JPS62503190A - 流体量における流体力学的衝撃音発生の方法とその装置 - Google Patents

流体量における流体力学的衝撃音発生の方法とその装置

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JPS62503190A
JPS62503190A JP61503439A JP50343986A JPS62503190A JP S62503190 A JPS62503190 A JP S62503190A JP 61503439 A JP61503439 A JP 61503439A JP 50343986 A JP50343986 A JP 50343986A JP S62503190 A JPS62503190 A JP S62503190A
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マイエル,ゲルト エ.ア
ラーケ、アンデレアス
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マツクス−プランク−ゲゼルシヤフト フユアフエルデルンク デア ヴイツセンシヤフテンエ.フアウ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 流体量における流体力学的衝撃音発生の方法とその装置この発明は、流体量にお ける流体力学的衝撃音発生、#に、海洋地球物理学上の測定のための海洋中にお ける衝撃音発生の方法とその装置に関する。
この発明は、海洋地球物理学の分野ての測定のための海洋中における衝撃音発生 用に優先的に役立ち得るものではあるが、この発明は、また他の目的のためにも 適合しており、例えば、流体力学的1#1撃音を利用てきるところ、特に、音響 測深法で水深測定をしたり、治療用または医学的な水中療法などにも適している 。
流体衝撃音は、目下のところ、音響エネルギーの衝撃的な供給の仕方によって頻 繁に発生させられるものである。このことは、はとんどが流体内部に備わってい る爆発物カプセルの爆鳴などによって生じるものである。これに対して、圧電気 および磁気ひずみのある音響発生体は、一般的にいって振幅か制限されているた めに、強い衝撃音を送り出すことができない。その他の可能性としては、空気力 学的な音響発生体の中にも見出すことが出来るものがあり、圧縮空気が自らのま わりを囲んだ流体へ拡がってゆき、それによって流体における圧力上昇が生じて 圧縮空気を膨張させ、かくて流体の排除か引き起され、その結果として音波を発 生させる。又、キャビテーション・バブルの重合による音響発生の際にも見出し 得るものである。
周知の方法によっても強い波形状の圧力信号が生じるが。
これか障害となる多重衝撃へと導ひくことになる。これに加えて、大体において 音響信号の振動数域か数ヘルツに制限されてしまうのて、極〈わずかの振動数に 関係する大きさの調査、例えば、海底ての音波のダンピングなどにしか適合して いないことになる。さらに、エネルギーの消費度が、希望する音響圧を発生する ためには、高いということがある。
この発明により、上記の方法とその装置を提供するという目的を果し、それによ って、時間的にも明確に区切った衝撃音を流体の中で、音振動スペクトルの帯域 幅の広い領域て、比較的少ないエネルギー消費のもとて発生させることが出来る ようになる。
この発明に係る方法によれば、一方の端が開いたパイプによって長さの限られた 水柱が形成されるか、これはパイプの端の開いた部分で流体容積と境を接してお り、開いたパイプ先端が流体の終端となっているところては不意に加速したり遅 滞したりするために、この流体柱の終端では、衝撃音圧が発生する。この衝撃音 圧は、流体柱の中を開いたパイプ先端へ向い伝搬し、そこてはまた一方において 、衝撃音として流体へと反響され、他方、希釈波として流体柱へと反響されるの である。
この発明によれば、衝撃音が、それ自体は周知の水撃(ウォーターハンマー)作 用を利用することによって発生する。この水撃作用をは、ある時間差内てパイプ 中において水流が急激に変化することによって起り、Joukowskiによれ ば、流体中での音速によって定めれる倍のパイプ長さよりも小さくなければなら ない。この条件の下で、水流が急激に変化する領域ての流体は、圧縮し、その結 果、音波が励起され、これが配管のパイプやその他の導管場所において音響の原 因となるが、そのような配管のある装置ては、少なからず障害となり得る。それ に対しては水撃作用の表われは、流体容積内での流体力学的な衝撃音発生のため のこの発明によれば、利用しつくしており、それにより、水撃作用の原理により 生した衝撃音圧は、パイプ先端開口部を経由し、流体容積へと反響される。
