混浊海水声衰减初步研究

发布时间：2020-05-31 12:47

【摘要】： 我国沿海有着绵长的海岸线,许多大河自西向东汇入沿海地区。由于河流携带大量的泥沙,在入海口处产生大片的混浊水区域。混浊水对于潜艇声纳系统的工作性能产生很大的影响,降低声纳的识别能力,因此有必要对混浊水中的声衰减问题作深入的研究。 本文回顾了国际上有关混浊水声衰减问题研究的进展,通过理论分析及数值模拟确定Urick的衰减模型为本文的理论研究模型,对衰减系数随频率、颗粒物粒径、颗粒物体积浓度变化的规律进行研究,并且在收集资料的基础上结合中国近海混浊水实测数据对衰减系数进行研究。作者在工作中提出的以卫星遥感图像反演的混浊水参数进行声衰减研究的方法,在一定程度上弥补了海洋实测数据不连续的不足。 本论文得出的主要结论是: 1.混浊海水中颗粒物造成的热传导吸收和颗粒物散射吸收可以忽略不计,粘滞吸收在悬浮颗粒物的浓度达一定量时是导致近岸海域声波衰减增强的主要因素。 2.颗粒物密度2650 kg /m 3(对应石英质颗粒物情况),悬浮颗粒浓度高于0.1 kg /m 3的海水粘滞吸收衰减系数高于海水自身的衰减系数。颗粒物密度1450 kg /m 3 (对应粘土质颗粒物情况),悬浮颗粒浓度高于1 kg /m 3的海水粘滞吸收衰减系数高于海水自身的衰减系数。在这些情况下需要考虑悬浮颗粒物造成的声衰减。
【图文】：

推导出相速度和衰减的复波动方程。当平面压缩波入面上时，在颗粒体的内部和外面会产生一组压缩波、热波和剪切进入球体和返回到液体介质中。（见图1-1）该模型的提出，在U减的基础上又考虑了热传导衰减。ECAH模型的优点是揭示了混的耗散机制，然而它的复杂性又影响了它的物理预见性。而且该形状的影响也是不现实的。David.J.McClements1992年[25]对于一模型进行了讨论，认为它们由于没有考虑热传导和粘性机制，对况，，如大多数乳剂是不合适的。他认为在ECAH模型系数nA 的序两项0A 、1A 起着主导作用，并分别推导出它们在长波长情况下（达式。混浊水中的复波数同样可以由0A 、1A 代入ECAH模型中的模型可以看作ECAH模型在长波长情况下的简化。它在不做任何以被用作乳剂中声衰减和声速的模拟。

-1 实验得到混浊水声吸收系数随悬浮物粒径变化与理论曲线比较（图 2-1）分别是体积分数为 1%的高岭土（三角号）和体积分数的砂子（圆圈）混浊水声吸收系数与理论曲线的比较。可以看出二好，理论预测结果满意。
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：P733.2

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 文洪涛;杨燕明;刘贞文;牛富强;;近海混浊水的附加声衰减研究——实验测量值与考虑粒径分布的理论估算值的比较[J];声学学报(中文版);2010年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 迟凤阳;混浊水介质声吸收实验测量研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

2 文洪涛;近海混浊水高频声衰减的初步研究[D];国家海洋局第三海洋研究所;2009年

3 曾令创;仿生学多频机制在水下目标定位和水质感知的运用[D];华南理工大学;2010年

本文编号：2689884