冷雾中声衰减的实验和理论研究

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本文首先介绍了大气声学以及气溶胶声学的研究领域和意义,概述了历史上对雾及冷雾中声学性质的研究情况,特别介绍了南京大学声学所的贡献。其次介绍了本论文中研究所用的理论依据、实验设备和实验方法。依据这些,在实验中观测了可听声频段在冷雾中传播时,其衰减受冷雾的浓度、环境温度以及声波的频率等的影响。最后,根据Davidson关于声波在水雾中衰减的公式,分别计算出动量驰豫衰减、热量驰豫衰减以及质量驰豫衰减。实验和理论计算结果表明:动量驰豫吸收、热量驰豫吸收以及质量驰豫吸收组成了水雾对声波的衰减吸收,这种衰减吸收受水雾浓度、声波的频率以及水雾的粒径影响较大,受温度的变化影响不明显。并且对于微米和亚微米量级的水雾,或者在声波的低频段,以及含水量较高的情况下,动量驰豫吸收和热量驰豫吸收共同起着主导作用;对于粒径较大的水雾,或在声波的较高频段,以及含水量较小的情况下,质量驰豫吸收比较显著。
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