Efficiency of Angular Spectrum Method for Analysis of Acoustic Fields in Water

수중 초음파 음장해석에 있어서 각스펙트럼법의 유효성 검토

Before application of the angular spectrum method to calculate acoustic fields in stratified water, its efficiencies and errors were analyzed by using a virtual boundary in homogeneous water. As the results, it was confirmed that the angular spectrum method was able to calculate an acoustic field rapidly though some errors due to the limitation of reference field size and number of data in FFT ware included. A modified method combined the angular spectrum with Lommel's approximation, which was newly proposed in this paper, was useful to reduce the errors.

수은이 다른 물이 층상구조를 이루고 있는 수중에서의 초음파 음장해석에 각 스펙트럼법을 도입하기 위하여, 그 도입에 따른 유효성과 오차의 정도를 가상의 경계를 고려한 등수은의 수층을 이용하여 분석하였다. 그 결고, 각 스펙트럼법은 단시간내에 비교적 정확한 음장산출이 가능하나 해석시 필요한 기준음장의 공간적 영역의 제한 및 푸리에변환시의 데이터 수의 제한으로 인하여 다소 오차을 발생시킴을 확인하였다. 그 오차를 감소시키기기 위한 한 방안으로 Lommel 근사법과 각 스펙트럼법을 복합하는 새로운 방법을 제안하였는데, 그 방법은 산출된 음장의 오차를 감소시키는데 유효하였다.