Боковые волны в слоистой среде

В слоисто неоднородных средах в условиях образования зоны тени. На удалении от каустики в зоне тени боковая волна может доминировать в звуковом поле [246, 353]. [c.301]

Боковые волны в слоистой q>eAe. Рассмотрим возбуждение боковой волны точечным источником, находящимся над границей 2=0 слоисто-неоднородного жидкого полупространства. Плотность и скорость звука в нем обозначим (z) и pi(z). Будем предполагать, что ниже некоторого горизонта z=z, среду можно считать однородной ki ) = = = А sin 5 9 = А , pi(z)=pa. Как показано в 6, коэффициент отражения плоских волн V(q) будет иметь точки ветвления q = q , где <7 — = кг к. Обозначим Тогда V q) = V q ) + + [c.311]

Ввиду сложности задачи определения коэффициента отражения от слоистого полупространства, полную зависимость V(q) удается найти аналитически лишь в немногих случаях. Значительно чаще (см. 3) можно отыскать звуковое поле в неоднородной среде при фиксированном угле падения, равном 5. Целесообразно поэтому выразить В через поле плоской волны, падающей под критическим углом полного отражения. Такое представление коэффициента возбуждения боковой волны полезно также при численных расчетах, поскольку оно значительно сокращает объем вычислений. [c.311]

Область наблюдения боковой волны [88]. Характерной особен ностью боковой волиы является то, что она существует лищь в части прост ранства, которая, как правило, ие полностью совпадает с областью прост ранства, куда попадает компонента лоля, отраженная но геомстро-акусти ческим законам. Совокупность точек, куда приходит боковая волиа, бу дем называть ее областью наблюдения. Здесь, в п. 14.3 исследуется облает наблюдения боковой волны, создаваемой точечным источником в неподвижной слоистой среде общего вида при учете поглощения звука. [c.306]

В произвольной слоистой среде высокочастотное поле точечного источника также может быть представлено интегралом (12.14) или суммой интегралов того же вида, но, конечно, с другими функциями Р д) и /(<7) (см. п. 16.2). Обозначим точку ветвления подьштегральной функции через <7 ,. Четность числа пересечений разреза при деформации контура интегрирования меняется, когда точка <7 = <7 попадает на путь скорейшего спуска. Следовательно, при <7 <7й соотношения (14.13) являются уравнением границы области наблюдения боковой волны для слоистой среды весьма общего вида. Если подьштегральное вьфажеиие имеет полюс в точке <7 = <7р, затрагиваемый при деформации контура интегрирования, то при <7=<7р соотношения (14.13) служат уравнением границы области наблюдения соответствующей полюсу дифракционной компоненты звукового поля (например, поверхностной или вытекающей волны при отражении от слоистого полупространства). [c.310]

Если в слоистой среде при 2 -> +< скорость эвука стремится к значениям С2,з, то существуют две боковые волны, в которых горизонталь-ные компоненты волнового вектора равны соответственно о /сг и со/сз [48, 34.4). При исчезновении неоднородности в полулространстве, содержащем источник, одна из боковых волн вырождается в прямую волну ехр(г А / ). Если жидкость занимает полупространство 2 < Я, а при 2 = Я расположена абсолютно мягкая, абсолютно жесткая или имледансная граница, то остается только боковая волна с = со/сг. В условиях волноводного распространения звука на больших расстояниях от источника амплитуда боковой волны р, , как правило, пропорциональна [48, 27.4 и 34.4). Волна р, приобретает специфические черты, когда в интегральном представлении поля вблизи точки ветвления находится полюс подынтегрального выражения. Это происходит, когда частота звука близка к критической частоте, при переходе через которую меняется число распространяюшихся мод (см. 15 и [52, гл. 7)). В случае совладения полюса и точки ветвления (т.е. на критической частоте) согласно [c.315]

Весьма важной для исследования боковых волн в неоднородных средах (как твердых, так и жидких) оказывается использование отмеченной в п, 14.1 свази поля боковой волны со значением на границе раздела поля преломленной волны в нижней среде, рассчитанным во втором приближении лучевой теории. Благодаря этой связи можно избежать асимптотической оценки интегрального представления поля и свести расчет боковой волны к хорошо разработанным лучевым алгор ггмам. Такой метод последовательно применяется для анализа боковых волн в различных сейсмических задачах в монографии [326), в которой собран большой фактический материал и приводится обширная библиография исследований боковых волн в слоистых твердых телах. Отметим, что для применимости лучевого метода расчета Р/ необходимо только, чтобы была плоской граница раздела, параллельно которой идет боковой луч. В остальном среда может быть не слоистой, а трехмерной плавно-неоднородной. [c.316]

Одночастичная функция Грина несет на себе всю информацию о регулярно неоднородной среде. В частности, она отвечает за рефракцию сейсмических и акустических волн на медленных по сравнению с длиной излучаемой волны изменениях параметров среды и за их отражение и преломление на резких изменениях модулей упругости и плотности среды (например, обусловленных их слоистой структурой) по сравнению с характерной длиной волны. Интересующая нас в этой главе основная задача - сейсмическая локация бокового обзора при правильной постановке эксперимента позволяет избавиться от отраженных и преломленных волн, поэтому мы их не будем учитывать (хотя их учет не вызывает принципиальных затруднений). Рефракция волн полностью описывается квазиклассическим приближением для функций Грина (или приближением геометрической акустики - лучевым приближением). Это приближение достаточно полно описывает сейсмическое поле в регулярной среде с учетом его продолжения за каустику с помощью канонического оператора Маслова [93, 94]. Мы, однако, для простоты ограничимся здесь случаем разложенной квазиклассики , когда фаза квазиклассиче-ской функции Грина может быть представлена в виде криволинейного интеграла [c.101]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...