考虑自由液面影响的有限长脉动圆柱远场声学分析

作     者：郭文杰 李天匀 朱翔 林子钦 GUO Wenjie;LI Tianyun;ZHU Xiang;LIN Ziqin

作者机构：华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心南昌330013 华中科技大学船舶与海洋工程学院武汉430074 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240 船舶与海洋水动力湖北省重点实验室武汉430074 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2018年第37卷第23期

页      面：24-30,44页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：中央高校基本科研业务费资助(2016YXZD010) 

主　　题：自由液面 镜像原理 Graf加法定理 稳相法 

摘      要：建立了水下有限长圆柱脉动振动时,考虑自由液面影响的声散射模型,并提出了求解其远场声压的解析方法。通过结合镜像原理和Graf加法定理,得到声压在波数域表达式,再利用稳相法即可求得远场声压。研究结果表明,由于自由液面影响,辐射声和散射声会产生类偶极子效应,一方面随着浸没深度或者频率的增大,远场声压指向性分瓣增多;另一方面场点声压随浸没深度周期波动,但散射声压呈波动衰减;此外,若频率较低且浸没深度大于五倍半径,互散射效应可以忽略不计,这给有限空间内如何合理忽略目标与界面互散射效应提供参考。