Асимптотическое решение для широкополосного импульса в гидроакустическом волноводе мелкого моря с поглощающим дном

Авторы

  • Ластовенко О.Р. Севастопольский государственный университет, Севастополь, Российская Федерация
  • Лисютин В.А. Севастопольский государственный университет, Севастополь, Российская Федерация
  • Маленко Ж.В. Севастопольский государственный университет, Севастополь, Российская Федерация
  • Ярошенко А.А. Севастопольский государственный университет, Севастополь, Российская Федерация

УДК

534.231

Аннотация

Методом стационарной фазы рассчитываются импульсные характеристики отдельных мод в гидроакустическом волноводе Пекериса с поглощающим дном. Дисперсионное уравнение решается численно в широком диапазоне частот. Определяются групповые скорости мод и производные от горизонтального волнового числа. Уточняются условия применимости метода стационарной фазы для вычисления грунтовой, водной волн и волны Эйри в поглощающем волноводе.

Ключевые слова:

гидроакустический волновод, нормальные волны, волновое число, импульсная характеристика

Информация об авторах

  • Ольга Ростиславовна Ластовенко

    канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры высшей математики Севастопольского государственного университета

  • Виктор Александрович Лисютин

    канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры физики Севастопольского государственного университета

  • Жанна Владимировна Маленко

    аспирант кафедры высшей математики Севастопольского государственного университета

  • Александр Александрович Ярошенко

    д-р физ.-мат. наук, профессор, начальник кафедры фундаментальных дисциплин Крымского филиала в г. Севастополь Государственного морского университета им. адм. Ф.Ф. Ушакова, профессор кафедры высшей математики Севастопольского государственного университета

