利用平移加法定理精确计算球体上的声辐射力
经典物理
2014-02-18 v3 生物物理
摘要
本文利用球函数的平移加法定理，精确计算了悬浮在无粘流体中的球体在任意形状波束作用下产生的声辐射力。辐射力以波束形状系数和散射系数表示。每个波束形状系数 (BSC) 是入射波束分波展开中多极模式的复权重；此外，它们取决于由球心定义的参考系的选择。另一方面，散射系数是通过球体表面的声学边界条件获得的。给定一组已知的 BSC，可以利用平移加法定理获得相对于球体位置的新系数。当入射压力没有封闭形式表达式但其 BSC 已知时，这种方法特别有用。球面聚焦超声波束即属此类情况，我们计算了任意放置在流体中的吸收性可压缩球体所受的辐射力。分析在瑞利散射区和共振散射区进行。结果表明，聚焦波束可能在瑞利散射区捕获球形粒子。
引用
@article{arxiv.1210.2116,
title = {Exact computations of the acoustic radiation force on a sphere using the translational addition theorem},
author = {Glauber T. Silva and André L. Baggio and J. Henrique Lopes and Farid G. Mitri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.2116},
year = {2014}
}
备注
10 pages, 7 figures