- Автор учебного пособия
- Крылов В.В.
В книге дано краткое изложение основ теории излучения и рассеяния звука в жидкостях и газах
Рассмотрены общие принципы излучения и.рассеяния акустических волн, в том числе принцип Гюйгенса, теорема взаимности, проблема существования и единственности решений. .Проанализированы поля, создаваемые некоторыми сложными излучателями. Изложены основные положения и факты, относящиеся к рассеянию звука на бесконечном цилиндре, сфере, на газовом пузырьке в жидкости и т.д. Много внимания уделено общей теории рассеяния применительно к рассеянию акустических волн. Описан метод граничных интегральных уравнений и методы, опирающиеся на приближенное решение уравнений типа Липпмана - Швингера. Рассмотрены энергетические соотношения при рассеянии, а также вопросы, связанные с причинностью и дисперсионными соотношениями. Для студентов, аспирантов и научных работников, специализирующихся в области акустики.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящее учебное пособие отражает содержание части курса лекций, в течение ряда лет читавшихся автором студентам кафедры акустики физического факультета МГУ, а также сотрудникам лаборатории акустики Московского научно-исследовательского института типового и экспериментального проектирования. Основная цель книги - помочь читателю, впервые приступающему к изучению теории излучения и рассеяния звука, получить по возможности
наиболее логичное и цельное представление об этом важном разделе акустики при минимальном объеме необходимых фактов и рассуждений. В данном отношении предлагаемое пособие существенно отличаетоя от руководств, затрагивающих аналогичные проблемы /см> список рекомендуемой литератур! в конце книги/,
в которых обилие фактического материала и его не всегда удачная композиция затрудняют первоначальное ознакомление с предметом.
Изложение в книге начинается о общих принципов излучения и рассеяния /гл.1/, среди которых много внимания уделяется принципу Гюйгенса в формулировке Гельмгольца. Развитые представления затем используются как для вычисления полей, ряда сложных излучателей /гл.2/, так и для анализа рассеяния /гл.З и 4/. Для понимания текста от читателя не требуется каких-либо предварительных сведений по акустике, хотя, конечно, наличие элементарного знакомства с предметом не окажется излишним. Поскольку значительная часть материала книги относится к хорошо изученным классическим проблемам акустики, единственная заслуга автора при^изложении соответствующих вопросов /если, конечно, это можно назвать заслугой/ состояла в том, что обилия выводов, имеющихся в литературе, выбирался тот, который либо лучше всего отвечал цели методического единства изложения, либо отличался наибольшей простотой и изяществом. В основном это касается материала первых трех глав, в которых, впрочем, содержатся также и оригинальные подходы и трактовки. Содержание заключительной, четвертой главы базируется на материале, относительно слабо отраженном в учебной литературе по акустике. Здесь прежде всего нужно назвать метод граничных интегральных уравнений, который в последнее время широко используется при численном решении дифракционных задач для произвольной формы.
Можно предвидеть естественные нарекания со стороны читателей по поводу того,, что в книге не рассмотрены многие точно решаемые задачи излучения и рассеяния звука. Например» задачи об излучении пульсирующих цилиндров или сегментов в сферичеоком экране, задачи о рассеянии звука на клине» эллиптическом цилиндре, эллипсоиде и т.п. Основной причиной, побудившей опустить эти разделы, было стремление ограничить изложение наиболее простыми примерами, достаточно полно иллюстрирующими основные идеи и методики, решений и одновременно позволяющими избежать превращения данного учебного пособия в руководство по практическому использованию специальных функций. В связи с ограниченностью объема в книгу не вошли также вопросы излучения звука движущимися источниками и вихрями, генерация акустических волн лазерным излучением. Вовсе не затронутыми остались многочисленные проблемы излучения и рассеяния звука в твердых телах, имеющие свою специфику и нуждающиеся в специальном. Со многими из этих вопросов можно при необходимости ознакомиться по рекомендуемой литературе.
Автор благодарен всем своим коллегам, принявшим участие в обсуждении книги и в подготовке ее к печати. Особую признательность хотелось бы выразить В.А. Красильникову, О.В. Руденко, Ю.П, Лысанозу, П.Н. Кравчуку и Р.Ю. Винокуру, сделавшим ряд полезных замечаний, а также Л.С. Перж, квалифицированно перепечатанпей рукопись и содействовавшей устранению замеченных литературных недостатков.
