目錄
(下卷)
第5章 腔體中的聲場 579
5.1 簡正模式理論 579
5.1.1 剛性壁面腔體的簡正模式和展開 579
5.1.2 阻抗壁面腔體的簡正模式 583
5.1.3 阻抗壁面腔體中聲波方程的頻域解 587
5.1.4 阻抗壁面腔體中聲波方程的時(shí)域解 589
5.1.5 不規(guī)則腔體中聲場的模式展開方法 593
5.1.6 腔內(nèi)聲場與壁面振動(dòng)的耦合 596
5.2 規(guī)則形腔中的簡正模式 599
5.2.1 剛性壁面的矩形腔和模式的簡并 600
5.2.2 阻抗壁面的矩形腔和模式的衰減 605
5.2.3 剛性和阻抗壁面的球形腔 607
5.2.4 剛性和阻抗壁面的圓柱形腔 610
5.2.5 簡正模式的微擾近似方法 615
5.2.6 不規(guī)則腔體的變分近似方法 624
5.3 高頻近似和擴(kuò)散聲場 629
5.3.1 腔內(nèi)的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)聲場 629
5.3.2 擴(kuò)散聲場的基本特性和統(tǒng)計(jì)方法 633
5.3.3 擴(kuò)散場中聲壓的空間相關(guān)特性 642
5.3.4 擴(kuò)散聲場中界面的聲吸收和透射 645
5.3.5 擴(kuò)散體和Schroeder擴(kuò)散體 649
5.3.6 長房間的聲場分布問題 658
5.4 低頻近似和Helmholtz共振腔 663
5.4.1 封閉腔的低頻近似和Helmholtz共振腔 663
5.4.2 高階模式引起的共振頻率管端修正 666
5.4.3 無限大障板上的Helmholtz共振腔及管端修正 670
5.4.4 障板上的Helmholtz共振腔陣列 674
5.4.5 自由場中的Helmholtz共振腔及管端修正 680
5.4.6 黏滯和熱傳導(dǎo)的影響 683
5.5 二個(gè)腔的耦合 687
5.5.1 腔耦合的聲場激發(fā)和活塞輻射近似 687
5.5.2 腔耦合的簡正頻率和模式 693
5.5.3 擴(kuò)散場近似腔的耦合和隔聲測量 697
5.5.4 兩個(gè)低頻近似腔的耦合 704
5.5.5 封閉腔中的Helmholtz共振腔 706
第6章 非理想流體中聲波的傳播和激發(fā) 709
6.1 黏滯和熱傳導(dǎo)流體中的聲波方程 709
6.1.1 黏滯流體的本構(gòu)方程 709
6.1.2 黏滯和熱傳導(dǎo)流體中的守恒定律和聲波方程 713
6.1.3 等溫聲速和等熵聲速 719
6.1.4 能量守恒關(guān)系和能量密度 722
6.1.5 邊界條件和運(yùn)動(dòng)體積的守恒定律 724
6.2 耗散介質(zhì)中聲波的傳播和散射 730
6.2.1 無限大耗散介質(zhì)中的平面波模式 730
6.2.2 聲學(xué)邊界層理論及聲邊界條件 735
6.2.3 邊界層的聲能量損失 740
6.2.4 剛性邊界上平面波的反射 741
6.2.5 耗散介質(zhì)中微球的散射 744
6.3 管道和狹縫中聲波的傳播和耗散 751
6.3.1 粗圓管中平面波的傳播和衰減 751
6.3.2 毛細(xì)管中平面波的傳播和微穿孔材料 756
6.3.3 微穿孔板的共振吸聲及共振頻率 763
6.3.4 狹縫中平面波的傳播和衰減 771
6.3.5 熱聲效應(yīng)和熱聲致冷 773
6.4 黏滯和熱傳導(dǎo)對聲輻射的影響 779
6.4.1 黏滯介質(zhì)中的多極展開 779
6.4.2 平面聲源以及活塞輻射的柱函數(shù)表示 782
6.4.3 球面聲源和“小”球面聲源 787
6.4.4 一般尺度聲源以及標(biāo)量勢和矢量勢 791
6.5 流體和生物介質(zhì)中聲波的衰減 795
6.5.1 經(jīng)典衰減和經(jīng)典衰減公式 796
6.5.2 分子弛豫衰減理論和聲波方程 797
6.5.3 生物介質(zhì)中的聲衰減和時(shí)間分?jǐn)?shù)導(dǎo)數(shù) 801
6.5.4 含有分?jǐn)?shù)Laplace算子的聲波方程 807
6.5.5 Kramers-Kronig色散關(guān)系 810
