计算海洋声学基础

发布时间:2015-08-21浏览次数:513

一、实验基本信息

课程编号201405220

中文名称:计算海洋声学基础

英文名称Fundamentals of Computational Ocean Acoustics

课程性质:专业选修课

面向专业:水声工程

开设学期6

课程总学时32

实验学时8

是否独立设课:否

二、实验目的和任务

计算海洋声学模型是进行声纳仿真设计和性能评估的基本模型。通过本上机实验使学生掌握几种常见的声传播模型(射线模型、简正波模型、波数积分(快速场)模型和抛物方程模型等),为声传播、环境噪声、混响的科学研究奠定基础。

三、实验教学基本要求

掌握射线方法和波数积分方法的编程实现,掌握简正波程序和抛物方程程序的使用,具有较强的Matlab Fortran语言编程能力,通过上机实验,能够解决简单波导环境下声传播问题,具备对实验结果分析总结的科学素质,提高发现问题解决问题的能力。 

四、实验项目基本情况

序号

实验项目名称

实验学时

内容提要

实验类型

实验要求

1

射线方法的编程实现

2

根据射线声学理论,编程实现不同声速分布下的声线轨迹,并需找特征声线

验证型

必做

2

波数积分方法的编程实现

2

根据波数积分理论,编程实现简单波导中的波数积分算法,并分析仿真结果

验证型

必做

3

简正波程序KRAKEN的声场计算

2

学习经典简正波程序KRAKEN的使用,画出传播损失和声场分布,并进行结果分析

验证型

必做

4

基于抛物方程模型RAM的声场计算

2

学习抛物方程模型RAM的使用,画出传播损失和声场分布,并进行结果分析总结

验证型

必做

五、实验教材(指导书)或网络资源

[1]F.B.Jensen, W.A.Kuperman, M.B.Porter, Henrik Schmidt. Computational Ocean AcousticsSpringer1994

[2]http://oalib.hlsresearch.com

[3]M. B. Porter. The KRAKEN normal mode program. NRL/MR/5120-92-6920. Naval Research Laboratory. Washington D. May 22, 1992

六、考核方式

实验报告(由预习报告20%,编程实现40%,仿真结果分析40%等三部分组成)。