同時に、反響がこのパイプ先端て発生するが、音響効果的には開放されたパイプ 先端に関することであるために、そこては、水撃作用により発生した圧縮波は1 80度の位相のずれを持ち、即ち、6釈波として流体柱へと反響される。これに よって、閉したパイプ先端て反響した希釈波が開いたパイプ先端部て出会った後 に出来た圧力は、相応に、はっきりと下降するために、衝撃音の後方側面も相応 に、急傾斜で下落するが、そこては、反響された反響インパルスは、一時的にシ ャープに制限される。反響された衝撃音の持続は、流体柱の長さによフて定めれ る。得られた圧縮信号が、四角形に似た形をしているために、振動数スペクトル は、主振動数のみならず、奇数値での繰返しとか縦振動波がパイプ中にあるため に生じた振動数などを含んでいる。結果的には反響された音振動スペクトルの帯 域幅は、比較的大きいものとなる。同時に、エネルギー消費は、衝撃音発生のた めにも、比較的少なくてすむが、これは、水盤作用を利用することによって何倍 も大きな圧力か、励起圧よりも大きく得られるためである。
水撃作用を発生させるためには、流体柱の開いたパイプ先端を逸らした終端にお いて、流体柱か、パイプ先端を逸れた自由な方向で加速するか、その方向に開い たパイプ先端から逸れたパイプ先端のところで急ブレーキをかけることがてきる 。あるいは、開いたパイプ先端から逸れた流体柱の終端に対して、先に加速した 参照量の開いたパイプ先端の方向へ急に突き当らせるようにすれば良い。いずれ の場合でも、流体柱の開いたパイプ先端から逸れが終端で、この発明にもとすい て得られる圧縮を流体柱の軸方向に得ることができる。
この発明によって、流体の残響を流体柱の中で衝撃音が反響された後て抑圧する ことか出来るために、反響された衝撃音は、単独衝撃となり、障害となる多重衝 撃は発生することがない。これを有利に取計らうために、この発明にもとづく、 方法では、衝撃音圧の発生に引続いて、開いたパイプ先端か、ら逸れたパイプ先 端が非吸収性で閉じた状態になっており、そのために始めのうちは、開いたパイ プ先端部ては反響によって耗釈波が、音響効果的に閉じられたパイプ先端部て位 相のずれがなく、再び希釈波として反響され、流体中においてキャビテーション を生じ、この希釈波の反響の結果、引き続いて開いたパイプ先端て反響された圧 力波がダンピングされるが、キャビテーションによって音響速度か減少させれる ためである。
この発明にもとづく方法を実施するための望ましい装置は、長さの制限された流 体柱を限定するための一方が開口部になっているパイプによってそれと分るよう になっており、流体柱は、開いたパイプ先端部のところで流体容積と境を接して いる。ここで使われるパイプは慣性マスモーメントの高い伸長剛性のある材質か ら出来て3つ、開いたパイプ先端部ては、音投射器として形作られ、それから、 圧縮力発生装置によって開いたパイプ先端から逸れた流体柱の終端が突然に加速 したり、遅滞したりして、瞬時に軸上の圧縮力によっては入り易くなるために、 製法の記述に関連して説明された衝撃音圧が発生せしめられる。パイプの形成を 伸長剛性な材質ですることにより、パイプの横断面の変化による圧力変更となり 、従って、パイプ壁面て伝送される振動数スペクトルのための横波および反響さ れた衝撃音圧の持続は無視し得るものである。加えて、パイプが慣性のマスモー メントが高い材質から出来ているのて、圧縮力発生の際に生じる反動衝撃によっ て、明らかに水撃作用圧をかなり削減させるパイプの軸運動か誘導される。特に 、パイプの慣性のマスモーメントは、少なくとも流体柱の慣性のマスモーメント の10から20倍である。
さらに、開いたパイプ先端を音響拡大器として形成することにより、衝撃音の反 響の際にインピーダンス・リープかはっきりと妨害される。そして、音波の連結 が、パイプ中て、パイプ開口部の遠方て、滑らかな波へと響音拡大が徐々に広が って行き、最も狭いパイプ横断面から絶縁波がリーブなしに反響された衝撃音の 主振動数の波長と同じ直径を持つ面へと分散させられる。この場合には、反響は 、じょうごの開口端部ては最小になり、パイプの中ては波のダンピングは、衝撃 音の反響の結果最大となる。特に、音響拡大器は、双曲線用のじょうごとなる。
明白なことであるが、この発明にもとづく流体力学的!#1撃音発音発生しては 、パイプの外部構成には関与しなし)ことである、ここて示した図面て”パイプ とは従って、その他の固型材質体における中ぐり孔のことであると解釈てきる。
流体柱の長さは、開いたバイブ先端から逸れた流体柱の終端の直径よりは大きく 、特に、この直径の倍よりも大きい。
非常に短いインパルスか必要な時は、場合によっては、流体柱の長さは、直径よ りも小さくても良い。
この発明にもとづく装置の第1の実施例では、圧縮力発生装置が、開いたパイプ 先端から逸れた方向での流体柱の加速のための駆動装置および、流体柱とともに 加速し得るピストンとして表わされており、開いたパイプ先端から逸れた加速さ れた流体柱の終端が突然ブレーキが掛るための回転止めと連動している。流体柱 の加速を開始するためには、ピストンは出発位置にあり、軸上ては回転止めの分 の間隔をおいている。これは、伸展装置もしくは同等のものと見なすことがてき る。その位置から、出発位置のピストンを調整することができる。
