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复合圆管界面特性对周向超声导波二次谐波发生效应的影响分析

李明亮 邓明晰 高广健

复合圆管界面特性对周向超声导波二次谐波发生效应的影响分析

李明亮, 邓明晰, 高广健
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  • 研究了复合圆管的管间界面特性对周向超声导波二次谐波发生效应所产生的影响.在二阶微扰近似条件下,将周向超声导波传播过程中的非线性效应视为其线性波动响应的一个二阶微扰.采用界面弹簧模型对复合圆管的管间界面特性进行描述.根据导波的模式展开分析方法,伴随基频周向超声导波传播所发生的二次谐波可视为由一系列二倍频周向导波模式叠加而成.管间界面特性的变化可从多个方面对二倍频周向导波模式的展开系数及声场产生影响,尤其是界面特性的变化所引起的周向超声导波相速度的改变,将显著地影响到二次谐波随传播周向角的积累增长程度.理论及数值分析结果表明,周向超声导波的二次谐波发生效应随管间界面特性的改变而发生非常敏感的变化,可将其用于准确定征复合圆管的管间界面性质.
      通信作者: 邓明晰, dengmx65@yahoo.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11474361,11274388)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-04-18
  • 修回日期:  2016-07-12
  • 刊出日期:  2016-10-05

复合圆管界面特性对周向超声导波二次谐波发生效应的影响分析

    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11474361,11274388)资助的课题.

摘要: 研究了复合圆管的管间界面特性对周向超声导波二次谐波发生效应所产生的影响.在二阶微扰近似条件下,将周向超声导波传播过程中的非线性效应视为其线性波动响应的一个二阶微扰.采用界面弹簧模型对复合圆管的管间界面特性进行描述.根据导波的模式展开分析方法,伴随基频周向超声导波传播所发生的二次谐波可视为由一系列二倍频周向导波模式叠加而成.管间界面特性的变化可从多个方面对二倍频周向导波模式的展开系数及声场产生影响,尤其是界面特性的变化所引起的周向超声导波相速度的改变,将显著地影响到二次谐波随传播周向角的积累增长程度.理论及数值分析结果表明,周向超声导波的二次谐波发生效应随管间界面特性的改变而发生非常敏感的变化,可将其用于准确定征复合圆管的管间界面性质.

English Abstract

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