پیشینه تحقیق جذب صوت و پراکندگی آن در دریا و اثر تغییرات و پدیده های اقیانوسی بر انتشار آکوستیکی و بررسی مدل‌های آکوستیکی دارای ۴۶ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

مقدمه    ۵
۱-۳- نحوۀ انتشار صوت    ۶
۱-۴- کانال صوتی عمیق    ۶
۱-۵- رفتار موج آکوستیکی در لایه‌ها    ۷
۱-۵- ۱- انعکاس    ۷
۱-۵-۲-شکست(انکسار)    ۸
۱-۵-۳-پراکندگی    ۹
۱-۶-جذب صوت و پراکندگی آن در دریا    ۱۰
۱-۸- اثر تغییرات و پدیده های اقیانوسی بر انتشار آکوستیکی    ۱۲
۱-۸-۱-جریانات بزرگ مقیاس و مناطق جبههای    ۱۲
۱-۸-۲-ادیهای میان مقیاس    ۱۳
۱-۸-۳-امواج داخلی    ۱۵
۱-۸-۴-مرزها    ۱۶
۱-۸-۵-سطح دریا    ۱۶
۱-۸-۶-بستر دریا    ۱۷
۱-۸-۷-افت و خیزها خواص فیزیکی در اقیانوس    ۱۸
۱-۹- بررسی مدل‌های آکوستیکی    ۲۰
۱-۹-۱-اصول مدل سازی عددی انتشار امواج    ۲۰
۱-۹-۲- نظریه مدلسازی و مدلها    ۲۱
۱-۹-۲-معادله موج    ۲۳
۱-۹-۳- مدلسازی آکوستیکی اقیانوس    ۲۴
۱-۹-۴- معرفی روش پرتو    ۲۶
۱-۹-۴-۱- مدل ریاضی معادلات پرتو    ۲۶
۱-۹-۴-۲- حل معادله آیکونال    ۲۸
۱-۹-۵- نظریه برنامه های میدان سریع    ۳۲
۱-۹-۶- مقایسه روش‌های عددی    ۳۴
۲-۱-مروری بر مطالعات انجام شده    ۳۶
۲-۲- بررسی پژوهش‌های انجام شده در مورد جریان نفوذی و اثر آن بر روی انتشار صوت    ۳۸
۲-۲-۲-مشاهدات آزمایشگاهی نفوذهای جانبی    ۴۰
۲-۲-۳-کارهای انجام شده در زمینه تست‌های آزمایشگاهی اکوستیکی    ۴۱
منابع و مآخذ    ۴۲

منابع

Etter, P. C., 2003. Acoustical Oceanography and Simulation, Spoon  Zpress, Taylor and Francis, Group, 447p.

Bradley, D. and Stern,R.,2008. Underwater sound and the marine mammal acoustic environment, a guide to fundamental principles. U. S. Marine Mammal Commission,79P.

Marsh, H. W. and M. Schulkin., 1967. Report on the Status of  Project AMOS (Acoustic,  Meterological and Oceanographic Survey), U.S. Navy Underwater Sound Lab. Rep. 255A,

Xun, Z., Xue,Z. Z., Martin. J. S. and Berthelot, Y. H., 1999, Sound diffraction by an underwater ridge with soft finite impedance. J. Acoust. Soc. Am, 109: 2266-2269.

Hareesh Kumar, P.V., Sanilkuma, K.V. R. and Prasada Rao, C.V.K., 2007.  Arabian Sea Mini Warm Pool and its Influence on Acoustic Propagation, Defense Science Journal, 57: 115-121.

Hareesh Kumar, P.V. and  Radhakrishnan, K.G.,2010.Transmission Loss Variability Associated with Upwelling and Downwelling Off the Southwest Coast of India. Defence Science Journal, 60 (5): 476-482.

Jinshan, X.U., Pierre, F. L., Patrick, J. H. J., Wayne, G. L. and Oleg G. L., 2008.  Spatial and Temporal Variations in Acoustic propagation during the PLUSNet’۰۷ Exercise in Dabob Bay. Acoustical Society of America, 4.

