流体-孔隙介质周期性粗糙界面超声波反射与透射特性研究

作     者：张煜静 韩庆邦 苏娜娜 吴洋 靳琪琳 孙刘家 ZHANG Yujing;HAN Qingbang;SU Nana;WU Yang;JIN Qilin;SUN Liujia

作者机构：河海大学物联网工程学院江苏常州213022 

出 版 物：《声学技术》 (Technical Acoustics)

年 卷 期：2024年第43卷第2期

页      面：218-223页

学科分类：07[理学] 082403[工学-水声工程] 08[工学] 070206[理学-声学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(12174085)资助项目 

主　　题：孔隙介质 粗糙界面 反射系数 透射系数 

摘      要：为了研究超声波在流体-孔隙介质周期性粗糙界面的传播特性,文章基于周期性锯齿粗糙界面的衍射模型分析孔隙介质开孔与闭孔状态下孔隙度对反射与透射的影响。通过孔隙介质比奥特(Biot)理论与光栅方程理论,得到包含各阶反射系数、透射系数的线性方程组,再利用傅里叶变换进行数值计算,得到孔隙度与流体-孔隙介质周期性粗糙界面反射系数、透射系数之间的关系。结果表明,由于界面的周期性,频率对反射与透射系数的影响没有呈现一定的规律。但孔隙度对反射与透射系数有显著影响,且由于孔隙介质状态的差异性,导致反射与透射系数在开孔与闭孔时变化趋势不同。