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The nonlinear propagation of acoustic waves in a viscoelastic medium containing cylindrical micropores

Chinese Physics B 2009年第9期18卷 3909-3917页

作者：冯雨霖刘晓宙刘杰惠马力 Key Laboratory of Modern Acoustics Ministry of EducationInstitute of AcousticsNanjing University Institute of Acoustics Chinese Academy of Sciences

Based on an equivalent medium approach, this paper presents a model describing the nonlinear propagation of acoustic waves in a viscoelastic medium containing cylindrical micropores. The influences of pores＇ nonlinear oscillations on sound attenuation, sound dispersion and an equivalent acoustic nonlinearity parameter are discussed. The calculated results show that the attenuation increases with an increasing volume fraction of micropores. The peak of sound velocity and attenuation occurs at the resonant frequency of the micropores while the peak of the equivalent acoustic nonlinearity parameter occurs at the half of the resonant frequency of the micropores. Furthermore, multiple scattering has been taken into account, which leads to a modification to the effective wave number in the equivalent medium approach. We find that these linear and nonlinear acoustic parameters need to be corrected when the volume fraction of micropores is larger than 0.1%.

关键词： nonlinearity cylindrical micropores equivalent medium approach multiple scattering

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