بررسی نحوه انتشار امواج صوتی در دریا بهوسیله تئوری پرتو و نحوه اعمال شرایط مرزی گوناگون در آن

با توجه به نقشی که سونار در کاربردهای موقعیتیابی و ناوبری دارد، پرداختن به مباحث مربوط به مدلسازی انتشار امواج صوتی در محیط دریا که از مبانی مبحث سونار است، از اهمیت خاصی برخوردار است.برای مدل سازی نحوه انتشار امواج صوتی از دو دسته روش به نامهای تئوری موج و تئوری پرتو استفاده می شود.در تئوری پرتو برخلاف روش دیگر، به جای حل معادله دیفرانسیلی هلمهولتز، امواج صوتی به شکل پرتوهایی که بر منحنیهای جبهه موج عمود هستند فرض می شوند. با این فرض، از حجم محاسبات کاسته شده و سرعت عمل نیز افزایش مییابد.به علت وجود برخی فرضیات در این روش، نتایج به راحتی قابل رسم هستند و شرایط مرزی واقعی به راحتی قابل اعمالند. این روش در محیطهای بزرگی که در آن سرعت صوت و ویژگی های محیط انتشار مانند عمق و جنس بستر با مسافت تغییر می کند، کارایی خوبی دارد. در این مقاله ابتدا روابط حاکم با توجه به فرضیات مختص این روش، استخراج شده و به نحوه حل معادلات، با توجه به شرایط مرزی گوناگون اشاره می شود. با استفاده از نتایج حاصل از کدی که برمبنای این روش تهیه شده، و با اعمال شرایط مرزی مختلف در این کد، میتوان تاثیر پروفیل سرعت صوت، شرایط منبع و همچنین شرایط مرزی را بر نحوه انتشار امواج صوتی مشاهده کرد.