<<  >>

Акустический журнал, 2000, 46, выпуск 4

   

Бородина Е.Л., Петухов Ю.В. «Влияние осадочного слоя дна на возбуждение акустических мод и боковых волн в мелком море» с. 437-446

В рамках простейшей модели мелководного океанического волновода в виде изоскоростных водного и жидкого осадочного слоев, лежащих на однородном упругом полупространстве, исследовано влияние толщины слоя осадков и скорости звука в нем на поведение частотных зависимостей амплитуд собственных и вытекающих мод, а также сдвиговых и продольных боковых волн, возбуждаемых точечным источником звука.

Акустический журнал, 46, 4, с. 437-446 (2000) | Рубрика: 07.02

 

Брысев А.П., Крутянский Л.М. «Улучшение качества фокусировки при параметрическом обращении фронта ультразвуковых пучков в ферритовом цилиндре с рельефной рабочей поверхностью» с. 447-450

Представлены результаты прямых измерений распределения акустического давления ультразвукового пучка с обращенным фронтом в фокусе собирающей линзы для двух видов параметрического обращающего элемента: с плоской и профилированной рабочими поверхностями. Показано, что профилирование заметно повышает качество фокусировки ультразвукового пучка, излучаемого из твердотельного обращающего элемента в воду.

Акустический журнал, 46, 4, с. 447-450 (2000) | Рубрика: 12.07

 

Ватульян А.О., Соловьев А.Н. «Восстановление поля в анизотропной упругой среде» с. 451-455

Для установившихся колебаний анизотропного упругого тела конечных размеров предлагается метод определения потоков вибрационной энергии в теле, основанный на измерении поверхностных значений вектора напряжений и вектора смещений на части границы. Предлагаемый алгоритм восстановления волнового поля сводится к решению неклассических граничных интегральных уравнений первого рода с гладкими ядрами, формулировка которых не требует построения фундаментальных решений, но является условно некорректной задачей. При численной реализации разработанного метода используются регуляризация по А.Н. Тихонову и идеи метода граничных элементов. Проведены численные эксперименты по восстановлению перемещений и напряжений на границе прямоугольной и круговой области из аустенитной стали в рамках плоской задачи ортотропной теории упругости.

Акустический журнал, 46, 4, с. 451-455 (2000) | Рубрика: 12.06

 

Гаврилов Л.Р., Хэнд Дж.У. «Двумерные фазированные ультразвуковые решетки для применения в хирургии: перемещение одиночного фокуса» с. 456-466

Проведены численное моделирование и сравнительный анализ акустических полей, создаваемых двумерными фазированными решетками, предназначенными для ультразвуковой хирургии. Рассмотрен случай перемещения одиночного фокуса решеткой, поверхность которой представляла собой часть сферической оболочки с радиусом кривизны 120 мм. Исследовано влияние на характеристики полей числа элементов (менялось от 64 до 1024), их диаметра (от 2,5 до 10 мм), частоты (от 1 до 2 МГц), а также уровня "прореженности" элементов на поверхности решетки. Расчеты проводились для решеток с элементами, расположенными на поверхности как регулярным образом (в виде квадратов, колец или шестиугольников), так и случайным образом. Предложены критерии для оценки качества распределений интенсивности в поле, создаваемом решеткой при перемещении одиночного фокуса. Из исследованных решеток наилучшее качество распределений было получено для решетки из 256 элементов диаметром 5 мм, расположенных случайным обратом на поверхности решетки. Качество распределений интенсивности для решеток из 255, 256 и 1024 элементов, расположенных регулярным образом (в виде квадратов, конец или шестиугольников), существенно уступало аналогичному качеству для решеток со случайно расположенными элементами. Нерегулярность в расположении элементов существенно улучшала качество распределений интенсивности, уменьшая уровень вторичных максимумов интенсивности в создаваемом решеткой поле, либо позволяла в несколько раз уменьшить число элементов в решетке при том же качестве распределений. Проведен анализ влияния на качество распределений размеров, числа и формы элементов, ошибок установки фазы, а также частотной модуляции сигналов и неравномерного распределения амплитуд на поверхности решетки.

