Propagación del sonido atmosférico sobre mar rugoso: Evaluación numérica de la impedancia acústica equivalente de diferentes estados del mar
Autores: Vecchiotti, Andrea; Ryan, Teresa J.; Vignola, Joseph F.; Turo, Diego
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Artes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo presenta un estudio numérico sobre la propagación del sonido atmosférico sobre superficies de agua rugosas con el objetivo de mejorar las predicciones de la propagación del sonido a largas distancias. Se presenta un método para generar perfiles de mar seudoaleatorios consistentes con los espectros de olas del mar. El método propuesto es adecuado para capturar la naturaleza logarítmica de la distribución de energía de las olas. Se generan perfiles de mar que representan mares completamente desarrollados para los estados de mar 2, 3, 4 y 5 a partir de los espectros de olas del mar de Elfouhaily et al. (ECKV). La atenuación excesiva causada por la refracción y la rugosidad de la superficie se predice con un solucionador de ecuaciones parabólicas (PE). Se presenta un nuevo método para estimar la impedancia efectiva equivalente basado en las predicciones de PE en diferentes estados de mar. Se desarrollan expresiones paramétricas utilizando la frecuencia acústica y la altura significativa de las olas para las impedancias superficiales efectivas. En este trabajo, la rugosidad de la superficie del mar está en una escala comparable con la longitud de onda acústica. Bajo esta condición, la dispersión acústica es principalmente incoherente. Este trabajo muestra las limitaciones de usar una impedancia superficial equivalente en tales casos de dispersión incoherente.
Descripción
Este trabajo presenta un estudio numérico sobre la propagación del sonido atmosférico sobre superficies de agua rugosas con el objetivo de mejorar las predicciones de la propagación del sonido a largas distancias. Se presenta un método para generar perfiles de mar seudoaleatorios consistentes con los espectros de olas del mar. El método propuesto es adecuado para capturar la naturaleza logarítmica de la distribución de energía de las olas. Se generan perfiles de mar que representan mares completamente desarrollados para los estados de mar 2, 3, 4 y 5 a partir de los espectros de olas del mar de Elfouhaily et al. (ECKV). La atenuación excesiva causada por la refracción y la rugosidad de la superficie se predice con un solucionador de ecuaciones parabólicas (PE). Se presenta un nuevo método para estimar la impedancia efectiva equivalente basado en las predicciones de PE en diferentes estados de mar. Se desarrollan expresiones paramétricas utilizando la frecuencia acústica y la altura significativa de las olas para las impedancias superficiales efectivas. En este trabajo, la rugosidad de la superficie del mar está en una escala comparable con la longitud de onda acústica. Bajo esta condición, la dispersión acústica es principalmente incoherente. Este trabajo muestra las limitaciones de usar una impedancia superficial equivalente en tales casos de dispersión incoherente.