波传播理论论文_姚锦宝,胡敬梁

导读:本文包含了波传播理论论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:数值,波导,导波,弹性,摄动,微结构,效应。

波传播理论论文文献综述

姚锦宝,胡敬梁[1](2019)在《空沟隔振对瑞利波传播影响的理论研究》一文中研究指出采用理论分析方法研究土体振动在空沟底部犄角处的变截面反射与透射,以及瑞利波在空沟处的变化规律,得到瑞利波的衰减规律与空沟参数之间的关系,推导出沟外侧任意一点土体振动的计算公式。根据计算公式,对沟外侧不同位置处的土体在有无空沟条件下的振动幅值与频谱进行对比分析。结果表明:空沟深度对瑞利波的隔振效果影响明显,并且随着空沟深度的增加,空沟外侧的土体振动衰减得越多;对空沟而言,越高频率的振动衰减越明显,在同样的隔振效果条件下,随着频率减小,空沟深度应越来越深。(本文来源于《铁道学报》期刊2019年10期)

唐光泽,姚林泉,李成,季长剑[2](2019)在《基于非局部理论的黏弹性纳米杆轴向振动与波传播研究》一文中研究指出根据非局部理论和Kelvin黏弹性理论,针对黏弹性纳米杆自由振动和波传播的轴向动力学问题进行研究.首先,推导了黏弹性纳米杆的轴向动力学微分控制方程.然后,通过无量纲化讨论了3种典型边界纳米杆的前叁阶振动特性.最后,研究黏弹性纳米杆波的传播问题,导出了圆频率、波速与波数之间的关系.数值结果表明,非局部效应使第一、二阶固有频率持续减小,第叁阶频率先增大再减小,出现结构刚度削弱和增强两种趋势.特别地,对于自由端存在集中质量的情形,第二阶频率随着黏性系数增大出现了多值情况,易导致杆件失稳.数值算例还说明了非局部效应的增强可有效降低黏性材料的阻尼效应,产生逃逸频率,使得纵波能够在高波数段传播.另外,黏性系数在低波数段对阻尼比影响可忽略不计,而在高波数段下,黏性系数越大则阻尼比越大.(本文来源于《应用数学和力学》期刊2019年01期)

