Влияние неоднородностей среды на распространение звука в мелком море

• Автор: Гулин, Олег Эдуардович
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 327 с. : ил.

Глава 1 Детерминированные и статистические модели слоистого мелкого

моря на языке скалярно-векторного описания

1.1 Детерминированные модели

1.1.1 Общая формулировка краевой проблемы

1.1.2 Задача на собственные значения

1.1.3 Аналитические слоистые модели мелкого моря

1.1.4 Полуаналитические слоистые модели

1.2 Влияние случайных слоистых флуктуаций на акустические поля в мелком море

1.2.1 Постановка статистической проблемы

1.2.2 Модели среды и случайных неоднородностей,

оценка параметров

1.2.3 Результаты статистического моделирования
1.3 Об акустических шумах в слоистом океане
Глава 2 Модели горизонтально-неоднородного мелкого моря
2.1 Уравнения первого порядка для метода поперечных сечений
2.2 Моделирование уравнений первого порядка для мелкого моря с плавным характером изменения глубины
2.3 Океан с существенными горизонтальными неоднородностями. Уравнения погружения

Глава 3 Нестационарные волновые задачи распространения и рассеяния
импульсов (детерминированная проблема)
3.1 Формулировка проблемы, простейшие решения
3.2 Уравнения для неоднородной среды, аналитические решения

3.3 Аналитико-численные алгоритмы поиска волновых полей при произвольных слоистых неоднородностях
3.4 Моделирование волновых полей в периодически неоднородных средах на основе аналитико-численных методов
3.4.1 Рассеяние импульсов на полупространстве и слое
периодической среды
• 3.4.2 Поля импульсов внутри периодических сред
* Глава 4 Статистическое моделирование рассеяния импульсов в случайнонеоднородных слоистых средах
4.1 Задание флуктуаций, стохастические масштабы
4.2 Поведение статистических моментов обратно рассеянного поля
4.3 Корреляционные функции и спектры обратно рассеянного поля
® 4.4 Анализ асимптотического поведения статистических моментов
4.5 О наклонном падении импульсов и многомерных задачах
Заключение
Приложение А
Приложение Б
ф Литература
Последние 20 лет ознаменовались бурным развитием вычислительной техники. Переход от громоздких компьютеров огромных размеров к небольшим настольным - персональным и даже портативным (ноутбукам) принципиально изменил ситуацию во многих областях жизни и деятельности человека, в том числе и в науке. При той же, а зачастую и большей производительности, в 1990-х годах персональные компьютеры (ПК) стали доступны широкой общественности и приобрели большую привлекательность в качестве инструмента проведения научных исследований. Естественно, не только в 1990-е годы электронно-вычислительные машины (ЭВМ - название компьютеров эры до персональных) использовались в научно-исследовательских работах, но прежде была совершенно иная ситуация. Автор хорошо помнит время, когда приходилось затрачивать недели, чтобы отладить учебную задачу, и месяцы, чтобы получить решение в требуемом виде. Еще недалек и период начала-середины 1980-х годов, когда совершался переход от перфолент и перфокарт к непосредственному доступу на ЭВМ в дисплейном режиме, что воспринималось как революционный шаг, поскольку позволяло резко сократить сроки выполнения научных расчетов. Однако лишь с появлением легкодоступных для исследований ПК началась эпоха, когда компьютер стал желанным помощником и неотъемлемым инструментом в работе ученого. Прежде, проведение численных расчетов, как правило, являлось самостоятельной стороной научной деятельности, так как требовало специальных знаний и отдельного значительного времени. Поэтому при решении научной проблемы обычно существовало разделение труда: теория, аналитические изыскания выполнялись одним человеком (иногда группой ученых), а далее, при необходимости, на том или ином языке писались программы и осуществлялись расчеты на ЭВМ другим человеком - программистом. Совмещение же в одном лице аналитика и вычислителя-программиста было событием нетипичным. Являясь таким

Рис. 1.2 Усредненные законы потерь при распространении для энергетических характеристик поля (вклад некогерентной суммы) в модели водного слоя с абсолютно жестким дном. Кривые: 1 -интенсивность поля давления, 2 - горизонтальный поток акустической мощности, 3 - модуль вертикального потока акустической мощности