<<  >>

Акустический журнал, 1999, 45, выпуск 2

   

Багдоев А.Г., Шекоян А.В. «Нелинейные волны в твердой вязкой среде с полостями» с. 149-156

Изучается распространение нелинейной волны в полубесконечной твердой вязкой среде с полостями, а также в слое, с учетом геометрической, физической и полостной нелинейностей. Выведены трехмерные эволюционные уравнения и найдены трехмерные солитонные решения при наличии дисперсии и диссипации. Выведены нелинейные уравнения модуляции для одномерных и дифракционных задач. Получены аналитические решения в рамках узких пучков для приосевых и неприосевых лучей.

Акустический журнал, 45, 2, с. 149-156 (1999) | Рубрика: 05.04

 

Белов А.И., Микрюков А.В., Попов О.Е. «Влияние волновых эффектов на структуру сигнала вне пределов подводного звукового канала» с. 157-163

Исследованы возможности использования лучевой и волновой теорий для оценки ожидаемой длительности широкополосного сигнала при размещении корреспондирующих точек вне пределов подводного звукового канала с ярко выраженными границами, обусловленными значительными вертикальными градиентами скорости звука (северо-западная часть Тихого океана). Показано, что использование для этой цели лучевой теории может привести к существенным погрешностям (до 0,45 с на расстоянии 100 км), в то время как волновая теория успешно описывает все характерные особенности регистрируемого сигнала.

Акустический журнал, 45, 2, с. 157-163 (1999) | Рубрика: 07.01

 

Боев Н.В., Сумбатян М.А. «Обратная задача коротковолновой дифракции для невыпуклых осесимметричных препятствий» с. 164-168

Излагается аналитический метод восстановления осесимметричных невыпуклых препятствий по времени прохождения отраженного высокочастотного сигнала и вещественной амплитуде рассеянного поля. Метод основан на точном обращении нелинейного дифференциального оператора высокочастотной обратной задачи в осесимметричном случае и выделении медленно изменяющейся составляющей амплитуды рассеянного поля. Метод применим для реконструкции формы препятствий, ограниченных поверхностями, допускающими при произвольном озвучивании ультразвуковыми волнами в эхо-режиме не более двух точек зеркального отражения.

Акустический журнал, 45, 2, с. 164-168 (1999) | Рубрика: 04.03

 

Быков B.Г. «Уединенные сдвиговые волны в зернистой среде» с. 169-173

Представлена математическая модель деформирования зернистой среды с вязкими прослойками в контактах зерен, приводящая к "возмущенному" уравнению sin- Гордона. Предположение о пропорциональности силы сопротивления шероховатых поверхностей контакта зерен квадрату скорости течения вещества прослойки позволяет получить точное аналитическое решение в виде уединенной сдвиговой волны. Представлены результаты расчетов зависимости скорости уединенной волны от параметра трения, вязкости вещества прослойки и отношения толщины к длине прослойки. Показано, что скорость уединенной волны всегда меньше скорости поперечной сейсмической волны.

Акустический журнал, 45, 2, с. 169-173 (1999) | Рубрика: 04.16

 

Вадов Р.А. «Распространение звука в подводном звуковом канале Охотского моря» с. 174-182

Анализируются результаты одного из опытов по дальнему распространению взрывных сигналов, проведенного летом 1990 года в районе Курильской котловины в условиях сформированного подводного звукового канала. Отмечается сильная пространственная изменчивость гидрологических условий на 650-километровой трассе распространения, приводящая к заметным отклонениям закона геометрического расхождения уровня звукового поля в канале от цилиндрического (достигающим 4–6 дБ на 500 км), практически независящим от частоты в диапазоне 100–1250 Гц. Резкие изменения в характере спада уровня звукового поля зарегистрированы на расстоянии около 400 км к западу от точки приема. Резкие изменения в гидрологических характеристиках водной среды за день до проведения опыта зарегистрированы на расстоянии 450 км от точки приема. Заметные изменения во временной структуре поля, формируемой в западной и восточной частях Курильской котловины, выявлены лишь с привлечением материалов другого опыта, проведенного за несколько дней до основного в западной части котловины. Приведены экспериментальные данные по затуханию низкочастотного звука в глубоководной части Охотского моря. Временная структура звукового поля, формируемая в подводном звуковом канале Охотского моря, сопоставляется со структурой поля в других районах Мирового океана.

