Про вплив початкових напружень на фазові швидкості акустичних хвиль у стисливому пружному півпросторі, що взаємодіє з шаром в'язкої рідини
DOI:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2019.04.021Ключові слова:
акустичні хвилі, коефіцієнт загасання, початкові напруження, стисливий пружний півпростір, фазова швидкість, шар в'язкої стисливої рідиниАнотація
Розглянуто задачу про поширення акустичних хвиль у попередньо деформованому стисливому півпросторі, що взаємодіє з шаром в'язкої стисливої рідини. Дослідження проведено на основі тривимірних лінеаризованих рівнянь теорії пружності скінченних деформацій для пружного півпростору та тривимірних лінеаризованих рівнянь Нав'є – Стокса для в'язкої стисливої рідини. Застосовано постановку задачі та підхід, засновані на використанні представлень загальних розв'язків лінеаризованих рівнянь для пружного тіла та рідини. Отримано дисперсійне рівняння, яке описує поширення гармонічних хвиль у гідропружній системі. Побудовано дисперсійні криві нормальних хвиль в широкому діапазоні частот. Проаналізовано вплив початкових напружень пружного півпростору та товщини шару в'язкої стисливої рідини на фазові швидкості й коефіцієнти загасання акустичних хвиль. Показано, що вплив в'язкості рідини на параметри хвильового процесу пов'язаний з властивостями локалізації хвиль. Розвинутий підхід і отримані результати дозволяють встановити для хвильових процесів межі застосування моделей, заснованих на різних варіантах теорії малих початкових деформацій та класичній теорії пружності для твердого тіла, а також моделі ідеальної рідини. Числові результати представлені у вигляді графіків і дано їх аналіз.
Завантаження
Посилання
Guz, A. N. (2000). Compressible, viscous fluid dynamics (review). Part 1. Int. Appl. Mech., 36, No. 1, pp. 14-39. doi: https://doi.org/10.1007/BF02681958
Guz, A. N. (2000). The dynamics of a compressible viscous liquid (review). II. Int. Appl. Mech., 36, No. 3, pp. 281-302. doi: https://doi.org/10.1007/BF02681914
Guz, A. N. (2002). Elastic waves in bodies with initial (residual) stresses. Int. Appl. Mech., 38, No. 1, pp. 23-59. doi: https://doi.org/10.1023/A:1015379824503
Guz, A. N. (2009). Dynamics of compressible viscous fluid. Cambridge: Cambridge Scientific Publ.
Guz, A. N. (1980). Aerohydroelasticity problems for bodies with initial stresses. Int. Appl. Mech., 16, No. 3, pp. 175-190. doi: https://doi.org/10.1007/BF00885084
Guz, A. N. (1986). Elastic waves in bodies with initial stresses. 2 vols. Kiev: Naukova Dumka (in Russian).
Guz, A. N. (2016). Elastic waves in bodies with initial (residual) stresses. 2 parts. Saarbrücken: LAMBERT Acad. Publ. (in Russian).
Guz, A. N. (1998). Dynamics of compressible viscous fluid. Kiev: A.C.K. (in Russian).
Guz, A. N. (2017). Introduction to dynamics of compressible viscous fluid. Saarbrücken: LAMBERT Acad. Publ. RU (in Russian).
Guz, A. N., Makhort, F. G. & Guscha, O. I. (1977). Introduction in acoustoelasticity. Kiev: Naukova Dumka (in Russian).
Bagno, A. M. & Guz, A. N. (1997). Elastic waves in pre-stressed bodies interacting with a fluid (survey). Int. Appl. Mech., 33, No. 6, pp. 435-463. doi: https://doi.org/10.1007/BF02700652
Guz, A. N., Zhuk, A. P. & Bagno, A. M. (2016). Dynamics of elastic bodies, solid particles, and fluid parcels in a compressible viscous fluid (review). Int. Appl. Mech., 52, No. 5, pp. 449-507. doi: https://doi.org/10.1007/s10778-016-0770-6
Zhuk, A. P. (1980). Stoneley wave in a medium with initial stresses. J. Appl. Mech., 16, No. 1, pp. 113-116 (in Russian).
Viktorov, I. A. (1981). Sound surface waves in solids. Moscow: Nauka (in Russian).
Guz, A. N. & Bagno, A. M. (2018). On the acoustic waves in a layer of viscous fluid interacting with the elastic half-space. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr., No. 6, pp. 40-48 (in Russian). doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2018.06.040
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Доповіді Національної академії наук України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
