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海洋水声信号包括(海水声速表)

来源:www.shuishangwuliu.com   时间:2023-07-07 10:59   点击:277  编辑:jing 手机版

1. 海水声速表

一、声音在水中的传播速度是:1500米每秒

二、人们经过反复测试,发现水中声速受温度影响。海水里含有盐类,含盐的多少也对声速有影响。在各种因素中,温度对声速影响最大,每升高1℃,水中声速大约增大4.6米/秒。一般认为海水中的声速是1500米/秒,约是大气中声速的4.5倍。

三、科学家们还测出了各种液体里的声速。声音在液体中传播大都比在大气中传播快许多,这和液体中的分子比较紧密有关。

四、固体中的声速也各不相同,经过反复测定发现,声波在固体中用纵波和横波两种形式传播,这两种波的波速也不相同。

2. 海水中的声速是以下哪些参数的函数

声音在水中的平均传播速度约为1450米/秒,约是在空气中的4倍。

这个传播速度取决于海水的温度、压力和盐度,声速随着压强的增大而非线性增大;海水温度每升高1℃,声波传播速度约增加4。5米/秒;盐度每增加1‰,音速加快1。30米/秒。一般说来,上层海水声速以温度变化的影响最大,随着深度增加,水温的急剧下降,声速急剧减小,在温度跃层达到最小值。在温度跃层以下的深海中,温度的垂直变化趋于平缓,声速随着压强的增大而增大。

3. 海水声速经验公式

解:声音由海面传到海底的时间:t=,声音在海水中的传播速度v=1500m/s由s=vt=×1500m/s=1875m

4. 海水声速计算公式

声音在水中的平均传播速度约为1450米/秒,约是在空气中的4倍。这个传播速度取决于海水的温度、压力和盐度,声速随着压强的增大而非线性增大;海水温度每升高1℃,声波传播速度约增加4。5米/秒;盐度每增加1‰,音速加快1。30米/秒。一般说来,上层海水声速以温度变化的影响最大,随着深度增加,水温的急剧下降,声速急剧减小,在温度跃层达到最小值。

在温度跃层以下的深海中,温度的垂直变化趋于平缓,声速随着压强的增大而增大。

5. 海水声波速度

声波在不同的介质中传播速度也不同,现已经测得在空气中常温常压下声波速度是344米每秒,淡水中为1430米每秒,海水中1500米每秒,钢铁中5800米每秒,铝中6400米每秒,石英玻璃中5370米每秒,而在橡胶中仅为30到50米每秒。

介质的温度、压力变化,则声速也随着改变。通常所指的常温是指20摄氏度时的气温,当气温降到零度,声波在空气中传播的速度则将为331.5米每秒,而气温每升高1摄氏度,声速就增加0.607米每秒。

6. 海水声速与温度的关系

海洋中的声速

  海水的声学特性之一,与海水的密度、压缩率和比热容有关,也与温度、静压力和盐度有关。因此海洋中的声速因时因地而异,但大致在 1450~1540米/秒范围内变化。可用声速仪在海上现场直接测量声速,也可以通过测量海水的温度和盐度,然后按经验公式计算。广泛采用的是1962年发表的W.D.威耳孙海水声速公式,它已编制成声速计算表加以应用。此式适用的温度、盐度和静压力的变化范围很宽,均方误差为±0.3米/秒,大致和声速仪的测量结果相当。1971年,H.W.弗赖伊和J.D.皮尤发表了更精确而简单的声速经验公式:

c=1449.30+ΔcT+ΔcS+Δcp+ΔcS,p,T

式中 ΔcT=4.587T-5.356×10-2T2+2.604×10-4T3

   ΔcS=1.19(S-35)+9.6×10-2(S-35)3

   Δcp=1.5848×10-1p+1.572×10-5p2-3.46×10-12p4

ΔcS,p,T= 1.354×10-5T2p-7.19×10-7Tp2-1.2×10-2(S-35)

Tc为声速(米/秒);T 为温度(°C);S为盐度;p为静压力(公斤/厘米2)。

  此公式的应用范围:-3°C<T<30°C,33.1<S<36.6,1.033公斤/厘米2<p <984.3公斤/厘米2。此范围占全世界海洋水域的99.5%。按此公式计算的结果,声速均方误差为0.1米/秒

7. 海水中声音的速度

这个要看声波的频率和强度,相同频率肯定是强度越大传播越远,相同强度,频率越低,传播越远.也跟水的环境有关系,如果是低频,在深海声道里面,声波可以绕地球几圈.

