Анализ дисперсии гидроакустических волн на основе модели вязкоупругой среды

Sadovskii, Vladimir M.; Sadovskaya, Oxana V.; Svobodina, Kristina S.; Садовский, Владимир М.; Садовская, Оксана В.; Свободина, Кристина С.

Анализ дисперсии гидроакустических волн на основе модели вязкоупругой среды

Sadovskii, Vladimir M., Sadovskaya, Oxana V., Svobodina, Kristina S., Садовский, Владимир М., Садовская, Оксана В., Свободина, Кристина С.

Дата публикации: 2013-07

Дата публикации в реестре: 2020-03-03T17:28:03Z

Аннотация:

На основе математической модели вязкоупругой среды Пойнтинга–Томсона описан наблюдаемый в физических экспериментах эффект акустической дисперсии воды, суть которого заключается в удвоениифазовой скоростиволнтерагерцовойчастотыпо сравнению со скоростьюволнзвукового диапазона. По значениям скоростей распространения медленных и быстрых монохроматических волн подобраны реологические параметры модели. Система уравнений динамики вязкоупругой среды Поинтинга–Томсона приведена к гиперболической по Фридрихсу форме, что является гарантией корректности постановки задачи Коши и краевых задач с диссипативными граничными условиями, а также дает возможность применения монотонных сеточно-характеристических схемсквозногосчетапричисленномрешениизадач.В одномернойпостановкевыполненырасчеты трансформации гидроакустической волны, генерируемой П-образным импульсом давления на разных масштабных уровнях, результаты которых демонстрируют сильное затухание быстрого предвестника по мере прохождения им расстояния в сотню нанометров с момента вступления и зарождение устойчивого профиля медленной волны на мезоуровне.

Ключевые слова:
viscoelastic medium, Poynting–Thomson model, hydroacoustic wave, dispersion, grid-characteristic method, вязкоупругая среда, модель Пойнтинга–Томсона, гидроакустическая волна, дисперсия, сеточно-характеристический метод

Тип: Journal Article