駆動装置は、流体柱の流体圧に設置てきるスペースとして、関連した抑圧として 流体柱から逸れがピストンの側面に示すことができる。ピストンを出発点に持っ てくるためには、このスペースは、どちらかといえば超圧とし、抑圧が得られる まて排気する。それにより、ピストンは、流体圧下て制限された流体は、開いた パイプ先端から逸れたパイプ先端の方向へと加速される。
装置に・遅滞カップリングを取り付けることもてきるのて、パイプが引張り方向 を示した響音拡大器と一諸に、流体容積を経由して引張られ、流体と出発点にあ るピストンを加速することかできる。この実施態様においては、開いたパイプ先 端から逸れたピストンの側面に沿って、流体容積の方へと開いた光流スペースが 形成され、それによってピストンによって排除された流体を洗い流すことができ る。
ピストンは、弁座のついた通過弁の弁自体として作用することもてきるが、開い たパイプ先端から逸れた流体柱の終端の所に配置されており、弁の開口部は、開 いたパイプ先端部から逸れた弁座の側面で洗流管へと通じていて、水流駆動を流 体柱の加速のために、開いたパイプ先端とは対置した方向へと向けられている。
そこでは、弁自体は、弁の開口部の弁座が流れを下るところに調整してあり、加 速された流体柱によって、もどり止めのところまで弁座へと持って行くことがで きる。ピストンをその出発位置でもどすには、流水駆動装置を逆転させることが てきる。
この発明にもとづく装置の第2の望ましい実施例は、圧縮力発生装置か参照量の 加速のための加速装置ならびに加速された参照量の衝突装置として、開いたパイ プ先端から逸れた流体柱の終端へと開かれたバイブ先端部へ導ひく軸方向におい て示されている。
この参照量は、固った衝撃体であることもてき、連結ピストンと共に動作し、そ れにより開いたパイプ先端から逸れた流体柱の終端が軸の上で制限され、パイプ の中て止めに到達するまて一回ずつの衝突に区切って移動させられる。衝撃体を 解放すると、開いたパイプの先端から逸れた連結ピストンの終端へと打当るが、 瞬時に開いたパイプ先端の方へ加速され、その前方にある流体柱も加速される。
この実施例によれば、衝撃体の量は、流体柱の量よりも多く、lOから20倍に 達する。
この第2の実施例ては、参照量は、しかしなから、流体量ててもあり得る0例え ば、加速装置は、環状導管であり、バイブ内部空間が開いたパイプ先端から逸れ た流体柱の終端へと接して流入し、かつ、流れ推進装置ということて、参照量と なり、環状導管中にある流体量の加速をしたりするのである。その際、流れ推進 装置は流れを下って口の位置て環状導管の中で配置される。そして、操作のでき る遮断物体があらかじめ備えてあり、口の位置て流れを下って横たわっている環 状導管の横断面が、流体量が加速された後で、遮断することができる。流れ推進 装置は、環状導管においては、遮断物体を操作した後では、環状流れか、パイプ の中へ逆戻りさせられ、そのために、開いたパイプ先端から逸れた流体柱の終端 へと表出してくる。
この発明にもとづく装置を種々の面に使って、それ相応の装置を衝撃音の発生を 循環的に繰返えさせることがてきる。
以下、この発明の望ましい実施例を添付図面にもとづき説明する。
第1図から第8図は、この発明に係る衝撃音発生装置の実施例の原理的な構成を 示す。
第9図は、第2図ての衝撃音発生装置の構造上の実施例の縦断面を示す。
この発明に従った流体力学的な衝撃音発生装置の実施例では、1はパイプを示し ており、パイプ先端2て開いているのて、パイプlからは、長さの制限された流 体柱が区別されているが、それはパイプ1が流体容積の中に漬っている峙である 。流体衝撃音発生のためには、流体柱が、開いたパイプ先端2から逸れた終端の ところて、パイプに対して軸上に合せられた圧縮力を持って打当てられるので、 流体柱の終端のところては衝撃音圧が発生し、流体柱の中で、開いたパイプ先端 2へと伝搬され、そこては、衝撃音として流体容積中へ反響される。軸上ての圧 縮力を発生させるためには、流体柱は、第1図および第4図から第6図よりの実 施例ては、開いたパイプ先端2から逸れた軸方向で加速されるが、更に、開いた パイプ先端2から逸れたパイプ先端3のところで突然ブレーキが掛ってしまう。
