Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Acoustic scattering from submerged elastic objects.

Acoustic scattering from submerged elastic objects. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Karasalo Ilkka, Otto Kurt
Ort: Stockholm
Sidor: 20
Utgivningsår: 2002
Publiceringsdatum: 2002-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--0307--SE)
Nyckelord Spridning, randintegralmetod, undervattensakustik, begravda föremål, fiberoptisk hydrofon
Sammanfattning I rapporten presenteras resultat från två numeriska studier av hydroakustisk spridning från elastiska föremål. De bakomliggande tillämpningarna är identifiering av föremål begravda i havsbotten respektive utformning av polymerkroppar till fiberoptiska hydrofoner. I den första studien jämförs teoretiska prediktioner av det spridda fältet från ett begravt betongfyllt traktordäck med data från ett fältförsök. En tidigare rapporterad inledande analys av försöksdata kompletteras genom användning av mer realistiska modeller av det begravda däcket och havsbotten. I den andra studien undersöks det elastiska vågfält inuti en cirkulär skivformad polymerkropp som exciteras av en infallande plan våg. Normalspänningsfältet inuti kroppen samt töjningen av polymermaterialet längs cirklar i skivans ekvatorialplan beräknas för några olika val av material. För det begravda däcket erhålls en förbättrad förståelse av experimentresultaten. Analysen indikerar att inverkan av skrovlighet och inhomogeniteter i botten kan vara mindre än vad som trotts tidigare, samt att däcket är styvare än homogen cement troligen som följd av armering. För polymerkropparna fås resultat ur vilka känslighet och bandbredd hos hydrofoner av den givna formen och materialtypen kan uppskattas.
Abstract Numerical studies of hydroacoustic scattering from submerged 3D elastic bodies have been performed. The underlying applications are identification of objects buried in the seabed and design of embedding polymer bodies for fiber-optic hydrophones. The first study concerns data from a sea trial for scattering from a buried concrete-filled tyre. We extend a previously reported analysis of the trial by using more realistic models of the tyre and the seabed. In the second study, we investigate the elastic wavefield inside a circular polymer disc immersed in water and excited by an incident plane wave. We compute the normal stress field inside the disc and the unit elongation of the polymer material along circular curves in the equatorial plane of the disc for some choices of polymer material. For the buried tyre, the results provide an improved understanding of the trial data. The analysis indicates that the effects of seafloor roughness and sediment inhomogeneities on the data are smaller than previously believed, and that the tyre material is stiffer than homogeneous concrete, probably due to reinforcing steel bars. For the polymer disc, the results yield estimates of the sensitivity and bandwidth of hydrophones of the specified shape and material type.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182