聲學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)(更新版)
【正文】 之間的夾角 ??????? nd?? a r c s in212i ? ， ，College of Underwater Acoustic Engineering 29 常識(shí) ： 陣孔徑越大，頻率越高，波束寬度越窄。 球面波和柱面波在遠(yuǎn)場(chǎng)近似為平面波。 聲學(xué)基礎(chǔ) 1 聲波描述 ? 聲波： 機(jī)械振動(dòng) 狀態(tài)在 介質(zhì) 中傳播形成的波動(dòng)形式 ? 分類(lèi)： ? 20Hz聲波 — 次聲 ? 20kHz聲波 — 超聲 ? 20Hz～ 20kHz聲波 — 音頻聲 ? 流體介質(zhì)： 縱波（壓縮波 Compressional Wave） ? 固體介質(zhì)： 縱波、橫波（切變波 Shear Wave） College of Underwater Acoustic Engineering 2 1 聲波描述 ? 聲壓（標(biāo)量） ：聲波擾動(dòng)引起介質(zhì)壓強(qiáng)的變化量 聲場(chǎng) ： 聲波所波及的空間 ? 位移（矢量） ：介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)其平衡位置的距離 ? 振速（矢量） ：介質(zhì)流速或介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度的變化量 0PPp ??dtdu ???0UUu??? ??College of Underwater Acoustic Engineering 3 1 聲波描述 ? 密度改變量 ： ? 壓縮量 ：介質(zhì)密度的相對(duì)變化量 01 ??? ??? ? 0100 ????? ???s 描述聲場(chǎng)，通常采用上述各物理量的時(shí)空分布函數(shù)？ College of Underwater Acoustic Engineering 4 2 波動(dòng)方程 假設(shè)條件 1. 介質(zhì)靜止、均勻、連續(xù)的： 在波長(zhǎng)距離上，聲學(xué)特性保持不變。 ? ??? iekrck rZ201 ?? krtg1??什么叫聲阻率和聲抗率？ College of Underwater Acoustic Engineering 12 4 介質(zhì)聲阻抗和聲阻抗率 ?柱面波 ?特點(diǎn) 具有與球面波相似的特點(diǎn)。 tri III ??tri III ??College of Underwater Acoustic Engineering 24 7 等間距均勻點(diǎn)源離散直線(xiàn)陣的聲輻射 ? 輻射聲壓 在遠(yuǎn)場(chǎng)，總聲壓為： ? ?0, yxr?? ? ? ?krtjerc n Qjktrp ?? ??? 4,0, 000??當(dāng) 時(shí)，各點(diǎn)源同相疊加，合成聲壓最大： ? ? ? ??????10s i n004,nij k d ikrtj eercQjktrp ?????College of Underwater Acoustic Engineering 25 7 等間距均勻點(diǎn)源離散直線(xiàn)陣的聲輻射 ? 聲場(chǎng)的方向性函數(shù) ? ?? ?? ???????????????? ??? ???????? ?s i ns i ns i ns i n1,0, 10sindndnentrptrpDnij k d i College of Underwater Acoustic Engineering 26 7 等間距均勻點(diǎn)源離散直線(xiàn)陣的聲輻射 （ 1） 當(dāng) 時(shí)，聲壓振幅出現(xiàn) 極大值 1，對(duì)應(yīng)極大值的方向： ?? id ?si n??????? di?? a r c s in ?id ? ?,1,0?i ? i=0對(duì)應(yīng)的方向?yàn)橹鳂O大值方向（ 主瓣 ）； ? i=1對(duì)應(yīng)的方向?yàn)榈谝桓睒O大值方向（ 柵瓣 ），依此類(lèi)推。 活塞位于 XOY平面內(nèi)，向上半空間輻射聲波，聲場(chǎng)對(duì)稱(chēng)
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