CC BY
27
УДК 534.222
Г.Г. Пашков, В.А. Воронин
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ О ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ПАРЫ ПЛОСКИХ
МОНОХРОМАТИЧЕСКИХ ВОЛН В СРЕДЕ С ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ СКОРОСТЬЮ ЗВУКА
На изменение скорости звука большее влияние оказывает изменение темпера, . оказывает влияние только на изменения скорости звука по вертикали, причем наиболее существенно это влияние на глубинах, где вертикальные градиенты температуры воды малы.
Поскольку накопление нелинейных эффектов зависит от скорости распространения волн в среде, становится необходимым рассмотрение вопросов о взаимодействии волн различных типов в таких средах. Рассмотрим задачу об излучении пары плоских монохроматических волн в случае изменяющейся по трассе распространения волн скорости звука. Построим решение при условии, что скорость звука в среде обусловлена изменением только температуры. Если положить, что изменения параметров среды за счет солености и давления несущественны (рас), , , -жем получить зависимость для изменения скорости в среде в виде[1]
Для решения задачи используется неоднородное волновое уравнение, в котором скорость звука считается функцией от координаты при условии, что распределение первичных волн в среде описывается выражением
В результате решения получаем систему уравнений вида: A-a(z)•B=Q, где Q - член, описывающий неоднородности среды, А и В соответственно первый и второй члены однородного волнового уравнения, а а^) - переменный коэффициент
,
счет изменения скорости распространения звука в среде по трассе распространения .
Полученное решение описывает поведение волны разностной частоты в зависимости от двух монохроматических волн в неоднородной среде с меняющейся скоростью звука, где изменение С^) обусловлено изменением только температуры. На основе полученных решений были просчитаны значения поля для различных профилей скорости звука. Показано, что профиль скорости влияет на распространение вторичных волн в среде.
ЛИТЕРАТУРА
1. Зарембо Л.К., Тимошенко В.И. Нелинейная акустика. М.: Изд-во МГУ, 1984. С. 16-18, 41-46.
Р,з
1-/г//(
д
