До питання розв’язку задачі випромінення звуку сферою в обмежених рідинних просторах хвилеводного типу
DOI:
https://doi.org/10.34169/2414-0651.2020.3(27).85-94Ключові слова:
акустичне поле, сферичний випромінювач, акустично жорстка границя, акустично м’яка границя, хвилевод, коефіцієнти збудженняАнотація
В роботі запропоновано нову постановку і метод розв’язання акустичної задачі випромінювання звуку сферичним джерелом в присутності ідеальних границь акустично жорсткого типу. Метод не передбачає залучення традиційних інтегральних методів та методів уявних джерел. Порядок дій методу включає використання розв’язків лише однорідного рівняння Гельмгольця за методом Фур’є, граничних умов типу задачі Неймана і метода зон Френеля. Результатом застосування методу є отримання розподілу амплітуд і фаз акустичних тисків (коливальних швидкостей) в ближньому полі, що продуковані джерелом обраного типу. Показана можливість застосування розв’язків задачі для формування коефіцієнтів збудження плоско-паралельного хвилеводу з жорсткими границями.
Завантаження
Посилання
Sommerfeld, A. Über die Ausbreitung der Wellen in der drahtlosen. Munich: Telegraphie von Arnold Sommerfeld Yorgelegt. 1909. 19 p.
Liu, J., Liu, Y. & Bolton, J. S. (2019). Calculation of acoustic radiation modes by using spherical waves and generalized singular value decomposition. J. of the Acoustical Society of America. Vol. 146 (4). Pp. EL347− EL351. DOI: https://doi.org/10.1121/1.5128139.
Godim, O. (2011). Scattering of a spherical wave by a small sphere: an elementary solution. J. of the Acoustical Society of America. Vol. 130 (4). Pp. EL135-EL41. DOI: https://doi.org/10.1121/1.3629140.
Wiener, F. M. (1947). Sound diffraction by rigid spheres and circular cylinders. J. of the Acoustical Society of America. Vol. 9(3). Pp. 444−451. DOI: https:// doi.org/10.1121/1.1916501.
Бреховских Л. М. Волны в слоистых средах. М.: АН СССР. 1957. 503 с.
Шендеров Е. Л. Излучение и рассеяние звука. Л.: Судостроенеие. 1989. 304 с.
Хвильовізадачі акустики. Київ: Інтерсервіс. 2013. 572 с.
Грінченко В. Т., Вовк І. В., Маципура В. Т. Основи акустики. Київ: Наукова думка. 2007. 640 с.
Hasheminijad, S. V. & Badsad, A. (2005). Scattering of rigid sphere in an acoustics quarterspace. JSME J. Series B. Vol. 48 (4). Pp. 776−783.
Kleshchev, A. (2019). Difraction, radiation and propagation of elastics waves in isotropic and anisotropic bodies. Cambridge: Cambridge Sholars Publision. 113 p.
Nawaz, R., Ayub, M. & Javaid, A. Plane wave diffraction by a fi nite plate with impedance boundary conditions. PLoS ONE. 2014. Vol. 9 (4). Pp. e92566. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0092566.
Савін В. Г., Моргун І. О. Перетворення електричних імпульсів в акустичні екранованою сферичною п’єзокерамічною оболонкою. Прикладна механіка. 2007. Т. 43. № 2. C. 133–142.
Савін В. Г., Моргун І. О. Перетворення акустичних імпульсів в електричні сферичною п’єзокерамічною оболонкою, екранованою ззовні пружною оболонкою. Акустичний вісн. 2007. Т. 10. № 3. С. 60–69.
Дюбченко М. Е. Влияние осесимметричных мод колебаний на чувствительность и характеристики направленности пьезокерамической сферы. Акустический журнал. 1984. Т. ХХХ. № 4. С. 477–481.
Толоконников Л. А. Дифракция плоской звуковой волнына упругомшаре с неоднороднымпокрытием, расположенном вблизи плоскости. Чебышевский сб. 2018. Т. 19. № 2. С. 199–216. DOI: https://doi.org/ 10.22405/2226-8383-2018-19-2-199-216.
Chepkov, I. B., Lapitskii, S. V., Zinkovskii, A. P., Leiko, A. G. & Derepa, A. V. (2019). Resonances in the System of Shield-Coupled Hydroacoustic Piezoceramic Transducers. Strength of Materials. Vol. 51. Pp. 834−842. DOI: https://doi.org/10.1007/ s11223-020-00134-5.
Толоконников Л. А. Моделирование непрерывнонеоднородного покрытия упругого шара системой однородных упругих слоев в задаче рассеяния звука. Прикладная математика и механика. 2017. Т. 81. № 6. С. 699–707.
Петрищев О. Н., Шарапов В. М., Сотула Ж. В., Базило К. В. Принципы расчета пьезоэлектрических элементов с частично электродированными поверхностями. Radio Electronics. Computer Science. Control. 2015. № 1. С. 15–25.
Коржик О. В. Врахування типу електродування сферичного електропружного перетворювача в наскрізних задачах прийому звуку багатомодовими системами. Електроніка і зв’язок. 2013. № 1. С. 76–86
Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям, с формулами, графиками и математическими таблицами. M.: Наука. 1979. 832 с.
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Олексій Коржик,Олександр Чайка,Валерія Ніжинська,Наталія Богданова,Ольга Позднякова,Сергій Курдюк
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
