Главная » 2014»Июль»27 » Скачать Исследование нелинейного акустического взаимодействия в приповерхностном слое моря. Попов, Петр Николаевич бесплатно
03:54
Скачать Исследование нелинейного акустического взаимодействия в приповерхностном слое моря. Попов, Петр Николаевич бесплатно
Исследование нелинейного акустического взаимодействия в приповерхностном слое моря
Диссертация
Автор: Попов, Петр Николаевич
Название: Исследование нелинейного акустического взаимодействия в приповерхностном слое моря
Справка: Попов, Петр Николаевич. Исследование нелинейного акустического взаимодействия в приповерхностном слое моря : диссертация кандидата физико-математических наук : 01.04.06 Владивосток, 2004 126 c. : 61 04-1/1333
Объем: 126 стр.
Информация: Владивосток, 2004
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
Глава
I Особенности нелинейного акустического взаимодействия в микронеоднородной морской среде
11 Особенности рассеяния звука в жидкости с фазовыми включениями
12 Нестационарное рассеяние в присутствии резонансных включений
13 Физические принципы, лежащие в основе акустических параметрических излучателей
14 Нелинейный акустический параметр жидкости с пузырьками
15 Влияния газовых пузырьков на эффективность параметрических излучателей
16 Поле параметрического излучателя в условиях природного волновода
17 Критерии определения порогов акустической кавитации
Глава
II Экспериментальные исследования функции распределения пузырьков в морской среде методами обратного рассеяния звука
21 Экспериментальная установка, аппаратура, методы измерений
22 Исследование рассеяния звука и распределения пузырьков по размерам в морской воде на высоких частотах
23 Особенности распределения пузырьков в приповерхностном слое моря
Глава III Исследования нелинейного параметра в приповерхностном слое моря
31 Аппаратура и методика измерения нелинейного параметра с применением параметрических излучателей
2 Основные результаты измерения нелинейного параметра в приповерхностном слое моря
33 Обсуждение результатов
Глава
IV Исследование эффективности параметрических излучателей
41 Исследования характеристик параметрического излучения с частотой накачки кГц
411 Методика исследований и аппаратура
412, Амплитудно-частотная характеристика и результаты работы акустического комплекса в параметрическом режиме
42 Экспериментальное исследование эффективности параметрического излучателя с частотой накачки кГц
421 Методика исследований и аппаратура
422 Экспериментальные исследование эффективности параметрического излучателя на различных глубинах в Индийском океане
423 Исследование особенностей трехчастотного режима параметрического излучателя
43 Экспериментальные исследования структуры поля параметрического излучателя в условиях прибрежной зоны
432 Основные результаты
44 Исследование порога акустической кавитации в зависимости от режимов излучения в натурных условиях
441 Схема эксперимента, характеристики измерительного комплекса и режимы излучения
442 Основные результаты экспериментальных исследований
443 Обсуждение результатов
Заключение
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Введение:
Актуальность темы Большой практический интерес представляют дистанционные методы исследования океана, которые значительно повышают эффективность экспериментальных исследований и существенно расширяют круг решаемых задач. Существуют различные физические методы, которые могут быть положены в основу дистанционного зондирования океана. Хорошо известны варианты спутниковых методов, в основе которых лежит применение электромагнитных волн. В силу высокого поглощения электромагнитных волн в атмосфере и океане, проникновение их в толщу водной среды сильно ограничено. Из-за этого возможности дистанционного зондирования водной толщи с применением электромагнитных волн различного диапазона (инфракрасного, оптического, СВЧ и т. д.) резко ослаблены. В отличие от электромагнитных волн, акустические волны хорошо распространяются в океанической среде. Благодаря своим физическим свойствам и свойствам морской среды акустические волны способны возбуждаться при сравнительно малых затратах энергии, распространяться в среде лучше, чем другие виды волн, например, оптические или электромагнитные волны. Поэтому, наиболее приемлемой основой передачи и получения информации в океане является акустическое поле. При использовании акустических методов исследования океана, существует два различных подхода к определению физических параметров среды по распространению в ней того или иного вида излучения. Первый основан на регистрации изменений и искажений акустических сигналов при распространении вдоль протяженных трасс и последующего "восстановления" параметров среды путем решения обратных задач. Особенность этого метода заключается в том, что при проведении экспериментов необходимо обеспечить разнесенный прием и излучение сигналов [4,5]. При проведении работ требуется набор излучателей и приемников звука, применение сложных технических методов и средств, которые позволяют проводить оценку интегральных крупномасштабных динамических процессов морской среды и их медленных вариаций [4,5]. Примером конкретной реализации такого подхода в акустике океана служит метод так называемой "акустической томографии" [1], являющийся аналогом применяемого в медицине метода рентгеновской томографии. Пространственное разрешение при использовании этого метода ограничено жестко фиксированной базой, на которой проводятся измерения. Другой подход основан на явлении рассеяния звука на различных неоднородностях [2,3] морской среды и применении методов акустической спектроскопии. В варианте, когда излучатель и приемник находятся в одной точке, а полезная информация заключена в сигналах, рассеянных от различных объектов в обратном направлении, реализуется довольно простыми техническими средствами и позволяет получить более высокое пространственное разрешение. Реальные жидкости всегда являются микронеоднородными и содержат различные фазовые включения в виде газовых пузырьков и твердых взвесей. Морская вода содержит также фазовые включения биологического происхождения зоо и фитопланктон, продукты распада биологических систем, рыбу и другие морские организмы различных размеров. Кроме указанных неоднородностей причиной объемного рассеяния звука в океане является тонкая структура (или микроструктура) гидрофизических полей (изменение скорости звука, плотности, температуры и т.д.) [1.2.3], а также различные турбулентные образования, внутренние волны и т.п. Такие неоднородности приводят к рассеянию звука, дополнительному затуханию, дисперсии скорости звука, появлению дополнительной нелинейности среды. Теория распространения звука в морской воде показывает возможность акустического мониторинга таких сложных сред. Разработке практических методов акустического мониторинга морской среды посвящено значительное количество отечественных и зарубежных работ. Предметом многих но и о экспериментальных работ является получение информации не только о суммарной концентрации различных микронеоднородностей,
