КОМП’ЮТЕРНА СИСТЕМА ТРАСУВАННЯ ЗВУКОВИХ ПРОМЕНІВ В НЕОДНОРІДНОМУ ВОДНОМУ СЕРЕДОВИЩІ З ПЛОСКО-ПАРАЛЕЛЬНИМИ МЕЖАМИ

Анотація

Поширення звуку можна описати математично у вигляді розв’язування хвильового рівняння з урахуванням граничних умов та особливостей середовища. Існує кілька теоретичних підходів до вирішення хвильового рівняння, але найпоширенішими є два: хвильова і променева теорія. Метою роботи є створення комп'ютерної технології трасування звукових променів в неоднорідному водному середовищі з плоско-паралельними межами, за допомогою якої можна проводити експерименти для оцінки зон покриття акваторій.

На сьогодні існують такі комп’ютерні системи, як BELLHOP і TRACEO, які є програмними реалізаціями моделей розповсюдження звука на основі променевої теорії. Однак ці програми не мають графічного інтерфейсу користувача і взаємодія з ними вимагає спеціальних навичок. Виходячи з цього, актуальним є завдання розробки комп’ютерної системи з високошвидкісним та інтуїтивно зрозумілим інтерфейсом для вирішення задачі відстеження звукових променів у неоднорідному водному середовищі з плоско-паралельними межами.

В результаті роботи створена комп’ютерна система, яка вирішує описані проблеми. Дослідження, проведені з її допомогою, показали:

Втрати часу на обчислення значно залежать від складності профілю швидкості звуку. Однак навіть для складних профілів швидкості звуку система зберігає високу швидкодію.

Система дає такий же результат, як і існуючі системи, але має інтуїтивно зрозумілий інтерфейс, який не вимагає від користувача особливих навичок під час роботи з програмою.

Подальший розвиток створеної системи потребує розробки ефективних алгоритмів аналітичного методу побудови траєкторій променів, які б враховували рельєф дна водного середовища.