海洋蕴含着丰富的资源,是人类尚未充分开发利用的领域。随着人口的增加,陆地资源的逐步匮乏,目前人们越来越关注于对海洋资源的开发与利用。在海洋环境中,声波传播衰减慢,传播距离较远,是信息传递的最为主要方式[1]。所以研究声波在海洋中的传播规律有着重要的意义。众所周知,海水为不均匀介质,声波在海水中传播,其传播规律也相应的比较复杂,其中海水中的声速是影响其传播规律的重要因素。海水中声速的变化,相对其本身一般是很小的,但由此而引起的声传播特性却可能发生很大的改变,导致海水中的声能分布、声传播距离、传播时间等量发生明显变化[2]。因此,精确的声速值,在理论研究和工程中都十分重要。但目前研究深海中声波的传播特性的方法中,通常模拟恒定声速流体介质或声速分层变化的流体介质,但声速在整个空间内没有连续的变化。所以本文基于格子Boltzmann方法直接针对非均匀声速流体介质中的声传播问题开展数值算法研究。(1)本文提出了一种改进的Buick模型。首先通过分析格子Boltzmann模型,挑选出合适的声速可调模型,即Buick模型,然后对该模型进行了改进,使得声速在空间上变化;(2)验证改进的Buick模型的正确性。首先令该模型中参数α((?))不在空间上变化即声速恒定,使用该模型模拟了声波的非线性效应以及一维平面波的衰减问题,模拟的结果和理论解基本吻合;(3)以深海环境为背景,使用改进的Buick模型模拟深海信道的声传播问题,在模拟过程中,参数α((?))随空间变化,使得声速也在空间上变化。并且与2014年南海实验结果进行对比,验证此模型可以用来模拟非均匀声速流体介质的声传播问题。(4)通过改变声源所处深度不同,声源频率大小研究对深海信道声传播问题的影响,在进一步验证模型的可行性的同时,研究深海信道声传播规律。