聲場輻射分布的簡化計算.pdf

1、以前在線性聲場和非線性聲場的計算中,往往要根據(jù)菲涅爾場積分公式對聲場中的每一個點進行數(shù)值積分的計算,而這樣的積分往往是多維的,強烈振蕩的,計算十分復雜.在該篇論文中,為了簡化聲場的計算,我們給出了計算超聲換能器聲場的一種方法.在Wen和Breazeale工作的基礎上,我們將高斯函數(shù)的展開方法推廣到了線性聲場,將任一軸對稱活塞聲源的分布函數(shù)展開成一系列的二維高斯函數(shù)的線性疊加,相應的輻射線性聲場可以展開成一系列二維高斯束的線性疊加.在非線

2、性聲學方面,我們將高斯函數(shù)的展開方法推廣到非線性的二階聲場中,將均勻活塞聲源的分布函數(shù)展開成一系列的二維高斯函線的線性疊加,相應的基波聲場可以展開成一系列的二維高斯束的線性疊加,二次諧波聲場可以展開成這些二維高斯束的自作用項和相互作用項的線性疊加.這樣,就避免了復雜的數(shù)值積分計算,使得計算簡化為簡單的高斯函數(shù)的計算,可以提高工作效率上萬倍.我們的方法突破了圓形軸對稱的限制.我們以橢圓形和矩形活塞換能器的輻射聲場計算為例,計算了結果,并與