Акустический журнал, 46, 4, с. 456-466 (2000) | Рубрика: 14.03

 

Галкин О.П., Панкова С.Д. «Пространственная корреляция гидроакустических сигналов в двухосевом подводном звуковом канале» с. 467-472

В гидрологических условиях двухосевого звукового канала исследовалась взаимная корреляция между акустическими сигналами, принятыми в точках, пространственно разнесенных (от 10 до 63 км) вдоль трассы распространения звука. Прием осуществлялся с помощью остронаправленной в вертикальной плоскости антенны. Ширина диаграммы направленности на средней частоте псевдошумового сигнала (1 кГц) равнялась ∼2°. Отмечается, что снижение корреляции при увеличении расстояния между точками приема происходит не столько из-за изменения спектра "водных" сигналов, обусловленных затуханием, сколько из-за влияния многолучевости при неполном разрешении сигналов по углу прихода.

Акустический журнал, 46, 4, с. 467-472 (2000) | Рубрики: 07.01 07.04

 

Григорьевский В.И., Гуляев Ю.В. «Распространение быстрой волны утечки в системе металлических электродов на поверхности кристалла тетрабората лития» с. 473-479

Рассчитаны дисперсионные кривые быстрых поверхностных акустических волн утечки в периодической системе металлических электродов на поверхности кристалла тетрабората лития. Для описания пьезоэлектрического полупространства применен метод периодической функции Грина. Влияние механических свойств электродов учтено, во-первых, с помощью развитого метода теории возмущений, справедливого до первого порядка малости по параметру отношения толщины электрода к периоду структуры и. во-вторых, чтобы преодолеть ограничение малости этого параметра, использован метод конечных элементов. Показано, что коэффициент отражения для системы изолированных друг от друга электродов имеет минимум при увеличении толщины электрода. Исследовано влияние толщины электродов на коэффициент преобразования быстрой волны утечки в волну Рэлея и на коэффициент отражения волн Рэлея.

Акустический журнал, 46, 4, с. 473-479 (2000) | Рубрика: 04.10

 

Державин А.М., Кудрявцев О.В., Семенов А. Г. «Об особенностях численного моделирования векторного волнового поля низкочастотного источника звука в океанской среде» с. 480-489

Рассмотрены особенности численного моделирования низкочастотных векторных волновых полей в слоисто-неоднородных средах, главным образом в океане, отличающегося повышенной устойчивостью к разбиению сред на большое число слоев произвольной толщины. В основу модели поля точечного источника звука положено интегральное представление двумерных цилиндрически-симметричных векторных волновых полей в неоднородных средах, при использовании которого автоматически учитывается вклад всех типов волн. Среда в модели разбивалась на N горизонтально-однородных слоев, для которых составлялось 4(N–1) уравнений, учитывающих условия на границах соседних слоев. Коэффициенты уравнений находились методом обобщенной матрицы Шмидта и подставлялись в выражения для локальных параметров поля типа интегралов Фурье–Бесселя, которые рассчитывались численно и позволяли моделировать распределения акустических давлений, горизонтальных и вертикальных компонент колебательных скоростей в жидкой и упругой средах. Показано, что отклонения модели от точного решения, связанные с неустойчивостью расчетной схемы, могут возникать, в основном, при выборе в модели слоев слишком большой толщины. Предложен путь повышения устойчивости численной модели. На простейшем примере результаты моделирования сравниваются с результатами точного аналитического решения, а также с результатами, полученными общепринятым методом обобщенной матрицы – "bench mark problem". Приведены примеры практического использования модели для исследования более сложных сейсмоакустических волновых полей источника в океане.

