کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7216270 1469942 2018 21 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Scattering problem for a spherical inclusion in poroelastic media: Application of the asymptotic expansion method
ترجمه فارسی عنوان
مسئله پراکندگی برای ورودی کروی در رسانه های تخریب پذیر: استفاده از روش گسترش روش های نامتقارن
ترجمه چکیده
پراکندگی امواج تک چشمی طولی بر روی محصور شدن جدا شده در یک محیط تخریب بی نهایت در نظر گرفته شده است. انتشار موج در هر دو محیط و درگیری با معادلات بیوپلاستیکی بیوت توصیف می شود. برای پارامترهای مادی معمولی برای سنگ های رسوبی، سیستم مربوطه معادلات شامل عملگر دیفرانسیل مرتبه دوم با یک پارامتر کوچک است. به عنوان نتیجه، میدان موج در محیط شامل یک قسمت به آرامی در حال تغییر و توابع مرز لایه متمرکز در نزدیکی رابط ورودی است. چنین فرم خاصی از میدان موج باید با راه حل عددی مشکل حل شود، زیرا استفاده از روش های عددی متعارف می تواند خطاهای قابل توجهی را ایجاد کند. در این مقاله، روش گسترش انعکاسی همسان برای حل مساله پراکندگی برای ورودی کروی استفاده می شود. سیستم معادلات برای یک قسمت به آرامی در حال تغییر میدان موج و برای توابع لایه مرزی مشتق شده است. راه حل های این سیستم ها برای زمینه ها در مجاورت مشتقات و برای میدان های موج دور دریافت شده و تجزیه و تحلیل می شود. مقایسه نتایج حاصل از راه حل ساده و گسترش آسیمپتیک ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
مسئله پراکندگی برای ورودی کروی در رسانه های تخریب پذیر: استفاده از روش گسترش روش های نامتقارن
چکیده انگلیسی
Scattering of longitudinal monochromatic waves on an isolated inclusion in an infinite poroelastic medium is considered. Wave propagation in both medium and inclusion is described by Biot's equations of poroelasticity. For the material parameters typical for sedimentary rocks, the corresponding system of equations contains a second order differential operator with a small parameter. As the result, the wave field in the medium consists of a slowly changing part and boundary layer functions concentrated near the inclusion interface. Such a specific form of the wave field should be taken into account by the numerical solution of the problem since application of conventional numerical methods can result in substantial errors. In the present paper, the method of matched asymptotic expansions is applied to the solution of the scattering problem for a spherical inclusion. The systems of equations for a slowly changing part of the wave field and for boundary layer functions are derived. The solutions of these systems for the fields in the vicinity of the inclusion and for far wave fields are obtained and analyzed. Comparisons of the results of the straightforward solution and the asymptotic expansion are presented.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Engineering Science - Volume 128, July 2018, Pages 187-207
نویسندگان
, , ,