郑晓波[3](2017)在《单极和偶极随钻声波测井理论模拟与分波传播特性研究》一文中研究指出近些年来,在钻井的同时进行测井的随钻测井技术得到了快速发展。与钻井完成后再进行井中测量的电缆测井技术相比,随钻测井具有对井孔的破坏程度小,能够进行地质导向钻井,测井成本较低等技术优点。随钻核磁、随钻电阻率等测井技术已经日臻成熟,但是,在随钻声波测井中却存在着两个需要解决的问题。一个是在测井过程中,沿着仪器传播的钻铤波会干扰甚至掩盖地层波的信号,导致无法准确获取地层的有效信息。另一个是如何从随钻声波测井中获取慢速地层的横波速度。为了解决这些问题,本文以随钻声波测井为工程背景,研究单极源随钻声波测井和和偶极源声场随钻声波测井时声波的传播规律,分析了钻铤波的特点,并理论模拟了随钻声测井条件下因地层动电耦合效应而产生的电磁信号,考察了采用这种方法突出地层信号的可行性。论文在以下几个方面取得了进展:建立了随钻声测井理论分析模型,并模拟获得了单极和偶极随钻声场的全波波形。随钻全波中存在着临界折射波和多种模式波,为了研究这些分波在井孔中的传播机制,必须采用分波分析的方法对随钻声场进行处理。首先证明了有且仅有地层的纵、横波支点才是随钻声场的实质支点,随后结合声场的辐射条件确定了被积函数在复波数平面内的黎曼叶选择范围。在完成声场函数的单值化后,采用二维搜索法确定了被积函数的极点,由垂直割线积分和留数定理分别获得支点和极点对声场的贡献。对单极随钻声场的分波进行了计算研究,先计算出了各个分波在频域上的频散、衰减和激发强度曲线,随后通过傅里叶变换得到了它们在时域上的波形。发现地层泄漏模式波对单极声场中的临界折射波有着明显的贡献。钻铤波不是只在钻铤内传播,而是在整个井孔中传播。钻铤波在地层中的激发强度甚至大于纵波在地层中的激发强度。地层的存在虽然几乎不影响单极钻铤波的频散,但明显改变了钻铤波的衰减和激发特性,因此在设计削弱钻铤波的方案时,需要在井孔的模型中进行考虑。当频率高于2k Hz后,单极钻铤波在钻铤内壁的幅度要高于其在钻铤外壁的幅度,在钻铤内壁刻槽可更有效地削弱钻铤波。给出了偶极声场中各个分波的频散、衰减和激发强度曲线。发现地层对偶极钻铤波的影响十分明显,偶极一阶钻铤波在井孔中出现了低频截止现象,且其截止速度就是地层的横波速度。偶极随钻声场中还存在着一个流-固界面波,这个波始终是非泄漏模式波,因此可以从这个波获得地层的衰减信息。在慢速地层中,当频率较高(大于10k Hz)时,界面波的频散比较弱且它的速度对地层横波速度十分敏感。因此,建议将偶极随钻的声源中心频率设为10k Hz,通过测量界面波的速度来反演地层横波速度。采用只考虑声诱导电磁场而忽略电磁场对声场反作用的方法和准静态假设重新推导了随钻测井中声波诱导震电场的解析表达式。通过地层平均围压和孔隙流体压强的关系,由地层的平均围压获得了孔隙内流体压强。采用实轴积分法分别计算随钻声场和其诱导产生震电场的全波波形。从计算结果可以发现,孔隙流体压强梯度对声诱导震电场有着明显的作用,尤其在斯通利波的声电转换中起主导作用。随钻震电场中仍然存在着以声场中钻铤波速度传播的信号,但其在电场中的相对幅度要小于声场中钻铤波的相对幅度。这些结果表明,随钻震电测井可以有效地削弱钻铤波的幅度,但不能完全消除钻铤波的影响。最后,当频率过高或是层较厚时,柱面声场计算过程中会出现数值溢出现象。为了解决这个问题,本文将归一化的贝塞尔函数和广义传递矩阵法推广到了多极源柱面声场的计算中。分别推导了多极源激发时的固-固、液-固和固-液界面的广义传递系数矩阵。计算结果说明了该方法可以用于计算存在多个固、液层的多极井孔声场,同时也可以有效地模拟高频和存在厚层时的柱面声场。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-03-01)

陈幸[4](2016)在《基于坐标变换理论的薄板型声学超材料弯曲波传播控制研究》一文中研究指出声学超材料是由亚波长尺度的结构单元构成的人工周期结构,能够实现对弹性波的超常调控,如低频带隙、低频超常吸收、平板聚焦等。结构的振动与噪声控制是工程技术领域长期关注和着力解决的热点问题之一,声学超材料理论为结构减振降噪理论研究和工程设计提供了新的原理和技术途径。变换声学理论是声学超材料应用探索研究中发展起来的重要研究方向,基于变换声学理论能够实现声隐身斗篷、声波旋转等精细而又复杂多变的弹性波控制,极大的提高了声学超材料的设计自由度。本文结合弹性动力学理论分析、有限元仿真及实验研究,探讨了将变换声学理论引入弹性薄板超材料的设计中,控制薄板弯曲波沿任意方向弯曲传播的可行性问题;对其弹性波控制机理、影响因素及规律进行了深入分析;并实现了原理性实验验证。论文主要研究内容如下:1、研究了将坐标变换设计引入薄板弯曲波传播控制的基本理论。分析了薄板弯曲波动力学方程在坐标变换下的形式不变性;基于连续坐标变换和有限嵌入坐标变换,推导了弯曲波斗篷和可弯曲任意角度的弯曲波声波导的设计参数公式;建立了基于多层介质理论的弯曲波斗篷和声波导设计模型。2、基于有限元模型研究了薄板超材料弯曲波导波传播特性的影响因素及影响规律,发现了其对弯曲波传播的控制具有宽频带的特性,并对实现宽带控制的机理进行了深入揭示。3、提出了通过调节薄板厚度,利用均匀介质设计薄板超材料弯曲波导的设计方案;制备了薄板超材料波导实验样件;实现了基于坐标变换设计的薄板超材料弯曲波传播控制的实验验证。综上所述,本文通过理论研究、仿真分析和实验测试,论证了将坐标变换理论引入到薄板弯曲波传播控制的可行性,为薄板类结构的振动与噪声控制提供了一种全新的思路和方法,这些研究对推动声学超材料的理论研究和在减振降噪领域中的工程应用具有重要的参考价值。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2016-11-01)

