В книге рассматривается проблема нелинейного распространения звуковых пучков в жидкостях и газах. Исследование проводился на основе нелинейного уравнения, учитывающего как нелинейность, так и дифракцию. В основу проводимых исследований положены результаты численных экспериментов на ЭВМ, изложение и анализ которых составляют основное содержание книги. Большое внимание уделено асимптотическому исследованию, обоснованию численных методов и описанию комплекса стандартных программ для ЭВМ.

Для физиков и инженеров, работающих в области акустики и гидроакустики, аспирантов и студентов, интересующихся вопросами излучения и нелинейного распространения волн в слабодиспергирующих средах, а также лиц, занимающихся вопросами применения ЭВМ к решению задач математической физики.

Рис. 166. Табл. 7. Библ. 68 назв.

Летом 1975 года академик Р. В. Хохлов, выступая на открытии VI Международного симпозиума по нелинейной акустике, дал обзор последних достижений в этой области и путей её дальнейшего развития. Среди новых направлений он выделил круг задач, связанных с нелинейным распространением ограниченных звуковых пучков и вопросами воздействия акустических волн. В это же время Рем Викторович организовал группу своих учеников и математиков, специалистов в области численного анализа, и наметил широкую программу исследований в области нелинейных волновых процессов, требующую для своей реализации использования численных методов и современной вычислительной техники. Среди сформулированных проблем видное место занимали проблемы, связанные с ограниченными звуковыми пучками.

Интерес к этой теме объясняется как возможностями её широкого практического применения, так и сложной комбинацией различных физических явлений, которые играют существенную роль при распространении акустических пучков в нелинейной среде. Достаточно назвать образование ударного фронта и нелинейную генерацию гармоник, дифракцию волновых пучков, их фокусировку и дефокусировку и многие другие.

Распространение таких пучков эффективно описывается нелинейным уравнением, предложенным Р. В. Хохловым в 1969 году и играющим центральную роль в теории звуковых пучков. Так как в общем случае не удалось получить аналитическое решение этого уравнения, то была выработана обширная программа расчётов на ЭВМ распространения радиально-симметричных пучков в идеальной, а также в вязкой и теплопроводящей средах. Планомерное проведение большого числа расчётов для различных случаев позволило произвести подробный анализ рассматриваемых процессов.

Содержанием данной книги является развитие результатов исследований в этом направлении, выполненных авторами под руководством Р. В. Хохлова. Рем Викторович был также инициатором и непосредственным участником создания книги: предложил её написать, дал название, с ним были обсуждены план и её структура. По его замыслу эта книга должна отличаться от традиционных книг по акустике тем, что физический процесс анализируется в ней не на основе рассмотрения отдельных модельных частных случаев, поддающихся решению в явном виде, а на основе систематического исследования результатов численных расчётов на ЭВМ.

При написании книги мы поставили перед собой следующие цели. На основе анализа результатов численного расчёта дать по возможности полное описание рассматриваемых физических процессов, определить ряд физически важных областей их применения и установить связь с традиционными методами исследования. В связи с такой особенностью книги было уделено большое внимание форме представления информации, получаемой в результате расчётов, эта специфика во многом определила необычно большое число графического материала…

ПРЕДИСЛОВИЕ
АВТОРЫ

Книги на ту же тему

1. Акустическая океанография: основы и применения, Клей К., Медвин Г., 1980
2. Акустика: Учебное пособие для втузов, Лепендин Л. Ф., 1978
3. Фокусирование звуковых и ультразвуковых волн, Каневский И. Н., 1977
4. Подводная акустика, Камп Л., 1972
5. Общая акустика, Исакович М. А., 1973
6. Теория волн, Виноградова М. Б., Руденко О. В., Сухоруков А. П., 1979
7. Корректная постановка граничных задач в акустике слоистых сред, Касаткин Б. А., Злобина Н. В., 2009
8. Нестационарные задачи гидроакустики, Петровский В. С., 1988
9. Дальность действия гидроакустических средств, Матвиенко В. Н., Тарасюк Ю. Ф., 1976
10. Нелинейные колебания в механических и электрических системах, Стокер Д., 1952
11. Введение в нелинейную физику: От маятника до турбулентности и хаоса, Заславский Г. М., Сагдеев Р. 3., 1988
12. Нелинейные волны, Лейбович С., Сибасс А., ред., 1977
13. Волны в активных и нелинейных средах в приложении к электронике, Скотт Э., 1977
14. Взаимодействие одномерных волн в средах без дисперсии, Васильева О. А., Карабутов А. А., Лапшин Е. А., Руденко О. В., 1983
15. Солитоны и метод обратной задачи, Абловиц М., Сигур Х., 1987
16. Виброакустика в приложениях к реакторной установке ВВЭР-1200, Аркадов Г. В., Павелко В. И., Слепов М. Т., 2018