Гидроакустика

Уменьшение амплитуды волны с расстоянием, обусловленное рассеянием энергии, будет происходить очень медленно. Но зато поглощение ультразвуков, обусловленное вязкостью среды, будет велико, так как оно пропорционально квадрату частоты колебаний ( 165). Поэтому в случае ультразвуков преобладающую роль играет обычно не рассеяние энергии в пространстве, а поглощение ее средой. С этой точки зрения вода является более благоприятной для распространения ультразвуков средой, чем воздух, так как вследствие меньшей кинематической вязкости вода меньше поглощает звуковые волны, чем воздух. Поэтому основное практическое применение ультразвуки нашли в гидроакустике. [c.745]

Основные физические закономерности, свойственные звуку, полностью применимы и для ультразвуковых волн. Наряду с этим малая длина ультразвуковых волн обусловливает и некоторые особые явления, несвойственные волнам звукового диапазона. Направленность излучения звука зависит от соотношения между размерами излучателя и длиной волны (см. 62). Чем меньше длина волны по сравнению с размерами излучателя, тем больше направленность излучения звука. С уменьшением длины волны, кроме того уменьшается также и роль дифракции в процессе распространения волн (см. 57). Поэтому ультразвуковые волны, имеющие сравнительно малую длину волны, могут быть получены в виде узких направленных пучков. В воздухе ультразвуковые волны весьма сильно затухают. Вода по своим акустическим свойствам резко отличается от воздуха. Акустическое сопротивление воды почти в 3500 раз больше, чем воздуха. Следовательно, при одинаковом звуковом давлении скорость колебания частиц воздуха в 3500 раз больше, чем частиц воды. Кинематическая вязкость воды значительно меньше, чем воздуха. Поэтому ультразвуковые волны в воде поглощаются примерно в 1000 раз слабее, чем в воздухе. Этим и объясняется то, что направленные пучки ультразвуковых волн находят широкое применение в гидроакустике для целей сигнализации и гидролокации под водой. Отметим, что использовать для этой же цели электромагнитные волны невозможно, так как их поглощение в воде очень велико. Таким образом, ультразвуковые волны являются, по-существу, единственным видом волнового процесса, который может распространяться с относительно малым поглощением в водной среде. [c.243]

Часто применяемые в гидроакустике электромеханические излучатели обратимы, т. е. могут одновременно служить и приемниками ультразвуковых волн. [c.244]

В разработке одной системы заняты многочисленные коллективы, насчитывающие в общей сложности несколько тысяч специалистов. В их состав входят физики, химики, математики, радисты, технологи, гидроакустики, конструкторы, специалисты по вычислительной технике, механики, метеорологи, автоматчики и др. [c.164]

Г. а. широко применяют при расчёте звуковых полей в естеств, средах в атмосфере, океане и толще Земли (особенно при распространении на большие расстояния). Лучевая картина позволяет объяснить образование звуковых теней, зон молчания, зон аномальной слышимости, явление сверхдальнего распространения в подводном звуковом канале и т. п. и делается неприменимой только на низком инфразвуке (см. Гидроакустика, Гео-акуст.ика). [c.438]

ГИДРОАКУСТИКА — раздел акустики, в к-ром изучаются характеристики звуковых полей в реальной водной среде для целей подводной локации, связи и др. Большое значение Г. связано с тем, что звуковые волны в океанах и морях являются единств, видом излучения, способным распространяться на значит, расстояния часто Г. наз. акустикой океана. [c.461]

Явление, аналогичное 3. м., наблюдается также при распространении звука в море, где 3. м. обычно наз. зонами тени см. Гидроакустика). [c.88]

Задачи схемы 4 сводятся к проблеме пространственно-временной обработки волновых полей в присутствии помех разл- типов. Такие проблемы изучают в радиолокации, гидроакустике, теории связи. [c.563]

Книга рассчитана на студентов старших курсов университетов, асп антов, инженеров и физиков-экспериментаторов, специализирующихся и работающих в области акустики и гидроакустики, гидродинамики, теории упругости и физики твердого тела. [c.2]