第2図、第3図および第9図の実施例では、参照量は加速され、開いたパイプ先 端2から逸れた流体柱の終端の方へ、開いたパイプ先端2へと通している軸方向 に脈絡なく突当てさせるようにする。パイプ1は、可使なかぎり伸展性のない材 質からてきているために、堅固な胴体である。また、水撃作用による結果生じた 圧力変化によって出てくるパイプの横断面の変化ならびに、それによってパイブ 壁面における横波の形成も無視することがてきる。パイプ1には、その他に、可 能なかぎり高い慣性のマスモーメントがあり、そのために、衝撃音圧か突然に発 生する際に、パイプ1に作用する衝突・衝撃は、パイプ1の木質的な移動へと導 びかない。また、それによって他の場合には、発生した衝撃音圧は、かなり削減 されることになるのであろう。その他に、パイプ1に内部空間は、開いたバイブ 先端2の方へ双曲線関数によって拡大するためには、パイプ1は、開いたパイプ 先端2ては、音響拡大器4を形成し、パイプの中における平面な波が、パイプ開 口部の遠隔位置ての平面な波とできるかぎり良好な合流が出来るようにしようと するものである。
第1図の実施例では、開いたパイプ先端2から逸れたパイプ先端3の所にピスト ン5か設けており、パイプlては、充寒するように導ひかれ、その後方には、開 いたパイプ先端から逸れた方向にある低圧ては流体柱の流体圧に相対的であり、 ピストン5の前方に設置し得るガス空間7が形成される。開いたパイプ先端2か ら逸れたパイプ先端3のところには、ピストン5と一緒に作動するもどり止め6 が形成されている。ピストン5のピストン杯によって起動する伸展駆動装置22 を介して、ピストン5は、流体圧に対して出口の位置へと押し出されるが、その 位置で、もどり止め6からは、距離を置いたところに位置する。伸展駆動装置2 2が響き止むと、空間7は、十分な低圧下におかれる。ピストン5が、パイプ1 における流体柱の流体圧と空間7におけるガス圧との間における圧力差が原因と なって、流体柱と一緒になり、開いたパイプ先端2から逸れた方向へ加速されて 、ピストン5は、すべり止め6のところで急に停止するようになる。その結果、 開いたパイプ先端2から逸れた、ピストン5と一緒に加速された流体柱の終端が 急に停止させられると、水盤作用、即ち、衝撃音圧か発生し、まわりを囲んてい る流体へと拡がってゆく。この後て、ピストン5は、伸展駆動装置22によって 再び出発点へもどされ、新しい衝撃音を発生する。
第2図の実施例ては、開いたパイプ先端2から逸れたパイプ先端3のところに、 転送ピストン15が設置されており、パイプ先端2ては、密封するようにして押 され、反動バネ17によって、転送ピストン15と同時に作動する滑り止め6に 対して、パイプ先端3のところで押しつけられる。開いたパイプ先端2から逸れ た方向で、転送ピストン15の後方ては、ガス空間23が形成されるが、そこて は、転送ピストン15か、ピストン杯の終端に取付けである金敷部に突出してい て、隣接しているパイプ1の前面部と一緒に、滑り止め16として、ピストン路 を制限する作用をする。ガス空間23には、転送ピストン15の金敷部の後方に 衝撃体か配設しており、転送ピストン15をまぬがれた側面に、低圧にセットて きる圧縮室31によって限定する。この圧縮室31か加圧されると、衝撃体14 は、転送ピストン15の方向へ、転送ピストン15の金敷部に至るまて加速され る。それによって転送ピストン15は5開いたパイプ先端2から逸れて、パイプ の中にとり入れられた流体柱のP:端に打ち当り、そのために、衝撃音圧が発生 する。
その後て、衝撃体14は、第2図に図示しない伸展駆動装置によって、再び後方 の出口位置へと引きもどされ、それに反して、転送ピストン15は、スプリンタ 17によって再び出口位置へと押しもどされ、回転止め6の所で止まることにな る。
第3図の実施例によると、同じように参照量は加速されるか、ここではそれが、 流体量とされる。開いたパイプ先端2からそれたパイプ先端3のところては、こ れが接線方向内部へ閉じた環状管18へと開いており、そこではその中に含まれ ている流体が、第3図に示す矢印の方向へ水流駆動装置19により、環状流を形 成すべく加速することがてきる。水流駆動装置19は、環状流の方向へパイプ1 の管口位置へ流れを下って、環状管18へと配置されている。更に、止め物体2 1が準備されており、第3図に示された出口位置から出て、止め駆動装置24に よって調整することかできる。そのために、止め物体21によって、直接に出口 位置20て流れを下って位置する環状管18の横断面を止めることがてきる。そ れによって環状流は、開口部20のところて接線に口を開けたパイプlへと方向 転換されるために、前に環状管18て加速された流体量かパイプ先端3て突然に それるまては静止していたパイプlの中の流体柱へと表われ、それによって衝撃 音圧が発生される。
第4図の実施例は、原理的には、第1図と同一である。しかし、第4図によれば 、ピストン5の後方に、流体て充満した洗流空間9か形成され、パイプlには、 牽引カップリング8がロープのためについており、これによって装置を船又は他 の搬送装置によって水中を牽引することがてきる。従って、ピストン5が第4図 に示された出口の位置に、伸展駆動装置22によって押し出されて解放されると 、パイプ1の中にある流体柱がピストン5と共に加速され、洗流空間9からの水 がピストン運動に応じて排水され、′ピストン5かもどり止め6て止まるまで続 き、それによって、開いたパイプ先端2から逸れた流体柱の終端が、衝撃音圧を 発生させながら、突然にブレーキかかかってしまう。
