О влиянии начальных напряжений на фазовые скорости акустических волн в сжимаемом упругом полупространстве, взаимодействующем со слоем вязкой жидкости

Рассматривается задача о распространении акустических волн в предварительно деформированном сжимаемом полупространстве, взаимодействующем со слоем вязкой сжимаемой жидкости. Исследование проводится на основе трехмерных линеаризованных уравнений теории упругости конечных деформаций для упругого полу...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Доповіді НАН України
Datum:2019
1. Verfasser: Багно, А.М.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2019
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/158090
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:О влиянии начальных напряжений на фазовые скорости акустических волн в сжимаемом упругом полупространстве, взаимодействующем со слоем вязкой жидкости / А.М. Багно // Доповіді Національної академії наук України. — 2019. — № 4. — С. 21-30. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-158090
record_format dspace
spelling Багно, А.М.
2019-07-12T19:33:46Z
2019-07-12T19:33:46Z
2019
О влиянии начальных напряжений на фазовые скорости акустических волн в сжимаемом упругом полупространстве, взаимодействующем со слоем вязкой жидкости / А.М. Багно // Доповіді Національної академії наук України. — 2019. — № 4. — С. 21-30. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.
1025-6415
DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2019.04.021
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/158090
539.3
Рассматривается задача о распространении акустических волн в предварительно деформированном сжимаемом полупространстве, взаимодействующем со слоем вязкой сжимаемой жидкости. Исследование проводится на основе трехмерных линеаризованных уравнений теории упругости конечных деформаций для упругого полупространства и трехмерных линеаризованных уравнений Навье – Стокса для вязкой сжимаемой жидкости. Применяются постановка задачи и подход, основанные на использовании представлений общих решений линеаризованных уравнений для упругого тела и жидкости. Получено дисперсионное уравнение, описывающее распространение гармонических волн в гидроупругой системе. Построены дисперсионные кривые нормальных волн в широком диапазоне частот. Проанализировано влияние начальных напряжений упругого полупространства и толщины слоя вязкой сжимаемой жидкости на фазовые скорости и коэффициенты затухания акустических волн. Показано, что влияние вязкости жидкости на параметры волнового процесса связано со свойствами локализации волн. Развитый подход и полученные результаты позволяют установить для волновых процессов пределы применимости моделей, основанных на различных вариантах теории малых начальных деформаций и классической теории упругости для твердого тела, а также модели идеальной жидкости. Числовые результаты представлены в виде графиков и дан их анализ.
Розглянуто задачу про поширення акустичних хвиль у попередньо деформованому стисливому півпросторі, що взаємодіє з шаром в'язкої стисливої рідини. Дослідження проведено на основі тривимірних лінеаризованих рівнянь теорії пружності скінченних деформацій для пружного півпростору та тривимірних лінеаризованих рівнянь Нав'є – Стокса для в'язкої стисливої рідини. Застосовано постановку задачі та підхід, засновані на використанні представлень загальних розв'язків лінеаризованих рівнянь для пружного тіла та рідини. Отримано дисперсійне рівняння, яке описує поширення гармонічних хвиль у гідропружній системі. Побудовано дисперсійні криві нормальних хвиль в широкому діапазоні частот. Проаналізовано вплив початкових напружень пружного півпростору та товщини шару в'язкої стисливої рідини на фазові швидкості й коефіцієнти загасання акустичних хвиль. Показано, що вплив в'язкості рідини на параметри хвильового процесу пов'язаний з властивостями локалізації хвиль. Розвинутий підхід і отримані результати дозволяють встановити для хвильових процесів межі застосування моделей, заснованих на різних варіантах теорії малих початкових деформацій та класичній теорії пружності для твердого тіла, а також моделі ідеальної рідини. Числові результати представлені у вигляді графіків і дано їх аналіз.
