【摘要】：在無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域中,超聲場(chǎng)的模擬是非常重要的內(nèi)容,離散點(diǎn)源方法是眾多模擬方法中的一種。此方法與有限元和有限差分方法不同,它不需要將整個(gè)空間離散化,僅需要將換能器表面和界面離散化,因此可提高計(jì)算聲場(chǎng)的速度,是一種很有潛力的半解析仿真技術(shù)。近些年,離散點(diǎn)源方法發(fā)展迅速,國(guó)外已將這種技術(shù)作為一種新的無(wú)損評(píng)估方法,廣泛應(yīng)用于二維和三維幾何問(wèn)題中。這種方法可以模擬磁場(chǎng)、超聲場(chǎng)、電場(chǎng)以及電磁場(chǎng)等問(wèn)題,具有重要的理論研究?jī)r(jià)值,在實(shí)際工程的應(yīng)用方面也有重要的指導(dǎo)意義。本文從離散點(diǎn)源方法的基本原理出發(fā),通過(guò)引用格林函數(shù)方程,利用聲源表面和界面上的邊界條件建立線性方程組,求解各點(diǎn)源強(qiáng)度矢量,進(jìn)而得到整個(gè)模型中的聲場(chǎng)。本文獨(dú)立編寫程序,模擬了流體—流體介質(zhì)的聲壓場(chǎng)、流體—固體介質(zhì)中的聲壓場(chǎng)、流體—固體—流體介質(zhì)的聲壓場(chǎng)。模擬結(jié)果表明,分層介質(zhì)中的超聲場(chǎng)圖像與Kundu教授2007年所發(fā)表的分層介質(zhì)超聲場(chǎng)的研究成果具有良好的一致性。文中同時(shí)考察了點(diǎn)源密度對(duì)空間聲壓場(chǎng)的影響,得出當(dāng)點(diǎn)源半徑小于?50/時(shí),聲壓場(chǎng)的模擬趨近穩(wěn)定,接近理論值。這些工作為日后模擬破損固體的超聲場(chǎng)提供了對(duì)比依據(jù),也為模擬多層介質(zhì)的聲壓場(chǎng)提供了理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:In the field of nondestructive testing, ultrasonic field simulation is a very important content, and discrete point source method is one of many simulation methods. Different from finite element method and finite difference method, this method does not need to discretize the whole space, but only needs to discretize the surface and interface of transducer, so it can improve the speed of calculating sound field and is a potential semi-analytical simulation technology. In recent years, discrete point source method has developed rapidly. As a new nondestructive assessment method, this technique has been widely used in two-dimensional and three-dimensional geometric problems abroad. This method can simulate magnetic field, ultrasonic field, electric field and electromagnetic field, and has important theoretical research value and important guiding significance in practical engineering application. In this paper, based on the basic principle of discrete point source method, the linear equations are established by using Green's function equation and the boundary conditions on the surface and interface of sound source, and the intensity vector of each point source is solved, and then the sound field in the whole model is obtained. In this paper, the sound pressure field of fluid-fluid medium, the sound pressure field of fluid-solid medium and the sound pressure field of fluid-solid medium are simulated independently. The simulation results show that the ultrasonic field images in layered media are in good agreement with the research results of ultrasonic field in layered media published by Professor Kundu in 2007. At the same time, the influence of point source density on the spatial sound pressure field is investigated, and it is concluded that when the radius of the point source is less than 50 /, the simulation of the sound pressure field is close to the theoretical value. These work provide a comparative basis for simulating the ultrasonic field of damaged solids in the future, and also provide a theoretical basis for simulating the sound pressure field of multilayered media.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TB55

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李新;;關(guān)于二維分層介質(zhì)及軸對(duì)稱電場(chǎng)的導(dǎo)電紙模擬法[J];哈爾濱電工學(xué)院學(xué)報(bào);1986年01期

2 白凈,祁文康;一維分層介質(zhì)的聲阻抗圖重建系統(tǒng)[J];應(yīng)用聲學(xué);1993年01期

3 陶玉明，方大綱;平面分層介質(zhì)結(jié)構(gòu)全波分析綜述[J];電子學(xué)報(bào);1995年10期

4 程崇虎,陳抗生;分層介質(zhì)結(jié)構(gòu)介質(zhì)剖面重建的唯一性問(wèn)題[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào);1998年04期

5 鄭奎松;葛德彪;;周期性分層介質(zhì)高反射區(qū)范圍的分析與估計(jì)[J];物理學(xué)報(bào);2006年06期

6 劉永強(qiáng);張睿娟;撒玉寶;劉殿書;;分層介質(zhì)動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)研究[J];工程爆破;2008年02期

