摘要：海洋中的不同成因的氣泡群是常見的水下聲學(xué)目標及聲吶混響源,因此對水下氣泡群進行聲學(xué)建模意義重大。利用有效媒質(zhì)理論描述氣泡群內(nèi)部的相速度及聲衰減變化,并考慮到海洋中氣泡群往往產(chǎn)生于不同界面附近,進一步利用球面波疊加原理描述海面對氣泡群散射聲波的再輻射,導(dǎo)出了平海面作用下氣泡群聲散射截面的一般表達式,建立了其聲散射模型,研究了單一尺寸及混合尺寸氣泡群的聲學(xué)特性。數(shù)值分析表明,氣泡群的諧振頻率會隨其半徑或孔隙率增加而降低;由于海面的存在,氣泡群聲散射截面會隨頻率進行周期性變化,且隨氣泡群遠離海面,這一變化逐漸加劇。此外,若氣泡的黏滯阻尼項在全部阻尼項中占比較高,氣泡群聲散射強度會在諧振頻率附近存在起伏振蕩。該模型可為近海面魚群、氣泡羽流及海底泄漏的甲烷氣體的聲學(xué)建模提供一定的理論基礎(chǔ)。