Акустический журнал, 45, 2, с. 174-182 (1999) | Рубрики: 07.01 07.17

 

Вахненко В.А. «Увеличение нелинейного эффекта в среде с микроструктурой» с. 183-189

Получена осредненная система гидродинамических уравнений в лагранжевой и эйлеровой системах координат для описания длинных линейных волн в структурированной среде. Природа длинноволнового воздействия различна на разных масштабных уровнях. На микроуровне поведение среды подчиняется термодинамическим законам, а на макроуровне – выражается в волновом движении для средних характеристик. Построено эволюционное уравнение с учетом слабой нелинейности, обусловленной структурой. Доказано, что структура среды всегда приводит к увеличению нелинейных эффектов при распространении длинных волн.

Акустический журнал, 45, 2, с. 183-189 (1999) | Рубрика: 05.02

 

Воловов В.И., Говоров А.И. «Техническая реализация акустического мониторинга гидротехнических сооружений в водоемах» с. 190-194

Экспериментальными данными, полученными в натурных условиях, иллюстрируется возможность акустического мониторинга состояния основания плотины на одной из сибирских рек с использованием гидролокатора бокового обзора. Представлено гидролокационное изображение тела плотины, показана взаимосвязь полученной информации с особенностями строения сооружения и обозначены те из них, которые подлежат контролю. Приведены также примеры изображения трубопроводов и затопленного русла ручья.

Акустический журнал, 45, 2, с. 190-194 (1999) | Рубрика: 14.06

 

Гайдуков Ю.П., Данилова Н.П., Сапожников О.А. «Моды колебаний изотропного диска, слабо зависящие от его толщины» с. 195-203

В экспериментах по магнитострикционному возбуждению упругих колебаний дисков из поликристаллического никеля наблюдалось семейство низкочастотных резонансов, частоты которых практически не зависели от толщины образцов. Показано, что указанные моды соответствуют контурным колебаниям тонкого диска. Проведено теоретическое рассмотрение свойств наблюдаемых мод и получены простые формулы, позволяющие с высокой точностью связать резонансные частоты с упругими модулями материала. Обнаружено, что вплоть до частот, близких к частоте сдвигового толщинного резонанса, собственные частоты всех мод исследованного семейства практически не зависят от толщины диска.

Акустический журнал, 45, 2, с. 195-203 (1999) | Рубрика: 04.08

 

Державин A.М., Семенов А.Г. «Об особенностях формирования естественной изменчивости звуковых полей на протяженных трассах в океане» с. 204-214

Рассмотрен один из возможных механизмов формирования изменчивости звуковых полей в океане, связанный с их взаимодействием с весьма медленными естественными гидродинамическими волновыми процессами – гравитационными поверхностными и внутренними волнами, наблюдаемыми в диапазоне круговых частот от 10–4 до 10–1 рад/с на трассах различной протяженности. Этот диапазон спектра волновых движений, где в отсутствие внутренних волн, естественное гидродинамическое поле океана близко к потенциальному и его взаимодействие со звуковым нолем минимально, лежит между диапазонами волн Росби и ветровых поверхностных волн. Оценки основаны на том, что для мод звуковых волн, распространяющихся в океанском волноводе, особенно в мелководных районах, гравитационные волны (поверхностные и внутренние) формируют внутри волновода периодическую структуру показателя преломления. Показано, что для протяженных трасс взаимодействие звука с поверхностными волнами приводит к нарастающей с длиной трассы дополнительной трансформации фазы мод звукового поля. Эффект оказывается особенно существенным для низкочастотного звука (частотой менее 100–200 Гц) на весьма протяженных трассах (длиной более 80–100 км) в мелководных районах, где он может быть сравнимым с флуктуациями фазы звуковых полей, приписываемыми присутствию на трассе естественных внутренних волн. На основе анализа интенсивности компонент спектра фазовой модуляции мод звукового поля, взаимодействующих с поверхностными волнами при малых углах падения и сравнения их с оценкой эффекта внутренних волн, в том числе статистической, в работе предложены условия наблюдения минимальной регулярной изменчивости низкочастотного звука, а также даны оценки протяженностей трасс, при которых условия наблюдения этих эффектов наиболее благоприятны. Показано, что при заданной частоте звука и длине трассы степень воздействия гидродинамического волнового поля на фазовую структуру мод звукового поля для коротких трасс определяется лишь осредненным показателем преломления, в то время как для протяженных трасс – произведением показателя преломления на длину гидродинамической волны. Приводятся обобщенные оценки этого параметра для гравитационных волн, наблюдаемых в различных районах океана, основанные на данных экспериментов по измерению спектра донных давлений волн в выбранном диапазоне частот. Результаты могут быть использованы для прогнозирования изменчивости звуковых полей на протяженных трассах в океане, главным образом в мелководных районах.

