Scattering of Ultrasonic Waves by Turbulence
The scattering coefficient of the mean acoustic field has been calculated for random turbulent media using a Green's function approach. The correlation function was described by the von Karman function. Using the Bourret approximation (corresponding to fine grained random media) the
dependence of the scattering on the parameter v in the von Karman Function has been calculated analytically and numerically for a range of values of ν and kξ, where ξ is the correlation radius. The scattering increases monotonically with both ν and kξ. Comparison
is made of the frequency dependence of the results obtained on experimental fluctuations, and using different forms of the correlation function.
Zusammenfassung
Es wurde der Streukoeffizient des akustischen Felds für statistisch turbulente Medien mit Hilfe Green'scher Funktionen berechnet. Die Korrelationsfunktion wird durch die Karman-Funktion beschrieben. Unter Benutzung der Bourret-Näherung (entsprechend einem feinkörnigen, statistischen Medium) wurde die Abhängigkeit der Streuung von dem Parameter ν der Karman-Funktion analytisch und numerisch für einen gewissen Wertebereich von ν und kξ, berechnet, wobei ξ der Korrelationsradius ist. Die Streuung nimmt monoton mit ν und kξ zu. Die Frequenzabhängigkeit für verschiedene Formen der Korrelationsfunktion wurde mit Ergebnissen an experimentellen Fluktuationen verglichen.
Sommaire
On a calculé par la méthode des fonctions de Green le coefficient de diffusion du champ acoustique moyen pour des milieux à turbulence aléatoire, dont la fonction de corrélation est décrite par la fonction de von Karman. Au moyen de l'approximation de Bourret valable pour les milieux aléatoires à grain fin, on a étudié analytiquement et numériquement les variations de la diffusion en fonction du paramétre ν de la fonction de von Karman pour une gamme importante de valeurs de ν et de kξ (ξ étant le rayon de corrélation). La diffusion varie d'une façon monotone avec v et avec kξ. En ce qui concerne l'influence de la fréquence, on a comparé les résultats de la méthode proposée avec ceux qui se déduisent de fluctuations expérimentales ou de choix différents de la fonction de corrélation.
Zusammenfassung
Es wurde der Streukoeffizient des akustischen Felds für statistisch turbulente Medien mit Hilfe Green'scher Funktionen berechnet. Die Korrelationsfunktion wird durch die Karman-Funktion beschrieben. Unter Benutzung der Bourret-Näherung (entsprechend einem feinkörnigen, statistischen Medium) wurde die Abhängigkeit der Streuung von dem Parameter ν der Karman-Funktion analytisch und numerisch für einen gewissen Wertebereich von ν und kξ, berechnet, wobei ξ der Korrelationsradius ist. Die Streuung nimmt monoton mit ν und kξ zu. Die Frequenzabhängigkeit für verschiedene Formen der Korrelationsfunktion wurde mit Ergebnissen an experimentellen Fluktuationen verglichen.
Sommaire
On a calculé par la méthode des fonctions de Green le coefficient de diffusion du champ acoustique moyen pour des milieux à turbulence aléatoire, dont la fonction de corrélation est décrite par la fonction de von Karman. Au moyen de l'approximation de Bourret valable pour les milieux aléatoires à grain fin, on a étudié analytiquement et numériquement les variations de la diffusion en fonction du paramétre ν de la fonction de von Karman pour une gamme importante de valeurs de ν et de kξ (ξ étant le rayon de corrélation). La diffusion varie d'une façon monotone avec v et avec kξ. En ce qui concerne l'influence de la fréquence, on a comparé les résultats de la méthode proposée avec ceux qui se déduisent de fluctuations expérimentales ou de choix différents de la fonction de corrélation.
Document Type: Research Article
Publication date: 01 March 1989
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