计算物理

作者：臧雨宸, 高金彪

关键词：声辐射力, 柱面波, 声散射, 多层球

在理论和数值上研究柱面波对多层球的声辐射力.基于声波的散射理论，得到声辐射力的解析解，并给出数值仿真.结果表明：在特定的ka和kr0处，柱面行波的辐射力可以是负值（k是波数，a是多层球的半径，r0是多层球到声源的距离）.随着kr0增加到无穷大，仿真结果退化为平面波的情形.对双层球而言，每层的相对厚度影响曲线共振峰的大小和位置，但对三层球而言没有显著影响.当最内层的介质换成空气时，由于声阻抗差异较大，共振峰更加明显.该研究可以为研发新一代单行波声束声学镊子提供理论指导，该技术在生物医学超声和材料科学领域有广泛的应用.

来源：2020年第6期

《计算物理》期刊编辑部

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