GRAB算法实现

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研究声波在海洋中的传播规律是理解水声学现象的基础。现有的声场预报模型主要有两种:一种是与距离无关的声场模型,将海洋近似认为是水平分层介质;另一种是与距离有关的,适用于复杂的海洋环境的声场计算。高斯射线束(GRAB)是在1996年提出的声线理论模型,是一种与距离有关的声场建模方法,在某种程度上说是高斯束算法的一种近似。该模型允许声线具有一定宽度,也就是在深度上以声线为中心能量呈现高斯概率分布。本文通过bellhop程序包对GRAB进行了仿真研究。GRAB计算本征声线和传播损失非常简单,这样就得到很高的计算速度。根据自定义的海洋模型,包括声源频率、位置、传播距离、接收深度、声速等,就可以方便的计算传播损失。通过GRAB和标准声传播模型进行比较,检验了这种方法的计算精度和适应能力。最后本文给出了算例比较,并指出了算法的改进方向和应用前景。
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