近水面有限长谐振动圆柱的远场声学模型研究

提出了求解近水面有限长谐振动圆柱远场声学特性的解析方法。首先,基于镜像原理,以假定虚源模拟自由液面影响;再结合 Graf 加法定理,将虚、实源各声压项进行合并;声压转换到波数域后,将得到其简洁显示表达式;最后,重要指标——远场辐射声压则利用稳相法进行求取。针对不同声学成分的分类形式,建立了对应计算模型,模型可用于深入研究自由液面影响及结构表面互散射机理。研究结果表明：自由液面的影响可归纳总结为类偶极子效应,且该效应对辐射声与散射声的计算结果均有显著影响,但二者除相似传播规律外还存在不可忽视的相位差;散射声压随散射次数增大将以固定倍率衰减,且衰减速率与圆柱壳浸没深度成正比,但与壳体表面谐振动激励频率成反比。