Дифракция звуковых волн на неоднородных анизотропных цилиндрических телах в волноводах

• Автор: Садомов, Алексей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. О ДИФФРАКЦИИ ЗВУКОВЫХ ВОЛН НА НЕОДНОРОДНЫХ АНИЗОТРОПНЫХ ТЕЛАХ В ВОЛНОВОДЕ

1.1. Обзор литературы по проблеме дифракции звуковых волн на неоднородных анизотропных телах в волноводах.
1.2. Математическая модель дифракции звуковых волн на неоднородных и анизотропных телах.

1.2.1. Уравнения волновых полей в жидкости.

1.2.2. Уравнения волновых полей в твердом теле.

1.2.3. Граничные и дополнительные условия в задачах дифракции

2. ДИФРАКЦИЯ ЗВУКОВЫХ ВОЛН НА НЕОДНОРОДНОМ АНИЗОТРОПНОМ ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ ТЕЛЕ В ВОЛНОВОДЕ С АКУСТИЧЕСКИ МЯГКИМИ ГРАНИЦАМИ
2.1. Дифракция звуковых волн на неоднородном трансверсальноизотропном полом цилиндре в волноводе при произвольном распределении источников звука

2.1.1. Постановка задачи.

2.1.2. Аналитическое решение.

2.1.3. Численное решение с использованием метода конечных разностей
2.2. Случай симметричного расположения источников звука в волноводе
2.2.1. Постановка задачи.
2.2.2. Аналитическое решение.
2.2.3. Численное решение.
2.3. Численные исследования акустических полей.
3. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗВУКА В ВОЛНОВОДЕ С АКУСТИЧЕСКИ ЖЕСТКИМИ ГРАНИЦАМИ В ПРИСУТСТВИИ НЕОДНОРОДНОГО АНИЗОТРОПНОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ТЕЛА.
3.1. Рассеяние звуковых волн на неоднородном трансверсальноизотропном полом цилиндре в волноводе с акустически жесткими границами при произвольном расположении источников звука
3.1.1. Постановка задачи.
3.1.2. Аналитическое решение
3.2. Рассеяние звуковых волн на неоднородном трансверсальноизотропном цилиндре в волноводе с акустически жесткими границами в случае симметричного расположения источников звука.
3.2.1. Постановка задачи
3.2.2. Аналитическое решение
3.3. Численные исследования рассеяния звуковых волн на неоднородном трансверсальноизотропном цилиндре в волноводе с акустически жесткими границами.
4. РАССЕЯНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН РЕШЕТКОЙ НЕОДНОРОДНЫХ АНИЗОТРОПНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТЕЛ В ПЛОСКОМ ВОЛНОВОДЕ
4.1. Дифракция звуковых волн на системе неоднородных трансверсальноизотропных цилиндров в волноводе с акустически мягкими границами
4.1.1. Постановка задачи.
4.1.2. Аналитическое решение.
4.1.3. Алгоритм расчета рассеянного акустического поля.
4.1.4. Численные исследования рассеянного акустического поля в волноводе.
4.2. Рассеяние акустических волн на решетке неоднородных трансверсальноизотропных цилиндрических тел в волноводе с акустически жесткими границами
4.2.1. Постановка задачи.
4.2.2. Аналитическое решение.
4.2.3. Численные исследования рассеянного акустического поля в волноводе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Задача о прохождении плоской звуковой волны через плоский трансверсальноизотропный однородный упругий слой конечной толщины, граничащий с жидкими средами с различными волновыми волновыми сопротивлениями, решена в работе 5. Определены коэффициенты матрицы слоя, входящие в выражения коэффициентов прохождения и отражения. Проведено сравнение зависимостей модуля коэффициента прохождения от волновой толщины слоя и угла падения волны для анизотропного и изотропного слоев. В приближении теории тонких пластин прохождение звука через плоский трансверсальноизотропный слой рассмотрено в 3. Получены приближенные формулы для коэффициентов отражения и прохождения звука. В работе 0 предложен метод решения задачи об отражении и прохождении плоской волны через слоистую среду, состоящую из однородных материалов, обладающих анизотропией упругих свойств наиболее общего типа. Другой метод решения этой задачи использован в 8. Дифракция плоской звуковой волны на системе однородных трансверсальноизотропных сферических слоев рассмотрена в монографии 1. Отметим, что небольшое число посвящено изучению волновых процессов в анизотропных неоднородных упругих средах. Распространение осесимметричных упругих нестационарных волн от круговой полости изучено в ,. В работах , решена задача распространения сферически симметричных нестационарных упругих волн от сферической полости. Матричный метод при исследовании распространения волн в неоднородных трансверсальноизотропных упругих слоях использован в 1,4. В работе 3 определяется поле смещений для неоднородного по толщине упругого слоя с общей анизотропией. Свободные неосесимметричные колебания радиальнонеоднородного трансверсальноизотропного полого шара изучены в 0. Дифракция звуковых волн на неоднородных анизотропных упругих телах обсуждалась в работах 1,2,3,9,0,2. В 1 рассмотрено прохождение звука через плоский неоднородный трансверсальноизотропный слой. Для случая, когда материал плоского слоя имеет анизотропию общего вида, аналогичная задача решена в 2. Решение задачи дифракции плоской волны на неоднородном трансверсальноизотропном цилиндрическом слое получено в 2. Дифракция плоской волны на неоднородном анизотропном полом цилиндре общий случай анизотропии рассмотрена в 9. В работе 0 найдено решение задачи дифракции цилиндрической волны на неоднородной трансверсальноизотропной цилиндрической оболочке. Рассеяние плоской волны неоднородным трансверсальноизотропным полым шаром исследовано в 3. Существует большое количество работ по дифракции волн на телах в волноводах. Фундаментальная теория распространения звука в акустических волноводах содержится в 3. В для определения полного акустического поля точечного источника в слое жидкости, расположенном на жидком полупространстве и ограниченном сверху акустически идеально мягкой поверхностью, использовался метод разложения на нормальные волны. Спектральные характеристики рассеяния звука телом в акустическом канале исследовались в . Подавление установившегося поля, возбуждаемого пульсирующей сферой в полубесконечном прямоугольном волноводе с акустически жесткой поверхностью, концом и нижними стенками и акустически податливой верхней стенкой, рассмотрено в . В 1 рассчитаны радиационные импедансы одного или нескольких соседних источников, излучающих в прямоугольном волноводе с жесткими стенками, при различной геометрии расположения источников. Функция Грина свободного ноля использовалась в 7 для нахождения решения, включающего множественное рассеяние на объекте и границах волновода. Отражение и рассеяние звука резонатором в волноводе произвольного сечения рассмотрено в . В выполнен расчет звукового поля, возбуждаемого монопольным и дипольным источниками в трехслойной среде, состоящей из однородного слоя воды, однородного жидкого осадочного слоя й однородного твердого полупространства. Подход, позволяющий получить представление поля направленного излучателя в акустическом волноводе в виде разложения по модам, предложен в 5. Метод, позволяющий точно оценить расстояние до точечного источника звука и глубину его погружения в акустическом волноводе, представлен в 8.