為了在利用或規(guī)避氣泡的影響時(shí)能夠估計(jì)獲取介質(zhì)中氣泡的尺寸分布參數(shù),需要考慮含氣泡介質(zhì)中,氣泡的大小、分布和濃度對(duì)介質(zhì)的物理特性以及在介質(zhì)受到聲波激勵(lì)時(shí)呈現(xiàn)出的復(fù)雜聲學(xué)特性的影響。通過綜合分析非共振氣泡對(duì)含氣泡介質(zhì)中的聲頻散、聲衰減和聲散射等聲學(xué)特性的影響,得出僅考慮共振氣泡影響是傳統(tǒng)氣泡分布參數(shù)線性聲學(xué)反演方法的重要誤差來源的結(jié)論。建立氣泡群聲散射數(shù)理模型并利用B樣條插值求解不適定的逆散射問題方程,獲得了正確的氣泡分布參數(shù)反演結(jié)果,抑制了經(jīng)典線性反演方法的"偽峰"問題。 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,41(09)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

單一分布下是否考慮非共振氣泡對(duì)聲特性影響對(duì)比

在氣泡單一分布情況時(shí)(圖1),不存在非共振氣泡,因此是否考慮非共振氣泡影響的聲速曲線和衰減曲線基本重合(圖1(b)、1(c))。圖2中,在激勵(lì)為100 μm氣泡的共振頻率時(shí),非共振氣泡比單一分布時(shí)增加,聲速曲線(圖2(b))發(fā)生畸變。衰減曲線(圖2(c))普遍升高,峰值向大于共振頻率方向偏移。對(duì)于圖3和圖4的情況,隨著非共振氣泡進(jìn)一步增多,聲速曲線(圖3(b)、4(b))畸變更加明顯,聲衰減曲線(圖3(c)和4(c))與考慮共振氣泡的聲衰減曲線差異越來越大。圖3 高斯分布(σ=0.5)下是否考慮非共振氣泡對(duì)聲特性影響對(duì)比

圖2 高斯分布(σ=0.15)下是否考慮非共振氣泡對(duì)聲特性影響對(duì)比聲速頻散和衰減的變化可以用來綜合反映非共振氣泡對(duì)等效波數(shù)的影響程度�？梢婋S著非共振氣泡比重的增大,對(duì)聲速頻散和衰減的影響越來越大。在實(shí)際的海洋環(huán)境中,氣泡的尺寸分布具有較寬的尺度分布范圍。這說明當(dāng)使用聲速和衰減對(duì)氣泡尺寸進(jìn)行反演時(shí),如果忽略了非共振氣泡的影響一定會(huì)帶來較大的誤差。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮非共振影響的氣泡分布參數(shù)聲學(xué)反演方法[J]. 時(shí)潔,劉宇林,鄧安定,田鴻興.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2020(09)
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本文編號(hào)：3511857