Нормальні хвилі в нерегулярних пружних та пористо-пружних хвилеводах
Характеристика моделей пористо-пружних середовищ і можливостей їх застосування для розв’язання задач поширення звуку в такому середовищі. Дослідження дисперсійних властивостей нормальних хвиль у пористо-пружному хвилеводі з вільними бічними поверхнями.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 22.06.2014 |
| Размер файла | 80,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
ВИСНОВКИ
У дисертації отримано наступні основні наукові та практичні результати:
1. Суттєво розвинуто метод суперпозиції для розв'язання змішаних задач динамічної теорії пружності в нескінченних областях, що дозволило об'єднати в рамках єдиного підходу високу ефективність обчислювальних процедур для кількісної оцінки характеристик хвильового поля з фізичною наочністю отриманих результатів.
2. Розкрито фізичний зміст явища крайового резонансу, як специфічного хвильового ефекту, спричиненого особливостями процесу відбивання пружних хвиль від вільного торця хвилеводу. Встановлено формування в околі торця хвилеводу стоячих по висоті хвилеводу хвиль.
Дано розв'язок нової задачі про відбиття нормальної хвилі від викривленого торця хвилеводу. Встановлено, що частота крайового резонансу та його добротність залежать від величини викривлення.
3. Проведено детальний аналіз процесу збудження хвильового поля в пружних хвилеводах при різних способах навантаження та різних типах граничних умов. Виявлено навантаження, які ефективно збуджують поширювані або неоднорідні хвилі. Встановлено частотний діапазон та типи навантажень, при яких в динаміці спостерігається ефект, аналогічний статичному ефекту Сен-Венана.
Встановлено, що в хвилеводі з вільними бічними поверхнями і жорстко закріпленим торцем не існує стоячої по висоті хвилеводу хвилі, тому явища, що подібне крайовому резонансу не має місце. В півшарі з жорстко закріпленим торцем встановлено ефект розвантажування серединної поверхні.
При вимушених коливаннях пружного шару з циліндричним отвором, у якого одна бічна поверхня вільна, а іншу жорстко закріплено, встановлено суттєву частотна залежність енергії, що “попадає” в шар. Частота, на якій енергетичний максимум має місце залежить від відношення висоти шару до радіусу отвору.
4. Проведено аналіз процесу трансформації хвильового поля на неоднорідностях в пружному хвилеводі. Встановлено суттєву частотну залежність трансформації енергії падаючої хвилі в енергію хвиль, які пройшли і які відбилися на границі розділу в нерегулярному хвилеводі. Виявлено явища різкого зростання прозорості границі і збільшення ефективності відбиття, які зумовлені особливостями відбиття окремих складових першої нормальної хвилі (P-, SV- хвиль) від границі розділу двох середовищ. Збільшення прозорості границі зумовлено особливостями передачі енергії в інше середовище SV- хвилями. Збільшення ефективності відбиття спричинено перебудовою хвильового поля в околі критичних для P- хвилі кутів і за рахунок цієї хвилі збільшенням енергії відбитої від границі.
Суттєве збільшення ефективності проходження і відбиття енергії від границі супроводжується сильним збудженням неоднорідних хвиль, що зумовлено неузгодженістю форм переміщень хвиль, які поширюються у різних частинах хвилеводу.
5. Проведено аналіз ефективності проходження енергії та її відбиття від границі в нерегулярному хвилеводі при зміні механічних і геометричних характеристик хвилеводу. При зменшенні висоти півшару, в якому поширюється падаюча хвиля, явище збільшення прозорості границі має місце тільки до певної величин співвідношення () між висотами півшарів, що контактують. При явища збільшення ефективності проходження не спостерігалось.
