Preview

Чебышевский сборник

Расширенный поиск

Отражение сферической звуковой волны от упругого полупространства с прилегающим неоднородным слоем жидкости

https://doi.org/10.22405/2226-8383-2023-24-5-320-330

Аннотация

В статье рассматривается задача об отражении сферической звуковой волны от упругого полупространства с прилегающим неоднородным слоем жидкости. Полагается, что однородное изотропное упругое полупространство покрыто непрерывно-неоднородным плоским слоем жидкости с произвольным законом неоднородности. Точечный источник гармонических звуковых волн помещен в идеальную однородную жидкость, граничащую с
неоднородным слоем.
Аналитическое решение рассматриваемой задачи получено на основе решения аналогичной задачи в случае падения плоской волны.
Акустическое давление в сферической волне представляется в интегральной форме в виде разложения по плоским волнам. При этом подынтегральное выражение оказывается аналогичным по форме выражению для давления в плоской падающей волне. Поэтому давление в рассеянной волне в случае падения сферической волны на полупространство с неоднородным жидким слоем записывается в виде интеграла, подынтегральное выражение которого аналогично по форме выражению для давления в рассеянной волне при падении плоской волны. Для определения волнового поля в неоднородном слое жидкости
построена краевая задача для системы обыкновенных дифференциальных уравнений второго порядка, приближенное аналитическое решение которой получено методом степенных
рядов.

Об авторе

Лев Алексеевич Толоконников
Тульский государственный университет
Россия

доктор физико-математических наук, профессор



Список литературы

1. Бреховских Л. М. Волны в слоистых средах. М.: Наука, 1973. 344 с.

2. Бреховских Л. М., Годин О. А. Акустика слоистых сред. М.: Наука, 1989. 416 с.

3. Ingard U. On the reflection of a spherical sound wave from an infinite plane // J. Acoust. Soc. Am. 1951. Vol. 23. No. 3. P. 329 – 335.

4. Magnuson A. H. Acoustic response in a liquid overlying a homogeneous viscoelastic half-space // J. Acoust. Soc. Am. 1975. Vol. 57. No. 5. P. 1017 – 1024.

5. Lamb Jr. The transmission of a spherical sound wave through a thin elastic plate // Ann. Phys. 1957. Vol. 1. No. 3. P. 233 – 246.

6. Шендеров Е.Л. Волновые задачи гидроакустики. Л.: Судостроение, 1972. 352 с.

7. Piquette J. C. Spherical-wave scattering by a finite-thickness solid plate of infinite lateral extent, with some implications for panel measurements // J. Acoust. Soc. Am. 1988. Vol. 83. No. 4. P. 1284 – 1294.

8. Piquette J. C. Interactions of a spherical wave with a bilaminar plate composed of homogeneous and isotropic solid layers // J. Acoust. Soc. Am. 1988. Vol. 84. No. 4. P. 1526 – 1535.

9. Куртепов В. М. Звуковое поле точечного источника при наличии в среде тонкой бесконечной пластины (дискретный спектр) // Акуст. журн. 1969. Т. 15. Вып 4. С. 560 – 566.

10. Шендеров Е.Л. Прохождение сферической звуковой волны сквозь упругий слой // Акуст. журн. 1991. Т. 37. Вып. 4. С. 800 – 807.

11. Шушкевич Г. Ч., Киселева Н. Н. Экранирование звукового поля плоским упругим слоем и тонкой незамкнутой сферической оболочкой // Информатика. 2014. Вып. 2. C. 36 – 48.

12. Толоконников Л. А., Нгуен Т. Ш.. Прохождение сферической звуковой волны через упругую пластину с неоднородным покрытием // Чебышевский сборник. 2022. Т. 23. Вып. 5. С. 305 – 319.

13. Новацкий В. Теория упругости. М.: Мир, 1975. 872 с.

14. Смирнов В. И. Курс высшей математики. Т. 2. М.: Наука, 1969. 656 с.


Рецензия

Для цитирования:


Толоконников Л.А. Отражение сферической звуковой волны от упругого полупространства с прилегающим неоднородным слоем жидкости. Чебышевский сборник. 2023;24(5):320-330. https://doi.org/10.22405/2226-8383-2023-24-5-320-330

For citation:


Tolokonnikov L.A. Reflection of a spherical sound wave from an elastic half-space with an adjacent inhomogeneous liquid layer. Chebyshevskii Sbornik. 2023;24(5):320-330. (In Russ.) https://doi.org/10.22405/2226-8383-2023-24-5-320-330

Просмотров: 731


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-8383 (Print)