B站视频波动力学 公式中,黑体表示矢量或者张量

第一章:弦的波动(一维问题)

  • 取出微原体,列水平方向的牛顿第二定律
  • 得到波动方程经典波动力学 - 图1
  • 列出边界条件(B.C.)和初始条件(I.C)
  • 分离变量法求解

    第二章:薄膜的波动(二维问题)

  • 微原体薄膜的受力分析

  • 水平方向牛顿第二定律
  • 导出波动方程
  • 求解(分离变量法,先分离时间t,再把x,y分离)

    第三章:简支梁的波动问题

  • 简支梁受外力荷载

  • 微原体,牛顿第二
  • 求解(类似于薄膜波动问题,在外力的作用下,问题会提升复杂程度)

    第四章:张量及三维波动方程

  • 牛二定律+几何方程+物理方程(线弹性)=波动方程

  • 波动方程的解耦,根据推导(前人的研究),得到了解的形式

    • 经典波动力学 - 图2
    • 第一个势函数经典波动力学 - 图3是标量势函数,对应纵波,也叫P波
    • 第二个势函数经典波动力学 - 图4是向量势函数,对应横波,也叫S波

      第五章:标量势函数的点波源波动问题 关键点难点

      定义 经典波动力学 - 图5 函数,给出一点集中力的定义方法,然后把一点集中力的问题转化为标量势函数的问题
  • 经典波动力学 - 图6 函数的定义 经典波动力学 - 图7

  • 经典波动力学 - 图8
  • 经典波动力学 - 图9

给出球坐标下的波动方程,是个方程组。
经典波动力学 - 图10
求解波动方程 关键点难点

  • 经典波动力学 - 图11
  • 得到经典波动力学 - 图12
  • 前人研究,得到(以后把前人研究得到的东西统统称为给出)经典波动力学 - 图13
  • 给出经典波动力学 - 图14
  • 给出笛卡尔坐标波动方程 经典波动力学 - 图15经典波动力学 - 图16 函数是标量函数
  • 经典波动力学 - 图17,也就是把扰动变成时空域上分别的 经典波动力学 - 图18 函数,然后积分给出经典波动力学 - 图19

    第六章:Helmhzol分解(为了求解向量波)

    定义函数
    经典波动力学 - 图20
    根据Helmholz分解,得到
    经典波动力学 - 图21
    经典波动力学 - 图22
    列出波动方程
    经典波动力学 - 图23

    经典波动力学 - 图24