感应式磁声成像声场正问题研究(一)——基于声压-速度耦合方程的声场模拟方法

感应式磁声成像是一种融合了传统电阻抗成像和超声成像的新的电阻抗成像技术。为了解决洛伦兹力在边界上的不连续性造成其散度存在奇异性的问题,本文推导了声压-速度耦合方程,从而不需对边界声源进行特殊处理。针对二层同心圆盘模型,采用四种不同激励形式,分别应用有限元方法和解析解计算了声场分布,研究了不同激励对于声压波形的影响。仿真结果验证了新方法的可靠性,揭示了声源机制和声场传播特性。

柱坐标声波方程正演两种PML边界加载方式的对比

分析了地震波场模拟中直角坐标系下一阶声压速度方程完全匹配层边界的两种不同的添加方式,讨论了其等价性。进而针对柱坐标系下一阶声压速度方程的特殊形式,推导出在柱坐标系下进行波场模拟的完全匹配层边界的特殊形式,指出柱坐标一阶方程中两种完全匹配层添加方式的不等价性。最后通过数值试验对两种不同的边界条件的实际应用效果进行了比较,结果表明变量复值化这一吸收边界实现方式在相同参数设置下的实际应用效果要优于直接引入衰减系数。