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颗粒介质中的声传播及其应用


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颗粒介质中的声传播及其应用
  • 书号:9787030349781
    作者:钱祖文
  • 外文书名:
  • 丛书名:现代声学科学与技术丛书,“十二五”国家重点图书出版规划项目
  • 装帧:平装
    开本:B5
  • 页数:146
    字数:189000
    语种:zh-Hans
  • 出版社:科学出版社
    出版时间:2012-06-01
  • 所属分类:O42 声学
  • 定价: ¥79.00元
    售价: ¥63.20元
  • 图书介质:
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本书论述了颗粒介质(特别是体积分数较高的颗粒介质)中的声传播问题,详细地分析了流体中的固体颗粒、液体中的气体颗粒(气泡)以及固体中的异体颗粒(包括固体和流体散射颗粒)所产生的次级波场,重点探讨了颗粒之间的散射场、黏滞波场之间的多体、多次相互作用,进一步讨论了粒径分布以及颗粒的分形结构对声传播的影响,尝试性地研究了非线性散射问题。此外,书中还提议应用声学反演法来测量粒径分布和颗粒的体积分数等参数。研究结果可以应用于海洋物理和工程、冶炼技术、土壤沙漠地表监测和粮食保管等有关领域。
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    绪论 1
    参考文献 2
    第1章 散射问题的陈述 4
    参考文献 6
    第2章 流体中刚性(硬)颗粒的散射 7
    2.1 理想流体介质中不动的球形硬颗粒的散射 8
    2.1.1 对于小颗粒,kR<<1 9
    2.1.2 对于大颗粒,kR<<1 9
    2.2 黏性流体中运动颗粒的声散射 10
    2.3 黏性流体中运动颗粒所引起的声衰减 13
    2.4 黏滞衰减与散射衰减 15
    参考文献 15
    第3章 气泡介质中的声传播——单个气泡的振动与散射 17
    3.1 单个气泡的小振幅振动 18
    3.2 气泡中的能量耗散——热耗散 20
    3.2.1 热耗散 21
    3.2.2 气泡的全部体积变化 23
    3.3 黏滞耗散和辐射“耗散” 26
    3.4 理论与实验比较 30
    3.5 单个气泡的声散射 31
    参考文献 34
    第4章 固体中球形弹性颗粒的散射 35
    4.1 波动方程 35
    4.2 平面波散射 37
    4.3 边界连续条件 40
    4.4 固体中的空腔散射 43
    4.5 流体中弹性散射体的散射 43
    第4章 后记 44
    参考文献 45
    第5章 多体多次散射理论 46
    5.1 等效入射波 46
    5.2 多体、多次散射理论 49
    5.2.1 两个散射体的相互作用 49
    5.2.2 三个散射体的相互作用 51
    5.2.3 N个散射体的相互作用 52
    参考文献 54
    第6章 气泡介质中的声传播多体、多次散射 55
    6.1 气泡介质中(多体、多次)相互作用理论 55
    6.2 同尺寸气泡的相互作用振动方程 58
    6.3 不同尺寸气泡分布的影响 59
    6.4 二相介质 60
    参考文献 61
    第7章 气泡幕中的声传播 62
    7.1 气泡幕的声反射和声穿透 62
    7.2 气泡幕的插入损失和反射 63
    7.3 产生气泡幕的方法 64
    7.4 理论与实验比较 64
    7.5 声学反演法测量气泡幕的有关性能 66
    7.6 结论 68
    参考文献 68
    第8章 流体中固体散射体的多体多次散射 70
    8.1 液体中固体粒子的多体、多次散射相互作用 70
    8.2 颗粒大小分布 74
    8.3 散射波、黏滞波相互作用 79
    8.3.1 单一粒径散射体问题 79
    8.3.2 散射体具有粒径分布 84
    参考文献 85
    第9章 海洋浅层沉积物以及泥砂、矿砂介质中的声传播 87
    9.1 海洋浅层沉积物的颗粒分布 87
    9.2 Hamilton对海洋浅层沉积物测量数据的处理 90
    9.3 按照颗粒介质理论对数据处理作进一步讨论 91
    9.4 颗粒介质的分形修正(形状不规则颗粒)94
    参考文献 98
    第10章 海洋浅层沉积物和砂土中的声速 100
    10.1 颗粒介质中的声速 100
    10.2 海洋沉积物中的声速 102
    10.3 砂堆中的声速 104
    10.4 颗粒介质与孔隙介质 105
    参考文献 106
    第11章 液滴粒径和含水量的分析 108
    11.1 水雾中的声衰减 108
    11.2 声学反演法测量水雾的颗粒分布和含水量 108
    参考文献 110
    第12章 颗粒介质中的非线性散射初步 112
    12.1 硬颗粒的非线性偶极子振动 112
    12.2 颗粒介质中的非线性散射 113
    12.3 颗粒介质的黏滞系数 118
    12.4 颗粒的非线性振动 119
    参考文献 119
    附录1 球Bessel函数和Legendre多项式 120
    附录2 平面波声强、散射截面和耗散功率 122
    附录3 黏滞波的波动方程 127
    附录4 声波激励流体中颗粒的偶极运动 129
    附录5 等效入射黏滞波展开式的证明 131
    附录6 次级波有关量的计算 136
    附录7 形状不规则颗粒构成的介质中的声传播 140
    参考文献 141
    附录8 气泡散射的计算 142
    附录9 球坐标系统 145
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