Потери при отражении от дна

Рис. 5.9. Потери при отражении от дна, характеризующегося наличием угла поглощения

Определим влияние донных отражений на интенсивность сигнала в области, непосредственно примыкающей к границе зоны тени, при расположении источника и приемника на одинаковой глубине, равной 4500 м (рис. 5.14). Пусть частота сигнала 3 кГц, а дно — с умеренным поглощением. Для больших углов скольжения в соответствии с геометрией рисунка потери при отражении от дна могут быть около 14 дБ. Кроме этого, необходимо учесть потери, связанные с поглощением и составляющие приблизительно 0,2 дБ/км. [c.123]

В заключение оценим предельно возможное значение к. п. д. газоструйного излучателя Гартмана, считая что вся кинетическая энергия струи за скачком преобразуется в акустическую энергию. Из формулы (55) или графиков, представленных на рис. 40, б, видно, что для реально применяемых в излучателях числах Маха эта величина лежит в пределах 20—45 %, причем большие величины п соответствуют меньшим значениям Очевидно, что достичь такого теоретического значения к. п. д. на практике невозможно, так как в формуле (55) не учитывалось внутреннее трение в газе, трение газа о стенки резонатора и потери энергии при отражениях от дна резонатора и скачка уплотнения. [c.66]

Ниже рассмотрены примеры наиболее характерных гидроакустических условий. Важнейшие характеристики акустического поля в этих примерах поясняются лучевыми картинками, а также оценивается влияние потерь при отражении от поверхности и дна. [c.112]

Рис. 5.7. Потери при отражении от ровного песчаного дна

Рис. 5.8. Потери при отражении от илистого дна

Поляризация лазерного пучка может существенно влиять на эффективность технологических процессов, в которых отражение излучения играет важную роль. Например, при лазерной резке толстых металлических материалов излучение падает в глубь прорезаемого образца после многократного отражения излучения от боковой поверхности щели. Так как угол Брюстера для металлов близок к л/2, то при таких отражениях излучение с ориентацией электрического поля вдоль направления реза будет меньше поглощаться при отражении от боковой поверхности щели и достигнет дна с меньшими потерями, что приведет к росту предельной глубины реза. Однако такая поляризация будет оптимальной только для резки в заданном направлении. При вырезании сложных фигур излучение должно иметь круговую поляризацию, так как именно она обеспечит одинаковую ширину и глубину реза в самых разных направлениях. Как видно из рассмотренных примеров, выбор поляризации излучения должен проводиться с учетом особенностей конкретного технологического процесса. [c.62]

В этой главе рассмотрено влияние границ раздела между слоями жидкости с различными характеристиками на распространение плоской акустической волны. В общем случае часть энергии плоской волны отражается от границы раздела, а часть проходит через нее. При этом возможно изменение направления движения фронта волны, называемое рефракцией. Особое влияние на распространение акустической энергии на большие расстояния оказывают потери, происходящие при отражении от поверхности и дна океана. В качестве введения в проблему определения особенностей распространения траекторий акустических лучей в океане рассматривается рефракция, возникающая в случае, если скорость звука является линейной функцией глубины. Целью этого анализа является построение акустических лучевых картин, определяющих изменение интенсивности акустического поля при изменении глубины и расстояния. [c.90]

В противоположность этому процесс отражения звука от дна, даже если оно ровное, чрезвычайно сложен. Различие в импедансе между водой и грунтом существенно меньше, чем между водой и воздухом. При падении на дно часть акустической энергии проникает в грунт, а часть отражается. Проникшая в грунт энергия проходит через слои с различной плотностью и частично отражается на каждой из границ раздела. Акустическая волна, отраженная от внутренних границ грунта, возвращается в воду и интерферирует с той частью энергии, которая непосредственно отражается от границы вода — грунт. Как упоминалось в п. 4.3, результирующий коэффициент отражения от дна со слоистой структурой включает потери по амплитуде и изменение фазы относительно падающей волны. Слоистая структура донных осадков — причина зависимости комплексного коэффициента отражения от частоты и угла падения. Состав грунтов в различных районах океана чрезвычайно разнообразен. Однако для наших целей удобно пользоваться упрощенной классификацией службы гидрографии ВМС США. В основном грунт содержит частицы й < 0,062 мм [c.117]

