| 【中文题名】 | 弹性圆柱壳体目标回波结构分析 |
| 【英文题名】 | Analysis on Back Scattering Wave Structure of Elastic Cylindrical Shell |
| 【学科专业】 | 声学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-21 |
| 【中关键词】 | 圆柱壳体,螺旋环绕波,频散特性,绕数积分,, |
| 【英关键词】 | cylindrical shell,elastic helical surface wave,dispersion characteristics,winding number integral method, |
| 【分类导航】 | 数理科学和化学>物理学>声学>水声学>水声传播> |
| 【论文摘要】 |
本文研究的内容是水中弹性圆柱壳体在平面声场作用下的回波结构，尤其关注的是倾斜入射情况下螺旋环绕波的传播特性。国内外研究水下圆柱壳体特性的文章数目很多，但很大一部分着重于研究声波从正横方向入射壳体的性质，理论上和实验上均是如此，研究倾斜入射的情况的文章还较少，因为这种情况下，无论是理论还是实验，情况都更加复杂。本文试图对于声波倾斜入射圆柱壳体的情况作一初步探讨，利用有限的手段，希望能得到有启发性的结果。
本文从基本的理论入手，首先研究了平板在真空及在水负载作用下的频散特性，然后推导了平面波倾斜入射到水中无限长弹性圆柱壳体的散射场的简正级数解，并对之进行了WATSON变换，根据环绕波理论得到了螺旋环绕波的具体形式。
为了估算螺旋环绕波的回波时序，本文根据有限圆柱壳体的声激励和再辐射模型，利用理论计算得到的结果，计算了对应与本文实验环境的螺旋环绕波的应该出现的角度和时间，该预报值和实测数据基本吻合。
求解声—振耦合的特征方程是本文的一个关键。这里运用绕数积分方法(Winding Number Integral Method)求解了复波数情况下的特征方程，得到了较好的效果。相对于牛顿... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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ABSTRACT |
6-9 |
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第1章 绪论 |
9-13 |
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1.1 实弹性柱的研究概况 |
9-10 |
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1.2 研究圆柱壳体的共振散射理论 |
10-11 |
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1.3 用环绕波理论研究圆柱壳体 |
11-12 |
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1.4 最近的研究发展 |
12 |
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1.5 本文的主要内容 |
12-13 |
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第2章 基本理论方法 |
13-26 |
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2.1 平板中的Lamb波 |
13-16 |
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2.2 平面声波倾斜入射水中圆柱壳体的简正波解 |
16-20 |
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2.3 WATSON变换与环绕波解 |
20-24 |
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2.4 螺旋环绕波的一般特性 |
24-25 |
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2.5 本章小结 |
25-26 |
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第3章 回波时序估计 |
26-30 |
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3.1 有限弹性圆柱壳中环绕波的激励—再辐射模型 |
26-28 |
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3.2 螺旋环绕波的回波性质 |
28-29 |
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3.3 纵向螺旋表面波 |
29 |
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3.4 本章小结 |
29-30 |
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第4章 数值计算方法 |
30-44 |
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4.1 求解实频散方程 |
30 |
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4.2 求解复频散方程 |
30-34 |
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4.3 数值计算结果举例 |
34-43 |
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4.4 本章小结 |
43-44 |
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第5章 实验与实验数据分析 |
44-57 |
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5.1 实验概况 |
44-47 |
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5.2 镜反射回波和棱角波的时序分析 |
47-49 |
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5.3 螺旋环绕波的时序分析 |
49-54 |
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5.4 实验分析与总结 |
54-56 |
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5.5 本章小结 |
56-57 |
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结论 |
57-58 |
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参考文献 |
58-61 |
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攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
61-62 |
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致谢 |
62 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.22054 |
