针对非均匀海洋风电场噪声的谱法宽角抛物方程建模方法技术

技术编号:43629441 阅读:15 留言:0更新日期:2024-12-11 15:09
本发明专利技术属于声传播技术领域,涉及一种针对非均匀海洋风电场噪声的谱法宽角抛物方程建模方法。该方法通过切比雪夫谱法将每层的深度算子离散化,将起伏海底切分为多个平坦区域,进行迭代求解。通过对阳江风电场单机容量为5.5Mw的风机水下噪声数据进行分析表明,风电场水下噪声的声传播规律总体趋势与光谱离散广角抛物方程模型理论模型相吻合。本发明专利技术的数据和结果为海上风电工程的环境影响评价提供了技术参考,对于更全面地理解海上风电场水下噪声特性及其环境影响,以及优化工程设计和运营管理提供了重要依据。本方法对于理解和评估风电场对水下声学环境的影响具有重要意义,对水下噪声的准确建模和评估将对环境保护和可持续发展起到积极作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于声传播,具体涉及一种非均匀海洋中风电场噪声谱法宽角抛物方程建模方法。


技术介绍

1、目前,海上风电场的快速发展已成为全球关注的焦点,不仅因为其可再生能源的巨大潜力,更因为其对环境和生态系统的影响。为了评估风电场对海洋环境,特别是对海洋生物的声污染影响,准确模拟风电场水下声传播变得尤为重要。

2、传统的声传播模型有简正波、波数积分、射线和抛物方程法等。其中,简正波常用于处理水平分层介质,适用于分析低频远场浅海的声传播问题;波数积分法也用于处理水平分层介质,计算精度高,常作为精确解,但不适用于随距离变化的水平分层海洋环境;射线法适用于处理高频的声传播问题,但对于一个波长范围内声场变化较大的区域,如声影区、焦散区等不适用;抛物方程法常用于处理环境随距离变化的声场,但是不适用于高频声场的计算。对于复杂边界复杂环境还可以用数值方法如有限元、有限差分方法分析声传播问题,但由于数值方法计算量很大不适用于高频深海远场计算。

3、在数值方法的背景下,光谱方法已经开始在计算海洋中流行起来。虽然,光谱方法仍然是与有限差分和有限元方法比较的数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种针对非均匀海洋风电场噪声的谱法宽角抛物方程建模方法,其特征在于,对风电场噪声信号处理包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种针对非均匀海洋风电场噪声的谱法宽角抛物方程建模方法,其特征在于,步骤S1,具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种针对非均匀海洋风电场噪声的谱法宽角抛物方程建模方法,其特征在于,步骤S2,具体包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种针对非均匀海洋风电场噪声的谱法宽角抛物方程建模方法,其特征在于,步骤S5,具体为:在考虑前向传播的条件下,将海底的起伏根据高度差异划分为多个平坦的区域,并逐一对其进行建模;将各个...

【技术特征摘要】

1.一种针对非均匀海洋风电场噪声的谱法宽角抛物方程建模方法,其特征在于,对风电场噪声信号处理包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种针对非均匀海洋风电场噪声的谱法宽角抛物方程建模方法,其特征在于,步骤s1,具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种针对非均匀海洋风电场噪声的谱法宽角抛物方程建模方法,其特征在于,步骤s2,具体包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种针对非均匀海洋风电场噪声的谱法宽角抛物方程建模方法,其特征在于,步骤s5,具体为:在考虑前向传播的条件下,将海底的起伏根据高度差异划分为多个平坦的区域,并逐一对其进行建模;将各个子区域通过加和运算进行合并,计算研究区域内风电场水下噪声随距离变化的关系;...

【专利技术属性】
技术研发人员:张培珍霍欣泽王睿孔德峰
申请(专利权)人:广东海洋大学
类型:发明
国别省市:

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