بررسی پراکنش امواج آکوستیکی گذرا از پوسته الاستیک کروی مستغرق ناهمگن و انباشته شده از سیال ایده آل

در کار حاضر جزییات تحلیل و نتایج اندرکنش یک موج آکوستیکی گذرا را با یک پوسته ی ضخیم کروی مستغرق پر شده با سیال دلخواه و همچنین با ضخامت های مختلف، مورد بررسی قرار داده شده و در ادامه حل به یک پوسته کروی چند لایه و نهایتا یک پوسته ی کروی با خواص متغییر تعمیم داده شده است. در ضمن، روش ماتریس انتقال، روش استفاده شده برای حل کل مسایل پوسته ی کروی با مواد خواص متغییر می باشد، با استفاده از بسط فوریه- لژاندر توابع پتانسیل امواج فشاری در محیط های سیال های داخل و خارج و همچنین توابع پتانسیل امواج فشاری و برشی، در محیط الاستیک پوسته ی کروی و استفاده از تبدیل لاپلاس نسبت به زمان و بردن تحلیل به فضای لاپلاس. پتانسیل های مربوطه محاسبه شده اند و ددر ادامه استفاده از روابط پتانسیل در سیال و روابط مربوط در تیوری الاستیسته خطی دقیق در فضای لاپلاس کمیات مودال مطلوب را محاسبه و سپس با استفاده از روش بهینه شده معکوس گیری لاپلاس عددی داربین و با استفاده از روش های افزایش همگرایی و تصحیح کننده ی اثرات نامطلوب پدیده گیبس، پاسخ مودال در حوزه زمانی محاسبه گردید و در نهایت با استفاده از سری تصحیح شده فوریه- لژاندر و با استفاده از روش سیزاروی اصلاح شده، در تعداد جملات بسیار کمتر سری تصحیح شده فوریه – لژاندر به همگرایی مطلوب تر دست یافتیم و حل کامل انجام شد. برای نمایش فیزیکی بهتر نتایج عددی، از یک روش مجسم سازی بسیار قوی استفاده شده است که منجر به این رشد که بسیاری از پدیده های فیزیکی جالب و قابل تامل مشاهده گردند که بعضاً، پدیده های کاملا جدیدی می باشند که در کارهای انجام شده ی مشابه و مرتبط با این مسیله، تاکنون مشاهده نشده بودند. از طرف دیگر نیز با توجه به این روش مجسم سازی، توجیه فیزیکی این پدیده ها و امواج ایجاد شده در طی این برهم کنش، قابل درک و تحلیل شد. پدیده های هم چون کانونی شدن امواج سیال داخل، امکان بروز کاویتاسیون، قابلیت گذردهی پوسته و انواع امواج پراکنش شده و تابیده شده به سیال خارج همانند، امواج متقارن و نامتقارن خزشی، امواج بازتابشیو امواج لغزشی، مشاهده کردیدند. هم زمان نیز، تحلیل تنشی پوسته نیز مورد توجه قرار گرفت و نتایج قابل تاملی در طی ماده ی پوسته همانند زمان و مکان بیشینه تنش های فشاری و کششی و تاثیر ضخامت و سیال داخل بر آن ها، به دست آمد که می تواند در طراحی پوسته های تحت شوک برخوردی، مد نظر قرار گیرند. برای نتایج پوسته ناهمگن تاثیر پروفیل و خواص مختلف بر روی میدان سیال خارج بررسی شده استو در ادامه برای بررسی صحت نتایج و درستی روش به کار گرفته شده. حالت های خاص و نتایج آزمایشگاهی نیز مد نظر قرار گرفت.