非線性聲學

非線性聲學

图书基本信息
出版时间:2009-8
出版社:科學出版社
作者:錢祖文
页数:412
书名:非線性聲學
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非線性聲學
前言
  本書第一版的印刷量太小,書店很快就脫銷,許多讀者來函索書,但我手頭存書有限,難以一一滿足,愛莫能助。現在,“非線性”已經成為各門學科及其應用領域共同面臨的問題。隨著我國改革開放的大潮日趨洶涌,有關的科技工作者對這門學科的需求也是今非昔比,希望對這部分知識作較為深入的了解,從而跟蹤和探索其新的應用領域。加之,近20年來,非線性聲學也有了進一步的發展,因此,第一版的內容也需要作相應的更新。  本書在其第一版的基礎上,作了適當的修改和補充,盡量改正了第一版中的筆誤以及印刷錯誤。在第2章中補充了關于富比尼解的進一步研究,廣義黎曼一厄恩肖解的討論及其應用。第11章增加了歐拉體系中的輻射力及其應用。第13章中增加了氣泡大振幅振動的Q-x方程及其應用部分。在第14章中增加了三階非線性系數理論。在第15章中補充了二維孤波部分。在第17章中強調了積累解的重要性,在二階勢理論的基礎上提出定解問題的方程組和求解步驟,具體討論了各種波入射時的解答,並對非線性表面波作了較為深入的研究。近年來分形學在聲學領域有了許多應用,故本書的第18章納入了這部分內容。  本書得到中國科學院科學出版基金的資助,作者表示深切的感謝。  限于知識和精力,書中不免(特別是繁雜的具體計算)有不妥之處,還望不吝指正。
内容概要
  本書系統地介紹了無界和有界空間中有限振幅聲波的傳播,其中包括黎曼-厄恩肖非線性波理論、沖擊波形成前的富比尼解、沖擊波理論、非理想介質(包括頻散介質)中的有限振幅波的傳播理論、聲散射聲、聲參量陣、聲輻射力、聲沖流、氣泡的有限振幅振動、二階和三階非線性參數、水波孤子、聲學混沌、分形學在聲學中的應用、固體中的非線性聲學。  本書討論深入,反映當代最新發展,可供相關專業科研工作者、研究生及高年級本科生參考。
书籍目录
第二版前言第一版前言绪论参考文献第1章 连续介质力学和热力学初步  1.1 拉格朗日体系  1.2 欧拉体系  1.3 物态方程  1.4 纳维-斯托克斯方程  1.5 能量关系  1.6 欧拉量与拉格朗日量之间的联系  1.7 黏热流体中的拉格朗日方程  1.8 线性声学的应用范围  1.9 热力学初步  参考文献第2章 理想介质中的有限振幅平面波  2.1 黎曼-厄恩肖解与简单波  2.2 冲击波间断面的位置  2.3 贝塞尔一富比尼解  2.4 特征线族与R-E不变量及其应用  参考文献第3章 冲击波 3.1  间断面的连接条件——兰金一于戈尼奥关系 3.2 冲击波的形成距离 3.3 弱冲击波理论 3.4 冲击波的宽度 3.5 弱冲击波理论的应用限制 3.6 关于有限振幅波衰减问题的后记 参考文献第4章 无界黏热流体中的有限振幅平面波  4.1 伯格斯方程  4.2 伯格斯方程的解  4.3 布莱克斯托克桥函数  参考文献第5章 有限振幅球面波与柱面波  5.1 伯格斯方程  5.2 大雷诺数情况下伯格斯方程的解  5.3  小雷诺数情况下发散波伯格斯方程的解  5.4 发散波冲击波  5.5  芬伦理论  参考文献第6章 频散介质中的有限振幅波  6.1 弛豫介质中物态方程的修正  6.2 有限振幅波在弛豫介质中的传播  6.3 KdV方程的解与弧波  参考文献第7章 有界空间的有限振幅波  7.1 有限振幅驻波  7.2 有限振幅共振器  7.3 有限振幅波在边界面上的反射  7.4 有限波束声源的有限振幅反射波  7.5 有限振幅波的折射  参考文献第8章 声散射声 8.1 流体动力发声的莱特希尔理论 8.2 两正交准直束的声散射声 8.3 两列平面波的声散射声 8.4 两正交准直束相互作用的一般讨论 8.5 一列平面波与一列行波脉冲的声散射声 8.6 声束的相互作用 8.7 声散射声的实验 结束语 参考文献第9章 声参量发射阵第10章 参量接收器第11章 声辐射力第12章 声流第13章 气泡的有限振幅振动第14章 非线性参数及其在医学超声中的应用第15章 水波孤子第16章 声学中的混沌第17章 固体中的非线性弹性波第18章 分形学在声学中的应用
章节摘录
  在前幾章我們詳細討論了流體中的非線性聲學,下面將研究介質為固體時的情形。在線性聲學中我們早已知道,當介質為流體時,描寫介質的彈性常數只有一個(如壓縮系數),而對于各向同性的固體,線性彈性系數卻有兩個。但在非線性聲學中,對流體而言,描寫介質的二階非線性參數也只有一個,即B/A,而對于固體介質,非線性彈性常數(在二級近似下,稱這種非線性彈性常數為三階彈性常數,有的書中表之為TOE,是取英文third一order elasticity的字頭縮寫)卻不止一個,最少的是各向同性固體,有3個獨立的三階彈性常數,對于對稱度最高的立方晶系來說,獨立的三階常數有6個,而最一般的固體有56個TOE。  下面將可看到,如果將彈性能展成應變的多項式,二次方項前面的系數正好是線性彈性常數,而應變的三次方項前面的系數正是非線性彈性系數,故有的著作中將前者稱為二階彈性常數,後者稱為三階彈性常數。如果討論的範圍延伸到更高階的項,則會出現四階彈性常數、五階彈性常數等,本書只討論到三階常數為止,關于更高階的常數,有興趣的讀者可查閱有關文獻ヾ。  研究各階彈性常數是非常重要的工作,由于它們已經與固體的結構,如晶體的晶格常數緊密聯系起來了。眾所周知,二階彈性常數能夠從測量聲波的速度反映出來,波在傳播過程中踫到彈性常數有變化的地方,會產生反射和折射,人們利用這些參數進行無損檢測,也就是說,對彈性參數的測量能夠提供檢測信息。在流體中我們已經知道,除了利用聲波速(或者阻抗)作為檢測的特征參數以外,近年來還利用非線性參數B/A來作為新的特征參數,從而增加了探測信息,于是可以預期,利用三階彈性常數這組特征參數,將對固體結構,晶格因而對無損檢測提供更多更有用的信息,特別對于金屬的缺陷和位錯檢查將會提供一種有力的工具。
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评论与打分
  •     聲學的書很少,非線性的更少,這是經典教材,不過沒有聲學、數學基礎就別買了
  •     這是2009年版,內容有很多更新,和國外新知識接軌,屬基礎教材!
  •     搞超聲波的,買來看看。
  •     書的內容很豐富,但是里面的有些公式似乎是錯了(至少我推導了一下是不正確的)。其他的還是不錯的
  •     還是寫的不錯的,數學不好的恐怕會看不太懂。