İki Tabakalı Ortamlarda Sesin Yayılımı

Abstract

Bu çalışmada, iki tabakalı sualtı ortamlarında ses dalgalarının yayılımı incelenmiştir. Sualtı ortamında sesin yayılımını açıklamak amacıyla öncelikle ses kırılması ve ses yansıması gibi temel kavramlar açıklanmıştır. Ses hızı T, sıcaklık, S, tuzluluk, p, basınç gibi temel oşinografi parametrelerine bağlı olarak değiştiğinden, yedi farklı ampirik formül için ses hızı hesaplamaları gerçekleştirilmiş ve birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Akustik yayılım modellerinin baslangıç noktası olan dalga denklemi ve yaygın olarak kullanılan ses yayılım modelleri 4. bölümde verilmiştir. Son bölümde ışın teorisi modellerinin temeli olan ışın izleme metodu ve hesaplamaları açıklanmış ve iki tabakalı ortamları karakterize eden farklı ses hız profilleri kullanılarak sayısal uygulaması yapılmıştır.

In this study, the propagation of sound waves in two-layer underwater media is examined. In order to explain sound propagation in underwater medium, firstly basic concepts such as sound refraction and sound reflection are explained. Because the speed of sound changes with the basic oceanographic parameters T, temperature, S, salinity and p, pressure, seven different empirical formulas of sound speed calculations are given and compared with each other. The wave equation, which is the starting point of the formulations of the acoustic propagation models, and well-known sound propagation models are described in section 4. In the last section, ray tracing method, which is the basis of theoretical ray models, and its computational procedure is explained and numerical applications are done by using various sound speed profiles which characterize two-layer media.