کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
11007536 1534248 2018 23 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Acoustic radiation force on a rigid cylinder in an off-axis Gaussian beam near an impedance boundary
ترجمه فارسی عنوان
نیروی تابش آکوستیک در یک سیلندر سفت و سخت در یک پرتو گاوسی محور نزدیک یک مرز امپدانس
کلمات کلیدی
نیروی تابش آکوستیک، مرز امپدانس، سیلندر بی نهایت سفت و محکم، پرتو گاوسی خارج از محور،
ترجمه چکیده
معادلات دقیق عملکردهای نیروی تابشی آکوستیک محوری و عرضی یک پرتو گاوسی که خودسرانه بر روی یک سیلندر بی نهایت سفت و محکم نزدیک به مرز امپدانس قرار گرفته و غوطه ور شده در یک سیال ایده آل با بیان موج موج، موج پراکندگی و موج بازتاب مرز از لحاظ عملکرد موج استوانه ای. اثرات کمر پرتو، ضریب بازتاب صدا، موقعیت سیلندر و فاصله از مرز امپدانس بر نیروی اشعه آکوستیک با استفاده از شبیه سازی های عددی مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که دامنه عملکرد نیروی تابش آکوستیک با عرض پرتو افزایش می یابد. علاوه بر این، مقادیر نیروی اشعه آکوستیک در هر دو جهت محوری و عرضی به کسانی که از یک موج هواپیما می رسند، زمانی که عرض پرتو به طور قابل توجهی بزرگتر از طول موج پرتو گاوسی است. خواص مرز امپدانس و موقعیت سیلندر در پرتو گاوسی اثر قابل توجهی بر مقدار و جهت نیروی می باشد. نتایج شبیه سازی، به ویژه در مورد نیروی عرضی، نشان دهنده وجود یک نیروی تابشی آکوستیک منفی است که مربوط به فرکانس غیرمستقیم و موقعیت سیلندر در پرتو گاوسیم است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات زمین شناسی
چکیده انگلیسی
The exact equations of the axial and transverse acoustic radiation force functions of a Gaussian beam arbitrarily incident on an infinite rigid cylinder close to an impedance boundary and immersed in an ideal fluid are deduced by expressing the incident wave, the scattering wave and the boundary reflected wave in terms of the cylindrical wave function. The effects of the beam waist, the sound reflection coefficient, the cylinder position and the distance from the impedance boundary on the acoustic radiation force are studied using numerical simulations. The simulation results show that the amplitude of the acoustic radiation force function increases with beam width. Moreover, the values of the acoustic radiation force in both the axial and transverse directions reach those of a plane wave when the beam width is considerably larger than the wavelength of the Gaussian beam. The properties of the impedance boundary and the position of the cylinder in the Gaussian beam have a considerable effect on the magnitude and direction of the force. The simulation results, particularly in the case of a transverse force, indicate the presence of a negative acoustic radiation force that is related to the nondimensional frequency and position of the cylinder in the Gaussian beam.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Wave Motion - Volume 83, December 2018, Pages 111-120
نویسندگان
, , , ,