Эта публикация цитируется в
1 статье
Рассеяние звуковых волн упругим эллипсоидом с неоднородным покрытием
в полупространстве с идеальной поверхностью
С. А. Скобельцын Тульский государственный университет
Аннотация:
Представлено решение задачи дифракции плоской
звуковой волны на упругом эллипсоиде
$E$ с внешним слоисто-неоднородным слоем.
Эллипсоид находится в полупространстве, заполненном идеальной жидкостью.
Граница полупространства
$\Pi$ является акустически жесткой или акустически мягкой поверхностью.
Для решения область, занятая жидкостью, расширена до полного пространства.
Введено дополнительное препятствие, являющееся копией
$E$, расположенное зеркально по отношению к плоскости
$\Pi$.
Добавление второй падающей плоской волны обеспечивает выполнение того условия
в точках плоскости
$\Pi$, которое соответствует типу границы полупространства
в начальной постановке задачи.
Таким образом, задача сводится к задаче о рассеянии двух плоских звуковых волн на двух эллипсоидах
в неограниченном пространстве.
Решение проводится на основе линейной теории упругости и модели
распространения малых возмущений в идеальной жидкости.
Во внешней части окружающей среды решение ищется аналитически в форме разложения
по сферическим гармоникам и функциям Бесселя. В шаровой области,
включающей два эллипсоида 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 эллипсоида на дифракцию звука.
Ключевые слова:
рассеяние звуковых волн, полупространство, неоднородный упругий эллипсоид, метод конечных элементов.
УДК:
539.3
DOI:
10.22405/2226-8383-2018-19-1-220-237