常国栋
- 作品数：2 被引量：5H指数：2
- 供职机构：陕西师范大学物理学与信息技术学院陕西省超声学重点实验室更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金陕西省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 粒子间耦合振动对液体中刚性球形粒子声辐射力的影响被引量：2
- 2015年
- 声学粒子操控技术在生物医学、材料科学等领域具有重要的应用,而声辐射力的控制是实现声学粒子操控的关键.利用时域有限差分法结合粒子表面的应力张量方程,对刚性球形粒子在调制高斯脉冲作用下的声辐射力特性进行了研究,详细分析了声场中存在其他粒子时,粒子间耦合振动对刚性球所受声辐射力的影响.仿真结果表明:由于受到周围粒子对声场的影响,刚性球形粒子的轴向和横向声辐射力都有所增加,但辐射力随频率的变化规律基本不发生改变.不同尺寸的周围粒子对刚性球形粒子声辐射力的影响不同,尺寸越大的粒子对声辐射力的影响越大.随着粒子间距离不断增大,刚性球形粒子受到的声辐射力随着距离的变化出现起伏.该研究为真实环境下粒子的声操控研究提供了理论依据.
- 孙秀娜张小凤常国栋汪艳
- 关键词：球形粒子时域有限差分法
- FDTD法计算刚性球形粒子离轴声辐射力被引量：3
- 2015年
- 为了更精确、简便计算物体的声辐射力,应用时域有限差分算法对声波波动方程在时间和空间上进行差分离散化,通过设置有效的边界条件,完成声压场和速度场在时域上的迭代。将时域有限差分法与应力张量方程相结合,求出了二维情况下水中刚性球形粒子的声辐射力,研究了声辐射力随频率和粒子偏离高斯波束中心距离的变化关系。仿真结果表明,刚性球形粒子在高斯声场中的声辐射力随着粒子轴向偏离波束中心距离的增大而减小。当刚性球形粒子偏离波束轴时,轴向声辐射力与轴向、横向的偏移距离成反比。横向声辐射力随横向偏移距离的增加先增大后减小,在偏移波束中心两侧的距离相同时,辐射力的大小相等,方向相反。
- 孙秀娜张小凤张光斌汪艳常国栋
- 关键词：时域有限差分法高斯波束