Шумы обтекания играют важную роль в гидроакустике, когда приемники установлены на движущемся теле. При гладкой поверхности обвода тела они возникают главным образом благодаря непосредственному действию на приемник пульсаций давления у стенки в турбулентном пограничном слое (ближнее поле). Эта задача не отличается от такой же задачи для движения газа вдоль тех или иных твердых поверхностей, кроме одного обстоятельства. При определенных скоростях — в зависимости от [c.455]

Второй областью применения метода ГИУ является определение движения свободной поверхности непосредственно из основной системы уравнений, в особенности, если на свободной поверхности задаются нелинейные граничные условия. Здесь может также применяться метод ГИУ, поскольку основное уравнение по-прежнему является линейным до тех пор, пока жидкость можно считать невязкой и несжимаемой, а течение безвихревым, нелинейные эффекты будут проявляться только в граничных условиях на свободной поверхности. (Учет сжимаемости приводит к задаче, изучаемой в гидроакустике, которая является областью весьма интенсивного применения метода ГИУ, но обычно рассматривается отдельно от теории поверхностных волн на воде ввиду значительного различия скоростей волн в этих Двух задачах.) [c.21]

В книге в достаточно полном объеме содержатся описания важнейших методов постановки и решения характерных акустических задач. Она составлена на основании курса лекций по акустике, читаемого автором в течение ряда лет студентам, специализирующимся по гидроакустике и ультразвуковой технике. Подбор материала книги определялся обязательной учебной программой по курсу Акустика для данной специальности в техническом вузе, а также степенью физико-математической подготовки, которую имеют студенты к началу изучения курса. В книгу не вошли вопросы акустических измерений, основ гидроакустики, теории электроакустических преобразователей и другие разделы прикладной акустики, входящие в систему подготовки специальности в форме отдельных инженерных курсов. [c.3]

Эти формулы позволяют вычислить скорость звука в органических жидкостях с небольшой точностью (7—10)%. В некоторых случаях этой точности достаточно. Для гидроакустики такие приближенные формулы непригодны, здесь необходима точность порядка долей процента. В связи с этим используют эмпирические формулы скорости звука в морской воде. Например, [c.179]

Характеристики направленности излучателя. Важное значение в гидроакустике имеет понятие направленности излучения акустических волн. Излучатели с резко выраженной направленностью позволяют увеличить дальность действия акустических волн без дополнительного увеличения мощности. [c.201]

В ЦРЛ решались многие задачи, связанные с осуш,ествлением новых разработок для промышленности. Сюда прен де всего относятся почти все основные разработки радиоприемных устройств. Особо в этой связи должны быть отмечены теоретические работы в области радиоприема В. И. Сифорова, разработка синхронных методов приема Е. Г. Момотом, работа по конструированию образцов длинноволновых и коротковолновых радиоприемников профессионального назначения (А. П. Сивере). В ЦРЛ вели свои исследования по нелинейной радиотехнике академики Л. И. Мандельштам и Н. Д. Папалекси. Здесь начинал свои работы по распространению радиоволн А. Н. Щукин, здесь же были проведены первые работы по стабилизации частоты коротковолновых передатчиков (М. С. Нейман). С именем ЦРЛ связаны многие работы по телевидению, инфракрасной технике, электроакустике, гидроакустике и др. В ЦРЛ проводились работы в области ультракоротких волн (В. И. Калинин), первые испытания радиолокационных станций (Ю. К. Коровин) и др. [c.360]

Распространение акустич, волн в остеств. средах — атмосфере, водах Мирового океана, в земной коре и связанные с этим явления изучаются в атмосферной акустике, гидроакустике, геоакустике. Акустич. волны являются важнейшим средством зондирования этих сред, сродством получения информации об их строении и о наличии в них разнообразных включений, К гидроакустике тесно примыкает такая важная и широко развитая прикладная область, как гидролокация. [c.42]

Дальность действия гидролокаторов часто ограничивается неблагоприятными условиями распространения звука (см. Гидроакустика). В зависимости от типа систем, условий распространения, характеристик ло-цируемого объекта дальность действия гидролокаторов меняется от неск. сотен м до неск. сотен км. [c.469]

