水中降雨噪音特性之试验研究-成功大学.pdfVIP

第 屆海洋工程研討會論文集國立中山大學民國 89 年11 月 Proceedingsofthe ndOcean EngineeringConferencein Taiwan ，Republicof China National Sun Yat-senUniversity November ，2000 水中降雨噪音特性之實驗研究 黃清哲 1 、許世盛 、沈茂霖3 、葉智惠4 、 沈建成 4 、吳漢傑5 、高家俊6 摘要 本研究主要是以實驗方法探討雨滴降落水面氣泡形成之過程及產生噪音之特性。實驗分為 兩部分，其一是以數位式高速照相機拍攝雨滴撞擊水面時氣泡形成之過程;另一部份則是以水 中收音器量測雨滴撞擊水面產生之噪音，並用 Gabor transform 將瞬時訊號轉換成時間-頻率 域進行分析。結果顯示雨滴撞擊水面產生之氣泡有兩種模式。第一種模式為只有單一氣泡產 生，文獻上常藉這種氣泡來解釋降雨噪音的來源;第二種模式為產生一渦流環 (vortex ring) ， 其周圍生成一環狀排列的小氣泡，頻率在 2-20kHz 之間，且在 14kHz左右聲壓最大。 Experimental Study on the Underwater Rain-Drop Noise c.J. Huang ，H 且Hsu ，M.L. Shen ，C且Yeh ，J.C. Shen ，H. J. Wu ，C.c. Kao ABSTRACT The underwater sound and the bubble formation caused by rain drops were studied experimentally in the present paper. A CCD camera was set up to photograph the drop impact and the process of bubble formation. Underwater noise was received with a hydrophone connected to a charge amplifier and a data acquisition system. The Gabor transform was employed to transform the sound signal in the time domain into the time-frequency domain. The experimental results showed that two types of bubbles are generated as a single rain drop strikes the free surface. 19甚8 )。由於不同噪音源所發出之聲音頻率不同， 1. 前言 因此早期的研究主要是探討海洋壞境噪音之特性， 水中降雨噪音特性之研究，起源於第二次世界 作為分辨出潛艇噪音的基本資料。 大戰中對潛艇偵測之需求。海洋中噪音來源很多， 雨滴降落水中所激起的水花 (splashes) 及聲音 包括海中生物、海浪、潮流、降落物(如降雨、雪 的現象已有許多學者研究。 Worthington (1908) 曾 及冰窟等)以及船隻航行的噪音( Knudsen