Явные выражения давления в акустических волнах, многократно отражённых от поверхностей отражателей канонической формы

Автор: Боев Николай Васильевич, Колосова Александра Викторовна, Тодоров Николай Фдорович

Журнал: Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu

Рубрика: Физико-математические науки

Статья в выпуске: 1 (76) т.14, 2014 года.

Бесплатный доступ

В рамках геометрической теории дифракции получены явные выражения давления в волнах, переотражённых произвольное конечное число N раз от кругового контура, граничных поверхностей цилиндрического и сферического отражателей. Выражения давления в точке приёма для отражателей канонической формы получены на основе решения двумерной и пространственной задач об определении давления в акустической волне, переотражённой от скопления препятствий в случае высоких частот колебаний. Задача в общей постановке исследована с помощью модификации физической теории дифракции Кирхгофа. В рамках предложенной модификации получены дифракционные интегралы, главные члены асимптотических разложений которых исследованы методом многомерной стационарной фазы. Полученные аналитические выражения давления в переотражённой волне соответствуют геометрической теории дифракции. Во всех трёх случаях эти выражения связаны с вычислением определителя порядка N (для двумерной задачи) и определителей порядка 2N (для пространственных отражателей). Проведён аналитический и численный анализ полученных выражений с учётом зависимости от расстояний между источником, приёмником волны и поверхностью отражателей. Установлены точки фокусировки акустической волны. Обсуждается проблема замены неплоских отражателей плоскими в прикладных задачах акустики.

Еще

Акустические волны, многократное отражение волн, отражатели канонической формы

Короткий адрес: https://sciup.org/14250048

IDR: 14250048   |   DOI: 10.12737/3499

Список литературы Явные выражения давления в акустических волнах, многократно отражённых от поверхностей отражателей канонической формы

  • Штагер, Е. А. Рассеяние радиоволн на телах сложной формы/Е. А. Штагер. -Москва: Радио и связь, 1986. -184 с.
  • Scarpetta, E. Explicit analytical representations in the multiple high-frequency reflection of acoustic waves from curved surfaces: the leading asymptotic term/E. Scarpetta, M. A. Sumbatyan//Acta Acustica united with Acustica. -2011. -V. 97. -Pp. 115-127.
  • Scarpetta, E. An asymptotic estimate of the edge effects in the high-frequency Kirchhoff diffraction theory for 3-d problems/E. Scarpetta, M. A. Sumbatyan//Wave Motion. -2011. -V. 48. -Pp. 408-422.
  • Sumbatyan, M. A. High-frequency diffraction by nonconvex obstacles/M. A. Sumbatyan, N. V. Boyev//Journal of the Acoustical Society of America. -1994. -V. 95, № 5. -Pp. 2347-2353.
  • Боев, Н. В. Рассеяние высокочастотных волн на поверхностях в сплошных средах с учётом переотражений/Н. В. Боев//Акустический журнал. -2004. -Т. 50, № 6. -С. 756-761.
  • Боев, Н. В. Коротковолновая дифракция на телах, ограниченных произвольной гладкой поверхностью/Н. В. Боев, М. А. Сумбатян//Доклады Российской Академии наук. -2003. -Т. 392, № 5. -С. 614-617.
  • Боровиков, В. А. Геометрическая теория дифракции/В. А. Боровиков, Б. Е. Кинбер. -Москва: Связь, 1978. -248 с.
  • Федорюк, М. В. Метод перевала/М. В. Федорюк. -Москва: Наука, 1977. -368 с.
  • Проскуряков, И. В. Сборник задач по линейной алгебре/И. В. Проскуряков. -Москва: Наука, 1978. -384 с.
  • Реконструкция дефектов в слоистых композитах/А. О. Ватульян [и др.]//Вестник Дон. гос. техн. ун-та. -2009. -Т. 9, № 2 (41). -С. 3-14.
  • Многократное рассеяние ультразвуковых волн на системе пространственных дефектов канонической формы (теория и эксперимент)/Н. В. Боев [и др.]//Вестник Дон. гос. техн. ун-та. -2012. -№ 3 (64). -С. 5-10.
Еще
Статья научная