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申请/专利权人：南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)

摘要：在目前常规气泡介质内声速计算方法基础上，本发明提出了一种贴近实际的冷泉气泡羽状流声波速度模型构建方法，包括：根据海水声速速度曲线来建立海水声波速度背景场；基于不同函数曲线图来构建生成所需要的冷泉羽状流形态；对所生成的冷泉羽状流形态进行气泡参数设置，包括气泡半径范围和气泡气体含量范围参数的设定，以通过不同气泡参数设定批量化生成不同类别冷泉气泡羽流；利用随机介质理论结合羽状流实际分布规律对所设定的气泡参数生成随机扰动，经过含气泡介质内声速表达式计算得到气泡羽流声波速度；结合所建立的海水声波速度背景场和所计算的气泡羽流声波速度来建立冷泉羽状流声波速度模型。

主权项：1.一种冷泉气泡羽流水体声波速度建模方法，其特征在于，所述方法包括：根据海水声速速度曲线来建立海水声波速度背景场；基于不同函数曲线图来构建生成所需要的冷泉羽状流形态；对所生成的冷泉羽状流形态进行气泡参数设置，包括气泡半径范围和气泡气体含量范围参数的设定，以通过不同气泡参数设定批量化生成不同类别冷泉气泡羽流；利用随机介质理论结合羽状流实际分布规律对所设定的气泡参数生成随机扰动，经过含气泡介质内声速表达式计算得到气泡羽流声波速度；结合所建立的海水声波速度背景场和所计算的气泡羽流声波速度来建立冷泉羽状流声波速度模型；所述含气泡介质内声速表达式为： 其中，Cm为气液混合的声波速度；K为液体体积模量；Kb为气体体积模量；ρ为液体密度；ρb为气体密度；ω为频率；r为气泡半径；σ为液体表面张力；R为假定含气泡两相混合区为球形时的半径；为气泡含量，即半径为R的球形区域内气泡所占据的体积分数；根据海水水体中冷泉羽状流的具体模型设计，其中K、Kb、ρ、ρb和σ能够相应的为固定值参量，ω、r、和R为给定可变参量；所述利用随机介质理论结合羽状流实际分布规律对所设定的气泡参数生成随机扰动包括：对不同形态羽状流纵向进行分层处理，每一层都有一个背景气体含量值和气泡半径值，同时加入由随机介质理论产生随机扰动，以实现层内气体含量值和气泡半径值随机变化： 其中，rx,z，分别为气泡半径和气泡含量；r0，分别为每层的背景半径和背景气泡含量；δrx,z，分别随机扰动的气泡半径和气泡含量；σ1x,z，σ2x,z分别为具有一定均值和方差的二阶平稳的空间随机过程。

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