Дисперсионные характеристики плоских продольных упругих волн, распространяющихся в пористой жидконасыщенной среде с полостями
| Jazyk: | ruština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2016 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. |
| ISSN: | 2226-1869 2224-9893 |
| Popis: | Многие сплошные на первый взгляд среды обладают многочисленными микропорами, которые содержат или не содержат жидкость. Эти поры гораздо меньше макроскопических размеров среды, но больше атомных или молекулярных размеров. Такие модели пористой среды, как модель грунта, широко применяются в геофизике. Этой моделью объясняется распространение жидкости (нефть, вода) через грунты. Такой моделью пользуются и в биологии, в частности, при описании протекания жидкости через растения, например древесину. В последние годы созданы искусственные пористые материалы, которые широко применяются в быту, в технике и других областях человеческой деятельности. Внастоящей работе рассматривается распространение плоских продольных волн в пористой жидконасыщенной среде с полостями. Предполагается, что диссипацией энергии волны в среде можно пренебречь. Изучается поведение линейных волн в полостно-пористых средах. Как известно, в пористой среде (среде Био) могут распространяться две продольные волны: одна медленная и одна быстрая. В нашей задаче распространяются три продольные волны: две волны, как в среде Био, и одна волна за счет полостности среды. Если бы в среде не было ни пор, ни полостей, то распространялась бы одна быстрая волна. Исследование поведения линейных волн проводится путем получения и анализа дисперсионного уравнения, фазовой скорости и групповой скорости, характеризующей перенос энергии волны. Для определения степени выраженности дисперсии рассматривается плотность спектра частот.В работе построены и проанализированы дисперсионные зависимости для рассматриваемой системы. Найдены области сильной и слабой дисперсии, области нормальной и аномальной дисперсии при конкретных значениях параметров системы. At first sight, many continuous media possess numerous micropores which contain or do not contain liquid. These pores are much less than the macroscopic sizes of medium, but they are bigger than nuclear or molecular ones. Such models of porous medium as soil model are widely usedin geophysics. Liquid distribution (oil, water) in soil is explained by this model. This model is also used in biology, in particular, to describe the penetration of liquid through plants, for example, wood. In recent years artificial porous materials which are widely applied in everyday life, in equipment and other areas of human activitieshave been created. The present work considers the distribution of flat longitudinal waves in porous liquid-saturated medium with cavities. It is supposed that the energy dissipation of a wave in the medium can be neglected. The behavior of linear waves in porous media with cavities is studied. It is known that in the porous medium (Biot's medium) two longitudinal waves can extend, one of them is slow and the other one is fast. In our problemthree longitudinal waves are extending: two waves do itlike in the Biot medium and the third one does it due to medium cavities. If the mediumhad neither pores, nor cavities, then one fast wave would extend. The study of linear wave’s behavior is conducted by receiving and analyzingthe dispersive equation, phase speed and group speed characterizing the wave energy transfer.The density of spectral frequency is considered to determinethe range of the dispersion degree.The work presents the formation and analysis of dispersive dependences for the considered system. Areas of strong and weak dispersion, areas of normal and abnormal dispersion at certainvalues of system parameters are found. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|