第7章 層狀介質(zhì)中的聲波和幾何聲學(xué) 815
7.1 平面層狀波導(dǎo) 815
7.1.1 單一均勻?qū)硬▽?dǎo)中的簡正模式和截止頻率 815
7.1.2 點(diǎn)源單頻激發(fā)和鏡像反射形式的解 819
7.1.3 Pekeris波導(dǎo)中的簡正模式和Airy波 823
7.1.4 Pekeris波導(dǎo)中聲波的單頻激發(fā) 831
7.1.5 阻抗型邊界的層狀波導(dǎo) 834
7.2 連續(xù)變化平面層狀介質(zhì) 839
7.2.1 連續(xù)變化介質(zhì)平面波導(dǎo) 839
7.2.2 線性變化波導(dǎo)和Airy函數(shù) 843
7.2.3 淺海平面波導(dǎo) 847
7.2.4 大氣中點(diǎn)源激發(fā)的聲場 849
7.2.5 平面波的反射和透射 853
7.3 WKB近似方法 859
7.3.1 WKB近似理論和近似條件 859
7.3.2 轉(zhuǎn)折點(diǎn)附近的解和高階轉(zhuǎn)折點(diǎn) 862
7.3.3 漸近匹配方法 865
7.3.4 連續(xù)變化層狀波導(dǎo)的WKB近似解 870
7.3.5 轉(zhuǎn)折點(diǎn)波導(dǎo)中聲波的激發(fā) 873
7.4 幾何聲學(xué)近似 876
7.4.1 程函方程和輸運(yùn)方程 876
7.4.2 Fermat原理和Hamilton形式 881
7.4.3 平面層狀介質(zhì)中的聲線 883
7.4.4 射線管的能量守恒 887
7.4.5 圓弧焦散線附近的聲場 889
7.5 徑向分布介質(zhì)中的聲傳播 891
7.5.1 徑向連續(xù)分布介質(zhì)中的聲線方程 891
7.5.2 冪次分布結(jié)構(gòu)中的聲線和聲黑洞 894
7.5.3 基于波動(dòng)方程的嚴(yán)格解 897
7.5.4 Gauss聲束入射時(shí)空間聲場的分布 902
7.5.5 球坐標(biāo)中徑向分布的折射率 905
第8章 運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中的聲傳播和激發(fā) 910
8.1 勻速運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中的聲波 910
8.1.1 勻速流動(dòng)介質(zhì)中的波動(dòng)方程和速度勢 910
8.1.2 平面聲波的反射和透射以及邊界條件 914
8.1.3 無限大空間中頻域Green函數(shù) 918
8.1.4 管道中聲波的傳播以及主波的衰減 925
8.1.5 均勻流管道中的Green函數(shù) 929
8.1.6 能量守恒、流反轉(zhuǎn)定理和修正的互易原理 931
8.2 運(yùn)動(dòng)聲源激發(fā)的聲波 938
8.2.1 亞音速勻速運(yùn)動(dòng)和Lorentz變換 939
8.2.2 超音速勻速運(yùn)動(dòng) 943
8.2.3 針狀物超音速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的場 948
8.2.4 運(yùn)動(dòng)聲源的輻射功率 952
8.2.5 非勻速運(yùn)動(dòng)的聲源 957
8.3 非均勻流動(dòng)介質(zhì)中的聲波 959
8.3.1 無旋流介質(zhì)中的等熵聲波和能量守恒 959
8.3.2 分層流介質(zhì)中的聲波和點(diǎn)質(zhì)量源激發(fā) 964
8.3.3 徑向分布的軸向流介質(zhì)中的波動(dòng)方程 968
8.3.4 非穩(wěn)定流動(dòng)介質(zhì)中的近似波動(dòng)方程 969
8.3.5 緩變穩(wěn)定流動(dòng)介質(zhì)中的幾何聲學(xué) 972
8.3.6 緩變非穩(wěn)定流動(dòng)介質(zhì)的幾何聲學(xué) 976
8.4 湍流產(chǎn)生的聲波 982
8.4.1 Lighthill理論和八次方定律 982
8.4.2 固定界面的聲散射和Curle方程 986
