Физические механизмы
А.1 Формулы (3)-(5) в 6.2 позволяют рассчитать коэффициент затухания , не разделяя влияние на него различных физических механизмов затухания, что затрудняет смысловое понимание формул. В настоящем приложении приведены формулы расчета коэффициента затухания из-за действия нижерассматриваемых механизмов затухания.
А.2 Формулы настоящего приложения носят скорее физический, чем эмпирический характер, что способствует наиболее полному теоретическому пониманию физических процессов затухания. Значения констант в формулах получены на основе теоретического представления и анализа обширных экспериментальных данных по результатам лабораторных измерений поглощения звука атмосферой при сухом и влажном воздухе.
А.3 Коэффициент затухания , дБ/м, может быть выражен суммой четырех коэффициентов по формуле
, (А.1)
где - коэффициент затухания вследствие звукопоглощения в процессах переноса с позиций "классической" физики;
- коэффициент затухания вследствие молекулярного поглощения при вращательной релаксации;
и - коэффициенты затухания вследствие молекулярного поглощения при колебательной релаксации кислорода и азота соответственно.
Примечание - Молекулярное поглощение углекислым газом учтено в формулах вибрационной релаксации кислорода и азота.
А.4 Сумма первых двух членов формулы (А.1), обозначаемая , для температур воздуха по настоящему стандарту хорошо аппроксимируется формулой
. (А.2)
Эталонные значения давления и температуры в формуле (А.2) соответствуют указанным в 4.2.
А.5 Коэффициенты затухания при колебательной релаксации кислорода и азота рассчитывают по формулам:
; (A.3)
, (А.4)
где - скорость звука, м/с;
- релаксационная частота, Гц;
- максимальное затухание при колебательной релаксации на длине траектории, равной длине звуковой волны в метрах, дБ;
и - индексы, обозначающие кислород и азот соответственно.
Релаксационные частоты кислорода и азота рассчитывают по формулам (3) и (4) в 6.2.
Скорость звука в настоящем стандарте рассчитывают по формуле
. (А.5)
Примечание - В формуле (А.5) влиянием водяных паров на скорость звука пренебрегают. Оно составляет не более 0,3% при условиях, указанных в разделе 7.
А.7 Максимальное затухание при колебательной релаксации , зависящее только от температуры воздуха, рассчитывают по формулам:
; (A.6)