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计算超声学：声场分析及应用

计算超声学：声场分析及应用
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作者: 著
出版社: 科学出版社
2010-06
版次: 1
ISBN: 9787030279378
定价: 66.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 290页
字数: 370千字
正文语种: 简体中文
分类: 自然科学
4 张插图图片
25人买过
  • 　　《计算超声学：声场分析及应用》主要研究声场问题数学上的处理，重点介绍了探头发射声场的建模与应用、声波在各向异性介质中的传播、缺陷与声波的相互作用及散射回波的计算与应用等计算超声学基础，同时介绍了表面波和相控阵、导波、TOFD、检测可靠性评价等新技术中的超声计算与应用。《计算超声学：声场分析及应用》内容上侧重声场的分析与应用，方法上着重使用近似且简单的方法，列举了一些无损检测中经常遇到的实际问题的解决实例。《计算超声学：声场分析及应用》附录还提供了8个涉及主要声场计算方法和应用的计算程序，方便大家掌握和使用。
    　　《计算超声学：声场分析及应用》可供无损检测及相关专业研究生、科研人员在学习和研究时使用，也可作为从事无损检测的技术人员的培训或辅助教材。 前言
    第1章绪论
    1.1背景
    1.2方法
    1.2.1解析法
    1.2.2数值法
    1.2.3半解析法
    1.3发展前景
    第2章探头的发射声场
    2.1声场基本方程
    2.1.1固体介质的波动方程
    2.1.2流体介质的波动方程
    2.1.3声束在界面处的透射和反射
    2.2角谱法
    2.2.1角谱法计算液体中的声场
    2.2.2角谱法计算液固界面透射声场
    2.2.3应用实例
    2.3瑞利积分法
    2.3.1瑞利积分一般公式
    2.3.2Pencil法
    2.3.3瑞利积分法计算界面透射声场
    2.3.4应用实例
    2.4多元高斯叠加法
    2.4.1近轴方程
    2.4.2单高斯声束的传播
    2.4.3多元高斯声束叠加计算探头发射声场
    2.4.4应用实例
    2.5离散点源法
    2.5.1DPSM的基本理论
    2.5.2应用实例
    2.6弹性动力学有限积分法
    2.6.1EFIT一般公式
    2.6.2非均质介质的网格离散
    2.6.3立用实例
    2.7有限差分法
    2.7.1差分格式
    2.7.2固体声场方程的差分展开
    2.7.3应用实例
    2.8有限元法
    2.8.1有限元方程与求解
    2.8.2应用实例
    第3章各向异性介质中超声波的传播
    3.1各向异性介质
    3.2多元高斯声束叠加法
    3.2.1均质各向异性介质
    3.2.2多层各向异性介质
    3.3瑞利积分法
    3.4射线追踪法
    3.4.1步进追踪
    3.4.2计算实例
    3.5有限差分法
    第4章缺陷与结构散射声场
    4.1规则体的散射
    4.1.1空心圆柱散射
    4.1.2球形体散射
    4.1.3平面边缘衍射
    4.2基于近似理论的散射模型
    4.2.1基尔霍夫近似
    4.2.2波恩近似
    4.3散射问题的数值解
    4.3.1有限差分法
    4.3.2有限元法
    4.3.3边界元法
    4.3.4弹性有限积分法
    第5章超声表面波检测
    5.1表面波的振动与激发
    5.1.1表面波的振动方程
    5.1.2表面波的激发源
    5.2半解析法
    5.3表面波的数值解
    5.3.1有限差分法
    5.3.2有限元法
    第6章超声导波
    6.1频散方程
    6.1.1板导波
    6.1.2管导波
    6.1.3各向异性介质中的导波
    6.2模态分解法
    6.3有限元法
    6.3.1板导波
    6.3.2管导波
    6.3.3复杂结构导波
    6.4边界元法
    6.4.1边界元法和简正模态展开法混合模型
    6.4.2应用实例
    6.5半解析有限元法
    6.5.1SAFE理论
    6.5.2应用实例
    6.5.3基于SAFE和互易原则的导波回波计算
    第7章超声衍射时差检测
    7.1TOFD检测原理
    7.2GTD理论
    7.2.1衍射法则
    7.2.2边缘衍射系数
    7.3声线法
    7.4半解析法
    7.4.1背散射的简化
    7.4.2衍射模型瞬态公式
    7.4.3衍射与接收过程
    7.5有限元法
    第8章超声相控阵
