Calculatrice de Perte de Transmission du Son dans l'Eau (Étalement et Absorption de Thorp)
De combien un son sous-marin s'affaiblit avec la distance, réparti entre étalement géométrique et absorption par l'eau de mer (Thorp), et niveau qui parvient à l'auditeur.
Résultats
La ligne en pointillé marque la valeur que vous avez saisie.
Ce que fait cet outil
Le son perd de sa force dans l'eau pour deux raisons. Il se répartit sur une surface plus grande en voyageant, 20 dB par décade de distance en eau libre mais seulement 10 dB quand il est piégé entre la surface et le fond, et la mer l'absorbe aussi, à peine aux basses fréquences et fortement aux hautes. La formule empirique de Thorp donne cette absorption en dB par kilomètre à partir de la fréquence en kHz ; c'est pourquoi les baleines communiquent à des centaines de kilomètres avec quelques centaines de hertz, et que le sonar haute fréquence ne voit qu'à courte distance. Les pertes réelles dépendent aussi de la température, de la profondeur, de la salinité, du fond et de la courbure du trajet du son.
Formule
TL = k log₁₀ r + α r (k = 20 spherical, 15 practical, 10 cylindrical) · α = 0.11 f²/(1+f²) + 44 f²/(4100+f²) + 2.75×10⁻⁴ f² + 0.003 dB/km (f in kHz) · RL = SL − TL
Variables
| Symbole | Signification | Unité |
|---|---|---|
f | Fréquence du son | kHz |
r | Distance à la source | m |
sl | Niveau de la source (dB re 1 µPa à 1 m) | dB |
sp | Comment le son se propage | — |
TL | Perte de transmission totale | dB |
RL | Niveau à cette distance | dB |
AL | Absorption (Thorp) | dB/km |
SP | Perte par étalement | dB |
AB | Perte par absorption | dB |
Exemple résolu
- Fréquence du son10 kHz
- Distance à la source2000 m
- Niveau de la source (dB re 1 µPa à 1 m)180 dB
- Comment le son se propage1
- Perte de transmission totale68,4 dB
- Niveau à cette distance111,6 dB
- Absorption (Thorp)1,187 dB/km
- Perte par étalement66,0 dB
- Perte par absorption2,4 dB
Limites
- Le résultat est une estimation fondée uniquement sur les valeurs saisies. Les situations réelles comportent souvent des facteurs que cette calculatrice ignore.
- Les valeurs par défaut sont des références typiques, pas des mesures de votre situation. Remplacez-les par vos propres données dès que possible.