第5図の装置も同様に第4図の装置と同じ原理にもとづいて作動するが、しかし 第5図によれば、洗流空間9は、第2のパイプ1によっててきており、最初のパ イプlに対して響音拡大器4は、対向して設置しである。装置本体は、その他に も相対的に牽引カップリング8に対して、回転駆動装置25によってすくなくと も180度回転され、両方のピストン5は、その中間にもどり止め6があるが、 おたがいに共通するピストン林によって相互に連結されている。従って1両方の パイプ1か、第5図に示した位置てみるように左のピストン5かもどり止め6に 接しており、更に、右の方のピストン5は、もどり止め6から距離をとっており 、回転駆動装置によって180度回転される。後者のピストン5は流体圧力を受 けていると、もどり止め6の方向へ加速させられ、配置されたパイプ1の中て一 緒に加速された流体柱に突然ブレーキがかかるように、ただちに止められる。パ イプ1が改めて180度回転させることにより、別のバイブlに新しい衝撃音圧 が発生する。
第6図の実施例は、第1図と重複型であり、そこては二つの類似の互いに結合さ れたバイブlが、低圧下に置くことかてきる空間7の両側に左右反対に並列して 配置される。双方のピストン5は、バイブに抱束された棒26の一方てずらすこ とかてき、それぞれの端の方て、それぞれに関係ずけられたピストン5と連動す る終点止めを示す。
空間7の圧力印加をすると、ピストン5は、それぞれの終点止めで隣接するまて 別々に駆動させられると、出口の位置を占めてしまうことになる。空間7か突然 に排気されると、両方のピストン5は、作用を受ける差圧のもとて同時にもどり 止めまて、それぞれの間に形成されたもどり止め6のところて相互に連続して移 動する。第6図の実施例では、二つの衝撃音圧が同時に発生され、それぞれ反対 側の方向へ反響される。バイブが左右対称に配置されることによって、衝撃伝達 か装置に桧わるのが避けられ、そのために慣性のマスモーメントは、他の実施例 での場合に比べてより小さくてきる。
第7図の実施例では、バイブlは、開いたノズルの流入物から形成され、通過弁 か形成され、その弁本体10は、最も狭いノズル横断面に取付けた弁座11と連 動する。ノズルの洗流空間12ては、流水駆動装置13があり、噴流を起すため に設けられている。弁本体10は、中心にある棒26で押圧される。その出口の 位置では、これは弁座11の前方に距離を置いであるが、弁本体は支持具27に よって保持されている。この支持具は、特に、電磁式である。駆動中は、ノズル の中の流体は、流水駆動装置13によって、第7図に記された矢印の方向へ加速 される。衝撃音を発生させるためには、弁本体10は、保持具27より解放され ており、弁本体10は、噴流と共に運ばれて、突然弁座11のところで、開いた バイブ先端2から逸れた流体柱の終端か急にブレーキがかかるまて弁座11に対 し流れを下って止る。ここでは再び希望する衝撃音か得られる。弁本体10は、 流水駆動装置13を反転させるか或いは、それに適合した伸展装置を再び出口の 位置へもどすことかできるために、装置はあらたに駆動準備がなされることにな る。
第8図は、第7図と同様の実施例を示すか、そこでは、弁本体lOは、もどしス プリング17によって、連続的に出口の方向へと押しつけられ、弁座11から距 離を置いた所に位置する。もどしスプリング17は、その弾力性を持たせるには 、弁本体10が、流水駆動装置13によって加速されながら流入する流体によっ て、ある決った流水速度に達した際に、弁本体10に上昇する圧力がかかること によって、稼動するようにされ、これが弁座11に突き当り、水流が中断するこ とになる。その際、再び衝撃音圧か発生し、開いたバイブ先端2の方へ反響され 、一方ではそれが衝撃音として流体容積へと反響され、他方においていは、希釈 波として反響される。この希釈波は、弁本体10ては同様に、希釈波として反響 され、弁本体10の前方ては低圧が生じるために、もどしスプリングによフて再 び弁座11から取りはずされ、流水駆動装置13によって改めて水流か駆動させ れる。その後に、再び記述した行程を繰り返す、第8図の装置を使えば。
希望する衝撃音を自動的に、周期的に繰り返すことができる。この自動的に繰り 返す作業方法は、他のこの発明にもとづいた流体衝撃音発生装置の種々の実施例 にとっても同様。
もどしスプリング等を組込むことによって得られる。また。
第5図の実施例では、装置の永久的な回転をさせることによって1周期的な作業 用に設置することもできる。
第9図に示す実施例は、第2図に示す実施例と同じ原理上の構成である。従って 、第9図は、同上と同一符号て示す。