    8.1超声相控延迟法则
    8.2半解析法
    8.2.1瑞利积分法
    8.2.2高斯法
    8.3数值法
    第9章生物组织中的超声传播
    9.1生物组织声学特性
    9.2生物组织解析法分析
    9.2.1非均匀连续模型
    9.2.2分离散射子模型
    9.2.3分层介质模型
    9.3骨骼的数值分析
    9.4多普勒法
    第10章超声成像算法
    10.1弹性成像算法
    10.2傅里叶成像算法
    10.3合成孔径算法
    10.4三维成像算法
    第11章计算超声软件及应用
    11.1CIVA
    11.1.1软件介绍
    11.1.2应用情况
    11.2Imagine3D
    11.2.1软件介绍
    11.2.2应用情况
    11.3simSUNDT
    11.3.1软件介绍
    11.3.2应用情况
    11.4VitualNDE
    11.4.1软件介绍
    11.4.2应用情况
    11.5超声仿真的其他软件
    11.5.1UTSIM
    11.5.2Wave3000Pro
    第12章基于实时计算的超声检测虚拟现实系统
    12.1系统的框架与结构
    12.2虚拟现实场景模块
    12.2.1虚拟场景构建
    12.2.2虚拟超声仪构建
    12.3实时计算模块
    12.3.1探头发射声场计算
    12.3.2声场与缺陷相互作用
    12.3.3回波声场计算
    12.4系统的应用
    12.4.1系统培训功能
    12.4.2回波分析
    12.4.3检测工艺验证
    第13章无损检测可靠性分析
    13.1可靠性概率统计模型
    13.1.1hit/miss型数据模型
    13.1.2信号响应型数据模型
    13.1.395％置信下限
    13.2可靠性模型的参数估计
    13.2.1hit/miss型数据模型的参数估计
    13.2.2信号响应型数据模型的参数估计
    13.3基于可靠性分析的检测工艺评定与优化
    13.3.1基于数值模拟的现场工艺可靠性评定
    13.3.2基于综合参数分析的TOFD检测工艺优化
    13.3.3人员可靠性分析
    13.4风险指引型在役检查
    13.4.1计算公式
    13.4.2数值算例
    附录1瑞利积分计算声场
    附录2高斯法计算声场
    附录3基尔霍夫系数
    附录4波恩系数
    附录5GTD衍射系数
    附录6相控阵
    附录7信号响应模型计算程序
    附录8log-odds模型计算程序
  • 内容简介:
    　　《计算超声学：声场分析及应用》主要研究声场问题数学上的处理，重点介绍了探头发射声场的建模与应用、声波在各向异性介质中的传播、缺陷与声波的相互作用及散射回波的计算与应用等计算超声学基础，同时介绍了表面波和相控阵、导波、TOFD、检测可靠性评价等新技术中的超声计算与应用。《计算超声学：声场分析及应用》内容上侧重声场的分析与应用，方法上着重使用近似且简单的方法，列举了一些无损检测中经常遇到的实际问题的解决实例。《计算超声学：声场分析及应用》附录还提供了8个涉及主要声场计算方法和应用的计算程序，方便大家掌握和使用。
    　　《计算超声学：声场分析及应用》可供无损检测及相关专业研究生、科研人员在学习和研究时使用，也可作为从事无损检测的技术人员的培训或辅助教材。
  • 目录:
    前言
    第1章绪论
    1.1背景
    1.2方法
    1.2.1解析法
    1.2.2数值法
    1.2.3半解析法
    1.3发展前景
    第2章探头的发射声场
    2.1声场基本方程
    2.1.1固体介质的波动方程
    2.1.2流体介质的波动方程
    2.1.3声束在界面处的透射和反射
    2.2角谱法
    2.2.1角谱法计算液体中的声场
    2.2.2角谱法计算液固界面透射声场
    2.2.3应用实例
    2.3瑞利积分法
    2.3.1瑞利积分一般公式
    2.3.2Pencil法
    2.3.3瑞利积分法计算界面透射声场
    2.3.4应用实例
    2.4多元高斯叠加法
    2.4.1近轴方程
    2.4.2单高斯声束的传播
    2.4.3多元高斯声束叠加计算探头发射声场
    2.4.4应用实例
    2.5离散点源法
    2.5.1DPSM的基本理论
    2.5.2应用实例
    2.6弹性动力学有限积分法
    2.6.1EFIT一般公式
    2.6.2非均质介质的网格离散
    2.6.3立用实例
    2.7有限差分法
    2.7.1差分格式
    2.7.2固体声场方程的差分展开
    2.7.3应用实例
    2.8有限元法
    2.8.1有限元方程与求解
