海底沉积物声波现场测试和有限差分数值模拟研究-声学技术.PDF

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2017-08-23 发布于天津
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海底沉积物声波现场测试和有限差分数值模拟研究-声学技术

第卷第期声学技术， 26 1 Vol.26 No.1 年月， 2007 2 TechnicalAcoustics Feb.2007 海底沉积物声波现场测试和有限差分数值模拟研究 1 1 2 王东，张海澜，陶春辉（中国科学院声学研究所，北京；国家海洋局第二海洋研究所海底科学重点实验室杭州） 1. 100080 2. , 310012 摘要：利用基于Biot理论的高阶交错网格有限差分算法，模拟了声源在不同位置条件下激发声波的传播，重点讨论了纵波和各种转换波的声场，并与我国某海域地区海底沉积层的现场测试数据进行了对比。研究结果表明，海底沉积层中的纵波具有明显的频散现象，这种频散现象与理论预期结果相吻合，而且由理论得到的纵波频散规律和 Biot 现场测试结果有较好的一致性，但对于纵波的衰减，二者符合得不好，这是因为Biot理论模型的假设条件和海底沉积层的差别较大造成的。计算声场显示，当声源放置在海水中时，在沉积层中产生三种转换波；当声源放置在沉积层中时，在沉积层中产生了多种类型的波。在某些条件下，海底沉积层中的横波速度低于慢纵波速度。关键词：海底沉积物；现场测试；有限差分；孔隙介质Biot理论中图分类号：文献标识码：文章编号：（） TB566 A 100001-0015-06 Measurementofmarinesedimentandmodelingacoustic wavewithafinite-differencemethod ， 1 1 2 ， WANGDong ZHANGHai-lan TAOChun-hui （，，； 1.InstituteofAcousticsChineseAcademyofSciencesBeijing10080 ，，） 2.SecondInstituteofOceanography SOA Hangzhou310012 ： AbstractVelocityandtheattenuationofacousticwavespropagatinginmarinesedimentareinves- tigatedexperimentallyandtheoreticallybasedontheBiottheory.Inordertoexplaintheresults