[發明專利]通過過渡區界面共振波反射率計算方法

在審

• 申請號: 201680087961.8
• 申請日: 2016-10-13
• 公開（公告）號: CN109844501A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 張永剛;張健雪
• 申請（專利權）人: 大連天島海洋科技有限公司
• 主分類號: G01N21/55
• 分類號: G01N21/55
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責任公司 21119
• 代理人: 佟蕊

1.通過過渡區界面共振波反射率計算方法，其特征在于，對于某些波速變化的過渡區界面而言，可以將過渡區切割成多個階梯狀，然后去分別計算梯形階梯界面，階梯的切割方式是階梯寬度是該點波速的四分之一波長的寬度，其中每個階梯的寬度是有變化的，計算波速選擇每個階梯寬度的中間值，在波速較大的過渡界面邊上選擇切割起始點，階梯各界面折射率為n＝1.296，因為無反射波折射率最大值，直到階梯的最后一個寬度小于階梯波速波長的四分之一時，最后應用一個階梯的界面計算了這個過渡段的反射率。這里我們用波浪在淺水爬坡的水深地形，也就是過渡區的界面，來討論四分之一波長的切割方法，已知入射波周期T，在無反射波的情況下，計算了邊坡水深的最大水平寬度，現在要把水深坡度切成階梯狀，每個階梯界面的折射率設置為n＝1.296，淺水波速每一級階梯形成界面折射率為因此水深是直到等；和水深每一步階梯對應的波速為直到速度為四分之一波長的任何一步為直到當水平寬度大于時，入射波在斜面上沒有反射波能量，所有的波浪能都能爬上斜坡進入淺水區，入射波的斜坡透射率為T＝1-R_N＝1-0％＝100％，斜坡的梯度小于等于當邊坡水平寬度小于大于時，邊坡為無結構的N-1階梯形水深，所以它對應于反射率斜坡的最后一階梯R_N，入射波的斜率透射率為T＝1-R_N，此時斜坡為當邊坡水平寬度小于時，邊坡為無結構的2到N-1的階梯形水深，所以折射率為它對應于反射率斜坡的最后一個階梯R_N，入射波的斜坡透射率為T＝1-R_N，這一次不是斜坡對波傳播的影響，直接計算界面反射率和透射率，此時的斜率梯度為當入射波方向不是水深邊坡結構的法線方向時，考慮入射角對界面反射率的影響，利用界面和反界面的共振波反射率算法，給出了任意入射角的界面反射率。

2.根據權利要求1所述的通過過渡區界面共振波反射率計算方法，其特征在于，其中當折射率n＞1時，入射波從低密度介質通過界面傳播到高密度介質。其中壓縮系數定義為m，

當折射率n＜1.296時，入射波的入射角小于或等于共振反射臨界角的入射角θ₀＜θ_R，或者壓縮系數為m＜m_R，

這時界面反射率是R_F＝0

折射率為1.0313≤n≤1.125，因為當折射率n＝1.0313時，共振反射臨界角等于絕對反射臨界角，當折射率1＜n≤1.0313時，它是超弱的界面，沒有反射波能量，當入射角大于或等于共振反射臨界角且小于或等于絕對反射臨界角時θ_R≤θ₀≤θ_A，或者壓縮系數為m_R≤m≤m_A時，這時界面的反射率為

當折射率1.296＞n＞1.125時，入射角大于等于共振反射臨界角，小于等于波能均分角θ_R≤θ₀≤θ_E，或者壓縮系數為m_R≤m≤m_E，

這時界面反射率為

當折射率n≥1.296時，法向入射波在界面上存在反射率R₀，

當影響角θ₀＜θ_R時，壓縮系數m≤m_R，

現在界面反射率R_F＝R₀，這里的R₀為法向入射波的界面反射率；

當入射角大于或等于共振臨界角且小于波能等分度角θ_R≤θ₀≤θ_E時；

或者當壓縮系數m_R≤m≤m_E時，

當法向反射率R₀≤0.5時，界面的反射率

當法向反射率R₀≥0.5時，界面的反射率

當入射角大于波能角等于分度θ_E≤θ₀≤θ_A時，小于等于絕對反射臨界角；或者壓縮系數是m_E≤m≤m_A時，

當法向反射率R₀≤0.5時，界面反射率

當法向反射率R₀≥0.5時，界面反射率

當入射角大于等于絕對反射角θ₀≥θ_A時，或壓縮系數為m≥m_A，界面反射率R_F＝1，所有的波能都由界面反射。