ActUP v2.2 水声软件图文教程


以射线方法(Bellhop)为例,介绍Actup水声声场计算软件使用方法:

准备工作

首先,将MatLab的工作文件夹设置为ActUP所在文件夹。
在这里插入图片描述
然后运行Source文件夹下的GetAcDirectoryInfo.m程序,并选择更改文件夹选项。从中修改AcTUP工具包的所在路径。注意路径以斜杠结尾!
在这里插入图片描述
然后运行AcTUP目录下的,actup.m程序,并选择更改文件夹选项。程序运行后如下图。
在这里插入图片描述
选择第二项,改变所用的声学计算工具为Bounce+Bellhop。应用生效后,选择第一项以配置环境参数和声传播模型。如下图:
在这里插入图片描述
本实验中需要用到的功能为:

  1. Edit Environment: 环境参数设置;
  2. Edit Code-Independent Propagation Parameters: 传播参数设置;
  3. Edit Code-Dependent Propagation Parameters: 软件参数设置;
  4. Select Active Code: 选择使用的声学计算工具。

参数设置

环境参数设置(Edit Environment)

a) 水体参数设置(Water column)
根据实验要求,水深应为100m,水体密度为1024 kg/m3,水平距离为10km,水中纵波声吸收系数可选填。
对应AcTUP中的选项,设置参数表如下。

水体参数	值
水平最大距离(m)	10000
深度(m/s)	[0 100]
密度(kg*m^-3)	[1024 1024]
横波声速(m/s)	[0 0]
纵波声吸收系数(dB/wavlength)	[0 0]
横波声吸收系数(dB/wavelngth)	[0 0]

b) 声速分布设置(Vector of compressional sound speeds)
i. 均匀声速梯度中声场分布
恒定声速1500m/s;
ii. 正梯度声速剖面中声场分布
水面声速1450m/s,水体底部声速为1520m/s;
iii. 负梯度声速剖面中声场分布
水面声速1520m/s,水体底部声速为1450m/s;
iv. 任意声速梯度
c) 海底地声参数设置(Bottom halfspace)
令下层介质为半无限空间,其中纵波声速1800m/s,下层介质密度1100kg/m3,下层介质中纵波声吸收可选。
对应AcTUP中的选项,设置参数表如下。

分层深度(m)	[0], 即半无限
纵波声速(m/s)	[1800]
下层介质密度(kg*m^-3)	[1100]
横波声速(m/s)	[0],
即液态沉积层
纵波声吸收系数(dB/wavlength)	[0 0]
横波声吸收系数(dB/wavelngth)	[0 0]

传播模型参数设置

a) 声源频率
b) 声源深度
c) 接收点设置

声源频率(Hz)	113
声源深度(m)	20
接受点矩阵(m)	(5:5:100)
水平最小尺度(m)	50
最远接收距离(m)	10000

软件参数设置

a) 计算声线
b) 计算相干传播损失
c) 计算非相干传播损失
d) 声线出射角度

声学计算工具	Bounce+Bellhop
运行类型	R/C/I
(声线轨迹/相干传播损失/非相干传播损失)
声线处理办法	B(高斯声线处理办法)
出射角范围(°)	(-49,-50)或(-90,90)
波束数(个)	1或1000

全部设置完毕后,检查所选代码是否为Bounce+Bellhop模式。然后开始计算(Run Current Model for ACTIVE Propagation Code)。
运行结束后,通常情况下,MatLab的命令行窗口会输出诸如以下内容:

No errors or warnings found in log (.prn) file
时间已过 0.204441 秒。

则代表程序运行成功。如果发生错误,应检查是否声线太少。

结果输出

a) 声线轨迹(Run type: Ray)
b) 声传播损失(Run type: Coherent TL / Incoherent TL)
i. 接收深度30m,传播损失(相干和非相干)随水平距离的变化曲线;
ii. 传播损失(相干和非相干)随水平、深度的变化曲线。
iii. 传播损失(相干和非相干)随深度的变化曲线(接收水平距离设为5000m)。

部分实验结果示例

  1. 恒定声速的声线轨迹
    在这里插入图片描述
  2. 正梯度声速
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_43713224/article/details/87196041