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Authors
Abstract(s)
O objetivo deste trabalho é construir dois programas de acústica submarina
em 2D e 3D, capazes de prever a propagação do som num ambiente oceânico real.
Os modelos de propagação utilizados são modelos acústicos paramétricos de
ray tracing baseados no princípio do tempo mínimo de Fermat e são compostos por
sistemas de equações algébrico-diferenciais. Estes sistemas de equações que modelam
as trajetórias acústicas são estabelecidos através das equações de Euler-Lagrange.
Para estudar, prever e simular a propagação de raios acústicos num ambiente
oceânico real, é importante ter dados reais sobre a batimetria e a climatologia.
Para isso, utilizou-se três bases de dados diferentes que nos fornecem esse tipo de
informação. As bases de dados são a GEBCO, a WOD18 e a TEOS-10.
A base de dados GEBCO permite caracterizar a batimetria oceânica em quase
todo o mundo e neste trabalho utilizou-se a versão mais recente desta base de dados
relativamente à área envolvente a Portugal Continental.
A WOD18 é uma base de dados que contém vários tipos de dados com interesse
oceanográfico. Para calcular a velocidade de propagação do som, usou-se os valores
de salinidade e temperatura desta base de dados.
A TEOS-10 é uma biblioteca de software que contém diversas funções que
permitem modelar várias variáveis oceanográficas, e, neste caso, utilizou-se para
calcular a velocidade de som à medida que o raio acústico se propagava no meio.
Posto isto, foram desenvolvidos dois programas com a capacidade de estudar a propagação de raios acústicos em um ambiente oceânico real. Os nomes dos
programas são REOART 2D e REOART 3D (Real Environment Ocean-Acoustic Ray
Tracing). Estes programas usam as bases de dados mencionadas para retirar informação sobre a batimetria e climatologia dos oceanos para calcular as trajetórias dos
raios acústicos em um ambiente oceânico real.
Ambos os programas foram submetidos a vários testes e os resultados foram
credíveis e fiáveis. Não só as trajetórias são credíveis, mas também as reflexões na
superfície e no fundo do oceano satisfazem a lei de Snell. Dada a singularidade de
calcular a velocidade do som ao longo da trajetória do raio acústico, estes programas
não podiam ser comparados com outros modelos de propagação devido à diferença
entre os valores para velocidade do som
Description
Keywords
Acústica Submarina Ambiente Oceânico Real Modelação Acústica Reflexão