Разработка моделей и методов нелинейной акустики слоисто-дискретных и неоднородных сред

• Автор: Заграй, Николай Петрович
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 376 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В
СЛОИСТО-ДИСКРЕТНЫХ СРЕДАХ В ПОЛЕ АКУСТИЧЕСКОЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ
1.1. Нелинейные взаимодействия в нормальных дискретных плоскопараллельных слоях
1.2. Моделирование структуры вторичного поля акустической параметрической антенны (АПА) со слоисто-дискретной областью нелинейного взаимодействия
1.3. Нелинейные взаимодействия в слоях с размытыми границами в области нелинейного взаимодействия (ОНВ) АПА
1.4. Нелинейные взаимодействия в системе горизонтальных слоев
1.5. Направленность акустической параметрической антенны при вертикальном изменении скорости звука в среде нелинейного взаимодействия
1.6. Направленность и структура поля АПА за тонким акустически жестким слоем
1.7. Экспериментальные исследования поля акустической параметрической антенны при наличии в области нелинейного взаимодействия слоя, пластины, системы слоев
2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И МЕТОДОВ ОПИСАНИЯ ПОЛЯ АКУСТИЧЕСКОЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ С ГРАНИЦАМИ РАЗДЕЛА СРЕД В ОБЛАСТИ НЕЛИНЕЙНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
2.1. Жидкостный акустический резонатор с полупрозрачной плоскопараллельной границей
2.2. Различные виды поверхностей ограничения протяженности области нелинейного взаимодействия акустических параметрических антенн

2.3. Преломление пучка акустических волн при наклонном падении на границу раздела двух сред
2.4. Акустическая параметрическая антенна как система прямоугольных излучателей
2.5. Экспериментальные методы исследования влияния границы раздела сред в области нелинейного взаимодействия на характеристики АПА
3. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ЯВЛЕНИЙ ВЫСШИХ ПОРЯДКОВ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН
3.1. Нелинейности высших порядков при распространении акустических волн в жидкостях
3.2. Акустическое давление в отраженной волне во втором приближении
3.3. Волновые уравнения третьего и четвертого приближений
3.4. Динамика искажения профиля плоских акустических волн
конечной амплитуды при четных и нечетных порядках нелинейностей
3.5. Спектральные коэффициенты разложения Фурье с учетом
вкладов нелинейностей второго и третьего порядков
3.6. Ускорение как динамическая характеристика нелинейного

взаимодействия в упругих средах
3.7. Способ измерения нелинейного акустического параметра
твердых и жидких сред
4. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ УПРУГИХ ВОЛН В ТВЕРДЫХ СЛОИСТО-ДИСКРЕТНЫХ И СТРУКТУРНО-ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ СРЕДАХ
4.1. Нелинейный твердотельный акустический резонатор в условиях импульсного возбуждения
4.2. Акустический твердотельный резонатор с учетом нелинейности среды

4.3. Экспериментальные исследования поля нелинейного акустического резонатора пьезополупроводника 1пБЬ
4.4. Влияние доменной структуры на нелинейные акустические эффекты в сегнетоэлектриках
4.5. Построение устройства обработки сигналов в гидроакустических системах с использованием нелинейного взаимодей: ствия акустических волн
5. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССОВ РАССЕЯНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН ПРИ НЕЛИНЕЙНОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ
5.1. Рассеяние плоской акустической волны на сфере при нелинейном взаимодействии
5.2. Рассеяние плоской акустической волны на цилиндре при нелинейном взаимодействии
5.3. Формирование поля точечного источника в цилиндриче ском волноводе с шероховатыми границами
5.4. Экспериментальные исследования рассеяния плоских акустических волн на сфере при нелинейном взаимодействии
5.5. Экспериментальные исследования фацетной модели рассеяния
5.6. Колебания газовых пузырьков в жидкостях с учетом нелинейности высших порядков при взаимодействии акустических волн
5.7. Параметрический эхолокатор для дистанционного определения концентрации свободного газа в жидкости
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
где индексы 1,2 соответствуют частотам су, и су2 поля волн накачек.
Переходя к толщине второго и первого слоев, т. е. (/, -/,) = /2, выражение (1.1.27) представляется как

.[<»1.1 «>1.11, г, + г2 г2 + г3 ЧсГ'сГГ

с, с,)
»1.1 <»1.2), С, - С, )1'
2г2 2г3
Для определения функций Ф,2 необходимо найти соотношения между волнами,падающей и прошедшей во второй слой. Коэффициент прохождения через первую границу при этом будет определять величину функций Ф, 2 по отношению к исходным значениям в первой среде и для каждой из частот волн накачки будет определяться следующим выражением

/<»1.2 ®и),
с, с2)
%1 + 2 1 %2 "‘2 гз

г3 + г7
(1.1.28)
Сложность такого рода задач определяется необходимостью каждый раз определять коэффициенты, изменяющиеся в зависимости от количества слоев в слоистой системе. Это обусловлено тем, что в зависимости от количества слоев будет различным количество прошедших и отраженных волн. Для выполнения энергетического баланса сумма акустических энергий каждой из волн должна составлять энергию падающей исходной волны. Отсюда, с изменением числа слоев изменяется и перераспределение энергии между прошедшими и отраженными волнами, количество которых определяется количеством слоев системы.