<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">cheb</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Чебышевский сборник</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Chebyshevskii Sbornik</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2226-8383</issn><publisher><publisher-name>Tula State Lev Tolstoy  Pedagogical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.22405/2226-8383-2021-22-5-223-233</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">cheb-1165</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Рассеяние плоской звуковой волны шаром с неоднородным анизотропным покрытием в присутствии плоской поверхности</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Scattering of a plane sound wave by a sphere with an inhomogeneous anisotropic coating near the flat surface</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Толоконников</surname><given-names>Лев Алексеевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tolokonnikov</surname><given-names>Lev Alekseevich</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доктор физико-математических наук</p></bio><bio xml:lang="en"><p>doctor of physical and mathematical sciences</p></bio><email xlink:type="simple">tolokonnikovla@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Тульский государственный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Tula State University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2021</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>18</day><month>01</month><year>2022</year></pub-date><volume>22</volume><issue>5</issue><fpage>223</fpage><lpage>233</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Толоконников Л.А., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Толоконников Л.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Tolokonnikov L.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.chebsbornik.ru/jour/article/view/1165">https://www.chebsbornik.ru/jour/article/view/1165</self-uri><abstract><p>В статье рассматривается задача рассеяния плоской звуковой волны абсолютно твердым шаром с непрерывно-неоднородным анизотропным упругим покрытием в присутствии плоской поверхности. Полагается, что тело находится в идеальной жидкости, подстилающая плоскость является абсолютно жесткой или акустически мягкой, законы неоднородности материала покрытия описываются дифференцируемыми функциями радиальной координаты.Получено приближенное аналитическое решение задачи в случае, когда материал покрытия шара является радиально-неоднородным и трансверсально-изотропным. При этомне учитывается отражение от плоскости волн, рассеянных телом, но учитывается рассеяние шаром волны, образующейся при отражении падающей волны от плоскости. В силу линейной постановки задачи потенциал скорости полного акустического поля представляется в виде суммы потенциалов падающей плоской волны; волны, возникающей при отражении падающей плоской волны от плоскости; волны, возникающей при рассеянии шаром падающей плоской волны; волны, возникающей при рассеянии шаром отраженной от плоскости волны.Волновые поля в содержащей среде описываются разложениями по сферическим волновым функциям, а для нахождения поля смещений в неоднородном анизотропном слое построена краевая задача для системы обыкновенных дифференциальных уравнений второго порядка.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>In paper the problem of scattering of a plane sound wave by an absolutely solid sphere with a continuously inhomogeneous anisotropic elastic coating in the presence of a flat surface isconsidered. It is believed that the body is placed in an ideal fluid, the spreading flat surface is absolutely rigid and absolutely soft, the laws of heterogeneity of the coating material are described by differentiable radial coordinate functions.The approximate analytical solution to the problem is obtained for the case when the material of the sphere coating is radially inhomogeneous and transversally isotropic. In this case the reflection from the plane of the waves scattered by the body is not taken into account, but scattering by the sphere of the wave arising from the reflection of the incident wave from the plane is taken into account.By virtue of the linear formulation of the problem, the velocity potential of the total acoustic field is represented as the sum of the potentials of the incident plane wave; wave arising fromthe reflection of the incident plane waves from the plane; wave arising from the scattering of an incident plane wave by sphere; wave arising from scattering by a sphere reflected from plane ofthe wave.Wave fields in a containing medium are described by expansions in spherical wave functions.A boundary value problem is constructed for a system of ordinary differential equations of the second order for finding displacement fields in an inhomogeneous anisotropic coating of sphere.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>рассеяние</kwd><kwd>звуковые волны</kwd><kwd>абсолютно твердый шар</kwd><kwd>неоднородное анизотропное покрытие.</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>scattering</kwd><kwd>sound waves</kwd><kwd>absolutely solid sphere</kwd><kwd>inhomogeneous anisotropic coating.</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 18-11-00199, https://rscf.ru/ project/18-11-00199/</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Толоконников Л. А. Рассеяние плоской звуковой волны упругим шаром с неоднородным покрытием // Прикладная математика и механика. 2014. Т.78, вып.4. С. 519-526.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tolokonnikov, L. A. 2014, “The scattering of a plane sound wave by an elastic sphere with an inhomogeneous coating”, J. Appl. Math. Mech., vol. 78, no. 4, pp. 367-373.