8.4.3 運(yùn)動(dòng)界面的聲散射和FW-H方程 988
8.4.4 廣義Lighthill理論及其積分解 995
8.4.5 氣流噪聲的譜分布以及平均流的作用 998
8.4.6 漩渦產(chǎn)生的聲波 1000
第9章 有限振幅聲波的傳播 1008
9.1 理想介質(zhì)中的有限振幅平面波 1008
9.1.1 等熵流中的簡單波以及非等熵過程 1008
9.1.2 沖擊波的形成以及間斷面的不連續(xù)性 1014
9.1.3 Bessel-Fubini解和Blackstock橋函數(shù) 1017
9.1.4 Fenlon解以及聲波對聲波的抑制 1021
9.1.5 復(fù)合波聲場和Riemann不變量 1025
9.2 黏滯和熱傳導(dǎo)介質(zhì)中的有限振幅波 1027
9.2.1 非線性方程的微擾展開 1027
9.2.2 一維有限振幅行波及Burgers方程 1034
9.2.3 Burgers方程的Fay解和N型激波解 1037
9.2.4 有限振幅球面波和柱面波 1042
9.2.5 Westervelt方程和聲壓場的Burgers方程 1045
9.2.6 微擾的重整化解和多尺度微擾展開 1047
9.3 色散介質(zhì)中的有限振幅波 1052
9.3.1 弛豫介質(zhì)中的有限振幅平面波 1052
9.3.2 球或柱坐標(biāo)下的廣義Burgers方程 1059
9.3.3 管道中的有限振幅平面波 1060
9.3.4 生物介質(zhì)中含有分?jǐn)?shù)導(dǎo)數(shù)的Burgers方程 1064
9.3.5 含氣泡液體中的有限振幅波及強(qiáng)非線性 1065
9.4 有限振幅聲束的傳播 1073
9.4.1 不同介質(zhì)中的KZK方程 1074
9.4.2 準(zhǔn)線性理論及Gauss束非線性聲場 1076
9.4.3 參量陣?yán)碚摷暗皖l定向聲束 1086
9.4.4 非線性自解調(diào)效應(yīng) 1092
9.4.5 二級近似下的強(qiáng)非線性聲束 1094
第10章 有限振幅聲波的物理效應(yīng) 1096
10.1 聲輻射壓力和聲懸浮 1096
10.1.1 聲輻射應(yīng)力張量和聲輻射壓力 1096
10.1.2 聲噴泉效應(yīng) 1101
10.1.3 剛性小球的聲懸浮 1104
10.1.4 可壓縮球的聲懸浮 1109
10.1.5 入射Gauss束的聲懸浮 1112
10.2 聲流理論 1115
10.2.1 Eckart理論及其修正 1116
10.2.2 Nyborg聲流理論 1123
10.2.3 剛性平面界面附近的聲流 1127
10.2.4 剛性小球附近的微聲流 1131
10.3 聲空化效應(yīng) 1135
10.3.1 液體的空化核理論 1136
10.3.2 不可壓縮液體中氣泡的振動(dòng) 1138
10.3.3 可壓縮液體的Trlling模型 1143
10.3.4 可壓縮液體的Keller-Miksis模型 1145
10.3.5 氣泡振動(dòng)分析 1148
10.4 熱效應(yīng)和高強(qiáng)度聚焦超聲 1152
10.4.1 非生物介質(zhì)中的溫度場方程 1152
10.4.2 溫度場的Green函數(shù)解 1155
10.4.3 生物介質(zhì)中的溫度場方程 1158
10.4.4 生物傳熱的Pennes方程及其解析解 1160
主要參考書目(上下卷) 1164
附錄 1166
附錄A 常見物體的聲參數(shù) 1166
附錄B 矢量場的運(yùn)算 1167
附錄C 球和柱坐標(biāo)中的本構(gòu)關(guān)系 1170
附錄D 張量運(yùn)算公式 1171
附錄E 特殊函數(shù)的常用公式 1173
附錄F 熱力學(xué)關(guān)系 1175
附錄G 英漢人名對照 1175
索引(上下卷) 1177
《現(xiàn)代聲學(xué)科學(xué)與技術(shù)叢書》出版書目
(上卷)
第1章 理想流體中聲波的基本性質(zhì)
第2章 無限和半無限空間中聲波的輻射
第3章 聲波的散射和衍射
第4章 管道中的聲傳播和激發(fā)