کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
11001122 1430799 2018 22 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Scattering of low frequency sound by fluid and solid cylinders
ترجمه فارسی عنوان
پراکندگی صدای فرکانس پایین توسط سیلندر مایع و جامد
کلمات کلیدی
پراکندگی ریلی، راه حل های منبع تصویر، نظریه های همبسته، انکسار،
ترجمه چکیده
پراکندگی موج توسط اشیاء به طور معمول برای امواج حادثه هواپیما مورد بررسی قرار می گیرد. با این حال، توابع کامل سبز برای مشکلات که در آن جداسازی پراکنده از واسط ها، منابع و یا دیگر پراکنده ها با ابعاد خود پراکنده قابل مقایسه است، ضروری است. در این مقاله، مسئله دو بعدی پراکندگی امواج استوانه ای تک رنگ توسط یک سیلندر بی نهایت تعبیه شده در یک سیال همگن در نظر گرفته شده است. سیلندرهای مایع و جامد مورد مطالعه قرار گرفته و سیلندر های نرم و سخت بازمی گردند. راه حل دقیق برای توابع سبز به عنوان یک مجموعه بی نهایت از توابع استوانه ای با دامنه پیچیده تعیین شده توسط شرایط مرزی صوتی در سطح سیلندر بیان می شود. در اینجا، ما برای رسیدن به میدان پراکنده در رژیم پراکندگی رعیلی که شعاع سیلندر نسبت به طول موج کوچک است کوچک است. تقریب موج پراکنده برای موقعیت دلخواه و موقعیت نقطه مشاهده در خارج از پراکنده معتبر است و به صورت مجموعی از زمینه ها به دلیل سه منبع تصویر خطی بیان می شود. هنگامی که منبع یا گیرنده به اندازه کافی دور از سیلندر قرار گرفته است، راه حل های جدید یونی یکسان به نتایج شناخته شده برای پراکندگی هواپیما می رساند. راه حل های منبع تصویر به علت مشکلات مربوط به آنالوگ الکترواستاتیک مورد مطالعه در مورد سیلندر دی الکتریک مورد بررسی قرار گرفت. نمایندگی منبع تصویری بینش فیزیکی را در مورد فیزیک پراکندگی ارائه می دهد و راه حل های تحلیلی ساده ای را برای پراکندگی توسط اشیاء نزدیک درون و درون موجبر ارائه می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
Wave scattering by objects is typically studied for plane incident waves. However, full Green's functions are necessary for problems where the separation of the scatterer from interfaces, sources, or other scatterers is comparable to the dimensions of the scatterer itself. In this paper, the two-dimensional problem of scattering of monochromatic cylindrical waves by an infinite cylinder embedded in a homogeneous fluid is considered. Fluid and solid cylinders are studied, and soft and hard cylinders are revisited. The exact solutions for the Green's functions are expressed as an infinite series of cylindrical functions with complex amplitudes determined by the acoustic boundary conditions at the surface of the cylinder. Here, we derive closed-form asymptotics for the scattered field in the Rayleigh scattering regime where radius of the cylinder is small compared to the wavelength. The scattered wave approximation is valid for arbitrary source and observation point positions outside the scatterer and is expressed as a sum of fields due to three linear image sources. When the source or receiver is located sufficiently far from the cylinder, the new uniform asymptotic solutions reduce to well-known results for plane-wave scattering. Image source solutions were anticipated due to classically studied electrostatic analog problems involving dielectric cylinders. Image source representation offers physical insights into the scattering physics and suggests simple analytic solutions for scattering by objects near interfaces and within waveguides.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Sound and Vibration - Volume 434, 10 November 2018, Pages 336-357
نویسندگان
, ,