Prasanna, P.L., 2010. Impact of internal waves on sound propagation off Bhimilipatnam, east coast of India. Estuarine, coastal and Shelf Science, 88:249-259.

Prasanth, K. P., 2005. Modeling and Simulation of an Underwater Acoustic Communication Channel.MSc.thesis,Hochschule Bremen University of applied sciences Bremen, Germany,115p.

Ramana Murty,T.V., MalleswaraRao,M.M., Prakash,S., Chandramouli,P. and Murty,K.S.R., 2005. Algorithms and Interface for Ocean Acoustic Ray Tracing, Technical Report No.NIO/TR-09/2005.National Institute of Oceanography ,Regional Center,Visakhapatnam, India.

مقدمه

فناوری ارسال سیگنال صوتی از میان لایه های مختلف آب در سیستم‌های مخابرات زیر آب کاربرد فراوانی دارد. سیگنال‌های آکوستیکی هنگامی که از میان لایه های آب عبور کنند، در زمان‌های مختلف، دچار تغییراتی بر روی شکل و فاز می‌شوند. اقیانوس محیط پویا و دائما” در حال تغییر است و هر کدام از پدیده­های اقیانوسی دارای خصوصیات منحصر به فردی می­باشند. به طور مثال  پدیده­های همچون جریانات، امواج داخلی و تلاطم‌های کوچک مقیاس، لایه بندی افقی، جریانات نفوذی و افت و خیزهای دما و شوری در راستای قائم باعث ایجاد تغییرات بر روی سیگنال آکوستیکی می‌شوند. هر کدام از این پدیده­ها باعث ایجاد اکو بر روی سیگنال خروجی می­شوند. تنها خصوصیت فیزیکی اقیانوس که بر انتشار امواج آکوستیکی تأثیر می­گذارد، سرعت صوت می­باشد که دارای مقدار عمومی m/s 1500 در اقیانوس­های استوایی و معتدل است (تغییرات چگالی نیز بر انتشار این امواج مؤثر هستند، اما این تغییرات روی تمام ستون آب اقیانوسی قابل چشم پوشی هستند، ولی در لایه­های رسوبی در کف اقیانوس به عنوان فاکتور مهم در محاسبات  در نظر گرفته می‌شود). سرعت صوت در اقیانوس تابعی از سه متغیر است: دما، شوری و فشار (یا عمق). این تابع، تابعی افزایشی از هر سه متغیر است. عبارتی ساده و تجربی برای سرعت صوت (m/s) برگرفته از مطالعه Mackenzie (1981) به صورت ذیل ارائه شده است:

که c سرعت صوت بر حسب  و  عمق بر حسب متر و  شوری بر حسب واحد در هزار (PPT) در محدوده ،  T دما بر حسب درجه سلسیوس می‌باشد. یک بررسی معمولی، نشان می‌دهد سرعت صوت حدود m/s 4 به ازای یک درجه تغییر دما، m/s 5/1 به ازای افزایش صد متر عمق  و m/s 1 برای افزایش PPT1 افزایش می­یابد.

مدل‌سازی دقیق انتشار امواج صوتی، و بررسی اثرات محیطی، اولین قدم در طراحی و ساخت سیستم‌های پیشرفته صنعتی و نظامی دریایی (زیر آبی) و برآورد کار­آیی تجهیزات به کار گرفته شده در محیط زیردریا می‌باشد. تجهیزاتی که بر مبنای امواج صوتی کار می‌کنند در زمینه‌های مخابرات زیردریا، تعیین موقعیت و کشف هدف‌های ناشناخته زیر دریا، کشتی‌رانی، ناوبری و هدایت زیردریایی، کنترل، مراقبت و دفاع ضد زیردریایی، زمین‌شناسی، آشکارسازی زیردریایی، صیادی پیشرفته، اقیانوس نگاری، نقشه برداری و تصویربرداری بستر دریا، و اکتشاف و استخراج منابع نفت و گاز، مورد استفاده قرار می‌گیرند. امروزه ابزار مدل‌سازی و شبیه‌سازی، مهمترین وسیله‌ای است که استفاده کنندگان، طراحان سیستم و پژوهشگران می‌توانند توسط آن، پارامترهای طراحی سیستم‌های مورد نظر را در شرایط محیطی مختلف بررسی نمایند. ضمن اینکه، این کار (در مقایسه با انجام آزمایش‌های تجربی در دریا) هزینه بسیار کمتر و بازدهی بیشتری دارد.

