ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Введение. Общие сведения из "Введение в физическую акустику " Турбулентность приводит к флуктуациям гидродинамических параметров. В атмосфере — к возникновению случайных полей пульсаций скорости потока и, температуры Г , плотности р , давления / п, влажности е и т. д. Эти пульсации вызывают флуктуации показателя прело.мления п среды и скорости распространения волн (для света играют роль р и Т , для радиоволн СВЧ диапазона — Рп, е и Т , для звука — и, Т и е). Для наглядности можно представить, что все пространство, занятое турбулентным потоком, случайным образом заполнено слабыми неоднородностями показателя преломления в виде выпуклых и вогнутых, т. е. фокусирующих и дефокусирующих, линз самых различных масштабов, накладывающихся друг на друга. [c.170] Флуктуации п в турбулентной среде приводят к ряду интересных явлений при распространении через такую среду звуковых волн, радиоволн и света. К их числу относятся флуктуации фазы и угла прихода волн, амплитуды или уровня сигнала, рассеяние волн и другие. [c.170] Задачи распространения звука в турбулентной среде играют существенную роль в атмосферной акустике и гидроакустике электромагнитных волн в атмосфере — в атмосферной оптике, распространении лазерного излучения, радиосвязи, астрономии. Мы обсудим лишь наиболее простые акустические задачи из всей этой большой проблемы, которую можно назвать турбулентность и волны . [c.170] Большое значение для решения проблемы турбулентность и волны сыграли как развитая в эти годы статистическая теория локально изотропной турбулентности, закон 2/3 Колмогорова— Обухова ( 7, гл. 1), так и выявление микроструктуры развитого турбулентного потока на основе непосредственных измерений в атмосфере. Эти работы способствовали дальнейшему развитию теории волн в турбулентной среде и решению ряда прикладных задач. Работы в этом направлении продолжают развиваться как в области эксперимента, так и в области теории и многообразных приложений. [c.171] В настоящее время приобретает все большее значение метод импульсного зондирования атмосферы звуковым лучом на основе наблюдения рассеяния звука на неоднородностях коэффициента преломления [8]. Теория рассеяния волн [9, 10], использующая современные представления о структуре турбулентности, открывает возможность, используя эффект рассеяния радиоволн на звуковом импульсе, дистанционно определить характеристики атмосферы. Метод рассеяния звука используется также и для изучения неоднородностей в толще морской воды, в том числе внутренних волн. [c.171] Таким образом, исследование распространения звука в среде со случайными неоднородностями является интересной задачей физической акустики и вместе с тем оказывается важным для решения обратной задачи — из данных по акустическому зондированию получать сведения о турбулентном и неоднородном состоянии атмосферы и океана. В этой главе мы не имеем возможности остановиться на важной задаче генерации звука турбулентным потоком первые важные результаты в этой области были получены в [11, 12]. [c.171] Вернуться к основной статье