Рис. 5.10, Потери при однократном отражении от дна иа частоте 1 кГц для грунтов типов /, 5 в соответствии с классификацией вычислительного метеорологического центра ВМС США [9]

Рассмотрим теперь сигнал, отраженный от дна. До выхода на горизонт источника при нормальном падении сигнал проходит расстояние 8760 м. С учетом сферического закона распространения потери составят 78,9 дБ. К ним необходимо прибавить донные потери (14 дБ) и потери при поглош,ении (2 дБ). Общие потери при распространении составят 94,9 дБ. По сравнению с прямым сигналом на расстояниях, меньших гт, отраженный сигнал пренебрежимо мал. [c.124]

Для простоты предположим, что лучи, отражающиеся от дна, распространяются по прямолинейным траекториям. Тогда длина траектории отраженного луча, выходящего на горизонт источника на расстоянии составит 9167 м. Потери при распространении по сферическому закону составят 79,2 дБ, а суммарные потери, включая донные и поглощения, — 95,2 дБ. Следует отметить, что на горизонтальных расстояниях, меньших двойной глубины моря, потери распространения для отраженных от дна сигналов изменяются очень медленно. При горизонтальном расстоянии 9000 м длина пути отраженного от дна луча составит 12 560 м, а общие потери при распространении будут 82 + 2,5 + 4- 14 = 98,5 дБ. [c.124]

На рис. 5.15 приведен график общих потерь при распространении в виде комбинации потерь при прямом распространении на дистанции до 2700 м и потерь при распространении с отражением от дна. Резкая граница между зоной освещенности и зоной тени, соответствующая лучевой теории, видоизменена таким образом, чтобы дать более реальную картину. [c.124]

Иной способ группировки лучей заключается в подборе лучей, имеющих близкие пути распространения, а также равное число отражений от дна, вносящих основные потери при распространении. Пе1>-вая пара лучей (см.рис.У.З) образуется прямым лучом и лучом, отраженным от поверхности. Все остальные можно разбить на четверки с равным количеством отражений от дна. На рис.У.З в скобках указано число отражений от дна и поверхности, соответственно. Обозначив через И - источник, Д - дно, П - поверхность, Цр -приемник, будем иметь следущую последовательность [c.42]

Плотность грунта илистого дна лишь немногим больше плотности воды, а скорость звука в грунте изменяется от значения слегка выше до значения слегка ниже скорости звука в воде. Так, при плотности грунта 1400 кг/м и скорости звука 1535 м/с для грунта и 1500 м/с для воды отношение импедансов будет 1,433. По аналогии с предыдущим примером коэффициент отражения, донные потери при нормальном падении и критический угол будут [c.119]

Вследствие потерь при отражении от дна и поверхности эти лучи с углом выхода вне диапазона 0 быстро затухают, а на большие расстояния распространяется лишь энергия, которая заключена в пределах 0т. Интенсивность на единичном расстоянии от источника обратно пропорциональна площади единичной сферы в пределах угла 20т- Легко показать, что эта площадь равна 4я sin 0 . Энергия, проходящая через указанную поверхность, распространяется в радиальных направлениях от источника звука и по достижении границ поверхности и дна распределяется по поверхности цилиндра с высотой Л. Площадь цилиндра на большом расстоянии равна 2ягЛ. Уменьшение интенсивности звука при распространении на расстояние г по сравнению с единичным расстоянием без учета донных потерь и потерь при поглощении пропорционально отношению площадей. Таким образом, [c.125]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...