Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.02 Акустика мелкого моря

 

Tang Jun , Petrov P.S., Piao Shengchun , Kozitskiy S.B. «On the Method of Source Images for the Wedge Problem Solution in Ocean Acoustics: Some Corrections and Appendices» Акустический журнал, 64, № 2, с. pp. 225-236 (2018)

In this study the method of source images for the problem of sound propagation in a penetrable wedge [G. Deane and M. Buckingham, J. Acoust. Soc. Am. 93 (1993) 1319-1328] is revisited. This solution is very important three-dimensional (3D) benchmark in computational underwater acoustics, since a wedge bounded from above by the sea surface and overlying a sloping penetrable bottom is the simplest model of a shallow-sea waveguide near the coastline. The corrected formulae for the positions of the source images and bottom images are presented together with the explanation of their derivation. The problem of branch choice in the reflection coefficient is thoroughly discussed, and the corresponding explicit formulae are given. In addition, numerical validation of the proposed branch choice schemes and the resulting wedge problem solutions are presented. Finally, source images solution is computed for a series of examples with different ratios of shear and bulk moduli in the bottom. The interplay between the acoustic-elastic waves coupling and the horizontal refraction in the wedge is demonstrated.

Акустический журнал, 64, № 2, с. pp. 225-236 (2018) | Рубрика: 07.02

 

Петров П.С., Сергеев С.А., Толченников А.А. «Об использовании асимптотических формул на основе модифицированного канонического оператора Маслова при моделировании распространения импульсных акустических сигналов в трехмерных волноводах мелкого моря» Акустический журнал, 65, № 6, с. 799-807 (2019)

Описывается методика моделирования распространения импульсных акустических сигналов в волноводе мелкого моря с трехмерными неоднородностями рельефа дна. Описываемая методика основана на лучевой теории распространения звука и методе модифицированного канонического оператора Маслова. Представление акустического поля в терминах канонического оператора дает ряд важных преимуществ при выполнении практических расчетов. В частности, оказывается возможным вычислить временной ряд импульсного сигнала в точке приема, расположенной на каустике семейства лучей. Кроме того, значительная часть вычислений в рамках предлагаемой методики может быть выполнена аналитически, что существенно повышает общую скорость расчетов. В качестве примера мы рассматриваем распространение звука в клиновидном волноводе, который является простейшей моделью прибрежного участка акватории на шельфе. Обсуждается геометрия лучей в таком волноводе как в случае постоянной скорости звука, так и при наличии термоклина в водном слое. Для обоих случаев рассчитываются также временные ряды импульсного акустического сигнала от точечного источника для трассы, ориентированной вдоль изобаты (параллельно ребру клина).

Акустический журнал, 65, № 6, с. 799-807 (2019) | Рубрики: 07.02 12.02

 

Малышкин Г.С. «Экспериментальная проверка эффективности быстрых проекционных адаптивных алгоритмов» Акустический журнал, 65, № 6, с. 828-846 (2019)

Приведены основные соотношения по коррекции выборочных оценок корреляционных матриц адаптивных алгоритмов для обнаружения наиболее слабых сигналов в сложных помеховых ситуациях. Проведена обработка предлагаемыми алгоритмами натурных данных, полученных от многоэлементной плоской антенны, установленной в морской зоне на глубине 200 м в условиях прибрежного берегового клина. Описана методика обработки натурных данных, приведены результаты построения пеленгационных рельефов при наличии в зоне обзора более 25 источников, обусловленных судоходством. Показано, что применение адаптивных алгоритмов, целенаправленно ориентированных на обнаружение наиболее слабых сигналов, позволяет получить лучшие результаты по сравнению с результатами, полученными классическими адаптивными и неадаптивными алгоритмами.

Акустический журнал, 65, № 6, с. 828-846 (2019) | Рубрики: 07.02 12.01

 

Щуров В.А., Ляшков А.С., Ткаченко Е.С., Щеглов С.Г. «Особенности движения энергии низкочастотного сигнала в волноводе мелкого моря» Подводные исследования и робототехника, № 2, с. 54-61 (2019)

Представлены результаты векторно-фазовых исследований движения энергии низкочастотного тонального сигнала в реальном волноводе мелкого моря. Измерения проводились с помощью комбинированной четырехканальной приемной системы и буксируемого низкочастотного излучателя в условиях, соответствующих регулярному волноводу. Показано: вдоль горизонтальной оси волновода энергия переносится плоской волной; в вертикальной плоскости волновода вдоль оси z наблюдается волновое поле стоячей волны, на которое накладывается поле знакопеременной бегущей волны сигнала. Интенсивность бегущей волны зависит от расстояния между источником и приемником. Линия тока энергии испытывает периодические отклонения относительно оси волновода в вертикальной плоскости. Показано, что скалярное описание акустического поля в волноводе является недостаточным. Результат эксперимента является оригинальным и дополняет модель переноса энергии в волноводе мелкого моря на основе теории нормальных волн для регулярного волновода.

Подводные исследования и робототехника, № 2, с. 54-61 (2019) | Рубрика: 07.02