"Введение в акустику" - вторая часть вопросов экзамену
13. Модифицированное линеаризованное уравнение состояния. Линеаризация уравнения Навье-Стокса. Акустические числа Маха и Рейнольдса. Волновое уравнение для звуковой волны с учетом вязкости.
14. Дисперсионное соотношение в вязкой среде. Коэффициент затухания плоской волны. Формула Стокса-Кирхгоффа-Рэлея. Проявление гидродинамической дисперсии для ультразвуковых волн.
15. Отражение и преломление плоских волн на границах раздела сред. Граничные условия на границе двух жидких сред. Закон Снеллиуса. Формулы Френеля для коэффициентов отражения и прохождения на границе двух жидких сред.
16. Формулы Френеля для коэффициентов отражения и прохождения на границе двух жидких сред. Анализ различных предельных случаев:
нормальное падение (равенство акустических импедансов сред;
"абсолютно жесткая" и "абсолютно мягкая" акустическая граница;
асимметрия границы по давлению при прохождении волны);
абсолютно прозрачная граница;
полное внутреннее отражение.
Отражение и прохождение плоской звуковой волны через однородный плоский слой. Полуволновой слой. Четвертьволновой слой.
17. Интерференционная картина поля и характеристика направленности монополя вблизи свободной поверхности. Зависимость излучаемой мощности от заглубления излучателя.
18. Модовое представления для поля в волноводе с идеальными границами (двумерная задача). Нормальная волна или собственная мода волновода.
Дисперсионные соотношения. Распределение давления по вертикали для первых мод в волноводах с абсолютно отражающими стенками. Волны Бриллюэна. Распространяющиеся и затухающие моды. Количество распространяющихся мод.
Критическая частота моды. Фазовая и групповая скоро-сти мод - проявление геометрической дисперсии. Коэффициенты возбуждения мод. Ортогональность мод. Модель Пекериса.
19. Трехмерная задача - представление поля в волноводе с прямоугольным сечением. Фазовая и групповая скорости. Волны Бриллюэна. Коэффициенты возбуждения.
20. Фильтрация сигнала волноводом. Селекция мод по углам. Явление затягивания импульса в волноводе.
21. Уравнение эйконала для фазы волны и уравнение переноса для амплитуды волны. Поверхности постоянной фазы и геометроакустические лучи. Уравнение для траектории луча.
22. Решение уравнения эйконала и уравнения переноса вдоль траектории луча. Расходимость лучей. Лучевые координаты. Алгоритм расчета поля в плавно-неоднородной среде методом геометрической акустики.
23. Рефракция лучей. Примеры построения лучевых траекторий в плоскослоистых неоднородных средах: уравнение для траектории луча в плоскослоистой среде;
вертикальное распространение в изотермической атмосфере;
распространение в реальной тропосфере - скорость звука убывает с высотой;
распространение в подводном звуковом канале (ПЗК).
24. Линеаризованные уравнения для идеальной движущейся среды. Распро-странение звука в земной атмосфере при наличии ветра. Рефракция лучей по ветру и против ветра.
25. Эффект Доплера в акустике. Связь между частотой волны и волновым вектором в движущейся среде. Анализ различных частных случаев: движущийся приемник, движущийся источник, совместное движение источника и приемника.
- RSS
Наши услуги: