Abstract
Рассматривается решение задачи дифракции плоской гармонической звуковой волны на упругом шаре T с полостью вблизи идеальной плоскости Π. Внешний слой шара является неоднородным. Решение проводится путем расширения области задачи до полного пространства и введения дополнительного препятствия, являющегося копией T, расположенной зеркально по отношению к плоскости Π. Добавление второй падающей плоской волны обеспечивает выполнение того условия в точках плоскости Π, которое соответствует типу границы полупространства в начальной постановке задачи. Таким образом, задача сводится к задаче о рассеянии двух плоских звуковых волн на двух неоднородных шарах в неограниченном пространстве. Решение проводится на основе линейной теории упругости и модели распространения малых возмущений в идеальной жидкости. Во внешней части жидкости решение ищется аналитически в форме разложения по сферическим гармоникам и функциям Бесселя. В шаровой области, включающей два шара и прилегающий слой жидкости, используется метод конечных элементов (МКЭ). Представлены результаты расчета диаграмм направленности рассеянного звукового поля в дальней зоне, которые показывают влияние геометрических и материальных параметров неоднородного препятствия на рассеяние звука.
Highlights
Пунктирной линией изображена диаграмма для случая, когда упругий материал всего тела T является однородным с параметрами ρ′ = ρ1, λ′ = λ1, μ′ = μ1
А. Дифракция плоской звуковой волны на упругом сфероиде с неоднородным покрытием в присутствии подстилающей поверхности // Изв
Summary
Решения задач дифракции акустических волн на упругих телах могут быть применены при разработке методов исследования в ультразвуковой диагностике, дефектоскопии и гидроакустике, а также могут служить основой решений задач в сейсмологии. Значительный интерес для теории и практики представляют исследования дифракции звуковых волн на телах сферической формы, так как многие реальные объекты достаточно хорошо могут быть аппроксимированы такими телами. Результаты решения задач дифракции звука на таких объектах служат основой для изучения дифракции звуковых волн на телах более сложной формы. В статье [6] приведено решение задачи рассеяния плоской звуковой волны сплошным упругим шаром и определена сила, действующая на шар. В данной работе представлено решение задачи об отражении плоской звуковой волны упругим шаром с внешним неоднородным слоем и полостью на основе метода конечных элементов. Как и в указанных работах используется метод замены границы полупространства на симметрично расположенную копию препятствия и решения задачи с двумя телами в неограниченной области
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