Акустический журнал, 45, 2, с. 204-214 (1999) | Рубрика: 07.17

 

Донцов B.Е., Покусаев Б.Г. «Отражение ударной волны от твердой стенки в суспензии жидкости с твердыми частицами и газовыми пузырьками» с. 215-222

Экспериментально исследовано отражение ударных волн давления умеренной интенсивности от твердой стенки в жидкости с твердыми частицами и пузырьками газа (инертного и легкорастворимого в жидкости). Проведено сравнение опытных данных с расчетами по известным математическим моделям. Изучен процесс растворения газа за ударной волной в трехфазной суспензии.

Акустический журнал, 45, 2, с. 215-222 (1999) | Рубрики: 05.03 06.02

 

Дробжева Я.В., Краснов В.М. «Начальная форма и модель вертикально-наклонного распространения акустического импульса в атмосфере (на основе результатов взрыва Mill Race)» с. 223-228

Проведено сопоставление теоретических расчетов и акустических измерений на парашютах во время наземного химического взрыва Mill Race. Показано, что в качестве начальной формы наиболее оправдано использовать импульс Рида, при этом необходима его модификация для фазы волны разрежения. Определены эмпирические и теоретические выражения, позволяющие адекватно эксперименту рассчитывать начальные параметры акустического импульса, его форму и характеристики распространения.

Акустический журнал, 45, 2, с. 223-228 (1999) | Рубрика: 08.10

 

Зайцев Б.Д., Калинин В.Ю., Кузнецова И.Е. «Нелинейное электроакустическое взаимодействие упругих волн в пластинах ниобата лития» с. 229-234

Теоретически исследовано влияние внешнего электрического поля различной ориентации на скорость симметричных (S0) и антисимметричных (A0) волн Лэмба и квазипоперечных волн (QSH), распространяющихся в пластине ниобата лития различной толщины к X, У и Z-срезах. Проведен детальный сравнительный анализ полученных характеристик с известными ранее аналогичными характеристиками поверхностных акустических волн (ПАВ). Обнаружено, что влияние внешнего электрического поля на скорость акустических волн в пластинах ниобата лития существенно зависит от частоты. Существуют кристаллографические срезы и направления распространения волн, для которых характер полевой зависимости скорости может быть изменен от линейной до квадратичной посредством изменения частоты акустической волны. Показано, что максимальные значения для четной и нечетной частей изменения скорости при напряженности поля Е = 100 кВ/см для A0 волн составляют 0,004 и 0,37%; для S0 волн – 0,02 и 0,4%; а для QSH волн – 0,005 и 0.2% соответственно. Также исследовано влияние металлизации на электроакустическое взаимодействие упругих волн в пластинах и обнаружено, что оно более существенно для S0 и QSH волн по сравнению c A0 волнами и ПАВ.

Акустический журнал, 45, 2, с. 229-234 (1999) | Рубрика: 05.04

 

Зайцев В.Ю., Колпаков А.Б., Назаров В.Е. «Детектирование акустических импульсов в речном песке. Эксперимент» с. 235-241

Представлены результаты экспериментов по параметрической генерации и распространению низкочастотных видеоимпульсных сигналов, образующихся при детектировании высокочастотных акустических импульсов в сухом и водонасыщенном речном песке. Экспериментально изучены зависимость скорости распространения видеоимпульсов от статического давления, зависимость их амплитуды от амплитуды волны накачки, связь формы продетектированного импульса с огибающей импульса накачки при различном статическом нагружении среды. На основе анализа обнаруженных зависимостей предложены нелинейные уравнения состояния сухого и во до насыщенного песка, адекватно описывающие совокупность наблюдаемых закономерностей.

Акустический журнал, 45, 2, с. 235-241 (1999) | Рубрика: 04.16

 

Козлов A.С., Колосовский Е.А., Тазиев Р.М. «Срезы повышенной чувствительности к внешнему давлению для поверхностных акустических волн в α-кварце» с. 242-249

Влияние внешних статических сил на фазовую скорость поверхностной акустической волны (ПАВ) рассчитано для случая круглых тонких анизотропных пластин α-кварца (мембран). Локальная чувствительность фазовой скорости ПАВ к давлению и радиальному обжатию мембраны как функции анизотропии кварца представлена в виде зависимости чувствительности от двух независимых переменных: направления распространения ПАВ и угла среза пластин кварца. Проведено сравнение численных и экспериментальных значений чувствительности скорости ПАВ к внешнему давлению и радиальному обжатию кварцевых мембран. Как экспериментальные, так и численные результаты находятся в хорошем согласии друг с другом.

