Autor
Ragagnin, Gilberto M. (1988)
Título
Modelamento e decomposição em ondas planas com método que avalia a transformada de Bessel usando FFT.
Data da aprovação
15.12.1988
Banca examinadora
Dr. Jacob T. Fokkema (Orientador), Dr. Tadeusz J. Ulrych, Dr. Milton J. Porsani.
Resumo

A transformada de Bessel tem papel importante nos problemas de simetria cilíndrica como, por exempo, a solução da equação da onda e a decomposição em ondas planas. Neste trabalho é proposto um método eficiente usando os procedimentos da ``Fast Fourier Transform" para a avaliação da transformada de Bessel. O método é baseado na representação integral da função de Bessel e pode ser usado para todas as ordens. Com este método foram desenvolvidos três modelamentos básicos para meio acústico horizontalmente acamadado e fonte pontual, usando funçães de Green e os conceitos de coeficiente global de reflexão (Fokkema e Ziolkowski, 1987). O primeiro, para uma onda incidente em uma interface situada a uma determinada profundidade. O segundo, somente, para reflexães primárias usando uma derivação do coeficiente global de reflexão, e , o terceiro, para primárias e múltiplas de qualquer ordem. Na decomposição em ondas planas foram empregadas duas metodologias: a primeira, realiza interpolação linear na passagem do domínio $ω p-ω$ para o domínio $p-ω$ após a transformada de Bessel; a segunda, calcula, diretamente, na própria transformada, os valores de $ω p$ para cada $p$ e cada $ω$.

Abstract

The Bessel transform plays an important role in problems with cylindrical symmetry as, for instance, the solution of the wave equation and plane-wave decomposition. \sloppy Here it is purposed an efficient method using the Fast Fourier Transform procedures to evaluate Bessel transforms. The method is based on the integral representation of the Bessel function and can be used for all orders. With this method was developed three basic modeling to acoustic media with plane horizontal layers and point-source, using Green's function and the global reflection coefficient concepts (Fokkema and Ziolkowski, 1987). The first modeling treated of an incident wave on a interface situated in given depth. The second treated of primary reflections only, using an adaptation of global reflection coefficient, and, the last treated of primaries as well as multiples of any order. The plane wave decomposition was accomplished in two different ways: by making a linear interpolation to go from $ω p -p$ domain to the $p-ω$ domain, after Bessel transforming, and, the other way computes, directly, the Bessel transform itself to the values of $ω p$ related to each $p$ and $ω$.