    2.8.2应用实例
    第3章各向异性介质中超声波的传播
    3.1各向异性介质
    3.2多元高斯声束叠加法
    3.2.1均质各向异性介质
    3.2.2多层各向异性介质
    3.3瑞利积分法
    3.4射线追踪法
    3.4.1步进追踪
    3.4.2计算实例
    3.5有限差分法
    第4章缺陷与结构散射声场
    4.1规则体的散射
    4.1.1空心圆柱散射
    4.1.2球形体散射
    4.1.3平面边缘衍射
    4.2基于近似理论的散射模型
    4.2.1基尔霍夫近似
    4.2.2波恩近似
    4.3散射问题的数值解
    4.3.1有限差分法
    4.3.2有限元法
    4.3.3边界元法
    4.3.4弹性有限积分法
    第5章超声表面波检测
    5.1表面波的振动与激发
    5.1.1表面波的振动方程
    5.1.2表面波的激发源
    5.2半解析法
    5.3表面波的数值解
    5.3.1有限差分法
    5.3.2有限元法
    第6章超声导波
    6.1频散方程
    6.1.1板导波
    6.1.2管导波
    6.1.3各向异性介质中的导波
    6.2模态分解法
    6.3有限元法
    6.3.1板导波
    6.3.2管导波
    6.3.3复杂结构导波
    6.4边界元法
    6.4.1边界元法和简正模态展开法混合模型
    6.4.2应用实例
    6.5半解析有限元法
    6.5.1SAFE理论
    6.5.2应用实例
    6.5.3基于SAFE和互易原则的导波回波计算
    第7章超声衍射时差检测
    7.1TOFD检测原理
    7.2GTD理论
    7.2.1衍射法则
    7.2.2边缘衍射系数
    7.3声线法
    7.4半解析法
    7.4.1背散射的简化
    7.4.2衍射模型瞬态公式
    7.4.3衍射与接收过程
    7.5有限元法
    第8章超声相控阵
    8.1超声相控延迟法则
    8.2半解析法
    8.2.1瑞利积分法
    8.2.2高斯法
    8.3数值法
    第9章生物组织中的超声传播
    9.1生物组织声学特性
    9.2生物组织解析法分析
    9.2.1非均匀连续模型
    9.2.2分离散射子模型
    9.2.3分层介质模型
    9.3骨骼的数值分析
    9.4多普勒法
    第10章超声成像算法
    10.1弹性成像算法
    10.2傅里叶成像算法
    10.3合成孔径算法
    10.4三维成像算法
    第11章计算超声软件及应用
    11.1CIVA
    11.1.1软件介绍
    11.1.2应用情况
    11.2Imagine3D
    11.2.1软件介绍
    11.2.2应用情况
    11.3simSUNDT
    11.3.1软件介绍
    11.3.2应用情况
    11.4VitualNDE
    11.4.1软件介绍
    11.4.2应用情况
    11.5超声仿真的其他软件
    11.5.1UTSIM
    11.5.2Wave3000Pro
    第12章基于实时计算的超声检测虚拟现实系统
    12.1系统的框架与结构
    12.2虚拟现实场景模块
    12.2.1虚拟场景构建
    12.2.2虚拟超声仪构建
    12.3实时计算模块
    12.3.1探头发射声场计算
    12.3.2声场与缺陷相互作用
    12.3.3回波声场计算
    12.4系统的应用
    12.4.1系统培训功能
    12.4.2回波分析
    12.4.3检测工艺验证
    第13章无损检测可靠性分析
    13.1可靠性概率统计模型
    13.1.1hit/miss型数据模型
    13.1.2信号响应型数据模型
    13.1.395％置信下限
    13.2可靠性模型的参数估计
    13.2.1hit/miss型数据模型的参数估计
    13.2.2信号响应型数据模型的参数估计
    13.3基于可靠性分析的检测工艺评定与优化
    13.3.1基于数值模拟的现场工艺可靠性评定
    13.3.2基于综合参数分析的TOFD检测工艺优化
    13.3.3人员可靠性分析
    13.4风险指引型在役检查
    13.4.1计算公式
    13.4.2数值算例
    附录1瑞利积分计算声场
    附录2高斯法计算声场
    附录3基尔霍夫系数
    附录4波恩系数
    附录5GTD衍射系数
    附录6相控阵
    附录7信号响应模型计算程序
    附录8log-odds模型计算程序
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