双层界面下非近轴近似多元高斯模型的相控阵声场模拟

• 作者: 单宝华 李冬生 段忠东 郭佳 黄敏聪
• 来源期刊: 声学学报
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 页码范围: 457-464
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

非近轴近似多元高斯模型克服了近轴近似条件的限制,能保证较大偏转角度下模拟声场的精确度和效率.根据双层介质的瑞利积分模型和单层介质的非近轴近似多元高斯模型,推导出双层介质中基于非近轴近似多元高斯模型的单阵元辐射声场计算模型.并在得到各阵元声束偏转聚焦的延迟时间基础上,累加得到基于非近轴近似高斯模型的超声相控阵横波检测辐射声场计算模型.模拟计算带丙烯酸树脂楔块的超声相控阵探头在钢中横波检测的声束偏转与偏转聚焦辐射声场,并与近轴近似多元高斯模型的横波检测声束的偏转聚焦辐射声场进行比较分析.对比分析结果表明非近轴近似多元高斯模型计算速度更快,用时约为近轴近似多元高斯模型的1/13.此外,非近轴近似高斯模型方法横波检测的聚焦声柬覆盖区域更大,能量更集中,更适于远场区域检测.