理想流体中悬浮球体所受的声相互作用力与力矩
经典物理
2016-11-17 v1
摘要
本文理论分析了任意时谐波对悬浮在无粘流体中的一组 N 个球体施加的声相互作用力和力矩。为此,我们利用分波展开法求解相关的多重散射问题。利用远场辐射力和力矩公式计算了单个球体的声相互作用力和力矩。为了说明该方法,我们计算了外部行波和驻波平面波对水中两个和三个橄榄油滴排列所施加的相互作用力。液滴半径与波长相当(即米氏散射机制)。结果表明,辐射力可能与仅由外部入射波施加的力存在显著偏差。此外,我们发现当非对称有效入射波与液滴相互作用时,液滴上会产生声相互作用力矩。
引用
@article{arxiv.1410.4162,
title = {Acoustic interaction forces and torques acting on suspended spheres in an ideal fluid},
author = {J. Henrique Lopes and M. Azarpeyvand and G. T. Silva},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.4162},
year = {2016}
}
备注
13 pages, 10 figures, submitted to TUFFC-IEEE