Исследование фазовой зависимости энергообмена и особенностей распространения регулярных волн в средах без дисперсии

• Автор: Ситников, Роман Олегович
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 167 с. : ил.

1. ФАЗОВАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ЭНЕРГООБМЕНА ПЕРВИЧНЫХ И ВТОРИЧНЫХ ВОЛН ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ В НЕЛИНЕЙНОЙ СРЕДЕ ТРЕХЧАСТОТНОГО ВОЛНОВОГО ПАКЕТА
1.1. Обзор работ, посвященных исследованию фазозависимых нелинейных процессов при взаимодействии волн
1.2. Анализ фазозависимых волновых процессов методом малых возмущений в рамках уравнения простых волн

1.3. Результаты измерений амплитудно-фазовых и пространственных характеристик волн

1.4. Режим фазового запрета волн разностной и суммарной частот и особенности

его реализации в пучках

1.4.1 Теоретическая модель режима фазового запрета волн разностной и

суммарной частот с учетом диссипации и дифракции звукового пучка

1.4.2. Постановка эксперимента по изучению влияния диссипации и

дифракции пучка на реализацию режима фазового запрета

1.5. Выводы по материалам главы

2. НАРУШЕНИЕ ФАЗОВОГО СИНХРОНИЗМА В ТРЕХЧАСТОТНОМ ВОЛНОВОМ ПАКЕТЕ ИЗ-ЗА НЕЛИНЕЙНЫХ И ДИФРАКЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
2.1. Анализ особенностей проявления нелинейной дисперсии на основе уравнения
простых волн
2.2. Методика и результаты экспериментального изучения нелинейной дисперсии волнового пакета
2.2.1. Спектральный метод исследования дисперсии. Техническая
реализация метода и результаты измерений
2.2.2. Метод измерения фазового инварианта трехчастотного сигнала с использованием фигур Лиссажу и его практическая реализация
2.2.3. Измерение продольных распределений фазового инварианта и дисперсионного параметра
2.3. Геометрическая дисперсия скорости звука в дифрагирующих пучках
2.3.1. Теоретический анализ дисперсионных свойств звуковых пучков с
плоским и сферически сходящимся фазовым фронтом

2.3.2. Результаты измерений геометрической дисперсии
2.4. Выводы по материалам главы
3. ФАЗОЗАВИСИМЫЕ НЕЛИНЕЙНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ДВУХ ВОЛН С НЕКРАТНЫМ ЦЕЛОЧИСЛЕННЫМ СООТНОШЕНИЕМ
ЧАСТОТ
3.1. Анализ взаимодействия двух гармонических волн в доразрывной области (уравнение простых волн)
3.2. Численное моделирование нелинейных процессов в области развитых разрывов
на основе уравнения Бюргерса
3.3. Результаты экспериментальных исследований взаимодействия двух волн
с соотношением частот со, /со2 = 2:3 и 3:4
3.4. Выводы по материалам главы
4. ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗЛУЧАТЕЛЯ УЛЬТРАЗВУКА
4.1. Автоматизированная установка для исследования фазозависимых нелинейных процессов
4.2. Методика, установка и измерение чувствительности излучателя методом самовзаимности
4.3. Разработка двухслойных пьезокерамических преобразователей для излучения бигармонических сигналов с соотношением частот ш, /о>2 = 2:3 и 3:4
4.4. Результаты измерений частотных зависимостей электрического импеданса, проводимости и чувствительности излучателей
4.5 Разработка метода измерения фазочастотной характеристики излучателя
ультразвука и его экспериментальная апробация
4.6. Выводы по материалам главы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
AM - амплитудно-модулированный;
АФХ - амплитудно-фазовая характеристика;
АЧХ - амплитудно-частотная характеристика;
ВКА - волна конечной амплитуды;
ВП - волновой профиль;
ВПВ - вырожденное параметрическое взаимодействие;
ВРЧ - волна разностной частоты;
ВСЧ - волна суммарной частоты;
ВЧ - высокочастотный;
ГВЗ - групповое время запаздывания;
НАИ - нелинейный акустический излучатель;
НЧ - низкочастотный;
ПИ - параметрический излучатель;
ГІПА - приемная параметрическая антенна;
ПЭ - пьезоэлемент;
ПЭП - пьезоэлектрический преобразователь;
РФЗ - режим фазового запрета;
РФИ - расстройка фазового инварианта;
ФИ - фазовый инвариант;
ФНЧ - фильтр нижних частот;
ФХ - фазовая характеристика;
ФЧХ - фазо-частотная характеристика;
ХЗК - Хохлова-Заболотской-Кузнецова уравнение;
ЧХЭИ - частотная характеристика электрического импеданса; ЧХЭП - частотная характеристика электрической проводимости; ОАГІ - электроакустический преобразователь.

-8 -4 0 4 rJa
60 x, см
Д) e)
Рис. 1.18. Осевые (a, в, д) и поперечные (б, г, е) распределения амплитуды ВСЧ при разных значениях р0 и т для Ф = 28 (а, б) и Ф = 14 (в - е) (эксперимент)
PcJ Рсо тах»

г= 0 т
QJ2% = 90 кГц Шо/2я = 1310 кГц U=50 В
3. ро
4. 00 = 45°
6. 00 = 75°
7. ро = 90°
Рсо/Рсо дБ
о) с/271 = 1310 кГц 0/271 = 90 кГц U= 50 В X = 66 см т