Отправить статью по E-mail 
Применение метода продолженных граничных условий к решению задач дифракции на различных типах частиц сложной структуры
- Авторы: Крысанов Д.В.1
-
Учреждения:
- Московский технический университет связи и информатики
- Выпуск: Том 30, № 3 (2022)
- Страницы: 231-243
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rudn.ru/miph/article/view/32204
- DOI: https://doi.org/10.22363/2658-4670-2022-30-3-231-243
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В статье рассмотрено применение метода продолженных граничных условий к двумерной задаче дифракции электромагнитных волн на диэлектрическом теле с поперечным сечением сложной геометрии и к задаче дифракции на сфере Януса в виде проницаемого шара, частично покрытого абсолютно мягким или абсолютно жёстким сферическим экраном. Получены результаты расчёта диаграммы рассеяния для большого набора тел разной геометрии, в том числе фракталоподобных рассеивателей. Проиллюстрировано, что в случае гладкой границы тела алгоритм на основе уравнений Фредгольма 1-го рода позволяет получать результаты с большей точностью, чем для уравнений 2-го рода. Корректность метода подтверждена при помощи проверки выполнения оптической теоремы для различных тел и путём сравнения с результатами расчётов, полученных другими методами.
Об авторах
Д. В. Крысанов
Московский технический университет связи и информатики
Автор, ответственный за переписку.
Email: d.v.krysanov@mtuci.ru
ORCID iD: 0000-0001-5100-3007
postgraduate student of Department of Probability Theory and Applied Mathematics
ул. Авиамоторная, д. 8а, Москва, 111024, РоссияСписок литературы
- A. G. Kyurkchan and A. P. Anyutin, “The method of continued boundary conditions and wavelets,” Doklady Mathematics, vol. 66, no. 1, pp. 132-135, 2002.
- A. G. Kyurkchan and A. P. Anyutin, “The well-posedness of the formulation of diffraction problems reduced to Fredholm integral equations of the first kind with a smooth kernel,” Journal of Communications Technology and Electronics, vol. 51, no. 7, pp. 48-51, 2006. doi: 10.1134/S1064226906010062.
- M. I. Mishchenko, N. T. Zakharova, N. G. Khlebtsov, G. Videen, and T. Wriedt, “Comprehensive thematic T-matrix reference database: A 2015-2017 update,” Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, vol. 202, pp. 240-246, 2017. doi: 10.1016/j.jqsrt.2017.08.007.
- J. Zhang, B. A. Grzybowski, and S. Granick, “Janus particle synthesis, assembly, and application,” Langmuir, vol. 33, no. 28, pp. 6964-6977, 2017. doi: 10.1021/acs.langmuir.7b01123.
- M. Lattuada and T. A. Hatton, “Synthesis, properties and applications of Janus nanoparticles,” Nano Today, vol. 6, no. 3, pp. 286-308, 2011. doi: 10.1016/j.nantod.2011.04.008.
- D. Kim, E. J. Avital, and T. Miloh, “Sound scattering and its reduction by a Janus sphere type,” Advances in Acoustics and Vibration, vol. 2014, no. 392138, 2014. doi: 10.1155/2014/392138.
- A. Gillman, “An integral equation technique for scattering problems with mixed boundary conditions,” Advances in Computational Mathematics, vol. 43, no. 2, pp. 351-364, 2017. doi: 10.1007/s10444-016-9488-6.
- S. C. Hawkins, T. Rother, and J. Wauer, “A numerical study of acoustic scattering by Janus spheres,” The Journal of the Acoustical Society of America, vol. 147, no. 6, pp. 4097-4105, 2020. doi: 10.1121/10.0001472.
- T. Rother, Sound scattering on spherical objects. Heidelberg: Springer, 2020.
- A. G. Kyurkchan and N. I. Smirnova, Mathematical modeling in diffraction theory: based on a priori information on the analytical properties of the solution. Amsterdam: Elsevier, 2015.
- D. V. Krysanov, A. G. Kyurkchan, and S. A. Manenkov, “Application of the method of continued boundary conditions to the solution of the problem of wave diffraction on scatterers of complex geometry located in homogeneous and heterogeneous media,” Optics and Spectroscopy, vol. 128, no. 4, pp. 481-489, 2020. doi: 10.1134/S0030400X20040141.
- A. G. Kyurkchan and S. A. Manenkov, “Application of different orthogonal coordinates using modified method of discrete sources for solving a problem of wave diffraction on a body of revolution,” Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, vol. 113, no. 18, pp. 2368-2378, 2012. doi: 10.1016/j.jqsrt.2012.05.010.
- R. M. Crownover, Intoduction to fractals and chaos. Boston: Jones and Bartlett Publishers, 1995.
- A. G. Kyurkchan and S. A. Manenkov, “Solution of the problem of diffraction by a plane screen in a plane layered medium with the help of the method of continued boundary conditions,” Journal of Communications Technology and Electronics, vol. 65, no. 7, pp. 778-786, 2020. doi: 10.1134/S1064226920060200.
- D. V. Krysanov, A. G. Kyurkchan, and S. A. Manenkov, “Two approaches to solving the problem of diffraction on a Janus sphere,” Acoustical Physics, vol. 67, no. 2, pp. 108-119, 2021. doi: 10.1134/S1063771021020020.
- S. A. Manenkov, “A new version of the modified method of discrete sources in application to the problem of diffraction by a body of revolution,” Acoustical Physics, vol. 60, no. 2, pp. 127-133, 2014. doi: 10.1134/S1063771014010102.