Звуковые и УЗ И. а. широко используются в гидроакустике для исследования свойств морской среды, для измерения глубин (см. Эхолот) и в гидролокации, а также в УЗ дефектоскопии и в ряде др. методов. ЙМПУЛЬС ЗВУКОВОЙ ВОЛНЙ — кол-во движения, к-рым обладает звуковое поле в заданном объёме. Понятие И. 3. в. имеет смысл для волны, занимающей конечную область пространства, нигде не ограниченного преградами. Плотность И. з. в.т. е. имнульс единицы объёма, равна [c.130]

ЛЙН30)ВАЯ АНТЕННА — антенное устройство, работающее по принципу оптич. линзы, т. е. осуществляющее преобразование формы фазового фронта электромагнитной волны. Как правило, размеры апертуры Л. а. значительно больше длины волны принимаемого или излучаемого поля, поэтому аналогия с оптич. линзами распространяется и на методы их расчёта (геом. и физ. оптика). Далее речь идет об эл.-магп. Л. а. (нек-рые их разновидности имеют аналоги в акустике и гидроакустике, возможны гравитац. Л. а.). Все пояснения [c.592]

М. п. представляет собой сердечник из магнито-стрикционных материалов с обмоткой. Протекающий по обмотке М. п. переменный ток от внеш. источника создаёт в сердечнике переменное магн. поле (намагниченность), к-рое вызывает его механич. колебания. И наоборот, колебания сердечника М. п. под действием внеш. переменной силы преобразуются в переменную намагниченность, наводящую в обмотке переменную аде. Электрич. импеданс обмотки М. п, в областях частот, лежащих вблизи собств. частот колебаний сердечника, в значит, степени определяется механич. параметрами сердечника, рассматриваемого как колебат. система. В соответствии с этими свойствами М. и. используют в УЗ-техннке, гидроакустике, акустозлектронике и ряде др. областей техники в качестве излучателей и приёмников звука, разнообразных датчиков колебаний, фильтров, резонаторов, стабилизаторов частоты и др. [c.9]

М. п,, используемые в гидроакустике или УЗ-техвике для излучения и приёма звука или в качестве датчиков колебаний, имеют чаш е всего сердечники стержневого или кольцевого (цилиндрич.) типа (рис. 1). Стержневые сердечники совершают продольные колебания вдоль [c.10]

Когда С2>С1 и имеется критич. угол 0,фят, в среде I помимо отражённой сферич. волны возникает ещё одна компонента отражённого излучения. Лучи, падающие на границу раздела под критич. углом Окрит- возбуждают в среде II волну, к-рая распространяется со скоростью С2 вдоль поверхности — раздела и переиалучается в среду I, формируя т. н. боковую волну. Её фронт образуют точки, до к-рых в один и тот же момент времени дошли лучи, вышедшие из точки О вдоль ОА и затем перешедшие снова в среду I в разл. точках границы раздела от точки А до точки С, в к-рой в этот момент находится фронт преломлённой волны. В плоскости чертежа фронт боковой волны представляет собой прямолинейный отрезок СВ, наклонённый к границе под углом и простирающийся до точки В, где он смыкается с фронтом зеркально отражённой сферич. волны. В пространстве фронт боковой волны представляет собой поверхность усечённого конуса, возникающего при вращении отрезка СВ вокруг прямой 00. При отражении сферич, волны в жидкости от поверхности твёрдого тела подобная же конич. волна образуется за счёт возбуждения на границе раздела вытекающей рэлеевской волны. Отражение сферич. волн — один из основных эксперим. методов геоакустики, сейсмологии, гидроакустики и акустики океана. [c.508]

Параметрич. излучатели применяются в калибровочных лаб. установках, в измерит, гидроакустич. бассейнах как широкополосные излучатели для калибровки приёмников звука. Частота накачки в таких устройствах 1 МГц, частота излучепия 1 — 100 кГц, амплитуда сигнала 10 Па-м, радиус излучателя составляет неск. см, мощность накачки — десятки Вт. Более монщые и более низкочастотные параметрич. излучатели применяются в гидроакустике для прецизионного профилирования дна, зондирования придонных областей, излучения звукорассеивающих слоёв, [c.536]

