旋转声场作用下非规则缺陷散射声场的计算方法

摘要

本发明公布了一种旋转声场作用下非规则缺陷散射声场的计算方法。针对基于旋转声场的无损检测过程中，缺陷相对于声场的空间位置与姿态不断变化，传统散射声场计算方法存在运算量大和计算过程复杂等问题，且难以计算非规则缺陷的散射声场，本发明提出基尔霍夫近似与T矩阵离散数值算法混合求解散射声场的方法，并针对裂纹和分层等高度非球形缺陷计算T矩阵时难以收敛的情况，将离散源法融入T矩阵算法，解决收敛性问题。考虑到全局检测技术的效率，利用POD对散射过程进行降维处理，利用有限维自由度系统逼近原始散射模型。本发明有利于明确非规则缺陷与任意旋转检测声场的作用机理，达到定量描述的目的，构成超声无损检测研究的最基本理论基础。

主权项

旋转声场作用下非规则缺陷散射声场的计算方法，其特征在该方法包括以下步骤：步骤一：将缺陷散射声场划分缺陷包围盒内近场和包围盒外远场两部分；步骤二：缺陷包围盒外的缺陷散射远场用基尔霍夫近似方法计算；步骤三：在缺陷包围盒内部采用T矩阵法求解缺陷散射声场，并将离散源法融入T矩阵法，解决高度非球形缺陷散射场计算的收敛性问题；步骤四：利用本征正交分解算法POD建立缩减自由度模型；步骤五：利用Dirichlet边界条件，得到缺陷的全局散射声场。