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摘要
为了研究水下目标的声散射问题,在经典Rayleigh简正级数解析解的基础上,结合格林函数在球坐标系中的表达式,计算了点声源球面波与平面波的折算因子;基于平面波入射下弹性球壳的散射声场,完成了点声源入射下的弹性球壳散射声场求解,并进行了有限元验证。以此为基础,计算并分析了典型球状目标的目标强度;从目标强度的角度出发,对点声源与球心的距离进行量化,提出球面波可近似为平面波处理的条件。研究结果表明:当点声源在球体表面附近时,散射体的目标强度曲线峰值相对于平面波入射下会发生偏移;此外在无因次频率ka <50时,球面波可近似为平面波入射,点声源和球心的临界距离与球壳半径、球壳厚度有关。研究结果可为水下目标的探测、识别及水声测量实验提供理论参考。
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