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醉染图书计算声学 声场的方程和计算方法9787030137432
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章声场的方程
1.1理想流体中微小声波的基本方程
1.1.1流体中的声波和方程
1.1.2物态方程
1.1.3欧拉体系、拉格朗日体系和移流加速度
1.1.4忽略了移流加速度项的一维线声方程
1.1.5声压、质点速度、速度势之间的关系
1.1.6与声方程相似的气象预报方程和水流方程
1.2声波动方程
1.2.1方程的导出
1.2.2声波动方程的解(1):平面波
1..声波动方程的解(2):匹配层
1.2.4偏微分方程的一般式
1.2.5柱坐标系和球坐标系中的声波动方程
1.3声波动方程的抛物线近似
1.3.1先取波数kz的近似
1.3.2先作参数变换t’=t-z/c
资料:声的单位
第2章差分法基础
2.1一阶线双曲型方程
2.1.1一维问题的差分格式
2.1.2多维问题的差分格式
2.2二阶线双曲型方程
.抛物型方程
..1一维抛物型方程的差分格式
..2多维抛物型方程的差分格式
2.4椭圆型方程
2.5初始条件和边界条件
2.5.1初始条件
2.5.2边界条件
2.6常微分方程的RungaKutta数值解和气泡振动
第3章时域差分法——流体中的声场
3.1一维空间的声场
3.1.1后方差格式
3.1.2Lax―Friedriclxs格式
3.1.3一维声场计算的应用
3.1.4Lax―Friedrichs格式的问题
3.1.5Leap―frog格式
3.2多维空间声传播.
3.2.1Leap―frog格式的离散差分
3.2.2吸收边界
3..区域角点的处理
3.2.4二维声场计算的应用:聚焦声束特
资料:电磁场的计算问题
第4章差分法——固体中的声场
4.1直角坐标系中的二维问题
4.1.1一阶微分方程组
4.1.2二阶声波动方程
4.2柱坐标系中的固体声波方程
第5章频域差分法——抛物线近似的声场
5.1高斯分布源的声场.
5.1.1解析解
5.1.2计算量极小的数值计算解
5.2强对角系数矩阵转化为三角矩阵的算法
5.2.1二维矩形空问
5.2.2对称空间
5..三维空间
第6章积分法——声场逆问题
6.1克希荷夫公式
6.1.1“硬”平面壁前的声源
6.1.2“软”平面壁前的声源
6.1.3积分法的意义:惠更斯原理
6.1.4“放置平面声源于刚平面上”的意义
6.1.5时间域表达式
6.1.6二维空间的克希荷夫公式
6.2瑞利积分
6.2.1声源的场的计算
6.2.2菲涅尔近似和夫琅禾费近似
6..夫琅禾费近似的意义
6.2.4一样振动的矩形平面声源的声场
6.2.5一样振动的圆对称源(无聚焦)
6.2.6一样振动的圆凹面对称源(聚焦)
6.2.7贝塞尔分布声源
6.2.8相位扰乱层的影响
6.3积分法和差分法的比较
6.4声全息的计算
6.4.1角谱
6.4.2积分法逆问题:由声场信息计算反源的分布
6.4.3积分法逆问题:由声场重建声源振动面上的振动
6.4.4积分法逆问题:近距离声场全息
6.5声传播介质参数推定的逆问题
6.5.1弱不均匀介质中的声场
6.5.2小声速变动介质的声速分布和散波的关系
6.5.3由散波信息推定介质的声速分布
6.5.4声源和接受器间声波直进设条件下的CT算法
资料:动态聚焦、脉冲压缩和合成孔径
第7章解析法——声场和振动模式
7.1固体中的声波动方程
7.1.1固体的弹系数、切变、应力和运动方程
7.1.2标量速度势和向量速度势
7.1.3柱、球坐标系中的算子表达式
7.1.4声波动方程的一般解
7.1.5边界条件
7.2流体中平面波倾斜入到弹圆柱时的散波
7.2.1方程解析
7.2.2计算程序
7..计算结果和实验结果
7.2.4有关的几个问题
7.3脉冲聚焦波束倾斜入到弹圆柱上的散波
7.3.1聚焦波束入时的散波
7.3.2脉冲波入时的散波
7.4流体中平面波垂直入到弹圆柱壳的散波
7.5黏弹管内的声波方程
7.6流体中平面波倾斜入到弹球时的散波
7.6.1方程解析
7.6.2计算程序
7.6.3有关的几个问题
7.7表面波
第8章声线法——大距离声场
8.1二维空间中的三角形前方展开法
8.1.1三角形的坐标和线声速场近似
8.1.2线声速场中一根声线的轨迹
8.1.3声线轨迹在三角形底边的交点和方向
8.1.4声线传播时间
8.1.5声线追迹数值计算例
8.1.6计算程序
8.2三维声线追踪的正三棱锥前向伸展算法
8.2.1正三棱锥的空间参数
8.2.2正三棱锥中声速场的线近似
8..坐标变换
8.2.4在声线所在平面内的声线追踪
8.2.5新声线参数在原坐标系中的表达
8.2.6计算例
8.3声线法的逆问题:地层构造重建
8.3.1平行层构造重建
8.3.2倾斜层构造重建
8.4声线法的逆问题:海洋特构造重建
第9章非线波形畸变
9.1保留二阶微小项的流体运动基本方程
9.2保留二阶微小项的声波动方程
9.3非线声波动方程的近似分析方法:准线法
9.4非线波形畸变的数值计算
9.4.1时域差分计算
9.4.2频率域计算
9.5声参量阵
0章超声加热
10.1大口径凹面声源的声场计算
10.1.1椭球坐标系
10.1.2椭球坐标系中的声波动方程
10.1.3椭球坐标系中的流体运动基本方程
10.1.4流体运动基本方程的时域差分
10.1.5计算程序和结果
10.1.6非线和吸收衰减
10.2声能对人体组织的作用
10.2.1声能转化为热能
10.2.2细胞坏死的判断
10.3有关的几个重要技术
10.3.1温度监测
10.3.2源开口散焦以增大焦区横向宽度
10.3.3抑制空化效应的激励波形
1章声流
11.1移流加速度的时间平均
11.2声流方程
11.2.1质量守恒方程的时间平均
11.2.2运动方程的时间平均
11..声场能量密度差
11.3声流的计算问题
11.3.1厄卡特流的数值计算
11.3.2液面隆起和喷雾现象
2章声辐力
12.1微小物体的浮扬
12.1.1驻波中的浮扬
12.1.2浮扬粒子的移动和分离
12.2作用于大物体上的声辐力
1.平面波入到平面界面上的声辐歹
12.4作用于球和柱上的声辐力
12.5近源物体强力浮扬的声辐力
参考文献
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