ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГЛОЩЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ АКУСТИЧЕСКОЙ ВОЛНЫ В ОКЕАНЕ

Аннотация

В статье исследуется влияние пузырьков газа на поглощение звуковой волны в жидкости. В отличие от ранее опубликованных работ, используется модель баротропной пузырьковой жидкости с учетом капиллярного эффекта. Описываются основные закономерности распространения и затухания звука в морской воде. Дается физическая интерпретация этих закономерностей. В работе исследуются два типа решения: первое - синусоидальное по координате и затухающее экспоненциально во времени возмущение, второе - синусоидальное по времени колебание, затухающее экспоненциально по длине возмущения, являющееся волновым аналогом вынужденных колебаний. Показано, что коэффициент поглощения, согласно классической теории затухания, возрастает с увеличением вязкости жидкой фазы. Результаты численных расчетов показали, что затухание звука в газожидкостной среде усугубляется тем, что поглощение наиболее сильно происходит именно на резонансной частоте.

Ключевые слова

газ, пузырек, частота, звуковая волна, колебание, поглощение звука, плотность, поле давление, затухание колебаний, объемная концентрация

Читать полный текст статьи:  PDF

Список литературы

Безруков Ю. Ф. Океанология: в 2 ч. - Ч. I. Физические явления и процессы в океане / Ю. Ф. Безруков. - Симферополь: Таврический нац. ун-т им. В. И. Вернадского, 2006. - 159 с
Доронин Ю. П. Физика океана / Ю. П. Доронин. - СПб., 2010. - 274 с
Голодов Н. Ф. Методы прогнозирования температуры и солености моря для определения скорости звука в воде / Н. Ф. Голодов // Судовождение: сб. науч. тр. / Одесская национальная морская академия. - Вып. 15. - Одесса: ИздатИнформ, 2008. - С. 44-52
Nigmatulin R. I. Mathimatical modelling of a single bubble and multibubble dynamics in a liquid / R. I. Nigmatulin, I. Sh. Akhatov // Proc. Int. Conf. on Multiphase Systems. - Ufa. - 2000. - Р. 294-301
Нигматулин Р. И. Динамика импульсных волн в пузырьковых жидкостях. Сравнение теории с экспериментом / Р. И. Нигматулин, Д. А. Губайдуллин, А. А. Никифоров // Доклады Академии наук. - 2014. - Т. 456. - № 6. - С. 662
Губайдуллин А. А. Введение в волновую динамику газожидкостных сред: учеб. пособие / А. А. Губайдуллин. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2006. - 86 с
Нагиев Ф. Б. Нелинейные колебания растворимых газовых пузырьков в жидкости / Ф. Б. Нагиев // Известия АН Аз. ССР. Серия: Физ.-техн. и матем. науки. - 1985. - № 1. - С. 136-140
Нагиев Ф. Б. Декременты затухания колебаний растворимых газовых пузырьков, радиально пульсирующих в жидкости / Ф. Б. Нагиев // Известия АН Аз. ССР. Серия: физ.-техн. и матем. науки. - 1984. - № 4. - С. 125-130
Хабеев Н. С. Динамика растворимых газовых пузырьков / Н. С. Хабеев, Ф. Б. Нагиев // Известия АН СССР. Механика жидкости и газа. - 1985. - № 6. - С. 52-59
Nigmatulin R. Dynamics, heat-mass transfer of vapor-gas bubbles in a liquid. Printed in Great Britain / R. I. Nigmatulin, N. S. Khabeev, F. B. Nagiyev // Inter. J. Heat and Mass Transfer. - 1981. - Vol. 24. - № 6. - Р. 1033-1044

Об авторах

Ахундова Гюльшан Агасаф

Азербайджанская Государственная Морская Академия (АГМА)