平面分层不均匀介质中声场方程组的级数解

平面分层不均匀介质中声场方程组的级数解唐应吾（中国科学院声学研究所北京·１０００８０）１引言声波在平面分层不均匀介质中的传播问题，一直受到人们的重视。但其中的声场方程组［１］，仅仅只对少数几种特殊的声速分布才能求出其严格解。对于一般的声速分布，人们常...     

具有松散沙(泥)质海底时负声速梯度浅海中的平均声强

本文就海底为松散的沙(泥)质沉积物的情况下,考虑到声源在海水中所激发简正波数目的有限性,导出了负声速梯度浅海中简正波的平均声强的表式,明显的提示了水速简正波的平均声强具有深度结构;同时将平均声强与海底沉积物中的基本参数--孔隙率,颗粒大小,颗粒密度,颗粒容积弹性模量,海水的密度和粘滞系数,等--联系起来.理论的结果得到实验数据的支持.     

浅海声场的量子化方法处理

用量子化(本征值)方法来处理浅海中的声传播问题,沟通了量子力学与浅海中声传播理论里的数学方法,很自然地引进了本征声线的概念,建立起射线声学与波动声学的某些联系,为借用射线声学的方法与结果来处理波动声学中的问题提供了理论依据.     

非絮凝状沉积物与絮凝状沉积物中的声衰减

海底沉积物中的声衰减机制,如果假设是其中的粒子与海水在声场中作相对运动时所产生的粘滞摩擦,所得理论虽然能够解释非絮凝状沉积物(如人工沉积物和一些松散的砂质沉积物)中的声衰减规律,但不能解释絮凝状沉积物中的声衰减正比于频率的一次方这一实验结果;如果假设是沉积物的内耗,所得理论就能解释絮凝状沉积物中声衰减的测量结果.在本文中,我们同时考虑了上述两种声衰减机制的贡献,导出了沉积物中的声衰减系数,所得理论能解释所有沉积物中声衰减系数的测量结果.     

具有沙(泥)质海底的负声速梯度浅海中简正波的衰减系数

过去设海底是一种连续的液态介质,由简正波声场的本征值（极点）方程解出其中的衰减系数,该衰减系数是由海底上的平面声波的反射系数和水文条件来表出．这样的结果是唯象结果,看不出海底沉积物的基本参数对它的影响．现在设海底是一种松散的颗粒介质（沙（泥）质沉积物）,由声场的本征值引入本征声线的概念,用射线声学的方法导出了简正波的衰减系数,借助于松散颗粒介质上的平面声波反射系数的表式使该衰减系数与海底沉积物的基本参数联系起来,克服了过去唯象结果的不足,但与过去的唯象结果互相沟通、互相补充和互相佐证．     

具有沙(泥)质海底时均匀浅海中的平均声强

过去常用连续介质模型来描述海底,来建立海水中声场的唯象理论,使声强公式不能用海底沉积物的基本参数来表示出．现在把海底沉积物视为一种松散的颗粒介质,松散的沙(泥)质沉积物,用“单参数模型”来描述,考虑到声源在海水层中所激发简正波数目的有限性,将简正波按能量相加,并对发射深度与接收深度在容区内进行平均,得出非均匀浅海中平均声强的表式．由此用演绎法得出了均匀浅海中的平均声强．该声强能用海底沉积物中的基本参数来表出．声强的表式显示出均匀浅海中的声强不具深度结构,却具水平结构,能完满地解释惠斯顿猜想．