Zur Lösung der akustischen Probleme im Flachwasserozean existieren verschiedene Ansätze, deren Anwendbarkeit in der Literatur kontrovers diskutiert wird. Gegenstand der Arbeit ist die Entwicklung eines neuen Modells zur Lösung dieser Problematik, das die direkte Wellenausbreitung in unterschiedlichen Medien in einem flachen Ozean konstanter Tiefe untersucht. Es wird vorausgesetzt, daß der Seegrund aus einer auf festem Gestein aufliegenden Sedimentschicht aus homogenem, elastischem und isotropen Material besteht. Das Ausbreitungsproblem wird so definiert, daß das Fernfeld einer Punktquelle an beliebigen Orten bestimmt werden soll. Da das Modell bereichsinvariant ist, genügt die Ermittlung der Greenschen Funktion für eine auf der z-Achse angeordnete Punktquelle. Die inhomogenen Eigenschaften des Ozeans werden mit Hilfe der Transmutationstheorie berücksichtigt. Dadurch können die charakteristischen Gleichungen in expliziter Form sowie ein entprechendes inneres Produkt für das zusammengesetzte Sturm-Liouville-System gewonnen werden. Exemplarisch werden die Fourierkoeffizienten für die Expansion der Grundwelle und ein numerisches Schema zur Lösung unterschiedlicher Beispiele dargestellt. Erweiterungen des Modellansatzes zur Behandlung unterschiedlicher Sedimentschichten und tiefer Ozeane sind möglich.
Acoustic waves in a shallow inhomogeneous ocean with a layer of sediment
Akustische Wellen in einem flachen inhomogenen Ozean mit einer Sedimentschicht
Acustica ; 82 , 5 ; 729-737
1996
9 Seiten, 4 Bilder, 1 Tabelle, 14 Quellen
Article (Journal)
English
Propagation of acoustic waves in randomly inhomogeneous media [2643-48]
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