水平变化波导中的简正波耦合与能量转移

摘要：

针对海底地形水平变化对声场能量传播和声场干涉结构的影响，对简正波之间的耦合和能量转移进行了研究。建立了一种二维大步长格式的耦合简正波模型和三维楔形波导耦合简正波模型，以便快速有效地分析简正波之间的耦合和能量转移。基于耦合简正波模型，阐述了前向声场能量在水平变化波导中传播时的转移过程。并根据射线简正波理论，解释了海底地形变化对声场能量分布的影响机理。水平变化波导中声场的仿真计算表明，当本征值虚部发生剧烈变化时声场存在着较强的简正波耦合和能量转移，且海底地形变化将导致声场能量的水平传播方向偏转至海水深度增加的方向。在声场能量转移和传播方向变化中，声场的能量趋于保留在波导中而不向海底泄漏。同时，声场能量分布受到类似于压缩或稀疏的作用，从而形成椭圆状的干涉结构。

关键词：简正波耦合、能量转移、水平变化波导

分类号：TN9;P73

资助基金：国防科技重点实验室基金9140C200103120C2001;国家自然科学基金重点项目批准号:11234002资助的课题.* Project supported by the Science and Technology Foundation of State Key Laboratory, ChinaGrant 9140C200103120C2001;the National Natural Science Foundation of ChinaGrant 11234002

在线出版日期：2014-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：173-185