【摘 要】
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为了开发一种新型标准刻度井,对外表面应力自由的充液有限壁厚井孔中的声场进行了更加深入的研究,计算分析了这种圆柱形封闭声波导结构中的声场和多阶对称模式波的频散特性。
【机 构】
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中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金(40774099,10874202,11134011);国家高技术研究发展计划(863)(2008AA062205)
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为了开发一种新型标准刻度井,对外表面应力自由的充液有限壁厚井孔中的声场进行了更加深入的研究,计算分析了这种圆柱形封闭声波导结构中的声场和多阶对称模式波的频散特性。结果表明:充液有限壁厚井孔中高阶对称模式波的相速度频散曲线在一定频率范围内出现"平台"现象;当声源激发主频大于5 kHz且慢度时间相关法(STC)的窗长取4到5个周期时,得到全波波形中的"首波"速度与高阶模式波相速度频散曲线上的"平台"区域速度接近,该"平台"区域的速度与有限壁厚管材的纵波速度相差百分比随管材泊松比增加呈指数型上升;通过选择合适的管材材料以及改变其几何尺寸,可在一定频率范围内控制对称模式波相速度频散曲线的"平台"宽度、位置及平稳度。这一研究可为建立行业标准的声速刻度井提供新思路。
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