Акустический журнал, 46, 4, с. 480-489 (2000) | Рубрика: 07.21

 

Еремин Е.В., Тиманин Е.М. «Интерпретация механического импеданса слоя, измеренного с помощью твердого круглого штампа» с. 490-495

Получены теоретические выражения для импедансных характеристик слоя, сцепленного с жестким основанием, при различных профилях нормального давления под колеблющимся на его поверхности штампом, не создающим сдвиговых напряжений. Средствами специализированного программно-аппаратного комплекса зарегистрированы частотные зависимости импедансных характеристик однородного желатинового слоя, а также их изменения при изменении диаметра штампа. Проведены расчеты импедансных характеристик в моделях с "равномерным", с "параболическим" и с "гиперболическим" профилями давления под штампом и сопоставление их результатов с результатами экспериментов. Установлено, что наиболее адекватной экспериментам окалывается модель с равномерным распределением давления под штампом.

Акустический журнал, 46, 4, с. 490-495 (2000) | Рубрика: 04.14

 

Зайцев С.Н., Соустова И.A., Сутин А.М. «Нелинейное взаимодействие импульсов акустической эмиссии с гармонической пробной волной» с. 496-502

Исследована фазовая модуляция слабых высокочастотных монохроматических волн при взаимодействии с сильными импульсными сигналами. Сделаны оценки для случая взаимодействия импульсов акустической эмиссии, возникающих при образовании трещин в ледовом покрытии Арктики, с высокочастотной пробной волной.

Акустический журнал, 46, 4, с. 496-502 (2000) | Рубрика: 05.15

 

Заславский Ю.М. «Частотный сдвиг рэлеевских волн, возбуждаемых источником колебаний, движущимся перпендикулярно границе раздела сред» с. 503-508

Исследованы особенности доплеровского сдвига частоты рэлеевских и объемных волн в упругом полупространстве, возбуждаемых движущимся вертикально источником в контактирующем газообразном полупространстве (атмосфере).

Акустический журнал, 46, 4, с. 503-508 (2000) | Рубрика: 06.13

 

Карабутов А.А., Кожушко В.В., Поливанов И.М., Подымова Н.Б. «Исследование оптико-акустическим методом прохождения широкополосных ультразвуковых сигналов через периодические одномерные структуры» с. 509-514

Теоретически и экспериментально исследуется распространение широкополосных акустических импульсов в одномерных периодических структурах, состоящих из чередующихся слоев оргстекла и воды. Применяется метод широкополосной оптико-акустической спектроскопии, основанной на лазерном возбуждении ультразвука и широкополосной регистрации акустических сигналов. Экспериментально подтверждено, что спектр пропускания периодической структуры имеет чередующиеся полосы прозрачности и непрозрачности. Ширина и локализация запрещенных зон сильно зависят от толщин слоев и фазовой скорости ультразвука в слоях. Продемонстрировано, что при наличии дефектов периодической структуры в зоне непрозрачности появляется один или несколько локальных максимумов, а зона прозрачности видоизменяется. Амплитуда и расположение локального максимума в запрещенной зоне сильно зависят от положения дефектного слоя. Экспериментальные результаты хорошо совпадают с результатами численного моделирования.

Акустический журнал, 46, 4, с. 509-514 (2000) | Рубрика: 06.17

 

Кузькин В.М. «О корреляционном приеме акустического дифракционного поля в океаническом волноводе» с. 515-519

Рассмотрена согласованная энергетическая обработка дифрагированного сигнала в условиях, когда объект наблюдается по главному лепестку теневого рассеянного поля. Рассмотрение основывается на малопараметрической модели, адекватно описывающей характеристики полезного сигнала. Показано, что в отсутствие флуктуации параметров среды и помехи такая обработка позволяет точно определять параметры сигнала и движущегося объекта.

