海底沉积物中低频声学参数测量及声速频散特征分析

发布时间：2021-10-12 16:30

　　海底沉积物作为水下声场的重要边界,其中低频声学参数对浅海复杂环境下声波传播规律和声场结构具有重要影响,在海洋地球物理探测,海洋声场测量与预报、海底埋藏物声学探测、水声通讯等领域均具有重要应用价值。本文选取胶州湾平坦潮滩作为大尺度中低频实验场地,利用国家海洋局第一海洋研究所的中低频测量设备、中高频原位测量系统对胶州湾海底浅表层沉积物进行原位声速测量,利用信号发生器、示波器等声学设备对胶州湾海底浅表层柱状沉积物样品进行室内声速测量,利用弯曲元剪切波测量设备对黄海海底柱状沉积物样品进行剪切波速测量,并测定了细粒沉积物（胶州湾柱状沉积物样品和黄海柱状沉积物样品）的孔隙度、密度、粒径等物理力学参数。将实验得到的沉积物声速与频率的相关关系进行分析,结果表明:频率越高,沉积物声速越大。频率小于1 kHz时,声速变化范围较小（声速增幅为3.2%）;频率介于1²0 kHz之间时,声速变化范围较大（声速增幅为7.0%）;频率大于20 kHz时,声速变化范围较小且趋于定值（声速增幅为3.0%）。实测数据与指数拟合曲线符合度最好,其次是对数拟合曲线。结合Biot理论和Buckingham... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)山东省

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

信号发生器与L6功放

图2.2声源支架Fig. 2.2 Sound Source Bracket能器声源（图 2.3）共有 3 个，发射主频分别有 510时，950 Hz 圆饼状换能器共发射 5 种频率，分别为 8 Hz、1050 Hz；680 Hz 圆饼换能器共发射 6 种频率，z、740 Hz、800 Hz、850 Hz；510 Hz 圆饼换能器共z、350 Hz、400 Hz、450 Hz、510 Hz、550 Hz、600

图2.4镶拼换能器Fig. 2.4 The energy-inserting transducer器声源有 3 个（图 2.5），主频分别为 8 kHz、15 kH形换能器共发射 7 种频率，分别为 6 kHz、7 kHz、z、12 kHz；15 kHz 球形换能器共发射 7 种频率，分z、16 kHz、17 kHz、18 kHz、19 kHz；22 kHz 球形别为 17 kHz、18 kHz、19 kHz、20 kHz、21 kHz、22z。

【参考文献】：
期刊论文
[1]海底沉积物声速与物理性质的理论关系[J]. 龙建军,李赶先.  声学学报. 2015(03)
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[3]南沙海域深水区表层沉积物声速与孔隙度相关关系[J]. 侯正瑜,郭常升,王景强.  海洋科学. 2013(07)
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[7]海底沉积物孔隙度计算方法与声速反演的误差分析研究[J]. 邹大鹏,吴百海,卢博.  热带海洋学报. 2007(04)
[8]海南岛东南外海海底沉积物特征及其声学物理性质研究[J]. 卢博,李赶先,刘强,黄韶健,张福生.  海洋学报(中文版). 2007(04)
[9]海底沉积物声速经验方程的分析和研究[J]. 邹大鹏,吴百海,卢博.  海洋学报(中文版). 2007(04)
[10]海底沉积物声速测量方法及其比较[J]. 王琪,刘雁春,暴景阳,唐少魁.  海洋技术. 2006(03)

博士论文
[1]南黄海西部晚更新世末期以来沉积特征及其物源环境意义[D]. 卢健.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2013
[2]南海北部海底浅部沉积物声学特性研究[D]. 潘国富.同济大学 2003

硕士论文
[1]南黄海中部泥质区沉积物声学物理特性研究[D]. 程净净.国家海洋局第一海洋研究所 2011
[2]海底散射系数测量方法研究[D]. 宋磊.哈尔滨工程大学 2007



本文编号：3432926