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本文尝试用脉冲定程法测量海洋沉积物悬浮液声衰减。借用泥沙粒度分析中所用的沉降法,对每个样品测量7种不同粒径范围下的声衰减与体积浓度之间的关系。实验表明,文献[1]在考虑海洋沉积物悬浮液声衰减时引入悬浮粒子的形状系数k是必要的。并由k值粗浅地讨论了该海区沉积物的特征。 相似文献
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本文讨论了海洋沉积物悬浮液中声传播衰减的问题,考虑了悬浮粒子的非球体形状,对声衰减的理论作了改进;并把理论值与实验测量值进行了比较,结果表明,这种经过修改的理论更符合实际。 相似文献
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高浓度悬浮泥沙的声学观测 总被引：13，自引：0，他引：13
在分析高浓度悬浮泥沙的声衰减机理和进行实验研究的基础上,研制了两种型号的超声波观测仪器(UBD-500/1500超声重度计)用于悬浮泥沙浓度剖面的连续和实时观测,并且已经在长江口航道的浮泥探测、黄河小浪底水库的泥沙观测中得到应用.讨论了测量原理和仪器的设计、标定等问题.这种基于声衰减测量原理的观测仪器的主要优点是标定简便和稳定,含沙量观测范围为10～800kg/m3,标定后的测量误差可达±5%(F.S). 相似文献
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在文献[1]中,我们讨论了声在海洋沉积物悬浮液中衰减测量的问题。本文由实验测量的数据,研究了低体积浓度范围内,在不同频率时,体积浓度的测量值和衰减系数测量值的相关关系,相应的回归直线。利用回归直线由衰减值估计体积浓度时,估计的标准误差。以及利用四种不同的悬浮液中声衰减理论,由衰减系数测量值估计体积浓度时,估计的标准误差。讨论了它们之间的差异。 相似文献
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浅海声传播和混响的选频衰减 总被引：2，自引：0，他引：2
在强负跃层浅海的爆炸声实验中,发现当声源和接收器都位于跃层之上时,平均混响强度和某一航向的声传播损失在频率1000-2000Hz之间出现强烈的异常衰减现象,而且很有意思的是发射和接收均无指向性的平均混响强度的异常衰减与该航向声传播损失的异常衰减具有中心频率相同、带宽一致、附加衰减值相近的窄带共振或选频衰减特权.显然,这一异常衰减现象无法用各向异性的机理(内波、海面或海底的有规律起伏等)来解释.根据本文实验所得的传播损失和混响强度的深度结构以及一些间接的证据,我们认为这一选频附加衰减是由分散活动干跃居上部的有鳔鱼(极可能是鱼)所引起的. 相似文献
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为研究小尺度海底沉积物样品的声衰减特性,作者提出了用声学探针测量海底沉积物声波幅值的新方法,对沉积物样品扰动小,两个测量点的距离可小于波长,为海底沉积物微观声衰减测量提供了新手段。作者用小于波长的间隔逐点测量了沉积物的压缩波幅值,数据分析表明沿沉积物柱状样全长的声衰减满足指数衰减模型。目前主要用同轴差距衰减测量法获得海底沉积物声衰减数据,但该方法不能辨识声衰减模型,因此不同海区的测量结果难以建立联系。对此作者又提出用声吸收系数反演的幅值比与声衰减系数反演的R值(两种幅值比的比值)作评价依据,分析了垂直轴差距衰减测量法获得的南海海底沉积物声衰减测量数据,发现部分沉积物样品声衰减的R值远大于1,其声衰减不满足指数衰减模型。在声衰减满足指数衰减模型的条件下,用Hamilton的声衰减和频率经验公式预报的南海沉积物声衰减比与作者用声学探针测量海底沉积物所得的声衰减比对比,通过对R值分析得出Hamilton的声衰减和频率经验公式可以预报南海沉积物声衰减比的范围。作者提出的声学探针测量海底沉积物声衰减的方法的优点是既能获得声衰减数据又能辨识声衰减模型,不同海区测量的沉积物声衰减比可用R值建立联系。 相似文献
