Расчет скорости звука в воде

God speed! (C) Старинное выражение

0. Краткое описание. Основная теория.

В реальных приложениях скорость звука в воде является функцией температуры воды t, солености воды s и гидростатического давления P. Диапазон этих трех параметров в большинстве водоемов Земли варьируется от -2 до 40°C для температуры, от 0 до 42 PSU для солености и от ~1 до 1100 бар для давления. Таким образом, скорость звука изменяется примерно от 1400 м/с в холодной пресной воде при низком давлении до 1700 м/с в теплой соленой воде при высоком давлении. Существует множество различных эмпирических уравнений для оценки скорости звука в воде, полученных из больших наборов измерений. Их можно найти в работах, перечисленных здесь. Здесь мы используем уравнение из работы Chen и Millero[1] стр. 1129-1135, так называемое Уравнение ЮНЕСКО. В нем используется давление, а не глубина, в качестве параметра. Это удобнее, поскольку глубина в большинстве случаев не может быть измерена непосредственно.

1. Расчет

**Таблица. Входные параметры и результат**
Параметр	Обозначение	Диапазон	Ед. изм.
Температура воды	t	-2 .. 40	°C
Гидростатическое давление	P	10³ .. 10⁶	мБар
Соленость воды	s	0 .. 42	PSU
Скорость звука	v		м/с

C-T. Chen and F.J. Millero, Speed of sound in seawater at high pressures (1977) J. Acoust. Soc. Am. 62(5).

Этот калькулятор использует свободную библиотеку UCNLPhysics.

Назад к онлайн-утилитам