Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Математическое моделирование распространения упругих волн, возбуждаемых в анизотропных и неоднородных средах и в жидкости Немирович-Данченко, Михаил Михайлович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Немирович-Данченко, Михаил Михайлович. Математическое моделирование распространения упругих волн, возбуждаемых в анизотропных и неоднородных средах и в жидкости : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 01.02.04; 01.02.05 / Томск. гос. ун-т им. В. В. Куйбышева.- Томск, 1993.- 21 с.: ил. РГБ ОД, 9 94-1/2656-5

Введение к работе

Актуальность темы. Большой интерес к задачам о аспрострэненш упругих волн в гадких и твердых средах вызван их зрокім практически* приложением в наземной и порсков .ейоюразведке, океанология, физической акустике, дефектоскопії, $2брацаонном просвечиванш Земли.

К настоящей? времени накоплены весыа обширные результаты ю изучении полей смещений а трансверсальио-изотропных средах. Іря этом расчеты проводятся, в основном, в асныптотичесхш сфЕблахенш. В диссертации для довольно широкого набора поделен грансверсально-изотропных сред изучаются на только асимптотические свойства полей смещений, но н, посредством численного интегрирования, исследуется поведение смещения среды в точках непосредственного контакта с источником и при переходе от ближней зоны к дальней.

Вазнда понятиен, позволяющим связать свойства излучаемого
волнового поля с внутренними характеристиками источника,
является шдедатс излучасщеи поверхности источника стак
называемое сопротивление излучения). К настоящему вршени
сопротивление излучения рассчитано и изучено только для
изотропных сред.' В диссертационной работе сопротивление
излучения изучается для нескольких моделей

трансверсально-изотрошшх сред.

В области низких частот амплитуда смещения вблизи излучашцей поверхности близка к величине статического смещения (статической осадки источника), поэтому решение задачи о статической осадке источников вертикальной и горизонтальной силы, действующих на поверхности трансверсально-изотрошшх сред, весьма актуально, особенно для проблемы вибрационного просвечишния и глубинного зондирования Земли.

Современные потребности практики не ограничивается изучением однородных сред. Аналитические решения и основанный на их использовании численные методы применимы лишь з специально

юг,''5г»1!шы:; случаях неоднородксстєЯ. В диссертации,' сслс-льзоваплсц конгчно-рагностного метода Уилкшса, исследуете волновые пол.? в неоднородных сложной, лрое. шх средах пр гмаульснси воздействии; при этой произведенная модаГлкащ и-эгода позволяет рассматривать среды, трещиноватые вслэдствн шггргхешю-д&фрипроваккого состояния, что долю? метод Соле унаверсадьнкм, чем существующие. .

Последние тсдн в океанологии, физике Зем.тш ц друга отраслях зтзаісії для излучали упругих волн используйте погружаемые морские гшевмоист очники. Ахтуальньи поэтом, представляется построение достаточно простой модели, позволяете делать количественные оценки параметров излучаемого сигнала. : диссертации, в рамках линейной модели пульсирусщего в ядаост: газового пузыря, подучены {ориули, определите частоту перво пульсации і: изменение частоты п амплитуда после первой ггульсаігд рая импульсного ыорского пневмоасточника.

"^следования, выполненные б работе, проводшшсь в рамка: целого ряда плановых ВІР в соответствии с постановлениями ГКНГ Госплана и АН СХХГ k" 516/272/174, программой "Сибирь" 1.1.2.И 1.2.1.8.

Цдль работы. Исследование поля смещения в ближней и дальші сене вибрационных источников вертикальной и горизонтальной силы распределенных на поверхности трансверсально-пзотропногі полупространства, йзучекиэ свойств смещения среда в області непосредственного контакта источника со средой.

Конечно-разностное моделирование волновых _ полей ; неоднородных средах при импульсном воздействии. Модэлщзованн {синтезирование) трещиноватых сред.

