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== Collegamenti esterni modificati ==
Gentili utenti,
ho appena modificato 1 {{plural:1|collegamento esterno|collegamenti esterni}} sulla pagina Anfibolo. Per cortesia controllate la [https://it.wikipedia.org/w/index.php?diff=prev&oldid=106195983 mia modifica]. Se avete qualche domanda o se fosse necessario far sì che il bot ignori i link o l'intera pagina, date un'occhiata a [[:m:InternetArchiveBot/FAQ/it|queste FAQ]]. Ho effettuato le seguenti modifiche:
''''Il livello di emissione sonar e la cavitazione''''
*Aggiunta del link all'archivio https://web.archive.org/web/20110722064804/http://www_crystal.unipv.it/focus1.htm per http://www_crystal.unipv.it/focus1.htm
Il livello di emissione sonar ( <math>SL</math>; Source Level )<ref>
alla luce del fenomeno della cavitazione:
Fate riferimento alle FAQ per informazioni su come correggere gli errori del bot.
La variabile <math> SL </math> è impiegata nei calcoli di portata dei sonar. </ref>, nella [[Portata di scoperta del sonar|scoperta dei bersagli]] con il metodo dell’eco, ha delle limitazioni d’ampiezza dipendenti dal fenomeno fisico della cavitazione in mare.
Saluti.—[[:en:User:InternetArchiveBot|'''<span style="color:darkgrey;font-family:monospace">InternetArchiveBot</span>''']] <span style="color:green;font-family:Rockwell">([[:en:User talk:InternetArchiveBot|Segnala un errore]])</span> 19:55, 30 giu 2019 (CEST)
Le dimensioni di <math>SL</math>, espresse come pressione generata della sorgente acustica ad 1 metro di distanza sono:
<math>SL = x\quad dB/\mu Pa/1m</math>
Per i computi del livello d'emissione <math>SL</math> è necessario calcolare il valore dell'indice di direttività <math>DI</math> <ref> Le modalità di calcolo del <math> DI </math> sono analoghe ai computi delle direttività per i sistemi sonar riceventi</ref>.
Il <math> DI </math> esprime le caratteristiche [[Base idrofonica|direzionali del trasduttore]] d'emissione e ne quantizza la concentrazione de lle onde acustiche.
== Calcolo del guadagno di direttività DI della base acustica d’emissione ==
Il calcolo del <math>DI </math>, necessario per gli esempi a seguire, è sviluppabile con una formula generale che ,anche se approssimata, consente un utile indirizzo di lavoro.
L'algoritmo di calcolo è dipendente dalla frequenza di lavoro e dalla superficie del trasduttore d'emissione.
<math> DI = 10 \cdot \log_{10} {[\frac{(4 \cdot \pi \cdot A - 2 \cdot \lambda \cdot \sqrt{A} + 2 \cdot \lambda^2)} {\lambda^2 }]}</math>
Dove:
<math>A = </math> superficie dell’area piana equivalente del trasduttore in mq
<math> \lambda = c / f </math>
<math> c = 1530 m/Sec.</math>
Esempio di calcolo del <math> DI </math>per una base cilindrica dalle dimensioni:
<math> r = 0.4 m;\quad h = 1 m \quad</math> sup. eq. <math> A = 0.8 mq </math>
frequenza di emissione <math> f = 9000 Hz</math>
<math>\lambda = 1530 / 9000 Hz = 0.17 </math>
<math> DI = 10 \cdot \log_{10} {[\frac{(4 \cdot \pi \cdot 0.8 - 2 \cdot 0.17 \cdot \sqrt{0.8} + 2 \cdot 0.17^2)} {0.17^2 }]} = 25 dB</math>
== Calcolo di SL==
Il calcolo dell’intensità del [[Fenomeni della riverberazione in mare|segnale acustico impulsivo]] generato dalla base di trasmissione è sviluppabile con l'algoritmo:
<math>SL = 10 \cdot \log_{10}{ We } + DI + 172 dB</math>
Dove:
<math>We = </math> potenza trasferita al trasduttore ( si computa dalla potenza elettrica generata <math>Wg</math> sottraendo le perdite di trasduzione )
<math>DI =</math> (Directivity Index) guadagno di direttività del trasduttore di emissione espresso in deciBel ( dipende dalle dimensioni del trasduttore e dalla frequenza di lavoro)
<math>172 dB = </math> addendo di conversione elettroacustica
Esempio-
dati i valori:
<math>Wg = 10000 W </math>
<math>\epsilon = 70%</math>(rendimento)
<math>We = 7000 W</math>
<math>DI = 20 dB</math>
Si ha:
<math>SL = \log_{10}{ 7000 } + 20 + 172 = 230 dB/\mu Pa/1m</math>
== La cavitazione==
La cavitazione è il fenomeno per il quale, a seguito d’emissione di energia acustica impulsiva in acqua, si ha la formazione di bolle del gas disciolto nell’elemento; una quantità rilevante di fattori, ai quali si rimanda a studi specialistici, influenzano il fenomeno.
