Исследование акустических параметрических антенн с плоскопараллельными слоями в зоне нелинейного взаимодействия волн накачки

• Автор: Голосов, Сергей Петрович
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 131 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. НЕЛИНЕЙНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В ОБЛАСТИ СИСТЕМЫ НОРМАЛЬНЫХ ДИСКРЕТНЫХ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫХ СЛОЕВ (ОБЗОР)
1.1. Постановка задачи
1.2. Нелинейные взаимодействия в нормальных дискретных
ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫХ СЛОЯХ
1.3. Область нелинейного взаимодействия акустической
ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ С ДВУХСЛОЙНОЙ СИСТЕМОЙ ПРИ НЕЗАТУХАЮЩИХ ВОЛНАХ ПОЛЕЙ НАКАЧКИ
1.4. Области нелинейного взаимодействия акустической
ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ ТРЕХСЛОЙНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ НЕЗАТУХАЮЩИХ
ВОЛНАХ ПОЛЕЙ НАКАЧКИ
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
2. ПОЛЕ АКУСТИЧЕСКОЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ ЗА ТОНКИМ АКУСТИЧЕСКИ ЖЕСТКИМ СЛОЕМ (ПОПЕРЕЧНЫЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ, НАПРАВЛЕННОСТЬ, ФАЗОВЫЕ КАРТИНЫ)
2.1. Теоретическая модель рассмотрения задачи
2.2. Численные расчеты для системы “вода-сталь-вода”..
2.3. Структура поля волны разностной частоты за тонкой стальной пластиной
2.4. Численный анализ структуры вторичного поля звукового давления волны разностной частоты за тонкой преградой в области нелинейного взаимодействия акустической параметрической антенны

2.5 Численное моделирование при определении структуры
ВТОРИЧНОГО ПОЛЯ В СЛУЧАЕ ДИСКРЕТНО-СЛОИСТОЙ ОБЛАСТИ НЕЛИНЕЙНОГО
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ГРАНИЦ РАЗДЕЛА СРЕД В ОБЛАСТИ НЕЛИНЕЙНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
3.1. Цели и задачи эксперимента
3.2. Методика проведения экспериметов
3.3. Экспериментальный стенд для исследований поля АКУСТИЧЕСКОЙ параметрической антенны при наличии в области НЕЛИНЕЙНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ слоя, пластины и системы слоев
Выводы по главе
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛЕЙ АКУСТИЧЕСКОЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ ПРИ НАЛИЧИИ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫХ СТРУКТУР В ЗОНЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
4.1. Экспериментальные исследования поперечных и осевых распределений поля волны разностной частоты для различных по СОСТАВУ и толщине плоскопараллельных слоев жидкого вещества
4.2. Экспериментальные исследования структуры поля акустической параметрической антенны при наличии жесткой плоскопараллельной пластины в зоне взаимодействия волн накачки
4.3. Экспериментальные исследования распределения поля волны разностной частоты за металлической пластиной
4.4. Экспериментальные исследования распределения поля ВОЛНЫ РАЗНОСТНОЙ ЧАСТОТЫ для многослойной структуры с различными сочетаниями акустических сопротивлений

4.5. Экспериментальные исследования влияния угла поворота ТОНКОЙ ЛАТУННОЙ пластины, находящейся в области нелинейного взаимодействия акустической параметрической антенны
4.6. Натурный эксперимент
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Распределение поля накачки на круглом поршне будем считать гауссовым
Поле волны разностной частоты акустической параметрической антенны рассчитывается за плоским слоем второй среды в виде совокупности поперечных распределений амплитуды и фазы на различных расстояниях ж от излучателя.
Такое представление позволяет представить себе пространственную структуру поля волны разностной частоты в целом, в том числе и соответствующие осевые распределения.
Исходным является выражение для недифрагирующих пучков поля волны накачки (модель Вестервельта) с гауссовым поперечным распределением амплитуды поля накачки [1, 106, _107, 37]:
,6)2 гг
области нелинейного взаимодействия в масштабе длины, соответствующей зоне дифракции поля волны накачки.
Выражение (2.1) для свободной границы К — -1 рассматривалось в виде
где В — к/Ь(1 ; D = Zrf = г/Z/l^; /г - расстояние от акустической параметрической антенны до отражающей плоской границы.
При наличии плоской импедансной границы раздела упругих сред в области нелинейного взаимодействия возникает необходимость представления выражения (2.1) уже с учетом коэффициентов отражения, прохождения по
йЬ,(2.1)
-г) + г
где а-радиус преобразователя накачки,
; В, О - начальная и конечная координаты протяженности
[27, 38]:
(2.2)