1-2-1-ضرورت و اهمیت تحقیق
مدلسازی دقیق انتشار امواج صوتی، و بررسی اثرات محیطی، اولین قدم در طراحی و ساخت سیستمهای پیشرفته صنعتی و نظامی دریایی (زیر آبی) و برآورد کارآیی تجهیزات به کار گرفته شده در محیط زیردریا میباشد. تجهیزاتی که بر مبنای امواج صوتی کار میکنند در زمینههای مخابرات زیردریا، تعیین موقعیت و کشف هدفهای ناشناخته زیر دریا، کشتیرانی، ناوبری و هدایت زیردریایی، کنترل، مراقبت و دفاع ضد زیردریایی، زمینشناسی، آشکارسازی زیردریایی، صیادی پیشرفته، اقیانوس نگاری، نقشه برداری و تصویربرداری بستر دریا، و اکتشاف و استخراج منابع نفت و گاز، مورد استفاده قرار میگیرند. امروزه ابزار مدلسازی و شبیهسازی، مهمترین وسیلهای است که استفاده کنندگان، طراحان سیستم و پژوهشگران میتوانند توسط آن، پارامترهای طراحی سیستمهای مورد نظر را در شرایط محیطی مختلف بررسی نمایند. ضمن اینکه، این کار (در مقایسه با انجام آزمایشهای تجربی در دریا) هزینه بسیار کمتر و بازدهی بیشتری دارد.
1-2-2- سئوالات اساسی تحقیق
سئوالات اساسی این تحقیق شامل موارد ذیل است :
1-2-3- نوآوریها
1-3- نحوۀ انتشار صوت
یکی از پارامترهای موثر در انتشار صوت، تغییرات نیمرخ سرعت صوت میباشد. بر اساس تئوری پرتو چنانچه گرادیان سرعت صوت منفی باشد، پرتوها به سمتی که سرعت صوت کاهش مییابد، خم میشوند. ولی