声音在海水中的传播速度与海水的温度,盐度、压力有着密切的关系。其中温度是主要因素,极度增加1℃,声速平均每秒要增大5米,深度增加1米,声速每秒增大0.02米;盐度增加千分之一,声速每秒增大1.4米。而且声音总是从快的那一边向慢的那一边弯曲过去。

在进一步研究中人们还发现,声音在海洋里也象在陆地上一样,碰上障碍物就反射出回声或者折射。它们既可以碰到海面就反射到海底,也会碰到海底反射到海面,碰到鱼群、潜艇,都会反射回来。碰到密度不同的海水就绕着弯跑。在跑的路上有些声音被海水吸收、散射,也象在陆地上一样,传得越远越微弱,最后销声匿迹。

温暖的海水是在海洋的上层的,声音在这里跑起来要快一些。在深海里虽然寒冷,但那里的压力却迫使声音跑得快。这样至少可以把海洋分成上下两层了。这两层之间,那里既没有较高的温度,又没有足够的压力,声音因为温度,压力的影响都小一些,传播相对较慢,但能传播得更远一些,这地方就被称为“声道”。如果我们在声道里通讯,那就不大会被温度和压力干扰了。遗憾的是海洋不是一大盆静止的水,温度、深度各处不向,而且又在翻腾不息地运动着,这就为找寻各海区的声道带来了极大的困难。

8. 海水声速是多少

根据1975年第15届国际计量大会决议,把真空中光速值定为C=299792458米/秒.在通常应用多取C=3×10^8米/秒.

人们经过反复测试,发现水中声速受温度影响.海水里含有盐类,含盐的多少也对声速有影响.在各种因素中,温度对声速影响最大,每升高1℃,水中声速大约增大4.6米/秒.一般认为海水中的声速是1500米/秒,约是大气中声速的4.5倍.

科学家们还测出了各种液体里的声速.在20℃时,纯水中的声速是1482.9米/秒;水银中的声速是1451米/秒;甘油中的声速是1923米/秒;酒精中的声速是1168米/秒,四氯化碳液体中的声速是935米/秒.由此可见,声音在液体中传播大都比在大气中传播快许多,这和液体中的分子比较紧密有关.

固体中的声速也各不相同,经过反复测定发现,声波在固体中用纵波和横波两种形式传播,这两种波的波速也不相同.例如,在不锈钢中,纵波速度是5790米/秒,横波速度是3100米/秒.把不锈钢做成棒状,棒内的纵波速度是5000米/秒.在金属中,铍是传声的能手,在用铍做的棒内,声波的纵波速度达到12890米/秒,是大气声递的38倍.聚乙烯塑料传声本领较差,聚乙烯棒中的纵波速度只有920米/秒,不及水中声速快.软橡胶富有弹性,声波在里边走不动,速度只有30-50米/秒,还不及空气中的声速呢!

9. 海水中声速是多少米每秒

科拉顿设计的方法虽然能测出水中的声速,但是在波涛滚滚的大海中,让两条调查船保持固定的距离十分困难,因此实际应用中这一方法并不可行。从100多年前瑞士物理学家科拉顿第一次测出水中的声速以来,科学家们已经从大量的实验数据中找到了声速与海水的温度、盐度和压力的关系,并总结出了一个经验公式。因此只要测出海水的温度、盐度和压力,就可以根据公式算出海水中的声速了。而温度、盐度和压力这三个基本量可以在海洋观测中测量出来。利用温度、盐度和压力来计算声速,曾是多年来获得海水中声速的惟一方法。 经过多年的不断努力,在20世纪70年代初,科学家们终于找到了直接测量海水中声速的方法,并根据这一方法设计制造了声速测量器。很快声速测量器就成为人们迅速、准确测量水下声速的重要工具。

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