[发明专利]一种基于守恒迎风格式获取参量阵声场空间分布的方法

摘要

本发明属于参量阵声场领域，具体涉及一种基于守恒迎风格式获取参量阵声场空间分布的方法。本发明包括读取参量阵声源的几何尺度、轴对称信息、原波频率以及传播媒介的声速、密度和非线性系数，根据基础数据获取能匹配参量阵阵元形状的声场计算区域，进行离散网格化；读取参量阵发射系统的初始条件轴向第一层网格各节点的源点频域信号；通过傅里叶反变换将轴向第一层网格各节点的源点频域信号变换为源点时域信号；利用描述参量阵非线性效应的无粘滞Burgers方程，通过守恒型迎风格式获取轴向第二层网格各节点的源点时域信号；获取参量阵声场空间分布。本发明利用守恒型迎风格式提高计算效率，对计算区域的网格划分更为规则、简单。

主权项

一种基于守恒迎风格式获取参量阵声场空间分布的方法，其特征在于：(1)读取参量阵声源的几何尺度、轴对称信息、原波频率以及传播媒介的声速、密度和非线性系数，根据基础数据获取能匹配参量阵阵元形状的声场计算区域，进行离散网格化；(2)读取参量阵发射系统的初始条件：轴向第一层网格各节点的源点频域信号；(3)通过傅里叶反变换将轴向第一层网格各节点的源点频域信号变换为源点时域信号；(4)将源点时域信号限定在一个周期内，施加周期性边界条件，获取第一层网格各节点的源点时域信号时间间隔Δt、轴向步长Δz以及轴积分步数n；(5)利用描述参量阵非线性效应的无粘滞Burgers方程，通过守恒型迎风格式获取轴向第二层网格各节点的源点时域信号；(6)将第二层网格各节点的源点时域信号通过快速傅里叶变换成源点频域信号；(7)将第二层网格各节点的源点频域信号作为第一层网格的初始条件，利用描述参量阵声场传播衍射、吸收效应的理论模型，获取第二层网格的源点频域信号；(8)重复步骤(3)到(7)，以步长Δz进行轴向声场逐步推演，获取参量阵声场空间分布。