6. Отримано та проаналізовано дисперсійні рівняння для пористо-пружного, насиченого рідиною хвилеводу з вільними бічними поверхнями, як для симетричних, так і несиметричних хвильових рухів. Показано, що дисперсійні властивості нормальних хвиль в пористо-пружному шарі з вільними поверхнями значно складніші, ніж в пружному шару. Досліджено частотний спектр пористо-пружного шару з відкритими і закритими на границі порами з урахуванням різних сил взаємодії між фазами. Характерною особливістю частотного спектру пористо-пружного шару, без урахування затухання, є існування нескінченної кількості уявних віток для даної частоти. Встановлено значні відмінності в частотному спектрі пористо-пружного шару з відкритими і закритими на границі порами.
Врахування затухання, яке спричинене відносним рухом в'язкої рідини в поровому просторі скелету, призводить до трансформації частотного спектру. Розділення дисперсійних віток на “пружноподібні” і “рідиноподібні” дозволяє провести більш глибоку фізичну інтерпретацію результатів. Врахування затухання набагато сильніше позначається на поведінці “рідиноподібних” віток, ніж “пружноподібних”. Перебудова спектру “пружноподібних” віток в пористо-пружному шарі, при урахуванні в'язких сил міжфазної взаємодії, є подібною в'язкопружному шару, а саме: вітки, що відповідають комплексно спряженим кореням дисперсійного рівняння розштовхуються; в околі критичних частот залежність сталої поширення від частоти різко змінюється.
Сукупність результатів аналізу хвильових процесів в неоднорідних пружних та пористо-пружних хвилеводах суттєво поглиблює розуміння їх особливостей, що є основою для підвищення ефективності акустичних методів неруйнівного контролю, аналізу властивостей матеріалів та створення елементів акустоелектроніки.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Поширення коливань в однорідному пружному середовищі. Рівняння плоскої гармонійної хвилі. Енергія хвилі. Вектор Умова. Інтерференція хвиль. Стоячі хвилі. Хвилі поздовжні і поперечні. Форма фронта хвилі. Процес поширення хвилі в якому-небудь напрямі.
лекция [256,9 K], добавлен 21.09.2008Змінне електромагнітне поле в однорідному середовищі та вакуумі. Поводження хвиль на границях розділу. Відбивна й пропускна здатність, кут Брюстера. Рівняння поширення хвиль у оптичному хвилеводі. Дисперсійні рівняння тришарового діелектричного хвилеводу.
курсовая работа [289,9 K], добавлен 21.01.2011Природа світла і закони його розповсюдження. Напрямок коливань векторів Е і Н у вільній електромагнітній хвилі. Світлові хвилі, поляризація світла. Поширення світла в ізотропному середовищі. Особливості відображення і заломлення на межі двох середовищ.
реферат [263,9 K], добавлен 04.12.2010Поняття хвильових процесів, їх сутність і особливості, сфера дії та основні властивості. Різновиди хвиль, їх характеристика та відмінні риси. Методика складання та розв’язання рівняння біжучої хвилі. Сутність і умови виникнення фазової швидкості.
реферат [269,7 K], добавлен 06.04.2009Види пружних деформацій: розтяг, стиск, зсув, згин, кручення. Закон Гука. Пропорційність величини деформації прикладеним силам. Коефіцієнт сили пружності. Модулі пружності. Коефіціент Пуасона. Фізичний зміст модуля Юнга. Явище пружного гістерезису.
лекция [448,2 K], добавлен 21.09.2008Математичне та фізичне моделювання обтікання тіл біля екрану з використанням моделей ідеальної та в’язкої рідини. Чисельне розв`язання рівнянь Нав’є-Стокса для ламінарного та турбулентного режимів. Застосування моделей та методів механіки рідин та газів.
автореферат [460,1 K], добавлен 16.06.2009Методи наближеного розв’язання крайових задач математичної фізики, що виникають при моделюванні фізичних процесів. Використання засобів теорії наближень атомарними функціями. Способи розв’язання крайових задач в інтересах математичного моделювання.
