RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Прикладная механика и техническая физика // Архив

Прикл. мех. техн. физ., 2007, том 48, выпуск 6, страницы 57–69 (Mi pmtf2094)

Акустические импульсы конечной амплитуды в волноводном слое с продольной неоднородностью

М. А. Бисярин

Научно-исследовательский институт радиофизики Санкт-Петербургского государственного университета, 198504 Санкт-Петербург

Аннотация: Рассмотрено распространение слабонелинейного акустического импульса в слабоизогнутом волноводном слое, сильнонеоднородном в поперечном направлении и слабонеоднородном в продольном направлении. Исходная система уравнений гидродинамики сведена к нелинейному волновому уравнению, коэффициенты которого определены с использованием уравнения состояния среды. Установлено, что при переходе показателя адиабаты через значение $\gamma$ = 3/2 характер процесса распространения импульса меняется: при бо́льших значениях $\gamma$ среда является фокусирующей, при меньших – дефокусирующей. Показано, что процесс распространения импульса характеризуется тремя масштабами: высокочастотное заполнение модулируется огибающей, эволюцию которой, в свою очередь, формируют средняя по скорости эволюция фазы огибающей и медленное изменение амплитуды. Для огибающей импульса выведено обобщенное нелинейное уравнение Шредингера с коэффициентами, зависящими от продольной координаты. Для определенных типов продольной неоднородности построено явное солитонное решение этого уравнения.

Ключевые слова: акустический импульс, нелинейное волновое уравнение, показатель адиабаты, нелинейное уравнение Шредингера с переменными коэффициентами, солитон огибающей.

УДК: 532.511 : 534.222

Поступила в редакцию: 09.03.2005


 Англоязычная версия: Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2007, 48:6, 824–833

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024