液体负载下SH波频散曲线绘制

液体负载下SH波频散曲线绘制,相速度和群速度随频厚积变化曲线

确定模型参数
液体负载下SH波的传播特性受到液体和固体的影响,因此需要确定液体和固体的密度和弹性模量等参数。假设液体密度为ρ1,固体密度为ρ2,弹性模量为E,泊松比为ν,液体厚度为h,则液体负载下SH波的频散方程为:

cot(kh) = [(λ+2μ)ρ2 - ρ1μ] / [(λ+2μ)ρ1 - ρ2μ]

其中,λ和μ分别是Lamé常数。

2.数值求解频散曲线
将液体负载下SH波的频散方程转化为kh的函数,其中k为波数,h为液体厚度。通过数值求解方法(如有限元法)求解出kh与频率f之间的关系,即得到了SH波的频散曲线。

3.计算相速度和群速度
根据频散曲线,可以计算出相速度和群速度随频厚积变化的曲线。相速度vph是波前传播速度,群速度vg是波包传播速度,它们的计算公式分别为:

vph = 2πf / k
vg = dω / dk

其中,ω是角频率,k是波数,dω / dk是频率关于波数的导数。

最终得到相速度和群速度随频厚积变化的曲线,即可完成液体负载下SH波频散曲线的绘制。