评《非线性声学》一书

钱祖文著“《非线性声学》”一书(科学出版社,北京,1992.6;32.7万字)的问世,是值得庆贺的一件事。众所周知,声波的本质是属于非线性的,而当今几乎所有声学领域在发展中都不期遇到非线性问题,因此有这么一本专著出版,无疑是广大声学工作者期望已久的。     

Comparison characteristics of surface acoustic waves propagating on LGT and quartz substrates

For comprehending the propagation characteristics of surface acoustic waves (SAW) on novel piezoelectric crystal Langatate (LGT), the numerical analysis of the most important propagation characteristics of surface acoustic waves (SAW) on LGT are presented and compared with that of quartz. The results are that the phase velocity on LGT is generally about 1000 m/s slower than that on quartz; there are zero temperature cuts and pure mode directions on LGT; the electromechanical coupling coefficient (K^2) of LGT is larger than that of quartz. The results show that LGT has lower propagation velocity, higher electromechanical coupling coefficient, good temperature stability and other good characteristic. The results also show that there are somewhat deviations with different material constants, especially, the temperature coefficient of frequency.     

平面相控阵的尺寸对声波聚焦效果的影响

对平面相控阵加上一定的时间延迟即可实现声波的聚焦的性质进行了研究，推出了平面相控阵的空间声压分布表达式，并采用数值分析法，探讨了相控阵的尺寸对声波聚焦效果的影响。为进一步研究相控阵打下了基础。     

脉冲激光导致的固体表面损伤研究

利用扫描电镜对波长为１．０６μｍ脉宽为１０ｎｓ的Ｎｄ：ＹＡＧ脉冲激光辐照金属Ａｌ和半导体ＧａＡｓ产生的表面形貌变化进行了观察，对不同背景气压下液体的溅射现象进行了分析。实验结果表明，液体的溅射速度和距离随着背景气压的降低而增加。在某些特定的实验条件下，在激光烧蚀ＧａＡｓ的表面上出现了等间距的波纹结构。理论分析发现，这些波纹是由横向表面声波造成的。这些周期性结构的出现与激光功率密度和背景气压密切相关。     

Multichannel spatial surround sound system

Based on the consideration of being compatible with 5.1 channel horizontal surround sound system, a spatial surround sound system is proposed. Theoretical and experimental results show that the system has a wide listening area. It can not only recreate stable image in the front and rear direction, but also eliminate the defect of poor lateral image of 5.1 channel system. The system can be used to reproduce special 3D sound effect and the spaciousness of hall.     

声测土的动参数与物理力学性质间关系的初步研究

在室内土样测试工作的基础上,近两年来应用声波探索土的动力特性与物理力学性质的关系,严格控制测试条件,使纵、横波速能较为准确测得的情况下,通过大量原状土样的声波测量和土的物理力学性质试验,将所测结果进行回归分析,建立了相关关系.认为土的动弹模量、横波速度分别与物理力学性质有着一定的相关性.     

Non-Bragg Resonance of Standing Acoustic Wave in a Cylindrical Waveguide with Sinusoidally Perturbed Walls

A novel type of acoustic resonance different from the well-known Bragg resonance is predicted theoretically in an acoustic cylindrical waveguide with sinusoidally perturbed hard walls. The resonance is caused by the interaction between the standing acoustic waves, i.e. transverse modes in the waveguide. It results in the frequency spectrum splitting and the appearance of forbidden bands. For small-perturbed wall corrugation, it is found that the shifts of resonant frequencies and the width of the forbidden gap can be as small as the wall amplitude. The appearance of the non-Bragg resonance depends highly on the wall period. When the period is greater than 2.319 times the average cylinder radius, all the non-Bragg resonances cut off. The smaller the wall period, the greater the transverse mode involvement.     

如何在半导体芯片上监测巨量声波气泡

在高达数十亿美元的半导体工业生产过程中，硅晶片要经历多次的超声波清洗工序．对于该工序却一直没有一个可靠的监控手段．当晶片沉浸于液体中并经受着高频声波的清洗时，利用在液体中产生巨量的气泡可以有效地清除掉晶片上的杂质和一些微小粒子．另一方面，这种清洗也会不经意地损害晶片上的电路，从而使合格晶片的产量减少．     

数学物理中的总体和局部场GL方法

为了求解物理化学生物材料和金融中的微分方程,提出了一种总体(Global)和局部(Local)场方法.微分方程的求解区域可以是有限域,无限域,或具曲面边界的部分无限域.其无限域包括有限有界不均匀介质区域.其不均匀介质区域被分划为若干子区域之和.在这含非均匀介质的无限区域,将微分方程的解显式地表示为在若干非均匀介质子区域上和局部子曲面的积分的递归和.把正反算的非线性关系递归地显式化.在无限均匀区域,微分方程的解析解被称为初始总体场.微分方程解的总体场相继地被各个非均匀介质子区域的局部散射场所修正.这种修正过程是一个子域接着另个子域逐步相继地进行的.一旦所有非均匀介质子区域被散射扫描和有限步更新过程全部完成后,微分方程的解就获得了.称其为总体和局部场的方法,简称为GL方法.GL方法完全地不同于有限元及有限差方法,GL方法直接地逐子域地组装逆矩阵而获得解.GL方法无需求解大型矩阵方程,它克服了有限元大型矩阵解的困难.用有限元及有限差方法求解无限域上的微分方程时,人为边界及其上的吸收边界条件是必需的和困难的,人为边界上的吸收边界条件的不精确的反射会降低解的精确度和毁坏反算过程.GL方法又克服了有限元和有限差方法的人为边界的困难.GL方法既不需要任何人为边界又不需要任何吸收边界条件就可以子域接子域逐步精确地求解无限域上的微分方程.有限元和有限差方法都仅仅是数值的方法,GL方法将解析解和数值方法相容地结合起来.提出和证明了三角的格林函数积分方程公式.证明了当子域的直经趋于零时,波动方程的GL方法的数值解收敛于精确解.GL方法解波动方程的误差估计也获得了.求解椭圆型,抛物线型,双曲线型方程的GL模拟计算结果显示出我们的GL方法具有准确,快速,稳定的许多优点.GL方法可以是有网,无网和半网算法.GL方法可广泛应用在三维电磁场,三维弹塑性力学场,地震波场,声波场,流场,量子场等方面.上述三维电磁场等应用领域的GL方法的软件已经由作者研制和发展了。     

声学消息

上海市声学学会于1980年12月成立,是我国第一个地区性的声学学会.学会成立以来,在促进上海市与国内及国际间声学方面的学术交流、促进上海市声学事业的发展,加强科研、院校与厂矿、医疗单位的协作,加速科研成果的推广应用,促进四化建设等方面作了大量工作,取得了可喜的丰硕成果. 上海市声学学会第一届理事长魏墨盦教授致开幕