۱-۳- نحوۀ انتشار صوت

یکی از پارامترهای موثر در انتشار صوت،  تغییرات نیمرخ سرعت صوت می‌باشد. بر اساس تئوری پرتو چنانچه گرادیان سرعت صوت منفی باشد، پرتوها به سمتی که سرعت صوت کاهش می‌یابد، خم می‌شوند. ولی چنانچه گرادیان سرعت صوت مثبت باشد، پرتوها به سمت بالا خم می‌شوند. در نواحی که امواج صوتی در آن نفوذ نمی‌کنند، ناحیه تاریک[۱] می‌گویند. در ضمن مشابه این موضوع در هوا نیز وجود دارد. یعنی وقتی دمای نزدیک زمین سرد باشد امواج صوتی به پایین خم می‌شوند و بالعکس اگر هوا در ارتفاعات سردتر باشد امواج صوتی به بالا منحرف می‌شوند .

۴- کانال صوتی عمیق

نیمرخ قائم سرعت صوت در آب عمیق در شکل (۱-۲a) نمایش داده شده است. در این شکل  عمقی است که کمینه سرعت در آن رخ می­دهد. این عمق، محور کانال صوتی زیر آبی است. بالای این محور، سرعت صوت عمدتا” به دلیل افزایش، دما زیاد می‌شود و در زیر این محور به دلیل فشار هیدروستاتیکی زیاد می­شود. اگر چشمه صوت روی محور کانال یا نزدیک آن قرار بگیرد، برخی بخش­های انرژی صوتی در کانال به دام انداخته می­شوند و داخل آن منتشر می­شود، بدون اینکه به سطح و یا بستر برخورد کند. شکل (۱-۲b) شماتیکی از کانال صوتی عمیق را نشان می‌دهد. این شکل نمونه­ای از انتشار صوت در کانال است.

این نوع موجبر بین عمق­های  مشاهده می­شود. عمق محور کانال معمولا” ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰ متر است. در مناطق استوایی این عمق به ۲۰۰۰ متر و در عرض­های بالاتر به نزدیک سطح منتقل می­شود. بیشترین مسافت طی شده در کانال‌های صوتی عمدتا” توسط جذب آب دریا محدود می­شود. انتشار صوت با فرکانس پایین به دلیل جذب پایین در این کانال، می­تواند تا صدها و بلکه هزارها کیلومتر منتشر شود (Etter, 2003).

۱-۵- رفتار موج آکوستیکی در لایه‌ها

۱-۵- ۱- انعکاس[۱]

انتشار صوت در سطح دریا، کف دریا، اشیاء غرق شده و تغییرات خصوصیات فیزیکی باعث می‌شوند، که سیگنال‌های اضافی با طول پالس‌های متفاوت در گیرنده مشاهده گردد. همان طوری که در شکل (۱-۳) مشاهده می­شود همیشه اولین سیگنال مربوط به سیگنال مستقیمی است که به گیرنده می‌رسد (مسیر یک)، سیگنال بعدی که کمی دیرتر از سیگنال مستقیم می‌رسد، به خاطر انعکاس از بستر است(مسیر دوم)، و مسیر سوم که دیرتر از سیگنال بستر می‌رسد، به دلیل بازتاب از سطح می‌باشد. به دلیل اینکه هر کدام دارای مسافت‌های متفاوتی می‌باشند، بنابراین گیرنده در زمان‌های متفاوتی پالس‌ها را دریافت می‌نماید، و نیز به علت جذب،گسترش هندسی، تفاوت در زمان رسیدن، میزان بازتاب از سطوح مختلف پالس‌های دریافتی شبیه همدیگر نمی‌باشند(Bradley and Stern 2008).

[۱] Reflection

[۱] shadow zone

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.