张博雅,杨顶辉[5](2016)在《基于粘弹性理论的致密储层波传播模型》一文中研究指出我国致密油气资源丰富,有巨大的开发潜力,但致密油气资源的勘探与开发不同于常规油气资源。传统的地球物理理论与方法难以直接应用于致密油气资源,因此需要建立新理论与新方法,其中建立能够准确描述致密储层中波传播规律的数学物理模型有重要的意义。致密储层中非达西渗流现象显着,但传统的描述含流体多孔介质的数学物理模型基本是建立在达西定律的基础之上的,尚未见成熟的基于非达西流的波传播模型,我们的目标是建立基于非达西流的(本文来源于《2016中国地球科学联合学术年会论文集(叁十叁)——专题61:分形理论在地学和石油工程中的应用、专题62:非常规油气(致密油气)勘探与开发地球物理基础理论方法》期刊2016-10-15)

周前红,董志伟,杨薇,闫二燕[6](2015)在《弱电离等离子体中热效应对激波传播影响的理论研究》一文中研究指出激波在弱电离等离子体传播过程中的加速、变弱、"变宽"、"分裂"等现象从上世纪八十年代开始一直被实验和理论不断地研究,目前很多文献认为热不均匀性可以解释实验中出现的主要现象。本文使用流体模拟,对激波管中激波在弱电离等离子体中的传播过程进行模拟;研究激波在弱电离等离子体中的传播过程。发现激波在进入等离子体(热不均匀)区域后,会出现激波弯曲、分叉,强度变弱;离开等离子体区后会发生激波分裂;但随着离开等离子体区的距离增加,分裂的两激波间距不断缩小,强度增加,直至重新重合为一个激波。(本文来源于《第八届全国高超声速科技学术会议论文摘要集》期刊2015-12-28)

吴斌,赵继辰,刘增华,何存富[7](2015)在《正弦型波纹板导波传播的理论模型与数值计算》一文中研究指出为了探究正弦型波纹板中超声导波的传播特性,基于经典的自由平板中导波频散方程的推导方法,引入波纹板的结构参数,对波纹板中SH波和Lamb波的频散方程进行了推导.采用二分法数值求解频散方程,得到了波纹板相速度和群速度频散曲线.将波纹板和平板的频散曲线进行了比较,研究了导波不同模态的群速度随结构参数的变化规律.同时对波纹板中超声导波传播特性进行了有限元仿真,分析了正弦型波纹板中导波的实际传播距离随结构参数的变化规律.(本文来源于《应用基础与工程科学学报》期刊2015年06期)

温文媖,陈小刚,崔继峰[8](2015)在《两层流体系统非线性界面内波传播的高阶理论研究》一文中研究指出基于波陡很小的假设下,利用摄动法,讨论了任意深度的二维不可压缩、无黏性、无旋的两层流体系统,分别在上边界为刚性边界和自由表面、下边界为平底不可渗透条件下,给出了界面内波传播的高阶统一理论以及描述界面内波波剖面的高阶近似非线性演化方程(NEEs).结果表明,当精确到二阶时,所得结果即可退化为Matsuno Y(1993)导出的理论结果.(本文来源于《内蒙古工业大学学报(自然科学版)》期刊2015年04期)

