В реальных гидроакустических приборах принятые допущения учитывают вводом поправочных коэффициентов.
Простейшим типом акустической волны является плоская волна (волна, распространяющаяся только в одном направлении):
.
Волновое уравнение плоской волны для функции смещения частиц жидкости:
.
- амплитуда смещения частиц.
Частным случаем плоской волны является гармоническая плоская волна, волновое уравнение которой имеет следующий вид:
,
- амплитудное значение смещения частиц;
- волновое число ( ).
Колебательная скорость частиц:
,
где .
Акустическое давление такой волны имеет следующий вид:
,
Где .
Звуковая волна при своем распространении сообщает частицам среды кинетическую энергию и изменяет их потенциальную. Интенсивность плоской гармонической волны можно определить следующим образом:
.
Таким образом, при одинаковых амплитудах акустического давления в двух средах с различными плотностями , интенсивность колебаний будет больше в менее плотной среде.
Скорость распространения акустических волн в водной среде играет важную роль в гидролокации, так как входит в расчетную форму для определения расстояния до подводного объекта.
,
где - модуль объемной упругости.
Величины и являются функциями температуры, солености и гидростатического давления.
Количественную оценку изменения скорости звука с расстоянием дает градиент скорости, равный изменению скорости на единицу расстояния. Для судовождения практическое значение имеет лишь вертикальный градиент скорости звука в воде. Он считается положительным если с увеличением глубины скорость звука растет, и отрицательным, если уменьшается.
Дата добавления: 2017-10-04; просмотров: 1433;