Investigating Hydroacoustic Properties of Materials

Abstract

Рассмотрен опыт проектирования импедансной трубы для исследования коэффициента отражения, поглощения звука и акустического импеданса различных материалов при использовании их под водой. С помощью собранной установки были определены гидроакустические характеристики звукопоглощающих материалов: трех разновидностей экструдированного пенополистирола, а также смеси цемента и древесной стружки. Описаны методика проведения экспериментов, калибровки оборудования и способы снижения инструментальных погрешностей измерения. Показано, что некоторые образцы экструдированного пенополистирола имеют высокие (до 0,9) коэффициенты звукопоглощения в диапазоне частот от 3 до 6 кГц. Даны рекомендации по использованию приведенных материалов для устройства заглушенных подводных камер Гидроакустика, импедансная труба, безэховая камера Поступила в редакцию 05.04.2017 © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018 Введение. Цель настоящей работы-определение коэффициента звукопоглощения ряда материалов, которые в дальнейшем могут использоваться для облицовки заглушенной подводной камеры. Требуемый частотный диапазон, в котором искомые материалы должны быть максимально эффективны, составляет от 3000 до 6000 Гц. В работе [1] описан опыт применения трубы Кундта для исследования подводных звукопоглощающих материалов. Показано, что импульсная генерация сигнала предпочтительна, однако также возможно эффективное использование постоянного случайного шума в широком диапазоне частот и бегущего тона по диапазону частот. Впервые описан опыт использования метода двух гидрофонов в гидротрубе Кундта. При этом отмечено, что метод двух гидрофонов может применяться только в диапазоне не более половины длины волны, равной расстоянию между гидрофонами. Кроме того, показана необходимость учета когерентности измерений двух гидрофонов, т. е. проводить достоверные измерения можно только в той области частот, в которой когерентность сигналов двух гидрофонов близка к единице.