衝撃体14は、二重に作用する圧力手段シリンダー30のピストンによって駆動 されるが、その連結についていは、第9図では図示していない、転送ピストン1 5の経路を通って。
本質的には、発生した衝撃音圧の長さが決められる。従って、ピストン経路は、 調整てきるよう衝撃音圧の衝撃長さを調整することかできる。
第9図の実施例では、転送ピストン15の前方には、吸取り口28が開いており 、ピストンの前方で、空気含有物が吸取られるし、一方、水撃作用の発生を防ぐ ことがてきる。その他に、潤滑剤の投入口29が示されているが、これて転送ピ ストン15に給油するのて、出来るだけ摩擦のない速いピストン運動を実現可能 にする。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.特に海中での海洋物理学上の測定に用いる流体量において流体力学的衝撃音 発生のための方法において、一方の端が開いたパイプ1があって、それによって 長さの限られた流体柱が制限され、それが開放パイプ先端2のところで流体量と 境を接しており、それは開放パイプ先端2から逸れた流体柱の終端で、軸上での 加速もしくは減速を直ちにさせられることになり、流体柱の終端のところで衝撃 音が発生させて、流体柱の中を開放パイプ先端2へ向けて伝搬され、そこでは、 一つは、衝撃音として流体量へと反響され、もう一つは、希釈波として流体柱の 中に反響されることを特徴とする流体量における流体力学的衝撃音発生の方法。
  2. 2.流体柱が、開放パイプ先端2から逸れた方向で加速され、引き続き開いたパ イプ先端から逸れた終端のところで急にブレーキが掛けられるのを特徴とする請 求の範囲第1項記載の流体量における流体力学的衝撃音発生の方法。
  3. 3.開放パイプ先端2から逸れた流体柱の終端に、予め、加速してあった参照量 を開放パイプ先端の方向へ急に当接させることを特徴とする請求の範囲第1項記 載の流体量における流体力学的衝撃音発生の方法。
  4. 4.衝撃音圧の発生に引き続いて、開放パイプ先端2から逸れたパイプ先端3が 、消音しながら閉鎖されており、そのために、開放パイプ先端2で反響された希 釈波は、自らの側では、閉鎖されたパイプ先端3のところではより強い希釈波と して反響され、それが、流体柱においてキャビテーションを発生させ、それによ って、この希釈波ならびに引き続いてこの希釈波の反響の結果により起った反響 された圧力波ならびに流体柱の振動がダンピングされることを特徴とする請求の 範囲第1項乃至第3順いずれか記載の流体量における流体力学的衝撃音発生の方 法。
  5. 5.特に海中での海洋物理学上の測定に用いる流体量において流体力学的衝撃音 発生の装置において、一方の端が開いたパイプ1が長さの限られた流体柱の制限 をするためのもので、開放パイプ先端2のところで流体量に境を接しており、そ こでは、パイプ1は、伸縮性のない材質で高い慣性のマスモーメントのあるもの から出来ており、開放パイプ先端2では、衝撃音拡大器4として形成され、そし て、圧縮力発生装置により、開放パイプ先端2から逸れた流体柱の終端が、突然 加速されるか減速されるかするように、直ちに軸上での圧縮力を印加することが できるために、正縮力発生が開放パイプ先端2からそれた流体柱の終端でなされ ることによって、衝撃音圧が発生させられるが、これは、流体柱の中では、開放 パイプ先端2へと伝搬し、そこでは、一つは、衝撃音として流体量中へと反響さ れ、一方においては、希釈波として流体柱の中へと反響されることを特徴とする 流体量における流体力学的衝撃音発生の装置。
  6. 6.圧縮力発生装置が、開いたパイプ先端から逸れた方向における流体柱の加速 のための駆動装置であり、流体柱と共に加速できるピストン5であることを示し 、すべり止め6によって、開いたパイプ先端2から逸れた加速された流体柱の終 端に突然にブレーキをかけるために共に作用することを特徴とする請求の範囲第 5項記載の流体量における流体力学的衝撃音発生の装置。
  7. 7.駆動装置が、流体柱の流体圧のために相対的に低圧に設置できる空間7で、 流体柱から逸れたピストン5の側にあることを特徴とする請求の範囲第6項記載 の流体量における流体力学的衝撃音発生の装置。
  8. 8.それぞれが一つの流体柱を制限する同一の二つのパイプ1が、たがいに対向 して配置してある衝撃音拡大器4と互いにかたく結合されており、そこではパイ プ1には、それぞれピストン5がついており、低圧に設定できる空間7が両方の ピストン5の中間に形成されていることを特徴とする請求の範囲第7項記載の流 体量における流体力学的衝撃音発生の装置。
  9. 9.騒動装置が、パイプに取り付けてある牽引カップリング8が、パイプ1を牽 引するためのケーブル用に取り付けており、流体量によって牽引方向を示した衝 撃音拡大器4がついているのを示し、開放パイプ先端2から逸れたピストン5の 側において、流体量に向って開いた洗流空間3が形成されることを特徴とする請 求の範囲第6項記載の流体量における流体力学的衝撃音発生の装置。
