Dalam analisis gelombang akustik, formulasi lapangan tersebar menjadi salah satu konsep penting yang membantu dalam menggambarkan perilaku gelombang akustik. Dalam konteks ini, kita akan membahas tentang formulasi lapangan tersebar untuk gelombang akustik dan keterkaitan dengan lapangan akustik latar.

Formulasi Lapangan Tersebar

Governing equations yang diberikan di atas dalam persamaan 5-6 didefinisikan dalam formulasi lapangan tersebar. Dengan mengasumsikan bahwa semua lapangan akustik adalah sum dari lapangan akustik latar (yang ditentukan sebelumnya) dan lapangan akustik tersebar, lapangan akustik total dapat ditulis sebagai:

p_t(x,t) = p_s(x,t) + p_b(x,t)
u_t(x,t) = u_s(x,t) + u_b(x,t)
T_t(x,t) = T_s(x,t) + T_b(x,t)

Dalam persamaan di atas, subscript t mengacu pada lapangan akustik total, subscript s mengacu pada lapangan akustik tersebar, dan subscript b mengacu pada lapangan akustik latar. Lapangan akustik tersebar adalah lapangan yang dihitung untuk menyelesaikan persamaan governing dan kondisi batasnya. Jika tidak ada lapangan akustik latar yang ditentukan (yaitu, default), maka lapangan akustik tersebar sama dengan lapangan akustik total.

Lapangan Akustik Latar

Lapangan akustik latar dapat didefinisikan dengan menambahkan fitur Background Acoustic Fields. Fitur ini memiliki opsi yang ditentukan pengguna di mana semua lapangan dapat dimasukkan, baik sebagai ekspresi analitis maupun ditentukan dalam bentuk solusi dari studi atau model lainnya. Fitur ini juga memiliki opsi gelombang rata (plane-wave) yang mendefinisikan gelombang propagasi yang terattenuasi.

Gelombang Rata

Opsi gelombang rata dalam fitur Background Acoustic Fields (hanya tersedia dalam interface frekuensi) mendefinisikan lapangan sebagai berikut:

p_t(x,t) = p_s(x,t) + p_b(x,t)
u_t(x,t) = u_s(x,t) + u_b(x,t)
T_t(x,t) = T_s(x,t) + T_b(x,t)

Dalam persamaan di atas, kb adalah bilangan gelombang dari gelombang rata yang propagasi (dalam arah nk) dengan pengattenuan viskos dan termal, lihat Ref. 3. Ekspresi-ekspresi tersebut merupakan solusi tepat untuk persamaan governing persamaan 5-12.

Dengan demikian, formulasi lapangan tersebar untuk gelombang akustik membantu dalam memahami perilaku gelombang akustik dan keterkaitannya dengan lapangan akustik latar. Dalam konteks ini, lapangan akustik latar dapat didefinisikan sebagai bentuk solusi dari persamaan governing yang ditentukan sebelumnya.