计算海洋声学基础

发布时间：2015-08-21浏览次数：2489

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 和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 Acoustics，Springer，1994

[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）。