弹性充液双层圆柱形外壳水下声散射特性分析

本文通过理论方法研究水中无限长双层圆柱壳填充不同夹层介质时外壳散射特性。基于动态弹性理论和变量分离方法,针对无限液体介质各向同性双层圆柱壳对稳态谐波声音信号的散射问题,结合各向同性介质Lame运动方程和Hemholtz方程,推导得出水中无限长双层圆柱壳填充不同夹层介质时外壳散射场的严格解,计算分析一定波长和内外壳相对厚度范围内单、双壳体内部不同介质下稳态信号散射频率依赖性。结果显示,对于双层圆柱壳,外壳相对厚度的增加导致共振振幅平均从25 dB降低至15 dB;内壳厚度导致的外壳散射信号水平变化约为20log|D(0°)|,并随外壳厚度增加,平均从约17 dB降低至5～10 dB。