尾流对声传播的影响仿真研究

摘要

船舶航行过程中船体及螺旋桨对水体的扰动会在船后形成尾流区。尾流对海水运动速度、温盐特性分布具有显著影响，尾流区内温盐特性的改变，导致了声速分布的变化，从而对海洋中声波的传播产生重要影响，造成声场的起伏。本文在对舰船尾流中温度、盐度分布特性进行研究的基础上，利用声速是温度、盐度和深度函数的关系式，计算存在尾流时的海水声速。分别计算存在尾流和不存在尾流时的声传播损失，并将二者进行对比，分析舰船尾流引起的声场起伏，进而分析尾流对声传播的影响。仿真计算中，以存在温度跃层的情况为例，计算存在尾流时的声传播损失，进而分析尾流对声传播的影响，尾流引起的声场起伏最大可达8dB。