презентация [8,0 M], добавлен 08.12.2014Впорядкованість будови кристалічних твердих тіл і пов'язана з цим анізотропія їх властивостей зумовили широке застосування кристалів в науці і техніці. Квантова теорія твердих тіл. Наближення Ейнштейна і Дебая. Нормальні процеси і процеси перебросу.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 04.01.2010Існування електромагнітних хвиль. Змінне електромагнітне поле, яке поширюється в просторі з кінцевою швидкістю. Наслідки теорії Максвелла. Хвильові рівняння електромагнітних хвиль та рівняння Максвелла. Енергія електромагнітних хвиль, вектор Пойнтінга.
реферат [229,2 K], добавлен 06.04.2009Апробація нової навчальної програми. Класифікація фізичних задач. Розв’язування задач на побудову зображень, що дає тонка лінза, застосування формули тонкої лінзи, використання алгоритмів, навчальних фізичних парадоксів, експериментальних задач.
научная работа [28,9 K], добавлен 29.11.2008Принцип можливих переміщень і загальне рівняння механіки. Принцип Даламбера і методика розв’язування задач. Розв’язування задач за принципом можливих переміщень. Приклади розв’язування задач. Система матеріальних точок або тіл. Число степенів вільності.
курсовая работа [179,6 K], добавлен 12.03.2009Взаємодія електромагнітних хвиль з речовиною. Особливості поширення електромагнітних хвиль радіочастотного діапазону в живих тканинах. Характеристики полів, що створюються тілом людини. Електронні переходи в збудженій молекулі. Фоторецепторні клітини.
реферат [238,5 K], добавлен 12.02.2011Теплові процеси в елементах енергетичного обладнання. Задача моделювання теплових процесів в елементах енергетичного обладнання в спряженій постановці. Математична модель для розв’язання задач теплообміну стосовно елементів енергетичного обладнання.
автореферат [60,0 K], добавлен 13.04.2009Розвиток асимптотичних методів в теорії диференціальних рівнянь. Асимптотичні методи розв’язання сингулярно збурених задач конвективної дифузії. Нелінійні моделі процесів типу "конвекція-дифузія-масообмін". Утворення речовини, що випадає в осад.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 23.04.2017Дослідження теоретичних методів когерентності і когерентності другого порядку. Вживання даних методів і алгоритмів для дослідження поширення частково когерентного випромінювання. Залежність енергетичних і когерентних властивостей вихідного випромінювання.
курсовая работа [900,7 K], добавлен 09.09.2010Дослідження електричних властивостей діелектриків. Поляризація та діелектричні втрати. Показники електропровідності, фізико-хімічні та теплові властивості діелектриків. Оцінка експлуатаційних властивостей діелектриків та можливих областей їх застосування.
контрольная работа [77,0 K], добавлен 11.03.2013Дослідження властивостей електричних розрядів в аерозольному середовищі. Експериментальні вимірювання радіусу краплин аерозолю, струму, напруги. Схема подачі напруги на розрядну камеру та вимірювання параметрів напруги та струму на розрядному проміжку.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.08.2014Геометрична оптика як граничний випадок фізичної оптики. Центр гомоцентричного пучка, що входить в оптичну систему. Відбиття променя від дзеркальної поверхні. Закон прямолінійного поширення світла. Переломлення променів плоскою і сферичною поверхнями.
реферат [109,8 K], добавлен 04.12.2010Сутність і практичне значення принципу суперпозиції хвиль. Умови виникнення та методика розрахунку групової швидкості хвиль. Зв'язок між груповою та фазовою швидкістю, схожі та відмінні риси між ними. Поняття інтерференції, її сутність і особливості.
реферат [249,4 K], добавлен 06.04.2009Вивчення основних закономірностей тліючого розряду. Дослідження основних властивостей внутрішнього фотоефекту. Експериментальне вивчення ємнісних властивостей p–n переходів. Дослідження впливу електричного поля на електропровідність напівпровідників.
методичка [389,4 K], добавлен 20.03.2009
