非入射方向有限长弹性柱声散射特性研究

给出了水中有限长弹性目标声散射问题的求解方法，假设有限长柱为具有同样半径无限长柱的一部分，通过一定近似，推导出了双基地条件下有限长弹性柱声散射的波形函数，并与Stanton的柱方法进行比较，验证了该方法的正确性，通过数值仿真实验，给出了声波斜入射时有限长弹性柱目标强度随频率变化的关系曲线，为双基地声呐目标声散特性的研究提供了理论依据。     

氯化钠水溶液的受激布里渊散射效应研究

摘要:在一般情况下,任何介质内部均存在着由于大量质点统计热运动所引起的弹性声波场振动.这种弹性声波场运动可分解为无数单色简谐平面波的运动将引起介质密度随空间和时间的周期性起伏变化,此时,整个介质的光学特性类似于一个运动着的三维光栅,因此能引起入射光波场的衍射(即散射)效应.在实验中得到了受激布里渊(SBS)谱,并从而计算了SBS频移、Stokes线宽、声速等.NaCl水溶液的浓度因素对NaCl的SBS影响,可由实验得到.受激布里渊频移和声速都随浓度的增加而增加.含NaCl水溶液声速大于纯水中     

栅的散射场研究

针对无限长金属圆柱所组成的栅对声波散射形成的散射场问题,在理论分析的基础上,对列出的散射方程编制了计算程序,又以栅的近场散射场为例作了计算,得到了散射场的若干规律。     

矿井掘进工作面粉尘对机器噪声衰减的影响

掘进工作面悬浮粉尘颗粒改变巷道空气的粘滞特性,同时产生声波散射而影响机器噪声的传播与衰减,简要介绍了粉尘空气介质的声波衰减机理,基于掘进工作面及近巷道粉尘分布特性,分析了悬浮粉尘空气介质的粘滞特性对声衰减的贡献,研究了悬浮粉尘颗粒的声波散射作用及粉尘颗粒粒径、浓度等对声散射衰减的影响,研究表明:巷道中扩散声衰减与介质粘滞声吸收衰减两者在衰减量级上相当,而声散射衰减相对很小甚至可以忽略不计;粉尘浓度是影响粘滞声吸收的主要因素,而粉尘颗粒粒径、粉尘浓度等对声散射衰减有一定影响.     

基于分子弹性碰撞的大气声波衰减模型

提出了一组考虑分子弹性碰撞的干空气-水汽双流体方程,利用该方程研究了水汽对大气声波衰减的影响.结果表明,当声波频率远低于弹性碰撞频率时衰减系数对水汽含量不敏感,越靠近弹性碰撞频率水汽含量的影响越明显;对于某一频率的声波衰减系数随混合比增加而增加.声波频率与分子弹性碰撞频率比是衡量弹性碰撞过程对声波衰减影响的重要参数,大气中氧分子-氮分子的弹性碰撞频率高达109 Hz,其对可闻声衰减的影响可以忽略.研究结果有助于进一步理解分子碰撞过程对大气声波衰减的影响.     

水中离轴球形粒子对高斯波束的声散射

将入射高斯波束用球函数展开,采用有限项级数展开的方法计算了高斯波束的波束因子,并根据声波散射理论,推导出球形粒子在偏离高斯声波轴线时散射波形函数的解析表达式,研究了高斯波束的波束宽度、离轴的距离等参数对声散射特性的影响.通过数值仿真,给出了刚性球形粒子在高斯波束作用下的散射声场的空间分布.仿真结果表明:随着波束宽度的增加,散射波形函数的幅度逐渐增大,当波束宽度为20倍的波长时,其散射波形函数曲线和平面波的完全吻合;随着粒子离轴距离和角度的增大,散射波形函数的幅度逐渐减小.该研究为利用聚焦波束实现粒子操控提供了理论依据.     

反演声波阻尼系数的简单方法

研究时间调和声波的反散射问题,利用散射波的远场模式反演阻尼边界条件中的阻尼系数.首先利用单双层位势的组合逼近散射波,然后在边界上令总体场为零,将反散射问题转化为一个最优化问题,最后给出了两个二维空间的数值例子,说明了该反演方法是简单、可行和有效的.     

三维声波散射的时域仿真

为了研究医学超声中的动态波散射问题,建立了三维声波的速度-压力交错网格时域有限差分模型,讨论了完全匹配层吸收边界的构建及其时域有限差分算法的实现,分析了吸收边界的性能.三维声波场中标准目标散射的动态仿真验证了该计算方法的有效性.     

浅海波导中椭球体声散射特性研究

利用边界元法研究了三维海洋波导中声波与椭球散射体相互作用问题.分析了海洋波导中声波与结构体相互作用的声散射特性,包括声压在水平断面和垂直断面的分布特点.数值分析表明:浅海中椭球体的散射特性与自由场中明显不同,当椭球体按照一定比例变化时,其散射声压变化规律会近似于球体而声压幅值低于球体,这对于浅海中非规则目标散射特性的研究是非常重要的.浅海波导对散射目标有显著的影响.     