  10. 10.洗流空間が、第2のパイプ1によって形成され、その衝撃音拡大器4は、 第1のパイプ1のそれと同一のものに対向して設置してあり、パイプ1は、牽引 カップリング8に対して、すくなくとと180度回転することを特徴とする特許 第9項記載の流体量における流体力学的衝撃音発生の装置。
  11. 11.圧縮力発生装置が、中間弁であり、その弁本体10が升座11と共に作用 し、開いたパイプ先端2から逸れた流体柱の終端に沿って配置してあり、弁開口 部は、開放パイプ先端から逸れた升座11に側面で洗流管12に口を開けており 、更に、流水駆動装置13が、開放パイプ先端2とは逆の方向にあることを示し 、そこでは、升本体10は、升の開放位置で升座11に対して流れを下るように してあり、加速された流水柱から升座のところで、滑り止めに至るところまで持 ってゆけることを特徴とする請求の範囲第5項記載の流体量における流体力学的 衝撃音発生の装置。
  12. 12.圧縮力発生装置が、加速装置であって、参照量の加速のための装置であっ て、加速された参照量を、開いたバイブ先端2から逸れた流体柱の終端に対して 開いたパイプ先端に向った方向で衝突させようとすることを特徴とする請求の範 囲第5項記載の流体量における流体力学的衝撃音発生の装置。
  13. 13.参照量が固定した衝撃体14であって、衝突させるための装置が、転送ピ ストン15であり、それにより、開放パイプ先端から逸れた流体柱の終端が軸上 で限定されて、バイブ1の中で、滑り止め16のところで打当るまで制限をうけ ながら押圧することを特徴とする請求の範囲第12項記載の流体量における流体 力学的衝撃音発生の装置。
  14. 14.ピストン・ストロークは調節できることを特徴とする請求の範囲第13項 記載の流体量における流体力学的衝撃音発生め装置。
  15. 15.加速装置が環状管10であって、そこへは、パイプの内部空間が、開いた パイプ先端2から逸れた流体柱の終端に正接して合流しているものであり、また 、流水駆動装置19であり、参照量を形成し、環状管18にある流体量を加速さ せるための装置で、そこでは、流水駆動装置19は、環状管18の口の位置で流 れを下るように配設されている装置であって、衝突させるために調節することの できる遮断物体21であることを示し、出入口の位置20の流れを下って位置し ている環状管18の横断面が流体量を加速させて後で遮断できること特徴とする 請求の範囲第12項記載の流体量における流体力学的衝撃音発生の装置。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4129945A1 (de) * 1991-09-09 1993-03-11 Philips Patentverwaltung Schwenkvorrichtung fuer eine abdeckklappe am kassettenschacht eines magnetbandkassettengeraetes
KR20010084946A (ko) * 2001-05-28 2001-09-07 남주희 여성용 팬티
US7028807B2 (en) * 2003-08-26 2006-04-18 Bae Systems Advanced Technologies, Inc. Non-explosive acoustic source
DE10341477A1 (de) * 2003-09-05 2005-03-31 Riehle, Rainer, Dipl.-Ing. Schallgenerator zur Erzeugung in Rohrleitungen eines Wasser- oder Gasversorgungssystems ausbreitungsfähiger Schallimpulse
GB0809094D0 (en) * 2008-05-20 2008-06-25 Mecon Ltd Marine siren seismic source
IT1404143B1 (it) * 2010-11-26 2013-11-15 Eni Spa Apparato di generazione di onde in ambiente marino mediante pistoni impattanti e sistema di lancio a gas, idraulico, a vapore e elettromagnetico per l'acquisizione di dati sismici
WO2013019656A2 (en) * 2011-07-29 2013-02-07 Saudi Arabian Oil Company System for producing hydraulic transient energy