The problem of acoustic wave propagation in the predeformed compressible elastic half-space that interacts with the layer of a viscous compressible fluid is considered. The study is based on the three-dimensional linearized equations of the theory of elasticity of finite deformations for the elastic half-space and the three-dimensional linearized Navier—Stokes equations for a viscous compressible fluid. The problem formulation and the approach based on the representations of general solutions of the linearized equations for elastic solid and fluid are applied. A dispersion equation, which describes the propagation of harmonic waves in a hydroelastic system, is obtained. The dispersion curves for normal waves for a wide range of frequencies are constructed. The effect of initial stresses of the elastic half-space and the thickness of the layer of a viscous compressible fluid on the phase velocities and attenuation coefficients of acoustic waves are analyzed. It is shown that the influence of the viscosity of a fluid on the wave process parameters is associated with the localization properties of waves. An approach developed and the results obtained for the wave processes make it possible to establish the limits of applicability of the models based on different versions of the theory of small initial deformations and of the classical elasticity theory for a solid body, as well the model of an ideal fluid. The numerical results are presented in the form of graphs, and their analysis is given.
ru
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
Доповіді НАН України
Механіка
О влиянии начальных напряжений на фазовые скорости акустических волн в сжимаемом упругом полупространстве, взаимодействующем со слоем вязкой жидкости
Про вплив початкових напружень на фазові швидкості акустичних хвиль у стисливому пружному півпросторі, що взаємодіє з шаром в'язкої рідини
On the influence of initial stresses on the phase velocities of acoustic waves in the compressible elastic half-space interacting with the layer of a viscous fluid
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title О влиянии начальных напряжений на фазовые скорости акустических волн в сжимаемом упругом полупространстве, взаимодействующем со слоем вязкой жидкости
spellingShingle О влиянии начальных напряжений на фазовые скорости акустических волн в сжимаемом упругом полупространстве, взаимодействующем со слоем вязкой жидкости
Багно, А.М.
Механіка
title_short О влиянии начальных напряжений на фазовые скорости акустических волн в сжимаемом упругом полупространстве, взаимодействующем со слоем вязкой жидкости
title_full О влиянии начальных напряжений на фазовые скорости акустических волн в сжимаемом упругом полупространстве, взаимодействующем со слоем вязкой жидкости
title_fullStr О влиянии начальных напряжений на фазовые скорости акустических волн в сжимаемом упругом полупространстве, взаимодействующем со слоем вязкой жидкости
title_full_unstemmed О влиянии начальных напряжений на фазовые скорости акустических волн в сжимаемом упругом полупространстве, взаимодействующем со слоем вязкой жидкости
title_sort о влиянии начальных напряжений на фазовые скорости акустических волн в сжимаемом упругом полупространстве, взаимодействующем со слоем вязкой жидкости
author Багно, А.М.
author_facet Багно, А.М.
topic Механіка
topic_facet Механіка
publishDate 2019
language Russian
container_title Доповіді НАН України
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
format Article
title_alt Про вплив початкових напружень на фазові швидкості акустичних хвиль у стисливому пружному півпросторі, що взаємодіє з шаром в'язкої рідини
On the influence of initial stresses on the phase velocities of acoustic waves in the compressible elastic half-space interacting with the layer of a viscous fluid
issn 1025-6415
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/158090
citation_txt О влиянии начальных напряжений на фазовые скорости акустических волн в сжимаемом упругом полупространстве, взаимодействующем со слоем вязкой жидкости / А.М. Багно // Доповіді Національної академії наук України. — 2019. — № 4. — С. 21-30. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT bagnoam ovliâniinačalʹnyhnaprâženiinafazovyeskorostiakustičeskihvolnvsžimaemomuprugompoluprostranstvevzaimodeistvuûŝemsosloemvâzkoižidkosti
AT bagnoam provplivpočatkovihnapruženʹnafazovíšvidkostíakustičnihhvilʹustislivomupružnomupívprostoríŝovzaêmodíêzšaromvâzkoírídini
