ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Акустические свойства морских грунтов. Плотность и упругость суспензий. Особенности трехкомпонентных смесей. Коэффициент отражения от различшх типов грунтов из "Общая гидроакустика " Свойства дна морей и океанов существенно влияют на распространение звука. С одной стороны, можно говорить о геометрии дна, его неровностях и изрезанности, с другой, о физических свойствах пород, образукищх дно. [c.24] Уход энергии звуковых волн в дно при отражении от него ограничивает дальность распространения звука на низких частотах, поскольку поглощение их в морской воде ничтожно. С другой стороны, донные отражения обусловливают звуковое поле в зоне тени. Рассеяние звуковых волн на неровностях и неоднородностях дна является при шной возникновения донной реверберации, мешающей работе гидроакустических приборов. Отраженные и рассеянные дном сигналы служат источником информации о физических свойствах грунта, его строении и форме поверхности. [c.24] Как уже ранее было нами установлено, отражение звука дном зависит от угла падения первичной волны, физических параметров подводного грунта. Кроме того, наблюдается зависимость и от формы поверхности дна, расположения источника и приемника звука и их диаграш направленности. [c.24] Морской 1рунт, как и грунт пресных водоемов, очевидно, можно предположить состоящим из трех компонентов твердые частицы, вода и газ. [c.25] Используя связь Ксг получим формулу (3.2). [c.26] Получается интересный факт, что оказывается меньшей в суспензии чем С i, хотя Сг С [, т.е. при средней плотности скорость звука оказывается меньшей, чем скорость в воде. [c.28] В газированнсмл грунте основной причиной сильного затухания звука, как и в случае воды с пузырьками, является необратимый теплообмен между газовыми включениями и 01фужащей их жидкой средой. В случае песка некоторую добавку к тепловым потерям дает относительное движение твердых частиц в жидкости. [c.30] Учтем наличие поверхности воды. Из граничных условий (Т — -I и =0) следует, что при =0 звуковое давление Р 0. Это условие будет удовлетворено, если в качестве выражения для звукового давления взять оумт полей прямой сферической волны и волны, исходящей из некоего мнимого источника о обратным знаком, находящегося в точке О (О,-И. ), Мнимый источник получается зеркальным отображением точки Ф относительно границы раздела. Таким образом. [c.34] В полярных координатах направленности имеют вид, показанный на рио.17.2. [c.35] Таким образом, вдали от источника звука, в области близкой к мягкой границе раздела, амплитуда акустического давления убывает обратно пропорционально квадрату расотояния, а не первой степени его, как в безграничной среде. [c.37] Описанные выше интерференционные картины в основных чертах наблюдаются и на практике. Однако в силу конечной спектральной полосы сигналов, а также из-за флуктуационных явлений нулевые значения звукового давления не обнаруживаются. [c.37] В реальных условиях нельзя пренебрегать и существованием дна, т.е. мы переходим к понятию распространения звука в слое жидкости, одна из границ которого является акустически абсолютно мягкой (атмосфера), а другая может быть в принципе любой. Но о методологической точки зрения лучше принять дно либо абсолютно. мягким, либо абсолютно жестким, что также иногда встречается в реальных условиях. [c.37] В случае распространения звука в мелкой воде поле на относительно больших расстояниях будет обусловлено, в основном, сигналами неодно фатно отраженными как от дна, так и от поверхности. Примем в качестве простейшего волновода однородный жидкий слой толщиной Н, имеющий свободную поверхность при 5. Й, а внизу горизонтальное, абсолютно неподатливое дно ( -яЬ 0). Задача (см.рис. У.1) имеет цилиндрическую симметрию, поэтому зависимости от азимутального утла Ч не будет. [c.38] Ряд (5.4) приближенно описывает звуковое поле и в тш случае, когда У] и 2 - функции угла падения волны. Следует только правильно учесть угол падения волны от соответствущего источника на границы раздела сред. Именно для этого угла и следует брать значения коэффициента отражения. [c.42] Формула (5.4) правильно описывает звуковое поле в случае, когда толщина слоя Н значительно больше длины волны звука. Рассмотренный метод решения является приближением лучевой акустики и предложен Л.М. Вреховских. [c.42] При Ь оо решение должно представлять уходящие (убывающие) волны. [c.45] Вернуться к основной статье