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龙图腾网获悉哈尔滨工程大学申请的专利一种计算海洋运动介质声场的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115963172B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211508633.4，技术领域涉及：G01N29/02；该发明授权一种计算海洋运动介质声场的方法是由张明辉;刘科峰;毛科峰;陈雨晨;朴胜春;张海刚;宋扬;龚李佳设计研发完成，并于2022-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种计算海洋运动介质声场的方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种计算海洋运动介质声场的方法。步骤1：基于海洋运动的特性建立程函方程与声线轨迹方程；步骤2：海洋介质声场的特性建立高斯波束方程；步骤3：基于步骤2的高斯波束方程确定空间声压；步骤4：基于步骤3的空间声压，得到浅海声传播的与深海声传播。用以解决在考虑海水流动情况下的海洋声压场计算问题。

本发明授权一种计算海洋运动介质声场的方法在权利要求书中公布了：1.一种计算海洋运动介质声场的方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤： 步骤1：基于海洋运动的特性建立程函方程与声线轨迹方程； 步骤2：海洋介质声场的特性建立高斯波束方程； 步骤3：基于步骤2的高斯波束方程确定空间声压； 步骤4：基于步骤3的空间声压，得到浅海声传播与深海声传播； 所述步骤1具体为，介质声速cx和流速ux，均为空间x＝x,y,z的平滑函数；程函τ，波慢度声线轨迹r，波数向量k，相速度cp＝c+u·ss-1，群速度cg＝u+cs-1s；在运动的介质中，程函方程和声线轨迹常微分方程组分别写为 s·u+sc＝1,1 其中，波数向量k＝ωs，r为声线轨迹，t是时间，ω为角频率； 所述步骤2建立高斯波束方程具体为，海洋声传播介质的运动速度小于声速，故选用低马赫数亥姆霍兹方程： 其中Φ为速度势函数，速度势函数与声压的关系为 令方程4的解在射线中心坐标系l,m,n的形式为： 其中cp为相速度，l对应的基底向量为L，L＝s-1s，m对应的基底向量为e1，n对应的基底向量为e2； 带入方程4得到波束宽度矩阵Q和波束慢度矩阵P的变化率方程组 其次能得到速度势函数的波束表达式： 其中ul＝u·L表示l方向的流速，A0为初始幅度； 所述步骤3具体为，通过方程5，在射线中心坐标系下，得出声压的表达式： M为介质马赫数，γ为流速与群速度的夹角，整个空间的声压即可写为各条声线声压场的叠加： 其中j，k分别表示俯仰角和方位角的序号； a和b的表达式为： 所述步骤4浅海声传播具体为，浅海声速呈现负梯度，而流速的梯度的绝对值小于声速梯度的绝对值，因此无论顺逆流，均呈现反波导的传播方式；导致顺流的反转点出现位置最靠近声源，而逆流位置最远，从而影响了干涉结构使得相干与非相干传播损失存在差别； 到达结构也发生变化，在距离9km，深度50m位置，逆流的到达结构明显更为对称，总体上的能量逆流更加强，因此非相干传播损失最小，而其声线之间的相位差别大，因此相干传播损失更大； 所述步骤4深海声传播具体为，深海表层水域俯仰角小角度出射的声线轨迹差别最为明显，因而表面层水域的传播模式发生变化，顺流情况下表面波导消失，而逆流情况下表面波导效应更为明显； 流也会使得距离无关环境也能导致声场的三维效应，即传播损失随着方位角发生变化。

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