31484

بررسي آزمايشگاهي و شبيه¬سازي عددي اثر اجسام بر امواج صوتي زير آب

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران - مهندسي آب و سازه هاي هيدروليكي

1403

1403/4/23

حسين افضلي مهر و مسعود بحريني مطلق

----

مهندسي عمران

فناوري تيكه‌نگاري صوتي داراي ده‌ها كاربرد در حوزه‌هاي مختلف آب‌هاي سطحي است. يكي از كاربردهاي سامانه تيكه‌نگاري صوتي، رصد اجسام زير آب است. در اين پژوهش، رصد چند جسم متفاوت شامل؛ يك صفحه آلومينيومي به ابعاد 1*1 متر، اسكوتر دريايي به ارتفاع 1 متر و قطر 30 سانتي‌متر، كپسول اكسيژن غواصي به ارتفاع 70 سانتي‌متر و قطر 30 سانتي‌متر و ماكت غواص از جنس فايبرگلاس به ارتفاع 1 متر و عرض 70 سانتي‌متر در در بازه‌ي 57 الي 180 متري نسبت به تراگذار، در كانال آزمايشگاهي شهداي خليج‌فارس مورد آزمايش قرار گرفت. امواج صوتي با بسامد 30 كيلوهرتز و مدولاسيون اِم سيكوئنس درجه 10 توسط سامانه تيكه‌نگاري صوتي كه در ابتداي كانال نصب گرديده بود در هر 60 ثانيه ارسال شد. در ابتداي آزمايش با نصب دو سامانه تيكه‌نگاري صوتي در ابتدا و انتهاي كانال به مدت 45 دقيقه، سرعت صداي كانال 1457.65 متر بر ثانيه اندازه‌گيري شد. سپس داده‌برداري با استفاده از يك سامانه نصب‌شده در ابتداي كانال به مدت 60 دقيقه در شرايط كانال خالي و بدون هدف انجام شد و سطح علامت محيط به ميزان 8 واحد در حوزه بسامدي 30 كيلوهرتز اندازه‌گيري گرديد. همچنين شبيه‌سازي انتشار پرتو در محيط كانال انجام شد. اختلاف زمان‌رسيدن رصد اندازه‌گيري شده و شبيه‌سازي شده 1± ميلي‌ثانيه بدست آمد. باتوجه به نتايج بدست آمده مي‌توان نتيجه گرفت كه امكان رصد اجسام زيرآب توسط سامانه تيكه‌نگاري صوتي وجود دارد

1403/08/02

Laboratory investigation and numerical simulation of the effect of obstacles on underwater sound waves

1/1/1900 12:00:00 AM

The technology of Acoustic Tomography has dozens of applications in different areas of surface water. One of the applications of Acoustic Tomography system is the detection of underwater objects. In this research, the observation of several different objects including; 1 x 1 meter dimention aluminium plate, 1 meter high and 30 cm diameter sea scooter, 70 cm high diving capsule and 30 cm diameter, and 1 meter high and 70 cm wide fiberglass diver replica in the range of 57 to 180 A meter was tested in the laboratory channel of the kalij fars. Audio with a frequency of 30 kHz and 10-degree "M-sequence" modulation was sent every 60 seconds by the audio recording system installed at the beginning of the channel. At the beginning of the experiment, by installing two transducer at the beginning and end of the channel for 45 minutes, the sound speed of the channel was measured at 1457.65 m/s. Then, data collection was done using a system installed in the primary channel for 60 minutes in the condition of an empty channel and without a target, and the environmental level was measured by 8 units in the frequency domain of 30 kHz. Also, the simulation of wave propagation in the channel environment was performed. The difference between the measured and simulated observation arrival time was ±1 millisecond. According to the results, it can be concluded that it is possible to observe underwater objects by Acoustic Tomography.

آوصوتيات

underwater acoustic

mostafa shahri

Hossein Afzalimehr & masoud bareini motlagh