CC BY
70
Секция акустики и медицинской техники
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Несмашный Е.В., Розанов М.М., Яблоник Л.М. Измерение электроакустических параметров пьезопластин, применяемых в ультразвуковой дефектоскопии // Дефектоскопия. 1973. №3. С.64-70.
2. Пьезокерамические преобразователи: Справочник/ ВБ. Ганопольский, Б А. Касаткин и др. Л.: Судостроение, 1984. 256 с.
3. . . , -
зуемых в искателях дефектоскопов // Дефектоскопия. №5. С.32-35.
4. 12370-80. . .
5. Яковпев Л.А., Киров Е.А. Ультразвуковой способ определения пьезоэлектрических и упругих постоянных пьезоматериалов // Зав. лаб. 1971. № 12. С.1460-1463.
6. . ., . . -
керамики // Дефектоскопия. 1980. № 7. С.52-576.
7. .. . .: , 1972.
8. . ., . ., . . -
//
преобразователи. Ростов-на-Дону, 1977. С.22-25.
9. . . -
//
техника. Киев, 1970. № 5. С.38-42.
УДК 534.222.2
В.А. Воронин, Д.В. Косырев
ЛУЧЕВАЯ КАРТИНА АКУСТИЧЕСКОГО ПОЛЯ В НЕЛИНЕЙНОЙ НЕОДНОРОДНОЙ СРЕДЕ
Задача оценки влияния нелинейности среды на картину поля в неоднородной среде возникает при рассмотрении характеристик приемных параметрических антенн, работающих в подводном звуковом канале. Для направленного приема низкочастотных волн требуются большие базы параметрических приемных антенн, а, , -. -зуют фазовую обработку сигналов накачки, решение будем искать в виде уравнения эйконала [1]. Для решения задачи воспользуемся неоднородным волновым уравнением, выведенным с точностью для квадратичных членов [2]
1 д2 р £ д2 р2
ар = --—гг, (1)
с дг с р0 дг
где р - давление акустической волны, с = с( X, у, 2 ) - скорость звука в однородной среде, р0 - плотность среды, £ - параметр нелинейности среды.
Проводя процедуры вывода уравнения эйконала [3], получим выражение которое от уравнения эйконала отличается множителем при коэффициенте преломления п(X, у, 2 ) = С°--- . Этот множитель показывает влияние нелинейно-
с( X, у, 2 )
сти среды на фазовые фронты распространяющейся волны (волны накачки в пара-
Известия ТРТУ
Специальный выпуск
). , может меняться при изменении скорости звука в среде, причем изменение пропорционально амплитуде волны. В заключение следует заметить, что нелинейность среды при наличии сигнала изменяет коэффициент преломления среды и, следова-
, .
БИБЛИОГРДФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. . ., . . . .: ,1987. 224 .
2. . ., . ., . . . .: -ние, 1981. 264с."
3. / . .. . .: -
, 1955. 740 .
534.222
..
АППРОКСИМАЦИЯ ЗАТУХАНИЯ В МОДЕЛИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН В МОРСКОЙ СРЕДЕ
В задаче моделирования распространения звука в морской среде необходимым этапом является определение затухания, связанного с потерей акустической
.
. -
водит к тому, что на практике используются полуэмпирические формулы, базирующиеся на результатах экспериментов. Обширный материал исследований затухания звука в морской среде привел к выводу об удовлетворительности зависимо-
3/
сти коэффициента затухания от частоты в виде в = 0,036 • //2 в диапазоне рабочих частот большинства гидроакустических систем 0,016-100 кГ ц.
Предлагаемое в работе использование в аппроксимации затухания линейной системы с конечной импульсной функцией отклика И(т) позволяет существенно ускорить вычислительный процесс (в log2 п раз, где п - число точек отсчета) по сравнению с использованием Фурье преобразования. Так как в случае аппроксимации затухания с коэффициентом с нецелой степенью частоты невозможно использование напрямую линейной системы, имеющей в амплитудно-частотной характеристике только целочисленную зависимость от частоты, предлагается задать на пути распространения волны аппроксимацию с помощью смешанного применения целочисленных фильтров меньшего и большего порядков на последовательных
. ( 3/2 -
1 и 0 порядков, для показателя степени, например, 5/2 - это фильтры 2 и 1 порядков и т.д.). Погрешность данного метода составляет не более 1% в случае выполнения условия в(I)А << 1 (А - пространственный интервал дискретизации). Данный метод имеет смысл использовать при моделировании сложных волновых , .
(02с1 - 2£
с2 (X, у, 2 ) с2 (X, у, 2 )Р0
А (^(26*-----^^—))], (2)
с( X, у, 2 )
