Рассеяние звука на конечных клиновидных объектах

Abstract

В рамках метода частичных областей решена двумерная задача рассеяния плоской волны на конечных клиньях с различными геометрическими параметрами. На основе оценок погрешностей выполнения граничных условий и условий сопряжения проведен анализ точности полученного решения. Основное внимание уделено получению количественных данных о таких интегральных характеристиках как полное, позиционное и обратное сечения рассеяния при различных волновых размерах клиньев. В случае малых волновых размеров наблюдается плавное изменение характеристик рассеяния в зависимости от угла падения плоской волны. Однако даже в этих случаях влияние рассеяния в окрестности угловых точек является существенным. При рассеянии относительно коротких волн наблюдается высокая степень изрезанности для всех трех характеристик рассеяния в зависимости от направления падения плоской волны.

У рамках метода часткових областей розв'язано двовимірну задачу розсіювання плоскої хвилі на скінченних клинах з різними геометричними параметрами. На основі оцінювання похибок виконання граничних умов і умов спряження проведено аналіз точності отриманого розв'язку. Основну увагу приділено одержанню кількісних даних про такі інтегральні характеристики як повний, позиційний та зворотний перетини розсіювання при різних хвильових розмірах клинів. У випадку малих хвильових розмірів спостерігається плавна зміна характеристик розсіювання в залежності від кута падіння плоскої хвилі. Однак навіть у цих випадках вплив розсіювання в околі кутових точок є істотним. При розсіюванні відносно коротких хвиль спостерігається високий ступінь порізаності для всіх трьох характеристик розсіювання в залежності від напрямку падіння плоскої хвилі.

Within the framework of a method of partial areas the two-dimensional problem on scattering of a plane wave on finite wedges with various geometrical parameters is solved. On the basis of estimations of the errors of satisfaction of the boundary conditions and matching conditions the analysis of accuracy of the obtained solution is carried out. Main attention is given to reception of the quantitative data about such integral characteristics as full, positional and back scattering cross-sections at various wave sizes of the wedges. In case of the small wave sizes smooth change of the scattering characteristics dispersion is observed, depending on the angle of incidence of the plane wave. However, even in these cases the influence of scattering in a vicinity of angular points is essential. At scattering of relatively short waves a high degree of irregularity for all three scattering characteristics of dispersion is observed depending on the direction of incidence of the plane wave.