Исследование излучения пудьсирувщего в жидкости газов г< пузыря. -Вьшод формул для основных случаев взаимодействия і жидкости двух газовых пузьгЖ. Количественная оценка {к основе развитой теории) свойств упругой волны раепрсстрзнящейся в ккдкости при работе импульсного корског* Енэвыоисточника.

Научная новизна работы содержится б следующей:

- Изучена в асштотич-эском прибликскии нащавденності 2гйіещонкьас источников с вертикальной и горизонтальної ориентацией силы для 18 коделей траисьзрсально-цзотрошЕа: ерэд

при этом 6 моделей описывают трансверсалыю-изотропные среды, зквавалштныо тонкослонсткы.

- Изучены свойства смещения, осредненного по пловдз
кшггакта со средой, пропорционального сопротивлению излучения
источника, для ряда -моделей трансверсально-изотрошшх сред.
По:сэзано, чго отлпчпя рассчитанных значения сопротивления
издуяегпл по сразнегаїї с изотропной средой лежат в области более
частот т7<о.о (,ri-b}Tosvat ш-частота, гв- радиус источника,
^-скорость поперечное воиш в вертикальном направлении).

- їїодучяш выраженныэ чэрэз безразмерные упругие константы
фориулы статического смещения (статической осадки) источников
вертикальной и горизонтальної! силы, распределенных га
поверхности трансвєрсалзио-пзотрошюго полупространства.

- Численно, с применением конечно-разностного нотода
Уплкинса, решены задача распространения упругих волн в
неоднородных средах: задача о дифракции плоской волны на тонком
включении, правая задача сейсморазведки для среды, содор;тцэЗ
сложную структуру шюголэтнемерзлых город. Предложена
иода^Ейщия ііотода Уилхшка, позволяющая численно моделировать
множественное трецинообразоБани в процессе деформирования
салонной срэды.

- В линейной постановке решена задача о пульсирующем 'в
жидкости .газовом пузырз. При этом получены формулы, с высокой
точностью определяйте период первой пульсации упругой волны,
излучаемой импульсным ыорскш шввмоисточлпком.

- С использованием дифрагированных волн получены конкретные
аналитические зависшосга взаимодействия двух близко-
рісположеншг газовых пузырей, пульсируирх в жидкости.

- В рамках формализма взаимодействия в жидкости двух"
газовых пузырей получены находящиеся в хорошем соответствии с
экспериментом оценки изменений частоты пульсации и амплитуды в
волне, излучаемой импульсным морским пневыоисточником.

Перечисленные результаты ВЫНОСЯТСЯ НА ЗАЩИТУ.

Обоснованность и достоверность результатов исследовании и выводов, сфоруулзроЕанных в диссертации, обусловлена сопоставлением методически различных подходов, оцубликовашиш результатами других авторов, а такке сравнением расчетішх данных с кспрппяенталыйнз.

Теоретическое и прзктичрсков згочшпэ. Полученные результаты и разработанные ыетодакп могут быть использованы щн разработка морских и наземных сейсмических источников п прї анализе пзлучаеыых шп волы.

Разработанный метод раздвоения точек сетки позволяв"] рассчитывать процесс нагружения среды с образованием несшюшностей (трещин), позволяет решать прямые задачі сейсморазведки, физической акустшт и дефектоскопии і троврптоаатих средах, а также задачи механики разрушения.

Результаты . научно-исследовательской работы по темі
диссертации внедрены и используются в нескольких научны;
организациях. . .

Апробация работн и публикации. , Основные 'результаті диссертации докладывались на межреспубликанской конференции п< механике деформируемого твердого тела (Томск, 1983), и региональной конференции "Динашческие задачи механики сплошної среда, теоретические и прикладные вопросы вибрационноп просвечивания Земли" (Геленджик, 1990), на семинарах по механик сплошных- сред кафедры физической механики Томскоп государственного университета.

Основные результаты проведенных исследований опубликованы ; 9 работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения четырех глав, заключения, списка цитированной литературы состоящего из 106 наименований, и двух приложений. Общий объе; работы - 199 страниц машинописного текста.