В морской воде С. з. зависит от темперы, солёности и глубины. Эти зависимости имеют сложный вид. Для расчёта С. 3. в море используются таблицы, рассчитанные по эмпирнч. ф-лам. Поскольку темп- а, давление, а иногда и солёность меняются с глуояной, то С. з. в океане является ф-цией глубины с г). Эта зависимость существенно определяет характер распространения звука в океане (см. Гидроакустика). В частности, она определяет существование подводного звукового канала, положение оси к-рого и др. характеристики зависят от времени года, времени суток и от Географии, местоположения. [c.547]

Эквивалентные (Х) и (,(Я) понятия имеются и в др. областях физики, во называются др. терминами кривые равной громкости и частотная характеристика чувствительности микрофона (гидрофона) — в акустике и гидроакустике амЕ1литудно-частотная характеристика — в радиоэлектронике спектр действия — в фотобиологии коэф. качества ионизирующего излучения — в радвац. безопасности. [c.609]

Приложения, прежде всего к гидроакустике (см., напр.. Параметрические излучатели и приёмники звука) и медицину, потребовали обобщить обычное X.— 3. у. с целью устранения особенностей и учёта дополнит, физ. факторов. Наиб, часто используется обобщение X.— 3. у,, содержащее вторую производную (L= -bd jdx ), к-рая описывает диссипацию (в частности, конечную ширину фронта слабых ударных волн), а также интегральный член с экспоненциальным ядром, ответственным за учёт молекулярной релаксации (см. Ремксация акустическая). Заметим, что [c.415]

ЭЛЕЮГРОАКУСТИКА—раздел прикладной акустики, содержание к-рого составляют теория, методы расчёта и конструирование электроакустических преобразователей. Часто к Э. откосят теорию и методы расчёта электро-механич. преобразователей (звукоснимателей, рекордеров, виброметров, электромеханич. фильтров и трансформаторов и др.), связанных с электроакустич. преобразователями общностью физ. механизма, методом расчёта и конструирования. Э. тесно связана также со многими др. разделами прикладной акустики, поскольку рассматриваемые ею электроакустич. преобразователи либо органически входят в состав разл. акустич. аппаратуры (напр., при звукозаписи и воспроизведении звука, в УЗ-дефектоскопии и технологии, в гидроакустике, акустич. голографии), либо широко применяются при эксперим. исследованиях (напр., в архитектурной и строит, акустике, медицине, геологии, океанографии, сейсморазведке, при измерении шумов). Осн. задачи Э.— установление соотношений между сигналами на входе и выходе преобразователя и отыскание условий, при к-рых преобразование осуществляется наиб, эффективно или с мин. искажениями. [c.516]

Можно определить следующие области применения голографии в качестве изобразительного средства в технике передачи и обработки информации, включая применения в радиодиапазоие и ультраакустике, в особенности гидроакустике в кибернетике, автоматике и вычислительной технике как средство исследования в оптическом и физическом приборостроении, в технологии. [c.259]

Текстуры макромолекулярных диполей. Пьезоэффект в полимерах был обнаружен Шубниковым и Баженовым в целлюлозе [19, 20, 23]. Затем последовало установление пьезе- и пироэлектрической активности у целого ряда линейных полимеров — природных и синтетических. В последнее время приобрели важное промышленное значение в электро- и гидроакустике пьезопреобразователи из поляризованного поливинилиденфторида (PVFj), который одновременно обладает и высокой пироэлектрической эффективностью. Существенным является также выявление пьезо- и пироэлектрических свойств у ряда биополимеров, выполняющих важные физиологические функции, в том числе в процессах передачи нервных импульсов, фотосинтезе и ряде других основных процессов живой природы. [c.37]

В гидроакустике часто приходится решать задачу о прозрачности пластин. При этом наиболее вансным является случай тонкой пластины, сделанной из акустически более жесткого материала, чем морская [c.191]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...