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声波在一维易膨胀介质中传播的计算机模拟

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韩汝取, 史庆藩, 孙刚. 2005: 声波在一维易膨胀介质中传播的计算机模拟, 物理学报, 54(5): 2188-2193. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.05.041
引用本文: 韩汝取, 史庆藩, 孙刚. 2005: 声波在一维易膨胀介质中传播的计算机模拟, 物理学报, 54(5): 2188-2193. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.05.041
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Han Ru-Qu, Shi Qing-Fan, Sun Gang. 2005: Simulation of transmitting sound wave in one-dimensional easy-expanding medium, Acta Physica Sinica, 54(5): 2188-2193. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.05.041
Citation: Han Ru-Qu, Shi Qing-Fan, Sun Gang. 2005: Simulation of transmitting sound wave in one-dimensional easy-expanding medium, Acta Physica Sinica, 54(5): 2188-2193. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.05.041
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声波在一维易膨胀介质中传播的计算机模拟

  • 北京理工大学物理系,北京,100081

  • 北京理工大学物理系,北京,100081;中国科学院物理研究所,北京,100080

  • 中国科学院物理研究所,北京,100080

Simulation of transmitting sound wave in one-dimensional easy-expanding medium

  • 摘要: 建立了一种新的介质模型,其弹性模量在声波处于压缩状态时较大,而在膨胀状态时较小.在这种介质中,纯的压缩或膨胀波的传播特性与一般弹性介质类似,只是它们分别以压缩声速或膨胀声速传播.但当它们在某一区域中同时存在时,它们之间会相互耦合,产生非常强的非线性效应.对这两种波在对行和追赶两种情况的耦合特性作了详细地模拟计算.结果显示在两种情况下,压缩波和膨胀波的耦合均会造成体系的膨胀.体系的膨胀与压缩弹性模量和膨胀弹性模量的相对差有关.此外,还对弹性模量随声波压力连续变化的体系进行了模拟计算.结果证实由非连续变化的弹性模量所得的结论可由连续变化的弹性模量的极限情况得到.
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出版历程
  • 刊出日期:  2005-05-30

声波在一维易膨胀介质中传播的计算机模拟

  • 北京理工大学物理系,北京,100081
  • 北京理工大学物理系,北京,100081;中国科学院物理研究所,北京,100080
  • 中国科学院物理研究所,北京,100080

摘要: 建立了一种新的介质模型,其弹性模量在声波处于压缩状态时较大,而在膨胀状态时较小.在这种介质中,纯的压缩或膨胀波的传播特性与一般弹性介质类似,只是它们分别以压缩声速或膨胀声速传播.但当它们在某一区域中同时存在时,它们之间会相互耦合,产生非常强的非线性效应.对这两种波在对行和追赶两种情况的耦合特性作了详细地模拟计算.结果显示在两种情况下,压缩波和膨胀波的耦合均会造成体系的膨胀.体系的膨胀与压缩弹性模量和膨胀弹性模量的相对差有关.此外,还对弹性模量随声波压力连续变化的体系进行了模拟计算.结果证实由非连续变化的弹性模量所得的结论可由连续变化的弹性模量的极限情况得到.

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