6 (1133473), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Пользуясь принципом предельного поглощения,можно показать, что единственность имеет место и в случаевещественного коэффициента k 2 ( x, y ).6. Излучение волн. Квадрупольный излучатель.Поверхностьршарар радиусар д у a колеблется так,, что ррадиальнаядсоставляющая скорости Vr на поверхности r a равнаV0Va 1 3cos 2 e it4((53))Вычислить интенсивность и мощность такого излучателя второгопорядкар– квадрупольногоруизлучателя.уЗвуковое давление p ( M , t ) удовлетворяет уравнению колебаний: 2 p2cp ,2tгдеp0c ,02(54)С – скорость звука, pи -давление и плотность среды в невозмущенном00состоянии,-показатель адиабаты. ( M , t ) p ( M )e it .Установившийся процесс: pРадиальная составляющая скорости:гдеVrpp11 Vr i,(55)0 rtritVr Vr e . Для полинома Лежандра P2(x) имеет место формула:2 13xP2 ( x) 13cos2 P2 ((cos ) 24p k 2 p 0,0 r a, p i V P (cos ), r a,0 0 2 r1 p O( r ), p ikp o ( 1r ),k.c r(56)(57)(58)(59)(60)Симметрия по p( M ) p(r , ) p (r , ) Cn n(1) (kr ) Pn (cos ),(61)n 0где n(1) (kr ) (58), (61) H (1) (kr ).n2kr(62)12C2 ic 0V01 2(1) (ka)(63) 2(1) (kr )p (r , ) ic 0V0 (1)P2 (cos ), 2 (ka)(64) 2(1) (kr )Vr (r , ) V0 (1)P2 (cos ).) 2 (ka)(65)Рассмотрим длинноволновый случайзонуу ( kr 1) :зо(ka 1)и дальнюю (волновую)x0 2(1) ( x) i 33 , 2(1) ( x) i 94 ,x(1)2(1)2xx( x) 1x eix ei 2 ,(66)i 2iixi( x) x e e.i2ikikr1 e e3a 4icVkikrp (r , ) ic 0V0 krP2 (cos ) 0 0e e 2 P2 (cos ), (67)9ri 9 4(ka )V0k 3a4 ikr i2Vr (r , ) e eP2 (cos )),9r(68)P (r , , t ) Re p (r , )ei t c0V0k 3a4P2 (cos ) cos( t kr ),9r2(69)Vr (r , , t ) Re Vr (r , )ei t V0k 3a4P2 (cos( ) cos(( t krk ).)9r2Интенсивность излучения квадруполя Y :TY 1 P (r , , t )Vr (r , , t )dt ,TT 2 ,(70)(71)0c0V02k 6a8 P22 (cos )Y 162r 2Мощность излучения квадруполя(72):2 r22 c0V02k 6a8 Y sin d d 4050 0(73)7.
Задачи математической теории дифракции.p0 const , 0 constD1 , p1 , 1 ,D2 , p2 , 2S1S2D3 , p3 , 3pi const , i const (i=1,2,3)2Vk i i Vi f i , M Di (i 0,1, 2,3)V V , M S ,0i iV0 Vi, M Si (i 1, 2,3),pp i0n nV ( M ) O 1 ,r 0 Vi 2201 ik0V0 o r , ki p (i=0,1,2,3)i r(74)(75)(76)(77)(78)S3Дифракция звуковой волны на бесконечном жёсткомцилиндреНа цилиндр радиуса a падает плоская звуковая волна, давление p0(x)в которой можно представить в виде:p0 Aeikikx Aeikrik cos n A J 0 (kr ) 2 (i ) J n (kr ) cos n (79)n 1Aeikxa0xОбозначим:p (r , ) p0 (r , ) ps (r , ) - полное давление, p0 (r , ) давление в падающей волне, ps ( r , ) давление в отраженнойволне.Тогда получим задачу:ps k 2 ps 0, r a, p 0 ps p0 , r a, rrr1 ,pOr s ps ikp o 1 .sr r(80)(81)(82)(83)ps (r , ) Cn H n(1) (kr ) cos n .(84)n 0(79), (81), (84) 2(i )n J n (ka )J1 (ka )C0 (1)A, Cn ,H n(1) (ka )H 0 (ka )(85)(n =1,2,...).Радиальная составляющая скорости в рассеянной волне:Vsr (r , ) ic1(1)CH n n (kr ) cos n(86)0 n 0ВВолновая(дальняя(зона))(krk 1): n )i(kr2 e24H (kr ) kr) ikr(n2 e4ps ( r , ) C(i)cos nn krn 0(1)n(87)(88).