ГОСТ Р МЭК 62555— 2015
Приложение С
(справочное)
Формулы для радиационной силы
С.1 Общие положения
Формулы, приведенные в настоящем приложении, могут быть использованы для оценки мощности
Р
, . воз
действующей на поглощающую мишень, но они применимы только для идеальных преобразователей простых
типов. Нет гарантии, что реальный преобразователь будет подобен его идеальномудвойнику, и это обстоятельство
является основным источником неопределенности при использовании метода радиационной силы для опреде
ления воздействующей мощности. Пользователю рекомендуется самому определить правильное соотношение
между воздействующей мощностью и радиационной силой для испытуемого преобразователя каждой конкрет
ной конструкции, и это соотношение может отличаться от приведенных ниже.
В настоящем стандарте рекомендовано использовать поглощающие мишени, поэтому формулы для отра
жающих мишеней не рассматривают.
С.2 Соотношения для фокусирующих преобразователей
С.2.1 Преобразователь с одиночным сферическим сегментом
Р.
=■
2
Fc
(С.1)
1+ cosy
где
Р,
— акустическая воздействующая мощность:
F
— радиационная сила, действующая на поглощающую мишень,
с — скорость звука в воде;
у
— фокальный полуугол фокусирующего преобразователя,
у
= arcstn(a/c/).
С.2.2 Одиночный преобразователь со сферической зоной (с одиночным сферическим сегментом, имеющим
(С.2)
круглое отверстие в центре)
Fc
cos у, cos
у2
где / 1 — половина угла схождения пучка на внешней апертуре преобразователя;
у2
— половина угла схождения пучка на апертуре отверстия преобразователя.
С.З Соотношения для многоэлементных преобразователей
С.3.1 Фокусирующая решетка из круглых элементов поршневого типа. Если
N
идентичных элементов пре
образователя в виде плоских дисков расположены на общей сферической поверхности, то все оси пучков этих
элементов сходятся в центре сферической поверхности, что и обеспечивает фокусировку. Если каждый элемент
излучает одинаковую акустическую мощность, то суммарная акустическая мощность
Р
решетки может быть вы
числена по следующей формуле;
Pi=COn.NNFC
.(С.З)
ic o s * ,
/“1
’Дв
F
в
1
— суммарная радиационная сила, действующая на поглощающую мишень;
— угол между главной осью пучка всей решетки и осью пучка /-го элемента преобразователя, т. е. угол
падения оси пучка/-го элемента преобразователя на поглощающую мишень;
согг — поправочный коэффициент для плоской волны, учитывающий расхождение пучка одиночного преоб
разователя поршневого типа. т. е.
P-lcF.
равный
1-4(2*3)/Лз
согг ---
1
--
-
--
J
--
0
-
2
г-
(
3
-
*
--
3
--
)
--
-
--
4
-
2
;
-
{
-
*
--
3
--
)
.
(С.4)
где*
— волновое число:
а
— радиус одиночного преобразователя;
J
— обозначение функции Бесселя;
У >
— функция Бесселя нулевого порядка;
У )
— функция Бесселя первого порядка.
21