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Толоконников Л. А., Родионова Г. А. Дифракция сферической звуковой волны на упругом шаре с неоднородным покрытием // Известия Тульского гос. ун-та. Естественные науки. 2014. Вып. 3. С. 131-137.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tolokonnikov, L. A. &amp; Rodionova, G. A. 2014, “Diffraction of a spherical acoustic wave by an elastic sphere with a non-uniform covering”,Izv. Tul. Gos. Univ., Ser. Estestv. Nauki, no. 3, pp.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Толоконников Л. А. Дифракция цилиндрических звуковых волн на упругой сфере с неоднородным покрытием // Прикладная математика и механика. 2015. Т.79, вып.5. С. 663-673.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">-137, [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Толоконников Л. А. Дифракция плоской звуковой волны на упругом шаре с неоднородным покрытием и произвольно расположенной сферической полостью // Известия Тульского</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tolokonnikov, L. A. 2015, “Diffraction of cylindrical sound waves by an elastic sphere with an inhomogeneous coating”, J. Appl. Math. Mech., vol. 79, no. 5, pp. 467-474.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">гос. ун-та. Естественные науки. 2014. Вып. 2. С. 181-193.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tolokonnikov, L. A. 2014, “Diffraction of a plane acoustic wave by an elastic sphere with a nonuniform covering and arbitrarily situated spherical vacuity”, Izv. Tul. Gos. Univ., Ser. Estestv.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Толоконников Л. А., Ларин Н. В., Скобельцын С. А.Моделирование неоднородного покрытия упругого шара с требуемымизвукоотражающими свойствами // Математическое моделирование. 2017. Т. 29, № 11. С. 89-98.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nauki, no. 2, pp. 181-193, [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Толоконников Л. А. Моделирование непрерывно-неоднородного покрытия упругого шара системой однородных упругих слоев в задаче рассеяния звука // Прикладная математика и механика. 2017. Т. 81, вып. 6. С. 699-707.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tolokonnikov, L. A., Larin, N. V. &amp; Skobel’tsyn,S. A. 2018, “Modeling an inhomogeneous coating of an elastic sphere with the required sound reflecting properties”, Mathematical Models and Computer Simulations, vol. 10, no. 3, pp. 333-340.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ларин Н. В., Толоконников Л. А. Рассеяние звука термоупругим шаром с непрерывно-неоднородным покрытием в теплопроводной жидкости // Математическое моделирование. 2019. Т. 31, № 5. С. 20-38.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tolokonnikov, L. A. 2017, “Modelling of a continuously inhomogeneous coating of an elastic sphere by a system of homogeneous elastic layers in the problem of sound scattering”, J. Appl. Math. Mech., vol. 81, no. 6, pp. 480-485.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Толоконников Л. А. Дифракция плоской звуковой волны на упругом шаре с неоднородным покрытием, расположенном вблизи плоскости // Чебышевский сборник. 2018. Т. 19, вып.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Larin, N. V. &amp; Tolokonnikov. L. A. 2019, “Sound Scattering by a Thermoelastic Ball with a Continuously Inhomogeneous Coating in a Heat-Conducting Fluid”, Mathematical Models and</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">С. 199-216.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Computer Simulations, vol. 11, no. 6, pp. 1007-1018.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Скобельцын С. А., Толоконников Л. А. Дифракция звука на шаре с неоднородным покрытием в плоском волноводе // Прикладная математика и механика. 2020. Т. 84, вып. 5. С.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tolokonnikov, L. A. 2018, “Diffraction of a plane sound wave by an elastic sphere with an nonuniform coating located near a plane”, Chebyshevskii sbornik, vol. 19, no. 2, pp. 199–216,</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">-639.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">[in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Толоконников Л. А., Толоконников С. Л. Дифракция плоской звуковой волны на упругом шаре с неоднородным трансверсально-изотропным слоем // Чебышевский сборник. 2021. Т. 22, вып. 3, С. 423-437.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Skobeltsyn, S. A., Tolokonnikov, L. A. 2020, “Sound diffraction on a sphere with an inhomogeneous coating in a plane waveguide”, Mechanics of Solids, vol. 55, no. 8, pp. 1351-1362.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шендеров Е. Л. Волновые задачи гидроакустики. Л.:Судостроение, 1972. 352 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tolokonnikov, L. A. &amp; Tolokonnikov, S. L. 2021, “Diffraction of a plane sound wave by an elastic sphere with an inhomogeneous transversal isotropic layer”, Chebyshevskii sbornik, vol. 22, no. 3, pp. 423-437, [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Новацкий В. Теория упругости. М.: Мир,1975. 872 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shenderov, E. L. 1972, “Wave problems of underwater acoustics”, Sudostroenie, Leningrad, 352 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванов Е. А. Дифракция электромагнитных волн на двух телах. Минск: Наука и техника, 1968. 584 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nowacki, W. 1973, “Teoria sprezystosci”, PWN, Warszawa.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ivanov, E. A. 1968, “Diffraction of electromagnetic waves by two bodies”, Nauka i tekhnika, Minsk, 584 p., [in Russian].</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov, E. A. 1968, “Diffraction of electromagnetic waves by two bodies”, Nauka i tekhnika, Minsk, 584 p., [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