US8596409B2 (en) * 2011-10-12 2013-12-03 Pgs Geophysical As Systems and methods for producing directed seismic waves in water
ITMI20120557A1 (it) * 2012-04-05 2013-10-06 Eni Spa Sistema di generazione di onde di pressione in ambiente sottomarino
IT201900021810A1 (it) * 2019-11-21 2021-05-21 Eni Spa Generatore di onde acustiche

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE620483C (de) * 1934-06-06 1935-10-22 Nicholas Wladimir Akimoff Schallgeber mit Erregung durch stroemende Fluessigkeit
US3403374A (en) * 1962-04-05 1968-09-24 Navy Usa Underwater hydrodynamic acoustic projector
US3741333A (en) * 1969-01-23 1973-06-26 Geophysique Cie Gle Generators of fluid wave trains
US3642089A (en) * 1969-07-23 1972-02-15 Western Geophysical Co Marine imploder-type acoustic impulse generator
US3690403A (en) * 1970-01-02 1972-09-12 Texas Instruments Inc Acoustic energy source utilizing the water-hammer phenomenon
US3684050A (en) * 1970-01-02 1972-08-15 Texas Instruments Inc Method and apparatus for acoustic energy generation in marine exploration
US3679021A (en) * 1970-03-25 1972-07-25 Eg & G Inc Acoustic pulse generating system
US3949831A (en) * 1971-05-07 1976-04-13 Institut Francaise De Petrole, Des Carburants Et Lubrifiants Device for generating acoustic waves in a liquid medium
US3993974A (en) * 1974-06-03 1976-11-23 Senturion Sciences, Inc. Seismic method for determining the position of the bit on a drill stem in a deep borehole
US4007804A (en) * 1975-10-06 1977-02-15 Atlantic Richfield Company Apparatus for removal of condensation from a marine gas exploder device
FR2359350A2 (fr) * 1976-07-22 1978-02-17 Geophysique Cie Gle Dispositif d'obturation a action rapide
US4047592A (en) * 1976-09-20 1977-09-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Self-driven underwater noisemaking device
US4202425A (en) * 1978-03-14 1980-05-13 Hambrick William H Sr Acoustic impulse generator
DE2921362A1 (de) * 1979-05-25 1980-12-04 Mueller Bbm Gmbh Vorrichtung zur erzeugung eines schallimpulses grosser energie

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DE3666879D1 (en) 1989-12-14

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