Sea surface motion induced effects on high frequency underwater acoustic signals
Yüksek frekanslı su altı akustik sinyalleri üzerinde deniz yüzeyi hareketi kaynaklı etkiler
- Tez No: 383280
- Danışmanlar: PROF. DR. TOLGA ÇİLOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Akustik sinyallerin hareket eden deniz yüzeyinden yansıması özellikle yüksek frekansta sinyal işleme yapılan sualtı iletişimi ve sonar uygulamalarındaki en önemli problemlerden birini oluşturmaktadır. Bu tezde, hükmeden denklemeleri çözen gerçekçi bir üç boyutlu doğrusal deniz yüzeyi dalga modeli ile hesaplama verimli ışın temelli bir akustik dalga modeli, BELLHOP, zamanda ilerleyen deniz yüzeyi dalgalarının akustik sinyaller üzerinde etkisini benzetmek için birleştirilmiştir. Temel çevresel parametrelere (rüzgâr hızı ve rüzgâr mesafesi) göre üretilen pürüzlü deniz yüzeyleri gerçeklemeleri akustik sinyallerdeki zamansal dalgalanmaları benzetmek için akustik modele dâhil edilmiştir. Kaynak sinyalinin frekansındaki Doppler kaymaları deniz yüzeyi dalga modeli tarafından sağlanan yüzey normali hızları ve BELLHOP aracı tarafından sağlanan akustik ışınlar kullanılarak hesaplanmıştır. Alınan zaman dizisi de kaynak zaman serisi ile sualtı kanalının var olan bir aradeğerleme şemasının varış genliği-gecikmesi çiftlerine uygulanması ile elde edilen zamanla değişen dürtü tepkisinin evirişimi ile üretilebilir. Ek olarak, rüzgâr hızı ile akustik sinyal dalgalanmalarını istatistiksel olarak ilişkilendirmek için Monte Carlo temelli benzetimler yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Acoustic signal scattering from the moving sea surface constitutes one of the most significant problems in underwater communication and sonar applications when dealing with signal processing especially at high frequencies. In this thesis, a realistic 3D linear sea surface wave model which solves governing equations is combined with a ray based computationally efficient acoustic model, BELLHOP, in order to simulate the effects of the time-evolving sea surface on acoustic waves. Rough sea surface realizations according to main environmental parameters (wind speed and fetch) are generated and imported into acoustic model to simulate temporal fluctuations in the acoustic signals. Doppler shifts in frequency of source signal are calculated by using the surface-normal velocities provided by sea surface wave model and acoustic rays provided by BELLHOP tool. Received timeseries are generated by convolution of source timeseries and time-varying impulse response of the underwater channel which is obtained from application of an existing interpolation scheme to arrival amplitude-delay pairs in order to simulate amplitude fluctuations as well. In addition, Monte Carlo based simulations are made to relate wind speed and acoustic signal fluctuations statistically.
Benzer Tezler
- İstanbul ve Erzincan şehirlerinde zemin büyütme etkilerine göre mikrobölgeleme
Microzonation according to soil amplification within the cities of İstanbul and Erzincan
M.AYŞEN LAV
- Düşük reynolds sayılı akışlarda girdap kaynaklı titreşimlerin incelenmesi
Investigation of vortex-induced vibrations in low reynolds number flows
ASİYE KARAKUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAKİR BAL
- Nokta soğurucu tipi dalga enerjisi dönüştürücüsü dizilerinin hidrodinamik analizi
Hydrodynamic analysis of point absorber type wave energy converter arrays
İLKAY ÖZER ERSELCAN
Doktora
Türkçe
2017
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDİ KÜKNER
- Numerical analysis of monopile foundations for offshore wind turbines
Açık deniz rüzgar türbinleri için tek kazıklı temellerin sayısal analizi
MARYAM MASSAH FARD
Doktora
İngilizce
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER ERKEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLENT ERKMEN
- Hava-çevre koşullarına adaptif yüzer güneş enerji santrali tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a floating solar power plant adaptive to weather and environmental conditions
MUSTAFA KEMAL KAYMAK
Doktora
Türkçe
2022
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET DURAN ŞAHİN