李月秋[9](2015)在《基于偶极应变梯度理论的弹性波传播研究》一文中研究指出经典的弹性理论认为一点的应力只与该点的应变有关,支配材料力学行为的本构方程中不包括微观粒子的特征长度,因此不能反映材料的尺寸效应。根据经典弹性理论,弹性波在均匀材料中传播是非色散的。事实上,当弹性波的入射波长与材料内部微结构的特征长度近似时,微结构效应逐渐显现,这使得弹性波传播呈现色散特征。因此,为了弥补经典弹性理论在微纳米尺度下不能精确和详细描述材料的波动力学行为的缺陷,广义的弹性连续体理论被相继提出,本文主要依据Mindlin微结构线弹性理论,在忽略宏微观相对变形的基础上,推导了偶极应变梯度理论,并基于此理论研究了弹性波在界面的反射和透射问题、通过叁明治结构的反射和透射问题、无限周期结构中的Bloch波色散特性和带隙特性以及热波的反射和透射问题。具体内容包括:(1)应用Mindlin微结构线弹性理论详细推导了偶极应变梯度理论,在这个理论中除了经典弹性拉梅常数外又引入了两个额外的参数c和d,c反映微结构的弹性性质,d反映微结构的惯性性质,因为c和d的影响,使得偶极应变梯度固体中存在色散的六种波型,即P波、SV波、SH波、SP波、SS波和SHH波。(2)在两种不同偶极应变梯度固体界面上,当入射波撞击界面时,会产生色散的体波以及沿界面传播并在法向迅速衰减的色散的表面波。依据位移、法向位移导数、单极力和偶极力连续的界面条件,研究了两种不同含微结构的固体材料界面处的弹性波反射和透射问题。讨论了入射波波长和微结构参数对反射和透射系数的影响。计算了各种波携带的能流,并基于能量守恒对数值结果进行了验证。(3)偶极应变梯度固体的边界条件中包含位移,法向位移梯度,单极力和偶极力,按照位移和法向位移梯度的所有组合,将两种不同偶极应变梯度固体的界面条件分为五种类型,首次提出了能量传送通道的概念,单极力起主要作用的通道称为第一能量传送通道,偶极力起主要作用的通道称为第二能量传送通道,用能量传送通道解释了五种界面条件对反射和透射系数的影响;(4)研究了含应变梯度弹性固体夹层的叁明治结构中波的反射和透射问题。对于两种情况,即(a)夹层两侧是梯度固体材料;(b)夹层两侧是经典弹性固体材料,计算了能流表示的反射和透射系数,讨论了入射波波长、夹层中微结构参数、两种梯度固体中微结构参数的比值以及夹层厚度对反射和透射波的影响。(5)在两种不同偶极应变梯度固体呈周期性无限排列的声子晶体中,应用Bloch定理,研究了Bloch波传播的色散特征和弹性波带隙特性。详细推导了面内和出平面Bloch波倾斜和法向传播时的传递矩阵,讨论了两种梯度固体材料微结构参数对色散曲线和带隙的影响。(6)通过恰当构造应变能密度函数,将梯度固体材料的表面效应引入到材料本构关系中。在考虑表面效应的情况下详细推导了控制方程和边界条件,计算了面内波的能量反射和透射系数,讨论了材料表面效应对弹性波反射和透射的影响。(7)研究了在热-力耦合情况下的热弹性波在偶极应变梯度固体中的传播。推导了偶极应变梯度热弹性固体模型中的能量守恒公式,通过构造含微结构效应的自由能密度函数,推导出耦合热弹性固体本构关系和热传导方程。按照温度与热流密度的四种组合形式给出了等温、绝热、阻热和理想的热力学界面条件。计算并讨论了在各种热力耦合界面上能量反射和透射系数。通过以上内容的研究,揭示了微结构效应、表面效应以及热-力耦合效应对高频弹性波在固体材料中传播的影响。其研究成果可用于指导声学显微镜、声表面波器件、声体波谐振器以及声学超材料的设计。(本文来源于《北京科技大学》期刊2015-12-14)