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本文介绍利用表观弹性法,设计纵向振动与径向振动相耦合的朗芝万型换能器,该换能器用于大深度声遥测触底指示仪上,实验表明,理论计算值与实验值相符合,计算方法简单、方便。 相似文献
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本文介绍海洋环境要素的声光集成测量原理和测量方法。文中以作者主持的海洋８６３项目“声光悬浮沙粒径谱测量仪”为例,列举了声速、声衰减、悬浮泥沙粒径谱的测量结果。海洋声速、声衰减、温度、盐度、悬浮物等都是海水的重要参数。这些参数的测量,对海洋开发、海洋环保、海洋军事有重要的意义。 相似文献
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本文基于尖点突变理论,针对泥沙运动的复杂特征,建立了波浪作用下的泥沙起动模式,确定了希尔兹极值、相对粒径和反映波浪与泥沙之间相互作用参数的非线性方程,并对该方程进行了拓扑变换。该模式的计算结果与波浪水槽试验资料的对比分析说明,该模式尽管存在一定的系统误差,但是对于波浪作用下的泥沙起动流速的求解和运动状态判别与试验值基本吻合,进而证明了泥沙起动的突变特性和该模型的适用性。 相似文献
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报道了南海浅海海底沉积物的声衰减性质。给出了测量和计算海底沉积物声衰减的方法。分析讨论了不同频率下的声衰减以及与若干个海底沉积物物理参数的关系,结果表明,同一类型沉积物在高频段时的声衰减要比低频段的声衰减大;同一频段下粗颗粒沉积物的声衰减要比细颗粒的声衰减大;北部湾海底浅层沉积物声衰减在低频100kHz下为80~150dB/m,在高频1MHz下为150~360dB/m;海南岛南部外海海底浅层沉积物声衰减在低频下为66~160dB/m,在高频1MHz下为190~350dB/m;高频段的数据与台湾海峡北部海底表层沉积物声衰减测量分析数据比较接近,而低频段的数据与台湾海峡北部海底表层沉积物声衰减测量分析数据有较大的差别。 相似文献
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浅海中的平滑平均声场 总被引：14，自引：0，他引：14
浅海声传播问题虽然已进行过许多研究,但由于浅海声场往往包含大量简正波或射线,形成复杂的空间干涉结构,计算起来十分困难.实践表明,由于海洋环境与实验条件的不稳定性,使复杂的干涉结构很难与实验相吻合.有时实验点落在图1所示的理论曲线附近就认为是理论与实验基本一致,而不能验证曲线的精细结构.这种情况下人们就考虑用比较简便的方法计算声场的空间平滑结构,以避免繁琐的数值计算. 相似文献
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基于同轴差距测量法的南海深水海底沉积物声衰减特性研究 总被引：4，自引：3，他引：1
通过分析沉积物声波测量过程能量损失的实质，阐述平行轴差距衰减测量法和垂直轴差距衰减测量法的研究基础——差动式衰减测量方法原理，并推导了其衰减系数公式。根据南海沉积物的柱状样品分装的特点，结合以上两种方法，提出了同轴差距衰减测量法，这种方法具有原理上的合理性并且其可操作性强；运用此方法测量了沉积物在常温和温度控制变化条件下的声波信号，计算了衰减系数，研究了温度对沉积物声波传播能量的影响，得出南海深水海底沉积物具有以下声衰减特性：沉积物含砂量高，声衰减系数大；随着温度的升高，沉积物的声衰减系数变化具有不均匀性，整体呈非线性减小趋势。以上研究将为声学遥测和反演海底沉积物的物理力学特性提供数据和方法支持。 相似文献
