Рыбопромысловая гидроакустика. Карлик Я.С - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

где β – коэффициент затухания, дБ/км; f – частота, кГц.
Как видно из выражения (2.55), с учетом всех возможных причин фи-
зического затухания коэффициент увеличивается с частотой несколько
медленнее, чем дает теория, т.е. пропорционально не квадрату частоты,
а частоте в степени 1,5. Но и в этом случае волны более высоких частот
будут затухать сильнее, чем волны низких частот (разумеется, без учета
случаев аномального затухания на газовых пузырьках).
Глава 3. РАСПРОСТРАНЕНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН
В ВОДНОЙ СРЕДЕ
3.1. Интерференция акустических волн
При распространении в среде двух или нескольких гармонических
колебаний происходит их сложение, называемое интерференцией. В ре-
зультате интерференции в одних точках происходит усиление волновых
колебаний, а в других − ослабление или полное их уничтожение. Это за-
висит от соотношения частот, амплитуд и фаз составляющих колебаний.
Рассмотрим наиболее простой и представляющий практический интерес
случай интерференции двух плоских волн с одинаковой амплитудой
и частотой, приходящих в заданную точку с различными фазами (угол встре-
чи волн меньше 90°). Акустические давления двух интерферируемых волн по
уравнению давления плоской волны (2.30) выражаются равенствами:
p
1
= p
m1
sin(w t − kx
1
); p
2
= p
m2
sin(wt − kx
2
), (3.1)
где x
1
, x
2
− ход лучей, т.е. расстояние, прошедшее волнами от начальной
точки (x = 0) до их встречи;
kx
1,
kx
2
– начальные фазы каждого колебания.
Найдем значение акустического давления р результирующего коле-
бания. Исходя из того, что сумма двух синусоидальных величин с одной и
той же частотой является также синусоидальной величиной с той же час-
тотой, получаем:
p = p
1
+ p
2
= p
m
sin(wt − kx), (3.2)
где результирующая амплитуда акустического давления p
m
и начальная
фаза kx определяются [4] выражениями:
;xxkppppp
mmmmm
)](cos[2
2121
2
2
2
1
−++=
41
где β – коэффициент затухания, дБ/км; f – частота, кГц.
     Как видно из выражения (2.55), с учетом всех возможных причин фи-
зического затухания коэффициент увеличивается с частотой несколько
медленнее, чем дает теория, т.е. пропорционально не квадрату частоты,
а частоте в степени 1,5. Но и в этом случае волны более высоких частот
будут затухать сильнее, чем волны низких частот (разумеется, без учета
случаев аномального затухания на газовых пузырьках).




     Глава 3. РАСПРОСТРАНЕНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН
                     В ВОДНОЙ СРЕДЕ


                3.1. Интерференция акустических волн

     При распространении в среде двух или нескольких гармонических
колебаний происходит их сложение, называемое интерференцией. В ре-
зультате интерференции в одних точках происходит усиление волновых
колебаний, а в других − ослабление или полное их уничтожение. Это за-
висит от соотношения частот, амплитуд и фаз составляющих колебаний.
     Рассмотрим наиболее простой и представляющий практический интерес
случай интерференции двух плоских волн с одинаковой амплитудой
и частотой, приходящих в заданную точку с различными фазами (угол встре-
чи волн меньше 90°). Акустические давления двух интерферируемых волн по
уравнению давления плоской волны (2.30) выражаются равенствами:
             p1 = pm1 sin(w t − kx1); p2 = pm2 sin(wt − kx2),            (3.1)
где x1, x2 − ход лучей, т.е. расстояние, прошедшее волнами от начальной
точки (x = 0) до их встречи;
    kx1, kx2 – начальные фазы каждого колебания.
    Найдем значение акустического давления р результирующего коле-
бания. Исходя из того, что сумма двух синусоидальных величин с одной и
той же частотой является также синусоидальной величиной с той же час-
тотой, получаем:
                   p = p1 + p2 = pm sin(wt − kx),             (3.2)
где результирующая амплитуда акустического давления pm и начальная
фаза kx определяются [4] выражениями:

                 pm =   pm2 1 + pm2 2 + 2 pm1 pm 2cos[k ( x1 − x2 )] ;

                                        41

Страницы