Эта публикация цитируется в
1 статье
Дифракция звука на упругом шаре с неоднородным покрытием и полостью в полупространстве
С. А. Скобельцын,
И. С. Федотов,
А. С. Титова Тульский государственный университет
Аннотация:
Рассматривается решение задачи дифракции плоской гармонической
звуковой волны на упругом шаре
$T$ с полостью вблизи идеальной плоскости
$\Pi$.
Внешний слой шара является неоднородным.
Решение проводится путем расширения области задачи до полного пространства
и введения дополнительного препятствия, являющегося копией
$T$, расположенной 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
неоднородных шарах в неограниченном пространстве.
Решение проводится на основе линейной теории упругости и модели
распространения малых возмущений в идеальной жидкости.
Во внешней части жидкости решение ищется аналитически в форме разложения
по сферическим гармоникам и функциям Бесселя. В шаровой области,
включающей два шара 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 неоднородного препятствия на рассеяние звука.
Ключевые слова:
дифракция звука, полупространство, упругий шар, неоднородное покрытие, метод конечных элементов.
УДК:
539.3:534.26
Поступила в редакцию: 27.07.2018
Принята в печать: 22.10.2018
DOI:
10.22405/2226-8383-2018-19-4-177-193