具有有损阻抗边界条件的波导中的空间瞬态行为
摘要：具有有损阻抗边界条件的声波导中的衰减与非厄米和非正规算子相关。这个问题在基础和工程研究中得到了广泛的研究，传统上认为，通过分别考虑每个横向模式的衰减可以完全捕捉到总声功率的衰减行为。在这个背景下，Cremer最佳概念是这个领域的一个经典工具，旨在最大化最不衰减模式的衰减。然而，典型的声场可能是多个非正交的横向模式的叠加，而单个模式的衰减可能与总声功率的衰减关系不大。通过使用奇异值分解，我们将最不衰减的总声功率与非正规传播子的最大奇异值联系起来。最不衰减的总声功率的行为只取决于有损边界条件和频率，并且与源无关。虽然所有模式都以指数衰减，但在波导过渡区域内声音几乎不能衰减。如果阻抗接近传播子的异常点，那么空间瞬变现象会特别强烈，其中一对相邻模式的衰减达到Cremer最佳概念预测的最大衰减。使用非模态数值计算和二乘二玩具模型证实了这些结果。
作者：Wei Guo, Juan Liu, Wenping Bi, Desen Yang, Yves Aur\'egan, Vincent Pagneux
论文ID：2010.03646
分类：Classical Physics
分类简称：physics.class-ph
提交时间：2020-10-09