【声波】声波在硼酸、硫酸镁 （MgSO4） 和纯水中的吸收研究（Matlab代码实现）

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本文目录如下：

目录

1 概述

2 运行结果

3 参考文献

4 Matlab代码实现

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1 概述

本文研究声波在硼酸、硫酸镁 （MgSO4） 和纯水中的吸收,只有通过使用声波或俗称声波，才能进行水下通信。由于在水中的高衰减和吸收，无线电波不适合在水下进行通信。因此，声波是水下通信的最佳选择。声波在水中的速度为1500（米/秒或m/s），几乎是无线电波的五倍。然而，声波也面临着许多挑战，如衰减和吸收。

声波在不同介质中的吸收特性研究可以提供关于介质的声学性质和透明度的信息。下面是关于声波在硼酸、硫酸镁（MgSO4）和纯水中吸收的一些基本信息：

1. 硼酸：硼酸是一种无机化合物，常见的形式是硼酸溶液。硼酸溶液对声波具有一定的吸收能力。吸收的程度取决于溶液的浓度和频率。一般来说，浓度越高，吸收越明显。此外，声波的频率也会影响吸收程度，通常在较高频率下吸收更明显。

2. 硫酸镁（MgSO4）：硫酸镁是一种无机化合物，常见的形式是其水合物（MgSO4·nH2O）。硫酸镁溶液对声波也有一定的吸收能力。吸收的程度与溶液的浓度、温度以及声波频率有关。一般来说，高浓度和较高频率下的声波吸收更明显。

3. 纯水：纯水是一种常见的透明介质，对声波的吸收较小。声波在纯水中的传播较为清晰，因为纯水没有杂质或溶解物质，不会产生明显的吸收。

要进行更详细的声波吸收研究，需要进行实验测量和分析。一般实验可以使用声速计或声谱仪等设备，测量声波在不同介质中的传播和吸收情况。通过收集数据并分析结果，可以得出关于特定介质吸收声波的定量信息。

需要注意的是，声波吸收的研究还受到其他因素的影响，如声波频率、温度、介质的纯度等。因此，在进行吸收研究时需综合考虑这些因素，并进行相应的实验和数据分析。

2 运行结果

部分代码：

plot3(x,y,z,'mo',...                                                 % Plot all the nodes in 3 dimension 
    'LineWidth',1.5,...                                              % Size of the line
    'MarkerEdgeColor','k',...              % The color of the outer surface of the node. Currently it is set to black color. "k" stand for black. 
    'MarkerFaceColor',[1 1 0],...          % The color of the inside of the node. Currently it is set to yellow color. "[1 1 0]" is a code of yellow color
    'MarkerSize',10)
     box on
xlabel(' Length (m)')                       % X-label of the output plot
ylabel(' Width (m)')                        % Y-label of the output plot
zlabel(' Height (m)')                       % Z-label of the output plot
title(' Random deployment of the sensor nodes in the network')    % Title of the plot
grid on                                     % Activate the grid in background of the plot
% Hold figure 1
hold on 

3 参考文献

文章中一些内容引自网络，会注明出处或引用为参考文献，难免有未尽之处，如有不妥，请随时联系删除。

[1]Francois, R. E., and G. R. Garrison. "Sound absorption based on ocean measurements. Part II: Boric acid contribution and equation for total absorption." The Journal of the Acoustical Society of America 72, no. 6 (1982): 1879-1890.

[2]Qadir, Junaid, Anwar Khan, Mahdi Zareei, and Cesar Vargas-Rosales. "Energy Balanced Localization-Free Cooperative Noise-Aware Routing Protocols for Underwater Wireless Sensor Networks." Energies 12, no. 22 (2019): 4263.

4 Matlab代码实现