王政,宫翔飞,刘军,熊俊,刘国昭[10](2015)在《空中爆炸波传播的数值模拟和理论建模研究》一文中研究指出基于拉格朗日和欧拉方法开展空中爆炸波形成和传播过程的数值模拟研究,同实验和理论分析结果相互比较,分析计算模型和参数的影响规律。分析球形TNT炸药空中爆炸波传播的一维拉格朗日数值模拟结果,建立了描述空中爆炸波传播规律的工程计算模型,同实验及数值模拟结果的比较表明该工程计算模型计算描述了空中爆炸波传播演化的(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

波传播理论论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

根据非局部理论和Kelvin黏弹性理论,针对黏弹性纳米杆自由振动和波传播的轴向动力学问题进行研究.首先,推导了黏弹性纳米杆的轴向动力学微分控制方程.然后,通过无量纲化讨论了3种典型边界纳米杆的前叁阶振动特性.最后,研究黏弹性纳米杆波的传播问题,导出了圆频率、波速与波数之间的关系.数值结果表明,非局部效应使第一、二阶固有频率持续减小,第叁阶频率先增大再减小,出现结构刚度削弱和增强两种趋势.特别地,对于自由端存在集中质量的情形,第二阶频率随着黏性系数增大出现了多值情况,易导致杆件失稳.数值算例还说明了非局部效应的增强可有效降低黏性材料的阻尼效应,产生逃逸频率,使得纵波能够在高波数段传播.另外,黏性系数在低波数段对阻尼比影响可忽略不计,而在高波数段下,黏性系数越大则阻尼比越大.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

波传播理论论文参考文献

[1].姚锦宝,胡敬梁.空沟隔振对瑞利波传播影响的理论研究[J].铁道学报.2019

[2].唐光泽,姚林泉,李成,季长剑.基于非局部理论的黏弹性纳米杆轴向振动与波传播研究[J].应用数学和力学.2019

[3].郑晓波.单极和偶极随钻声波测井理论模拟与分波传播特性研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[4].陈幸.基于坐标变换理论的薄板型声学超材料弯曲波传播控制研究[D].国防科学技术大学.2016

[5].张博雅,杨顶辉.基于粘弹性理论的致密储层波传播模型[C].2016中国地球科学联合学术年会论文集(叁十叁)——专题61:分形理论在地学和石油工程中的应用、专题62:非常规油气(致密油气)勘探与开发地球物理基础理论方法.2016

[6].周前红,董志伟,杨薇,闫二燕.弱电离等离子体中热效应对激波传播影响的理论研究[C].第八届全国高超声速科技学术会议论文摘要集.2015

[7].吴斌,赵继辰,刘增华,何存富.正弦型波纹板导波传播的理论模型与数值计算[J].应用基础与工程科学学报.2015

[8].温文媖,陈小刚,崔继峰.两层流体系统非线性界面内波传播的高阶理论研究[J].内蒙古工业大学学报(自然科学版).2015

[9].李月秋.基于偶极应变梯度理论的弹性波传播研究[D].北京科技大学.2015

[10].王政,宫翔飞,刘军,熊俊,刘国昭.空中爆炸波传播的数值模拟和理论建模研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

论文知识图

高频信号在冷腔中随时间和轴向位置的...球体网格划分海面模型一阶散射回波形成机制叁相介质波传播理论模型纵波反射...18混凝土中不同埋深爆炸质点加速度峰值...

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