AT bagnoam ontheinfluenceofinitialstressesonthephasevelocitiesofacousticwavesinthecompressibleelastichalfspaceinteractingwiththelayerofaviscousfluid
first_indexed 2025-12-07T20:20:21Z
last_indexed 2025-12-07T20:20:21Z
_version_ 1850882205010624512
description Рассматривается задача о распространении акустических волн в предварительно деформированном сжимаемом полупространстве, взаимодействующем со слоем вязкой сжимаемой жидкости. Исследование проводится на основе трехмерных линеаризованных уравнений теории упругости конечных деформаций для упругого полупространства и трехмерных линеаризованных уравнений Навье – Стокса для вязкой сжимаемой жидкости. Применяются постановка задачи и подход, основанные на использовании представлений общих решений линеаризованных уравнений для упругого тела и жидкости. Получено дисперсионное уравнение, описывающее распространение гармонических волн в гидроупругой системе. Построены дисперсионные кривые нормальных волн в широком диапазоне частот. Проанализировано влияние начальных напряжений упругого полупространства и толщины слоя вязкой сжимаемой жидкости на фазовые скорости и коэффициенты затухания акустических волн. Показано, что влияние вязкости жидкости на параметры волнового процесса связано со свойствами локализации волн. Развитый подход и полученные результаты позволяют установить для волновых процессов пределы применимости моделей, основанных на различных вариантах теории малых начальных деформаций и классической теории упругости для твердого тела, а также модели идеальной жидкости. Числовые результаты представлены в виде графиков и дан их анализ. Розглянуто задачу про поширення акустичних хвиль у попередньо деформованому стисливому півпросторі, що взаємодіє з шаром в'язкої стисливої рідини. Дослідження проведено на основі тривимірних лінеаризованих рівнянь теорії пружності скінченних деформацій для пружного півпростору та тривимірних лінеаризованих рівнянь Нав'є – Стокса для в'язкої стисливої рідини. Застосовано постановку задачі та підхід, засновані на використанні представлень загальних розв'язків лінеаризованих рівнянь для пружного тіла та рідини. Отримано дисперсійне рівняння, яке описує поширення гармонічних хвиль у гідропружній системі. Побудовано дисперсійні криві нормальних хвиль в широкому діапазоні частот. Проаналізовано вплив початкових напружень пружного півпростору та товщини шару в'язкої стисливої рідини на фазові швидкості й коефіцієнти загасання акустичних хвиль. Показано, що вплив в'язкості рідини на параметри хвильового процесу пов'язаний з властивостями локалізації хвиль. Розвинутий підхід і отримані результати дозволяють встановити для хвильових процесів межі застосування моделей, заснованих на різних варіантах теорії малих початкових деформацій та класичній теорії пружності для твердого тіла, а також моделі ідеальної рідини. Числові результати представлені у вигляді графіків і дано їх аналіз. The problem of acoustic wave propagation in the predeformed compressible elastic half-space that interacts with the layer of a viscous compressible fluid is considered. The study is based on the three-dimensional linearized equations of the theory of elasticity of finite deformations for the elastic half-space and the three-dimensional linearized Navier—Stokes equations for a viscous compressible fluid. The problem formulation and the approach based on the representations of general solutions of the linearized equations for elastic solid and fluid are applied. A dispersion equation, which describes the propagation of harmonic waves in a hydroelastic system, is obtained. The dispersion curves for normal waves for a wide range of frequencies are constructed. The effect of initial stresses of the elastic half-space and the thickness of the layer of a viscous compressible fluid on the phase velocities and attenuation coefficients of acoustic waves are analyzed. It is shown that the influence of the viscosity of a fluid on the wave process parameters is associated with the localization properties of waves. An approach developed and the results obtained for the wave processes make it possible to establish the limits of applicability of the models based on different versions of the theory of small initial deformations and of the classical elasticity theory for a solid body, as well the model of an ideal fluid. The numerical results are presented in the form of graphs, and their analysis is given.