Geri Dön

Sea surface motion induced effects on high frequency underwater acoustic signals

Yüksek frekanslı su altı akustik sinyalleri üzerinde deniz yüzeyi hareketi kaynaklı etkiler

  1. Tez No: 383280
  2. Yazar: HASAN GÜNEŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TOLGA ÇİLOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. İstanbul ve Erzincan şehirlerinde zemin büyütme etkilerine göre mikrobölgeleme

    Microzonation according to soil amplification within the cities of İstanbul and Erzincan

    M.AYŞEN LAV

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. ATİLLA ANSAL

  2. Düşük reynolds sayılı akışlarda girdap kaynaklı titreşimlerin incelenmesi

    Investigation of vortex-induced vibrations in low reynolds number flows

    ASİYE KARAKUŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞAKİR BAL

  3. Nokta soğurucu tipi dalga enerjisi dönüştürücüsü dizilerinin hidrodinamik analizi

    Hydrodynamic analysis of point absorber type wave energy converter arrays

    İLKAY ÖZER ERSELCAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDİ KÜKNER

  4. Numerical analysis of monopile foundations for offshore wind turbines

    Açık deniz rüzgar türbinleri için tek kazıklı temellerin sayısal analizi

    MARYAM MASSAH FARD

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYFER ERKEN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLENT ERKMEN

  5. 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

    Türkçe

    2022

    Meteorolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Meteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET DURAN ŞAHİN