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为研究不同波浪环境下,水底浮泥层产生泥沙悬扬后其浓度的分布特性,使用浊度计测定浊度的方法确定水体中泥沙的浓度,并在水槽实验中改变水深、浮泥厚度及造波机的频率和振幅,观察水槽中悬浮泥沙浓度的变化情况,获得水深、波浪频率、波幅以及浮泥厚度对底床泥沙悬扬的影响,分析泥沙浓度的垂向分布特征等。实验结果显示,水深对底床泥沙悬扬的影响最为显著,其他实验参数的影响均不十分显著。同时,通过垂向输沙平衡的分析,得到一个可描述泥沙垂向浓度分布的理论公式,并利用水槽实验结果进行验证。对比结果显示,理论公式所得曲线与实验结果曲线变化趋势一致,部分工况下,理论值稍稍偏大。 相似文献
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泥沙沉降速度是一个重要的沉积学参数，对于评估沉积物分布、扩散与物质输运等至关重要。对于细颗粒沉积物，悬沙浓度是影响沉降速度的一个关键因素，影响机制主要是絮凝作用和阻碍沉降效应，这个过程十分复杂，还无法使用通用的数学解析公式进行计算。本文介绍了一种简捷有效的室内评估细颗粒泥沙沉降速度的实验方法，并给出了沉降速度与悬沙浓度之间的关系。实验中研究的泥沙样品采集于废黄河口外，实验结果显示：当悬沙浓度小于1.5 g/L时，泥沙沉降速度随着悬沙浓度的增加而增加，当悬沙浓度大于2.5 g/L时，泥沙沉降速度随着悬沙浓度的增加而减小，当悬沙浓度达到14 g/L时，沉降速度降至约0.16 mm/s。整个实验过程中，当悬沙浓度达到1.5～2.5 g/L时，泥沙沉降速度最大，约为2 mm/s。本文介绍的实验，所需设备简单，实验过程简洁易行，实验结果稳定可靠，可以有效地用于不同研究区域泥沙沉降速度评估。 相似文献
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衰减深度是传感器检测到的水体信息的90%的深度,衰减深度越大,传感器检测到的水体信息越多,提取水体信息的精确度越高,同时从衰减深度还可了解传感器获取的水体信息到底来自水下多深的水层。以MODIS数据为数据源,对渤海海域衰减深度进行计算,分析了某一时间渤海海域衰减深度波谱变化和某一波段渤海海域衰减深度季节变化。衰减深度波谱曲线为单峰曲线,不同区域的衰减深度波谱曲线的相似和差异情况与前人根据渤海海域悬浮泥沙含量和光谱情况进行分区的情况较一致,衰减深度最大值具有红移现象(不同区域衰减深度最大值的情况是:渤海西北海岸外区域和渤海海峡区域在波段531nm,渤海中部区域在波段551nm,现黄河口影响区域、老黄河口影响区域、辽东湾西侧区域、辽东湾东侧区域在波段555nm),衰减深度波谱佐证了渤海海域为二类水体;衰减深度在夏季最大,在秋季次之,在春季和冬季在不同区域大小顺序有所不同。不同区域衰减深度由小到大顺序是现黄河口影响区域和辽东湾东侧区域、辽东湾西侧区域、老黄河口影响区域、渤海西北海岸外区域和渤海中部区域、渤海海峡区域(除去412和645nm),其中现黄河口影响区域与辽东湾东侧区域和渤海中部区域与渤海西北海岸外区域的衰减深度的大小顺序在不同季节和不同波段有差异。 相似文献
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海底沉积物声衰减同轴差距衰减测量法与其他测量方法的对比研究 总被引：2，自引：0，他引：2
以精度较高的现场测量Hamilton的原位测量所得数据为标准，对比研究了钱正明的直立同轴衰减测量法、刘强的垂直轴差距衰减测量法和我们课题组的同轴差距衰减测量法等3种研究海底沉积物声衰减的实验室测量方法。通过3种实验测量方法所得数据跟Hamilton原位测量所得数据进行对比，分析了以上实验室方法的优缺点，并分析了声衰减与样品长度和测量频率的关系。同轴差距衰减测量法与直立同轴衰减测量法相比，前者在消除测量仪器和耦合衰减误差方面，以及在实验样品长度方面更合理。同轴差距衰减测量法与垂直轴差距测量法相比，同轴差距衰减测量法在原理上保证了声波传播能量接收的同轴性和同指向性，其实验数据比利用相同实验仪器的垂直轴差距测量法的数据更准确。 相似文献