Page 33 - 《应用声学》2023年第2期

第 42 卷 第 2 期 李鹏等： 基于等效密度流体模型的地声参数分析 221

比较，其中计算频率为 200 Hz。从图 5 中可知当接 图 8 同样给出了频率为 2000 Hz 时，两种方法计算
收深度分别为 10 m、50 m 和 90 m 时，两者计算的 的水中声场分布结果基本一致。因此总体来看，采
传播损失基本一致。图6 给出了两种方法计算的水 用EDFM 计算的水中声场结果与 Biot-Stoll 理论计
中声场，在空间结构上声场分布基本一致。图 7 和 算的结果一致，这说明了EDFM的有效性。

10 10
Ԧ࠱૯ܿ/dB 5 Biot-Stollေ᝷ Ԧ࠱૯ܿ/dB 5 Biot-Stollေ᝷

0 ኎஍ࠛएืʹവی(EDFM) 0 ኎஍ࠛएืʹവی(EDFM)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
ଉ࠱ᝈ/(O) ଉ࠱ᝈ/(O)
200 200
ᄱͯ/(O) 150 ᄱͯ/(O) 100
100
50 0
0 -100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
ଉ࠱ᝈ/(O) ଉ࠱ᝈ/(O)
(a) 10 Hz (b) 200 Hz

10 10
Ԧ࠱૯ܿ/dB 5 Biot-Stollေ᝷ Ԧ࠱૯ܿ/dB 5 Biot-Stollေ᝷

0 ኎஍ࠛएืʹവی(EDFM) 0 ኎஍ࠛएืʹവی(EDFM)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
ଉ࠱ᝈ/(O) ଉ࠱ᝈ/(O)
200 200
ᄱͯ/(O) 100 0 ᄱͯ/(O) 100 0

-100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 -100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
ଉ࠱ᝈ/(O) ଉ࠱ᝈ/(O)
(c) 2 kHz (d) 20 kHz

图 4 Biot-Stoll 和 EDFM 计算的反射损失和相位比较
Fig. 4 Comparisons of reflection loss and phase calculated based on Biot-Stoll and EDFM

OASTܳߘुভӧ௄ᬍ๒अ Krakenc኎஍ࠛएืʹവیԦ࠱ጇ஝
30 30 30
40 40 40
50 50 50
͜୧૯ܿ/dB 60 ͜୧૯ܿ/dB 60 ͜୧૯ܿ/dB 60

70
70
70
80
90
90
90 80 80
100 100 100
0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10
ᡰሏ/km ᡰሏ/km ᡰሏ/km
(a) F=200 Hz, SD=50 m, RD=10 m (b) F=200 Hz, SD=50 m, RD=50 m (c) F=200 Hz, SD=50 m, RD=90 m
图 5 Biot-Stoll 和 EDFM 计算的水中传播损失比较
Fig. 5 Comparisons of transmission loss calculated based on Biot-Stoll and EDFM