Дифракция, излучение и распространение упругих волн в изотропных и анизо-тропных телах сфероидальной и цилиндрической форм (21.09.2009)

Автор: Клещёв Александр Александрович

КЛЕЩЁВ Александр Александрович

ДИФРАКЦИЯ, ИЗЛУЧЕНИЕ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ

УПРУГИХ ВОЛН В ИЗОТРОПНЫХ И АНИЗОТРОПНЫХ ТЕЛАХ СФЕРОИДАЛЬНОЙ И ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФОРМ

Специальность 01.04.06 – Акустика

А В Т О Р Е Ф Е РА Т

диссертация на соискание ученой степени

доктора физико-математических наук

Санкт – Петербург

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор физико – математических наук, профессор

Григорьева Наталья Серафимовна;

доктор физико-математических наук,

ведущий научный сотрудник

Кузькин Венедикт Михайлович;

доктор физико-математических наук,

старший научный сотрудник

Шарфарец Борис Пинкусович.

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ – Федеральное государственное унитарное предприятие государственный научный центр РФ “Центральный научно-исследовательский институт имени академика А. Н. Крылова “

Защита состоится ” 17 “ декабря 2009г. в 1600 часов

на заседании диссертационного совета Д 212.228.04 в Санкт–Петербургском морском техническом университете по адресу: г. Санкт–Петербург, Ленинский пр. д. 101, ауд. У-167

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.228.04

к. т. н., доцент Б. П. Васильев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Хорошо известно, что наиболее плодотворно развивается та научная проблематика, которая находится на стыке двух направлений. Именно это и произошло с исследованиями по излучению и дифракции звука на телах сфероидальной и цилиндрической форм, находящихся в свободной или неоднородной средах, а также у границы раздела. Математический аппарат решения задач дифракции, излучения и распространения упругих волн идентичен, что делает логичным их изучения одновременно. За последние 10-15 лет опубликовано большое количество работ, относящихся к этой проблеме. Первоначально основное внимание уделялось телам простейшей формы и структуры, позднее рассеиватели по своей форме и упругим свойствам стали более приближены к реальным объектам, что привело к широкому использованию численных методов: Т–матриц, граничных элементов и т.д.

Изучение дифракции и излучения звука упругими объектами невозможно без точных представлений о типах волн, распространяющихся в них, и скоростях (фазовых и групповых) этих волн.

Целью работы является:

анализ отражательной способности идеальных сфероидов (вытянутых и сжатых) в широком диапазоне волновых размеров с использованием преобразования Ватсона в области высоких частот;

разработка нового метода решения задач дифракции звука на телах простейшей формы со смешанными граничными условиями;

развитие предложенного ранее подхода (с помощью потенциалов Дебая) к решению трехмерных задач акустической дифракции на упругих телах сфероидальной и цилиндрической форм;

изучение эффективности применения метода интегральных уравнений к рассеянию звука упругими телами неаналитической формы;

вычисление и анализ временных и спектральных характеристик рассеяния стационарного и нестационарного звука телами сфероидальной формы;

расчёт временных и спектральных характеристик излучения звука упругой сфероидальной оболочкой;

разработка математической модели дифракции звука на ветровом волнении;

рассмотрение и сравнительный анализ характеристик рассеяния звука упругими и идеальными телами, помещенными у границ раздела сред;

анализ фазовых скоростей упругих волн в изотропных и анизотропных телах в форме стержня, слоя и оболочки;

создание метода синтеза поверхностных, объёмных и линейных антенн на основе решения интегральных уравнений Фредгольма 1-го рода с использованием функций Грина дифракционных задач Дирихле и Неймана.


загрузка...