水下弹性角反射器声散射特性

摘要

计算水下弹性角反射器声散射问题,需要考虑声波多次散射以及结构和水的流固耦合作用.针对现有水下弹性角反射器声散射特性分析方法的不足,利用结构有限元耦合流体间接边界元法对水下弹性角反射器的远场散射声场进行仿真计算.分析了入射波频率为5.0 ～20.0 kHz范围内,平板材料、厚度、入射角度及角反射器类型等因素对目标强度的影响及其散射机理.结果表明:水下弹性角反射器的散射声场具有很强的频率特性,且随材料、平板厚度和入射波频率的变化而改变;多次散射波对角反射器的反向散射声场具有重要贡献,仿真数据和实测数据基本一致.进一步提出了角反射器结构设计和优化方法,为水下无源声反射器的论证与设计提供了理论参考依据.