7 龐晨;李健兵;王濤;董健;王雪松;;分層介質(zhì)球內(nèi)場(chǎng)計(jì)算的一種改進(jìn)算法[J];微波學(xué)報(bào);2010年06期

8 段方勇，，黃載祿，蔡德鈞，屈萬(wàn)里;利用超聲回波識(shí)別分層介質(zhì)結(jié)構(gòu)[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào);1994年11期

9 楊河林;程用志;;平面分層介質(zhì)的有效電磁參數(shù)[J];大學(xué)物理;2009年12期

10 方大綱;分層介質(zhì)中并矢格林函數(shù)的一般表示形式[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1984年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 徐琰;梁昌洪;;關(guān)于介質(zhì)交界面的介電常數(shù)問(wèn)題[A];2001年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集[C];2001年

2 程崇虎;陳抗生;;分層介質(zhì)結(jié)構(gòu)介質(zhì)分布重建的一種新算法[A];1997年全國(guó)微波會(huì)議論文集(下冊(cè))[C];1997年

3 許飛龍;胡恒山;宋永華;;有限聲束超聲波在分層介質(zhì)上的反射特性[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

4 宋江杰;張振宇;;土壤-混凝土分層介質(zhì)中爆炸數(shù)值模擬一些問(wèn)題的討論[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2005論文摘要集（上）[C];2005年

5 韓磊;崔占忠;陳方;林蔚;;平面分層介質(zhì)靜電探測(cè)技術(shù)研究[A];中國(guó)物理學(xué)會(huì)靜電專業(yè)委員會(huì)第十二屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

6 崔寒茵;張碧星;;固體柱狀分層介質(zhì)中導(dǎo)波的傳播[A];2008年全國(guó)聲學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

7 崔寒茵;張碧星;;柱狀固體分層介質(zhì)中的斯東利波[A];泛在信息社會(huì)中的聲學(xué)——中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)2010年全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

8 安俊英;徐海亭;;分層介質(zhì)中目標(biāo)散射的T矩陣方法[A];中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)水聲學(xué)分會(huì)2011年全國(guó)水聲學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

9 周桂蓉;馮寧寧;方大綱;;Davidenko方法在搜尋分層介質(zhì)表面波極點(diǎn)中的應(yīng)用[A];1999年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集(上冊(cè))[C];1999年

10 吳迪;王小民;李明軒;;分層介質(zhì)方波調(diào)制長(zhǎng)脈沖反射波數(shù)值模擬[A];中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)2005年青年學(xué)術(shù)會(huì)議[CYCA'05]論文集[C];2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 林國(guó)華;含有單軸介質(zhì)時(shí)的分層介質(zhì)中電磁場(chǎng)解析解的研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

2 莊偉;平面分層介質(zhì)結(jié)構(gòu)的快速電磁算法研究[D];南京理工大學(xué);2009年

3 徐利明;分層介質(zhì)中三維目標(biāo)電磁散射的積分方程方法及其關(guān)鍵技術(shù)[D];電子科技大學(xué);2005年

4 王鵬;電磁場(chǎng)中的電大尺寸輻射和散射問(wèn)題研究[D];西安電子科技大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 于海洋;基于物理模擬試驗(yàn)的斷層帶分層介質(zhì)注漿擴(kuò)散及加固機(jī)理研究[D];山東大學(xué);2016年

2 郭蘭靜;用離散點(diǎn)源方法模擬分層介質(zhì)中超聲波場(chǎng)[D];吉林大學(xué);2017年

3 劉金權(quán);分層介質(zhì)中目標(biāo)的電磁特性研究[D];南京理工大學(xué);2008年

4 許飛龍;有限聲束超聲波在分層介質(zhì)上的反射[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

5 張胤;分層介質(zhì)中目標(biāo)的成像與反演方法研究[D];電子科技大學(xué);2013年

6 田延峰;分層介質(zhì)中目標(biāo)電磁特性算法與應(yīng)用研究[D];西安電子科技大學(xué);2006年

7 王鵬;復(fù)雜分層介質(zhì)中的電磁場(chǎng)特性研究及應(yīng)用[D];西安電子科技大學(xué);2006年

8 檀朝滿;分層介質(zhì)上天線性能分析[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

9 徐益輝;分層介質(zhì)中的頻域場(chǎng)和時(shí)域場(chǎng)[D];浙江大學(xué);2008年

10 李小雷;土壤混凝土分層介質(zhì)中爆炸的數(shù)值模擬[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2499084