海洋的聲學(xué)特性ppt課件-資料下載頁
2025-05-04 04:23本頁面
【正文】 121 21 RzzRzRzzrR? ? ?????????????? 212212122 21 RzzRzRzzrR22 yxr ?? 海面的聲反射及對聲傳播影響 1221 ??Rz121 ??Rzz聲壓振幅隨距離的變化 接收點 P聲壓： ? ?2111 1 12221 1 1 12 2 2 211 1 +22j z Rjk zz R jk zz R jk Rz zz z zzp e e e eR R R R R?? ???? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???1 1 122 c o s s in j k Rz z z z z zp k j k eR R R R???? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ??????????RzzkRp 1s i n2 海面的聲反射及對聲傳播影響 聲壓振幅隨距離的變化 （ 1） ?????????211Nk z zR N?,2,1,0?N聲壓取極大值 ，且是單個點源的兩倍。直達聲與海面反射聲同相疊加。 NRp 2? 海面的聲反射及對聲傳播影響 聲壓振幅隨距離的變化 （ 2） 聲壓取極小值 。直達聲與海面反射聲反相疊加。合成聲壓不等于零，是由于兩者到接收點距離不等。 ?Mk z zRM1? ?,2,1?M312MRzzp ? 海面的聲反射及對聲傳播影響 （ 3）近場菲涅耳（ Fresnel）干涉區(qū)向遠場夫朗和費（ Fraunhofer）區(qū)過渡點： ? ?02 10 ?? Nk z zR ??12 k z zR ??2121 22rk z zRk z zp ??近場菲涅耳區(qū)聲壓振幅起伏變化，遠場夫朗和費區(qū)聲壓振幅單調(diào)變化。對于非均勻聲速分布，該干涉現(xiàn)象仍存在 。 海面的聲反射及對聲傳播影響 傳播損失 12 0 lg 2 0 lg s in k z zT L RR??????????????RTL lg60??MkzzR 1? ?,2,1?MRTL lg40? )(2 1 區(qū)F r au n h o fe rkz zR??? 海面的聲反射及對聲傳播影響 非絕對反射海面下的傳播損失 海面散射 鏡向反射 彌漫散射 相干波 非相干波 海面的聲反射及對聲傳播影響 非絕對反射海面下的傳播損失 反射系數(shù)由平均反射系數(shù)給出： ???V 反映海面散射場中相干散射成分的大小，與波浪的垂直位移、聲波頻率和掠射角有關(guān)。 10 ?? ? 海面的聲反射及對聲傳播影響 非絕對反射海面下的傳播損失 直達聲與海面反射聲的合成聲場： ?????? ???????? ???? RzzRjkRzzRjkeReRp111 ?2112 2c os211 ???????????????Rk z zRp ???????? ??????????Rk z zRTL 12 2c os21lg10lg20 ?? 海洋內(nèi)部的不均勻性（自學(xué)） 海洋的不均勻性： 海底海面的不均勻性 海水溫度和鹽度垂直分層特性 內(nèi)部湍流、內(nèi)部、海流和深水散射層等等。 海洋內(nèi)部的不均勻性（自學(xué)） 湍流： 流體流經(jīng)固體表面或是流體內(nèi)部出現(xiàn)的一種不規(guī)則運動。 它是一種隨機運動的旋轉(zhuǎn)流。它形成海水中溫度和鹽度的細微結(jié)構(gòu)變化，引起聲速的微結(jié)構(gòu)變化。 海洋內(nèi)部的不均勻性（自學(xué)） 內(nèi)波： 兩種不同密度液體在其疊合界面上產(chǎn)生波動。 內(nèi)波波長可達幾十公里到幾百公里，波高從 10米到100米。它對低頻、遠距離的聲傳播信號有中大影響。 海洋內(nèi)部的不均勻性（自學(xué)） 海流： 海水從一地方向另一地方作連續(xù)流動現(xiàn)象。 基本在水平方向上流動，流速較快，呈長帶狀。其邊緣將海洋分成物理性質(zhì)差異很大的水團的鋒區(qū)，對聲波傳播影響較大。 海洋內(nèi)部的不均勻性（自學(xué)） 深水散射層： 海洋中某些深度上水平聚居的生物群。 它隨著晝夜上下移動，同時也隨緯度和季節(jié)變化。由于氣囊的共振散射，它會產(chǎn)生很大的混響背景。 作業(yè) 1 1．海水中的聲速與哪些因素有關(guān)？畫出三種常見的海水聲速分布？ 2．聲吶 A， B有相等的聲源級，但聲吶 A工作頻率 fA高于聲吶 B工作頻率 fB,問哪臺聲吶作用距離遠，說明原因 ? 3．聲波在海洋中傳播時，其聲強會逐漸衰減，說明原因。列舉三種常用傳播損失表達式，并說明適用條件 ? 作業(yè) 1 曲線 。 試求：在什么深度上聲速梯度的絕對值最大 ？ 該處的聲速梯度是多少 ？ 作業(yè) 2 1．什么是反向散射強度？平坦海底和粗糙海底的反向散射強度有何不同？ 2．請簡單描述海底“三參數(shù)”模型？“三參數(shù)”物理含義是什么？ 3．鄰近海面的水下點源聲場中的聲壓振幅隨距離變化具有哪些規(guī)律？ 4．引起海洋內(nèi)部不均勻性的主要因素有哪些？ THE END
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