Отражение волн от линейных препятствий

Одно из основных свойств отраженных и прошедших волн устанавливает закон Снеллиуса i[173]. Согласно этому закону следы на препятствии всех падающих, отраженных и прошедших волн совпадают, в противном случае нельзя было бы точно удовлетворить граничным условиям на линии препятствия. В случао отражения от линейного препятствия на пластине следы всех этих волн равны ехр (iky), где к комплексно, а падающие и отраженные волны имеют вид [c.179]

В вопросах акустики гармоническая зависимость от времени имеет аналогичные преимущества для сред, в которых волны удовлетворяют линейным уравнениям (а таковы практически все среды для волн малой амплитуды), синусоидальная зависимость от времени сохраняется при распространении волны, при ее отражении и преломлении, при рассеянии от препятствий и т. п. Волны с другой зависимостью от времени таким свойством не обладают. Так как, кроме того, для линейных уравнений акустики справедлив принцип суперпозиции, то волну с практически любой зависимостью от времени можно представить в виде суперпозиции гармонических волн разных частот. Такое представление позволяет вместо волн с любой зависимостью от времени изучать волны с одной-единственной зависимостью — гармонической, что удобно именно ввиду сохранения этими волнами своей временной зависимости. Такое разложение волн на гармонические составляющие называют, как и в случае колебаний, спектральным разложением Фурье. В зависимости от того, периодична или нет исходная волна, приходим соответственно к ряду или к интегралу Фурье. Обратное преобразование позволяет восстановить исходную волну по ее спектру. [c.66]

Отражение под углом произвольной плоской волны от линейного однородного плоского препятствия, вообще неправильное, как и при нормальном падении. Поэтому рассмотрим вначале наклонное падение гармонических волн, которые всегда отражаются правильно отражение же негармонических волн можно будет находить методом Фурье как сумму отражений составляющих спектральных компонент. [c.187]

Как уже указывалось, эпюра давления, характеризующая звуковой удар, имеет сложную форму, зависящую от множества факторов, среди которых прежде всего следует отметить тип самолета, состояние атмосферы, высоту полета, характер отражения от препятствия. На рис. 5.4,0 показана наиболее характерная эпюра давления, близкая к К-об-разной. Давление в начальный момент быстро возрастает до максимального значения (пика давления), причем время нарастания т весьма мало, но конечно. Идеальной 1 -образной эпюры со временем нарастания т=0 не наблюдается. Затем давление уменьшается почти по линейному закону, при. этом минимальное значение примерно равно по абсолютной величине пику давления. Продолжительность звукового удара Т называется периодом (рис. 5.4,а). Пик давления и период Т в полной мере характеризуют идеализированную К-волну. [c.94]

Определение динамических характеристик механических систем. Задачи акустической диагностики этого класса заключаются в нахождении на основе анализа акустических сигналов динамических характеристик элементов механических систем, в частности машинных и присоединенных конструкций, или характеристик их шумового или вибрационного ноля. Одна задача этого класса рассматривается в главе 3 соотношения (3.31) и (3.36) представляют собой уравнения относительно неизвестной импульсной переходной функции или частотной характеристики линейной системы. Отметим такнсе задачи, состоящие в определении на основе спектрально-корреляционного анализа вибрационных сигналов затухания в сложных инженерных конструкциях, коэффициентов отражения волн от препятствий, характеристик звукового излучения и др. [242]. Мы не будем подробно останавливаться на задачах этого класса. Многие из них непосредственно примыкают к задачам идентификации динамических систем и получили достаточное освеш,ение в литературе [103, 242, 257, 336]. [c.19]

НИИ (13) происходит по освещенной стороне плоского дефекта. В низшем приближении теории дифракции волн, длина которых значительно меньше линейных размеров акустически мягкого препятствия, полагают, что величина нормальной производной отраженной волны па освещенной стороне дефекта равна нормальной производной падающей волны, взятой в той же точке [5]. Поле излучения искателя ультразвукового эхо-дефектоскопа в дальней зоне близко по своим свойствам к полю плоской волны, если рассматривать его в телесном угле, малом по сравнению с углом раскрытия основного лепестка диаграммы направленности. Поэтому на основании фазовых соотношений при выполнении указанных условий из выражения (13) следует, что максимальное отражение р А) в направлении искателя получается в том случае, если ось диаграммы направленности искателя проходит через дефект перпендикулярно его плоскости, при этом в дальней зоне по отношению к дефекту имеется монотонная зависимость между величиной площади дефекта и амплитудо сигнала [2]. [c.134]

Замечательным свойством монохроматических плоских вол1н в их комплексном представлении является то, что их отражение от линейных плоских препятствий всегда правильное. Препятствие называют линейным, если для него отражение суммы любых дву, х волн равно сумме отражений для этих двух волн в отдельности и отражение любой волны, умноженной на любую постоянную, равно отражению данной волны, умноженному на ту же П[0-, стоянную. [c.128]

Выведем это свойство гармонических волн. Пусть падающая волна р = р (t— z/ ) при отражении превращается в некоторую волну р (t + z/ ). Тогда, в силу линейности препятствия падающая волна вида должна превратиться при отражении в волну dp/dt, а падающая волна вида —iwp превратится в отраженную вида —шр. Но для гармонической волны dp/dt = —шр. Значит, dp/dt = —шр, откуда находим, что временная зависимость отраженной волны действительно имеет тот же вид, что и в падающей волне, т. е. отраженная волна ддлжна иметь вид р = = 2/ехр (—i(ut—ikz), где коэффициент V определяется свойствами данного препятствия и, вообще, частотой и волны. [c.129]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...