浅海声波散射边值问题的小波数值解

浅海声波散射边值问题的小波数值解张伯坚广东农工商管理学院基础部,５１０５０７,广州关键词散射,Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ方程,周期小波分类号（中图）Ｏ１７５．２,Ｏ２４１．８２;（１９９１ＭＲ）３４Ｂ１２,４１Ｃ１５本文把浅海声波散射边值问题归结为边界积分方...     

纤维增强复合材料弹性常数测定的平面声波相速法研究

本文把纤维增强复合材料视为宏观均匀正交各向异性物体,应用平面声波的Christoffel方程求出平面声波的相速度与各弹性常数之间的关系式,若以实验方法测得平面声波的相速度,则可用这些关系式求出各弹性常数。作者根据这个原理,用实验方法测定了钢、玻璃钢、玻璃纤维——环氧、碳纤维——环氧四种材料的弹性常数,并与共振法进行比较。文末提出了此方法的某些特点,以及改进实验的设想。     

用矩量法求解浅海声波散射问题

讨论了浅海中波导的声波散射问题．利用单层位势理论将声波散射的外边值问题化为一个第一类边界积分方程,利用矩量法对积分方程求解,给出了二维空间的数值结果．结果表明其精度比Tikhonov正则化方法稍差些,但计算方法简单,计算机的实现快速．     

关于声波井下电视测井所用声源的改进意见

声波井下电视测井是一种直观地观察井壁或套管情况的方法。所采用的声频一般是2MC,每秒发射脉冲3000次,每次持续时间为20微秒。从井壁或套管反射回来的声波讯号由同一探头接收,并转化为地面电视显象管等所给出的图象。 经过初步计算,水对声波的吸收作用很小,因而可不考虑。对于悬浮颗粒的散射作用,如能保证泥浆中悬浮颗粒的直径在2微米左右,或低于此值,散射衰减也可忽略不计。     

传输问题的远场模式

研究一类声波反散射的传输问题，用格林定理和单双层位势的跳跃关系刻画了相应远场模式U(V)的闭包型空间．     

利用远场模式反演声波阻尼系数与区域

目的 研究时间调和声波的反散射问题,利用散射波的远场模式反演边界条件中的阻尼系数和边界.方法 应用汉克儿函数的组合来逼近散射波,最终把反散射问题转化为一个最优化问题.结果 给出了一种可行和精确的反演方法 ,并给出了数值例子.结论 给出的反演方法 不仅数学理论简单,而且反演效果也比较好.     

浅海硬障碍物声波的反散射问题

研究三维浅海硬障碍物声波的反散射问题 ,其中假设浅海海面是自由释放边界 ,海底是绝对硬的 ,障碍物边界也是绝对硬的 .这一反散射问题归结为外Neumann边界值问题 ,进而转化为一个边界积分方程 .通过对反散射唯一性问题的研究 ,给出了唯一性定理的证明 .     

低速太阳风中电子的随机湍动加热

在低速太阳风中,在离子声波湍动已经激发的区域,可以产生沿着一定方向运动的逃兔电子束,该电子束可以激发起强烈的纵等离子激元的湍动,朗缪尔波的主要吸收机制是通过等离子体热电子的非线性散射,朗缪尔波受激转换为离子声波,这种转换随着电子的迅速加热,几乎所有有纵等离子激元的能量都转移给散射电子,导致低速太阳风中电子的温度高于质了的温度。     

浅海硬障碍物边界的重建算法

研究三维浅海硬障碍物声波的反散射问题,其中假设浅海海面是自由释放边界,海底是绝对硬的,障碍物边界也是绝对硬的。此问题可转化为边界积分方程。给出反散射问题的重建算法。     

磁卡与压卡材料的中子散射

固态相变制冷材料是指利用外场调控固态相变的熵变来制冷的一类新材料,其物理本质是材料的结构(磁结构)与原子(自旋)相互作用对相应外场的响应.由于中子散射技术可以探测多个时空尺度的原子/自旋结构与动力学,同时中子又具有极强的穿透能力可以保证复杂外场样品环境的应用;因此,原位外场条件下的中子散射技术是研究固态相变制冷材料的理想手段.本文简要介绍了中子散射技术的基本原理,并分别以Tb_5Si_2Ge_2, Mn_5Si_3,C_5H_(12)O_2为例来说明原位压力中子衍射、原位磁场非弹性中子散射和原位压力准弹性中子散射技术在磁卡和压卡材料里的典型应用.     

流体中多孔球中的声散射研究

沙子是一种形状复杂多样的材料,在建筑材料、海底沉积物等中都是以聚集的形式存在,这样聚集的大量沙子的特性难以直观了解,为了了解这些特性,可以用声学的方法,利用沙子对声波的反射、散射信号从中了解到沙子的一些信息.本文主要从理论上研究沙子对声波的散射特性,研究流体多孔介质中的声传播,我们引入了经典的Biot理论,建立了球坐标...