| 講演名 | 2000/1/26 ダグラス・スキームを用いたPE法による浅海海洋音波伝搬 土屋 健伸, 穴田 哲夫, 遠藤 信行, |
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| 抄録(和) | 近年, 海洋音響トモグラフィの進展に伴って, 地球規模での海洋音波伝搬の実験が計画或いは実施されている.日本においても海技センタを中心に太平洋間, 及び日本沿岸の浅海での実験が計画されており, 正確な音波伝搬特性を得るためにモデリングと効率的な計算手法が要求されている.しかし, 浅海においては, 海水と堆積層の境界で, 音速プロファイルは不連続となることが知られている.また密度ρは, 海水中では1.0[g / cm^3], 堆積層では1.5[g / cm^3]と大きく変化し, 数値微分の精度が保証されないために計算精度が劣化する.ここでは, アメリカ音響学会の浅海モデルのベンチマークテストを取り上げ, D.Leeによって提案されたダグラス・スキームの適用を試みる.この手法は従来のクランク・ニコルソン法に比べて深さ方向の微分精度が改善されることが期待される.また本手法で得られた音波伝搬特性は他の手法による音波伝搬特性と比較される. |
| 抄録(英) | Most recently, various programs of the Acoustic Thermometry of the Ocean are being planned or under way in the worldwide. However, it is difficult to analyze precisely the sound propagation in the shallow water with sloping sediment, because the abrupt variations of the density and sound speed occur at interfaces in the water-sediment. The conventional finite difference scheme based on Crank-Nicolson method for solving sound wave propagation in the wedge model has a truncation error of second-order in the depth direction. In the environments having abrupt changes in density and sound speed, a more accurate treatment for PE method is required to obtain underwater sound propagation. To reduce the truncation error for the finite-difference, we apply the Douglas operator scheme having a truncation error of fourth-order. The resulting matrix equation is tridagonal for z-discretization and is easy to solve numerically using a simple Thomas's algorithm. In order to show the usefulness of the present method, numerical results are presented for the shallow water model considering large changes in velocity and density at the water-bottom interface and are also compared with existing other methods. |
| キーワード(和) | 放物型方程式 / 海洋音波伝搬 / 浅海傾斜海底 / ダグラス・スキーム |
| キーワード(英) | Parabolic equation method / Ocean acoustic sound propagation / Shallow water model / Douglas operator method |
| 資料番号 | US99-74,EA99-88 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | US |
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| 開催期間 | 2000/1/26(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Ultrasonics (US) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ダグラス・スキームを用いたPE法による浅海海洋音波伝搬 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Numerical Solutions of Parabolic Equation using Douglas Operator Scheme in Shallow Water Acoustic Sound Propagation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 放物型方程式 / Parabolic equation method |
| キーワード(2)（和/英） | 海洋音波伝搬 / Ocean acoustic sound propagation |
| キーワード(3)（和/英） | 浅海傾斜海底 / Shallow water model |
| キーワード(4)（和/英） | ダグラス・スキーム / Douglas operator method |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 土屋 健伸 / T. Tsuchiya |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 神奈川大学工学部電気工学科 Dept. of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Kanagawa University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 穴田 哲夫 / T. Anada |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 神奈川大学工学部電気工学科 Dept. of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Kanagawa University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 遠藤 信行 / N. Endoh |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 神奈川大学工学部電気工学科 Dept. of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Kanagawa University |
| 発表年月日 | 2000/1/26 |
| 資料番号 | US99-74,EA99-88 |
| 巻番号（vol） | vol.99 |
| 号番号（no） | 587 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |