聲場(chǎng)輻射分布的簡(jiǎn)化計(jì)算.pdf

1、以前在線性聲場(chǎng)和非線性聲場(chǎng)的計(jì)算中,往往要根據(jù)菲涅爾場(chǎng)積分公式對(duì)聲場(chǎng)中的每一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)值積分的計(jì)算,而這樣的積分往往是多維的,強(qiáng)烈振蕩的,計(jì)算十分復(fù)雜.在該篇論文中,為了簡(jiǎn)化聲場(chǎng)的計(jì)算,我們給出了計(jì)算超聲換能器聲場(chǎng)的一種方法.在Wen和Breazeale工作的基礎(chǔ)上,我們將高斯函數(shù)的展開(kāi)方法推廣到了線性聲場(chǎng),將任一軸對(duì)稱(chēng)活塞聲源的分布函數(shù)展開(kāi)成一系列的二維高斯函數(shù)的線性疊加,相應(yīng)的輻射線性聲場(chǎng)可以展開(kāi)成一系列二維高斯束的線性疊加.在非線

2、性聲學(xué)方面,我們將高斯函數(shù)的展開(kāi)方法推廣到非線性的二階聲場(chǎng)中,將均勻活塞聲源的分布函數(shù)展開(kāi)成一系列的二維高斯函線的線性疊加,相應(yīng)的基波聲場(chǎng)可以展開(kāi)成一系列的二維高斯束的線性疊加,二次諧波聲場(chǎng)可以展開(kāi)成這些二維高斯束的自作用項(xiàng)和相互作用項(xiàng)的線性疊加.這樣,就避免了復(fù)雜的數(shù)值積分計(jì)算,使得計(jì)算簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單的高斯函數(shù)的計(jì)算,可以提高工作效率上萬(wàn)倍.我們的方法突破了圓形軸對(duì)稱(chēng)的限制.我們以橢圓形和矩形活塞換能器的輻射聲場(chǎng)計(jì)算為例,計(jì)算了結(jié)果,并與