Акустический журнал, 45, 2, с. 242-249 (1999) | Рубрика: 06.13

 

Козубская Г.И., Кудряшов В.М., Сабинин К.Д. «О возможности акустической галинометрии Арктического бассейна» с. 250-257

Показывается, что в подледном слое Северного Ледовитого океана скорость звука определяется не температурой, а соленостью воды, что открывает возможность акустической галинометрии верхнего слоя океана, т.е. дистанционного измерения солености с помощью акустических методов. Приводятся результаты численного моделирования на примере 600-км трассы в Арктическом бассейне, показывающие возможность использования для этой цели сигналов с частотой 40 Гц. Наблюдавшаяся здесь межгодовая изменчивость солености соответствует ощутимым (до 0,3 с) изменениям времени распространения первой моды 40 Гц сигнала вдоль этой трассы.

Акустический журнал, 45, 2, с. 250-257 (1999) | Рубрика: 07.14

 

Кузькин В.М. «Частотные смещения интерференционной структуры звукового поля в мелком море» с. 258-263

Описана динамика осцилляции спектральной интенсивности звукового поля в условиях временн~1ой изменчивости стратификации среды. Рассмотрены воздействия как регулярных, так и случайных неоднородностей водной среды. Исследованы статистические свойства частотных сдвигов осцилляции спектра. Развитая теория позволяет анализировать частотные смещения интерференционной картины поля по отношению к возмущениям в водной среде. Оценены частотные смещения локальных экстремумов интерференционной структуры поля для ряда моделей гидродинамических возмущений. Обсуждены возможности использования данного явления для диагностики состояния океана.

Акустический журнал, 45, 2, с. 258-263 (1999) | Рубрика: 07.02

 

Сухаревский Ю.М. «Эффект снижения акустических полей объектов гидролокации в совокупности физических условий океана и критерии акустической скрытности этих объектов» с. 264-270

На основе развитого в [1] вероятностного подхода к определению дальности действия гидроакустических систем в совокупности физических (акустических) условий глубоководных районов океана оценивается эффект сокращения вероятностной дальности гидролокации в результате снижения акустических полей излучения или отражения объекта гидролокации. Исследуется зависимость сокращения дальности от диапазона расстояний, вида гидроакустической системы и вида помехи. Предлагаются два критерия акустической скрытности объекта гидролокации. В качестве одного из них – дальность скрытности, или дальность, реализующаяся в совокупности акустических условий океана с малой статистической обеспеченностью интегральной вероятности в противоположность дальности обнаруживаемости, реализующейся в той же совокупности акустических условий с большой статистической обеспеченностью. Другой критерий акустической скрытности – отношение указанных дальностей. Дается оценка этого отношения в зависимости от величины статистической обеспеченности дальностей. Обосновывается возможность использования объектом гидролокации особенностей распространения звука в океане для дополнительного увеличения своей акустической скрытности.

Акустический журнал, 45, 2, с. 264-270 (1999) | Рубрика: 07.18

 

Александров О.Е. «О затухании волн Рэлея при контакте поверхности твердого изотропного полупространства с газом» с. 271-273

Акустический журнал, 45, 2, с. 271-273 (1999) | Рубрика: 06.13

   

Степанов А.Н. «Поле направленного гидроакустического излучателя в волноводе Пекериса» с. 278-280

Акустический журнал, 45, 2, с. 278-280 (1999) | Рубрика: 07.19

   

«Виктор Анатольевич Акуличев (к 60-летию со дня рождения)» с. 282-283

31 января 1999 г. исполнилось 60 лет известному ученому в области акустики океана, гидрофизики и механики гетерофазных сред, доктору физико-математических наук, профессору, члену-корреспонденту Российской академии наук Виктору Анатольевичу Акуличеву.

Акустический журнал, 45, 2, с. 282-283 (1999) | Рубрика: 03

 

«Федор Васильевич Бункин (к 70-летию со дня рождения)» с. 284

17 января 1999 года исполнилось 70 лет выдающемуся ученому в области квантовой электроники, радиофизики, нелинейной оптики и акустики, академику Российской Академии наук, директору Центра волновых исследований Института общей физики РАН, заместителю главного редактора Акустического журнала РАН Федору Васильевичу Бункину.

Акустический журнал, 45, 2, с. 284 (1999) | Рубрика: 03

 

«Сэр Джеймс Лайтхилл (1924–1998)» с. 285-288

Акустический журнал, 45, 2, с. 285-288 (1999) | Рубрика: 03