Essa insorge quando, nel ciclo di oscillazione dell’impulso acustico emesso dal sonar, la pressione istantanea supera la somma della pressione statica, presente nell’ambiente non perturbato.
Il fenomeno, oltre a provocare rumore in mare, quando le bolle implodono, genera una sorta di barriera gassosa che impedisce all’energia acustica del generatore di trasmettersi in mare.
Il verificarsi della cavitazione dipende dal rapporto tra la pressione dell’impulso acustico emesso e la pressione dell’ambiente, questa è subordinata alla profondità alla quale si emettono gli impulsi acustici; una cosa è l’emissione impulsiva di una nave, il cui trasduttore è a circa 15 metri di quota, una cosa è l’emissione d’impulsi dal sonar di un sottomarino che opera a quote di centinaia di metri.
== Quantizzazione del fenomeno della cavitazione (valutazione orientativa) ==
La valutazione della potenza limite applicabile dal trasduttore in acqua prima che si generi la cavitazione è data dall'espressione '''approssimata''' che non tiene conto dei molteplici fattori che incidono sul fenomeno:
<math>I(h) = (10^4 /3) [ ( h/10 ) + 1.8 ]^2</math>
Dove:
<math>I(h)</math> è espresso in <math>Wac/m^2</math>
<math> h </math> è la quota di calcolo in metri.
Esempio:
Trasduttore d’emissione impulsiva sonar alla quota
<math>h = 2 m</math>
<math>I(h) = (10^4 / 3) [ ( 2/10 ) + 1.8 ]^2 = 13333 \quad Wac/mq</math>
== Valutazione del massimo valore di SL nel caso di emissione sonar da sottomarino (dati orientativi) ==
'''Caratteristiche della base d'emissione'''
Dimensioni trasduttore: <ref> I dati assunti per l'esempio di calcolo sono relativi alla base di trasmissione dei sottomarini Classe Sauro</ref>
[[File:basebn.jpg|thumb|left|* base cilindrica]]
{{clear}}
Cilindro <math> r = 0.4 m \quad h = 1m</math>; Sup.eq <math>A = 0.8 mq</math>
Frequenza di lavoro: <math> f = 9000 Hz</math>
Quota trasduttore : <math>h = 10m</math>
'''Calcolo potenza limite per cavitazione'''
<math>I(h) = (10^4 / 3) [ ( 10/10 ) + 1.8 ]^2 = 26133 \quad Wac/mq </math>
'''Calcolo del DI'''
<math>\lambda = 1530 / 9000 Hz = 0.17 </math>
<math> DI = 10 \cdot \log_{10} {[\frac{(4 \cdot \pi \cdot 0.8 - 2 \cdot 0.17 \cdot \sqrt{0.8} + 2 \cdot 0.17^2)} {0.17^2 }]} = 25 dB</math>
'''Calcolo <math>SL </math >massimo'''
per <math>DI = 25 dB </math>
<math>SL = 10 \cdot \log_{10} {26133} + 25 + 172 = 231 dB/ \mu Pa/1m</math>
Con le approssimazioni fatte la cavitazione innescherebbe al livello di trasmissione:
<math> SL = 231 dB/\mu Pa/1m </math>
== Valutazione del massimo valore di SL nel caso di emissione sonar da nave di superficie (dati orientativi)==
'''Caratteristiche della base d'emissione'''
Dimensioni trasduttore:<ref>Le dimensioni del trasduttore preso a modello sono indicative, non sono disponibili dati reali perché riservati.</ref>
Cilindro <math> r = 2 m \quad h = 2m</math> Sup.eq <math>A = 8 mq</math>
Frequenza di lavoro: <math> f = 16000 Hz</math>
Quota trasduttore : <math>h = 5m </math>
'''Calcolo potenza limite per cavitazione'''
<math>I(h) = (10^4 / 3) [ ( 5/10 ) + 1.8 ]^2 = 17633 \quad Wac/mq </math>
'''Calcolo del DI'''
<math>\lambda = 1530 / 16000 Hz = 0.096 </math>
<math> DI = 10 \cdot \log_{10} {[\frac{(4 \cdot \pi \cdot 8 - 2 \cdot 0.096 \cdot \sqrt{8} + 2 \cdot 0.096^2)} {0.096^2 }]} = 40 dB</math>
'''Calcolo <math>SL </math>massimo'''
per <math>DI = 40 dB </math>
<math>SL = 10 \cdot \log_{10} {17633 }+ 40 + 172 = 244 dB/ \mu Pa/1m</math>
Oltre questo livello di pressione si innesca il fenomeno della cavitazione.
==Note==
<references/>
== Bibliografia==
Ref.1..Giuseppe Pazienza, ''Fondamenti della localizzazione marina'', Studio grafico Restani,La Spezia, 1970
Ref.2..Aldo De Dominicis Rotondi, ''Principi di elettroacustica subacquea'', Elettronica San Giorgio-Elsag S.p.A, Genova, 1990
Ref.3..Sherman Charles, ''Effect of nearfield on the cavitation limit of transducer, '' J.A.S.A vol. 35 n° 9, U.S.A.
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