Библиографические ссылки

  1. Katsnelson B., Petnikov V., Lynch J. Fundamentals of shallow water acoustics. Springer, 2012. 540 p.
  2. Гринюк А.В., Кравченко В.Н., Лазарев В.А., Малеханов А.И., Петухов Ю.В., Романова В.И., Хилько А.И. Реконструкция параметров осадочных слоев морского дна мелкого моря с использованием широкополосных сейсмоакустических источников // Акуст. журн. 2013. Т. 59, № 3. C. 354-362. [Grinyuk A.V., Kravchenko V.N., Lazarev V.A., Malekhanov A.I., Petuhov Yu.V., Romanova V.I., Hilko A.I. Reconstructing parameters of sediment layers of a shallow sea bottom using broadband seismoacoustic sources. Acoustical physics, 2013, vol. 59, no 3, pp. 312-318.]
  3. Bonnel J., Dosso S.E., Chapman N.R. Bayesian geoacoustic inversion of single hydrophone light bulb data using warping dispersion analysis // J. Acoust. Soc. Am. 2013. Vol. 134, No. 1. P. 120-130.
  4. Pekeris C.L. Theory of propagation of explosive sound in shallow water // Geol. Soc. Am. Mem. 1948. P. 1-117. (имеется перевод: Пекерис К. Теория распространения звука взрыва в мелкой воде. В сб.: Распространение звука в океане. М.: Изд-во иностр. лит., 1951. С. 48-156.)
  5. Зверев В.А., Салин Б.М., Стромков А.А. Определение модового состава акустического поля в мелком море при одноточечном приеме сигнала // Акуст. журн. 2005. Т. 51, № 2. С. 221-227.
  6. Ластовенко О.Р., Лисютин В.А., Ярошенко А.А. Особенности частотных характеристик нормальных волн в трехслойном гидроакустическом волноводе с поглощением // Вісник Донецького національного університету. Сер. А: Природничі науки. 2010. Вип. 1. С. 68-74. [Lastovenko O.R., Lisyutin V.A., Yaroshenko A.A. Osobennosti chastotnykh kharakteristik normal'nykh voln v trekhsloynom gidroakusticheskom volnovode s pogloshcheniem [Features of the frequency characteristics of normal waves in a three-layer hydro-acoustic waveguide with absorption]. Visnik Donetskogo natsional'nogo universitetu [Bulletin of Donetsk national University]. 2010, no. 4, pp. 68-74. (In Russian)]
  7. Ластовенко О.Р., Лисютин В.А., Ярошенко А.А. Моделирование импульсных характеристик волноводов мелкого моря. В сб.: Акустика океана. Доклады XII-ой школы-семинара акад. Л.М. Бреховских, совмещенной с XХI сессией РАО. М.: ГЕОС, 2009. С. 99-103. [Lastovenko O.R., Lisyutin V.A., Yaroshenko A.A. Modelirovanie impul'snykh kharakteristik volnovodov melkogo moray [Modeling impulse responses waveguides shallow sea]. In Akustika okeana. Doklady XII shkoly-seminara akad. L.M. Brekhovskikh, sovmeshchennoy s XXI sessiey RAO [Ocean acoustics. Proceedings of 12textth Brekhovskikh's Conference]. Moscow, 2011, pp. 99-103. (In Russian)]
  8. Ластовенко О.Р., Лисютин В.А., Ярошенко А.А. Исследование импульсных характеристик рефракционных волноводов мелкого моря. В сб.: Акустика океана. Доклады XIII-ой школы-семинара акад. Л.М. Бреховских, совмещенной с XХII сессией РАО. М.: ГЕОС, 2011. С. 99-103. [Lastovenko O.R., Lisyutin V.A., Yaroshenko A.A. Issledovanie impul'snykh kharakteristik refraktsionnykh volnovodov melkogo moray [Investigation of impulse responses refractive waveguide shallow sea]. In Akustika okeana. Doklady XIII shkoly-seminara akad. L.M. Brekhovskikh, sovmeshchennoy s XXII sessiey RAO [Ocean acoustics. Proc. of 13textth Brekhovskikh's Conference]. Moscow, 2011, pp. 99-103. (In Russian)]
  9. Ди Наполи Ф.Р., Поттер Д., Херстейн П. Акустические волны, взаимодействующие с дном: модель и эксперимент. В сб.: Акустика дна океана / Под ред. У. Купермана, Ф. Енсена. М.: Мир, 1984. С. 174-185. [Di Napoli F.R., Potter D., Khersteyn P. Akusticheskie volny, vzaimodeystvuyushchie s dnom: model' i eksperiment [Acoustic waves interacting with the bottom: model and experiment]. In Akustika dna okeana [The acoustics of the ocean floor]. Moscow, Mir Publ., 1984, pp. 174-185. (In Russian)]
  10. Ластовенко О.Р., Лисютин В.А., Ярошенко А.А. Моделирование передаточных и импульсных характеристик гидроакустических волноводов. Волновод с абсолютно отражающими границами // Акустичн. вісник. 2007. Т. 10, № 4. С. 59-69. [Lastovenko O.R., Lisyutin V.A., Yaroshenko A.A. Modelirovanie peredatochnykh i impul'snykh kharakteristik gidroakusticheskikh volnovodov. Volnovod s absolyutno otrazhayushchimi granitsami [Modeling transfer and impulse response of hydroacoustic waveguides. Waveguide with perfectly reflecting boundaries]. Akusticheskiy vestnik [Acoustic bulletin]. Kyiv, 2007, vol. 10, no. 4, pp. 59-69. (In Russian)]
  11. Ластовенко О.Р., Лисютин В.А., Ярошенко А.А. Моделирование распространения сигналов в рефракционных волноводах мелкого моря. В сб.: Акустика океана. Доклады XIII-ой школы-семинара акад. Л.М. Бреховских, совмещенной с XXIII сессией РАО. М.: ГЕОС, 2011. С. 74-77. [Lastovenko O.R., Lisyutin V.A., Yaroshenko A.A. Modelirovanie rasprostraneniya signalov v refraktsionnykh volnovodakh melkogo moray [Modeling of signal propagation in waveguide shallow water]. In Akustika okeana. Doklady XIII shkoly-seminara akad. L.M. Brekhovskikh, sovmeshchennoy s XXIII sessiey RAO [Ocean acoustics. Proc. of 13th Brekhovskikh's Conference]. Moscow, 2011, pp. 74-77. (In Russian)]
  12. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. М.: Наука, 1973. 343 с. [Brekhovskikh L.M. Volny v sloistykh sredakh [Waves in layered media]. Moscow, Nauka Publ., 1973, 343 p. (In Russian)]
  13. Толстой И. Акустика океана. Теория и эксперимент в подводной акустике. М.: Мир, 1969. 301 с. [Tolstoy I., Clay K.S. Akustika okeana. Teoriya i eksperiment v podvodnoy akustik [Ocean acoustics. Theory and experiment in underwater acoustics]. Moscow, Mir Publ., 1969, 301 p. (In Russian)]
  14. Buckingham M.J. Giddens E.M. On the acoustic field in a Pekeris waveguide with attenuation in the bottom half-space // J. Acoust. Soc. Am. 2006. Vol. 119. No. 1. P. 123-147.
  15. Рыжиков Ю.И. Вычислительные методы. СПб.: БХВ, 2007. 400 с. [Ryzhikov Yu. I. Vychislitel'nye metody [Computational Methods]. St. Petersburg, BHV Publ., 2007, 400 p. (In Russian)]

Скачивания

Загрузки

Выпуск

Том  (2015) № 3

Страницы

61-71

Раздел

Статьи

Даты

Поступила в редакцию

26 июля 2015

Принята к публикации

27 августа 2015

Публикация

30 сентября 2015

Как цитировать

[1]
Ластовенко, О.Р., Лисютин, В.А., Маленко, Ж.В., Ярошенко, А.А., Асимптотическое решение для широкополосного импульса в гидроакустическом волноводе мелкого моря с поглощающим дном. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2015, № 3, pp. 61–71.

Лицензия

Copyright (c) 2015 Ластовенко О.Р., Лисютин В.А., Маленко Ж.В., Ярошенко А.А.

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Похожие статьи

1-10 из 112

Вы также можете начать расширенный поиск похожих статей для этой статьи.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)