| 声波扰动对大气湍流内外尺度与折射率功率谱函数的影响分析 |
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| 引用本文： | 王明军,席建霞,王婉柔,李勇俊,张佳琳.声波扰动对大气湍流内外尺度与折射率功率谱函数的影响分析[J].物理学报,2023(12):165-175. |
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| 作者姓名： | 王明军 席建霞 王婉柔 李勇俊 张佳琳 |
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| 作者单位： | 1. 西安理工大学自动化与信息工程学院;2. 西安市无线光通信和网络研究重点实验室;3. 陕西理工大学物理与电信工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重大研究计划培育项目(批准号:92052106)；;固体激光技术重点实验室开放基金(批准号:6142404190301)资助的课题~~； |
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| 摘 要： | 声波是一种机械波,作为能量的载体,在大气湍流环境下传输会“扰动”湍流耗散率的变化,从而会影响湍流物理结构演化.本文基于声波能量和湍流能量平衡方程,结合湍流内外尺度和大气折射率功率谱函数,研究了在不同声波扰动下大气湍流的内外尺度和折射率功率谱函数的变化特征.结果表明:不同声波的传播会使得湍流的内外尺度发生变化,声源功率越大,对湍流尺度的影响越大,然而声源频率越大,对湍流尺度的影响并不是特别明显;不同声波的传播会使大气折射率功率谱函数发生改变,在惯性区内,考虑到声波对湍流内外尺度的影响,不同声源对大气折射率功率谱的影响程度不同,在耗散区内,大气折射率功率谱都出现随声波传输距离波动的情况.本文探索声波扰动对大气湍流折射率功率谱函数特征参数的变化规律,为激光在声波扰动大气湍流中传输特性以及声光耦合研究提供理论依据.
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| 关 键 词： | 声波能量 大气湍流 湍涡尺度 功率谱模型 |
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