第6章海洋中的混响第十七讲海水中气泡的声学特性、海面混响
第6章 海洋中的混响 第十七讲 海水中气泡的声学特 性、海面混响
本讲主要内容海水中气泡的声学特性口海面表层内的空气泡口小气泡对声波的吸收作用口小气泡的共振频率口单个气泡的散射截面、吸收截面和消声界面衰减系数7口含气泡水介质中的声速海面混响海面散射的理论处理
2 本讲主要内容 ◼ 海水中气泡的声学特性 ❑ 海面表层内的空气泡 ❑ 小气泡对声波的吸收作用 ❑ 小气泡的共振频率 ❑ 单个气泡的散射截面、吸收截面和消声界面 ❑ 衰减系数 ❑ 含气泡水介质中的声速 ◼ 海面混响 ❑ 海面散射的理论处理
本讲主要内容海面混响海面散射强度口关于海面散射的理论
3 本讲主要内容 ◼ 海面混响 ❑ 海面散射强度 ❑ 关于海面散射的理论
海水中气泡的声学特性口海面表层内的空气泡海面的不平整性及波浪产生的小气泡对声波的散射形成海面混响海面混响的特性与水中气泡的声学特性密切相关口小气泡对声波的吸收作用小气泡不属于吸声材料:,小气泡群的吸收和散射作用使得声波通过这种气泡群后会产生很大衰减衰减的原因1)气泡散射一气泡的存在使介质出现不连续性
4 ◼ 海水中气泡的声学特性 ❑ 海面表层内的空气泡 ◼ 海面的不平整性及波浪产生的小气泡对声波的散 射形成海面混响 ◼ 海面混响的特性与水中气泡的声学特性密切相关 ❑ 小气泡对声波的吸收作用 ◼ 小气泡不属于吸声材料; ◼ 小气泡群的吸收和散射作用使得声波通过这种气 泡群后会产生很大衰减。 ◼ 衰减的原因 1)气泡散射—气泡的存在使介质出现不连续性;
海水中气泡的声学特性口小气泡对声波的吸收作用衰减的原因2)气泡再辐射一一在入射声波作用下,气泡作受迫振动,向周围介质辐射声能;3)气泡热传导一一气泡的压缩、膨胀产生热传导;流体粘滞作用一一水介质与气泡的磨擦产生热能结论:气泡对声波的衰减来自气泡的吸收作用和散射作用
5 ◼ 海水中气泡的声学特性 ❑ 小气泡对声波的吸收作用 ◼ 衰减的原因 2)气泡再辐射——在入射声波作用下,气泡作受 迫振动,向周围介质辐射声能; 3)气泡热传导——气泡的压缩、膨胀产生热传导; 流体粘滞作用——水介质与气泡的磨擦产生热能。 结论:气泡对声波的衰减来自气泡的吸收作用和散 射作用