4.3.2 表面声道的声传播特性 II.pdfVIP

水声学

UnderwaterAcoustics

表面声道的声传播特性II

传播损失

设表面声道中有一无方向性点源，在表面声道中作远距离

传播的声线掠射角，离点声源单位距离处，

mm

A

在到m范围内的声束能量分布在面积上：

m1

传播损失

A1的面积：

m

A12cosd4sinm

m

A2的面积：A22rH

ArH

声传播损失：TL10lg210lg10lgrr0

A12sinm

传播损失

当传播距离rr0时，声波按球面规律扩展

当传播距离rr0时，声波过渡为柱面规律扩展

r0称为过渡距离

rH

TL10lg

2m

与简正波方法求解结果比较

表面声道的传播损失与简正波方法求得的均匀浅海声

场平均传播损失在形式上一样

传播损失

与简正波方法求解结果比较

共同点：声能被限制在深度为H的层内，在远场符合柱

面衰减规律。

不同点：临界角不一样，表面声道的临界角由声道参数

a、H和z0来决定，均匀浅海的临界掠射角由折射率n

决定。

2

m2aHz01n

c

考虑海水介质声吸收和声泄漏引起的衰减：

3

TL10lgr10lgrr10

0L

传播损失

Baker给出的表面声道TL的经验公式：

近距离：

123

r325H,

TL20lgrr10

L

远距离：

123

r325H,

TL10lgr5lgH20.9