МОДИФИЦИРОВАННАЯ ЯЧЕЕЧНАЯ МОДЕЛЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗВУКА В ДИСПЕРСНЫХ СРЕДАХ С ЖИДКИМ НАПОЛНИТЕЛЕМ

Палванов Мурод Равшанович, Уварова Людмила Александровна

В работе предложена модифицированная ячеечная модель распространения акустических волн в дисперсных средах с жидким наполнителем, учитывающая термовязкие эффекты в пограничном слое. Разработан численный алгоритм расчёта эффективной скорости звука и коэффициента затухания для суспензий и эмульсий в широком диапазоне концентраций дисперсной фазы. Проведён анализ применимости классических моделей (Био, Казакова, эффективной среды) и установлены границы их использования. Показано, что при объёмных концентрациях выше 0.2 толщина вязкого пограничного слоя становится сопоставимой со средним расстоянием между частицами, что приводит к коллективным эффектам диссипации, не описываемым классическими теориями. Разработаны методические рекомендации по выбору теоретической модели в зависимости от параметров дисперсной системы и предложена расчётная методика прогнозирования акустических свойств композитных материалов.

Ключевые слова:численное моделирование, ячеечная модель, дисперсные среды, акустические свойства, вязкие потери, термовязкие эффекты, методические рекомендации