Акустический журнал, 46, 4, с. 515-519 (2000) | Рубрика: 04.09

 

Молевич Н.Е., Ненашев В.Е. «Влияние объемной вязкости на распространение звука в неравновесных взвесях микрочастиц в газе» с. 520-525

Рассмотрено распространение звука в монодисперсной смеси газа с твердыми микрочастицами, температура которых поддерживается выше температуры газа за счет внешнего источника. Исследованы дисперсионные свойства подобной взвеси, найдены коэффициент второй вязкости и скорость звука. Показано, что в неравновесной взвеси коэффициент второй вязкости может быть отрицательным. Найдены также области параметров взвеси, при которых низкочастотный звук распространяться не может.

Акустический журнал, 46, 4, с. 520-525 (2000) | Рубрика: 06.01

 

Мурга В.А. «Течение Рэлея вблизи границы раздела двух жидкостей» с. 526-530

Решена модельная задача о распространении звуковой волны точечного источника в воде, расположенного в центре сферического облака воздушных пузырьков. Полученные зависимости затухания волны от ее частоты и концентрации пузырьков сопоставлены с найденными в приближении квазиоднородной среды и установлены пределы применимости этого приближения.

Акустический журнал, 46, 4, с. 526-530 (2000) | Рубрика: 05.09

 

Постнов Г.А. «Акустическое поле точечного источника в воде с воздушными пузырьками» с. 531-535

С целью получения максимального затухания в канале с потоком в широкой полосе частот в данной работе исследуются одно- и двухслойные звукопоглощающие конструкции (ЗПК), в которых в качестве поглощающих слоев используются сеточные материалы. Создана полуэмпирическая теория расчета импедансных характеристик таких ЗПК, которая учитывает взаимовлияние сеточных слоев при достаточно широком диапазоне изменения их процента перфорации. Получено удовлетворительное совпадение теории и эксперимента. Показано, что двухслойные сеточные ЗПК обладают значительным преимуществом по сравнению с двухслойными ЗПК с перфорированными панелями по ширине полосы коэффициента звукопоглощения.

Акустический журнал, 46, 4, с. 531-535 (2000) | Рубрика: 04.11

 

Соболев A.Ф. «Звукопоглощающие конструкции с расширенной полосой затухания дня каналов авиационных двигателей» с. 536-544

В рамках континуальной модели идеального непроводящего твердого тела с вмороженной намагниченностью исследуется распространение ультразвука. Показано удовлетворительное согласие экспериментальных и теоретических результатов.

Акустический журнал, 46, 4, с. 536-544 (2000) | Рубрика: 08.14

 

Соколов B.В., Толмачев В.В. «Распространение ультразвуковых волн в твердом теле с вмороженной намагниченностью» с. 545-550

Рассматривается матричный метод и его численная реализация для расчета комплексных коэффициентов отражения и преломления плоских звуковых волн, для класса геоакустических моделей океанского дна, состоящего из однородных упругих (жидких) поглощающих слоев, покрывающих упругое полупространство. При расчетах коэффициентов отражения на высоких частотах или при большом количестве осадочных слоев осуществлен переход от матричного подхода Томсона–Хаскелла к расчетной схеме Данкина–Трауэра. Приведены результаты тестовых расчетов. С целью развития резонансных методов реконструкции параметров слоистых упругих сред, выполнены исследования особенностей поведения частотно-угловых зависимостей коэффициента отражения для различных геоакустических моделей дна. Выявлена структура угловых и частотных резонансов коэффициентов отражения. Рассмотрено изменение структуры (положения, ширины и амплитуды) двух типов резонансов в зависимости от параметров слоистого дна.

Акустический журнал, 46, 4, с. 545-550 (2000) | Рубрика: 04.05

 

Фокина М.С., Фокин В.Н. «Численное моделирование коэффициентов отражения плоских звуковых волн от слоистого упругого дна» с. 551-559

Акустический журнал, 46, 4, с. 551-559 (2000) | Рубрика: 07.21

   

Лапин А.Д. «Низкочастотное звуковое поле в помещении с резонатором Гельмгольца» с. 563-565

Акустический журнал, 46, 4, с. 563-565 (2000) | Рубрика: 04.11

   

«Николай Григорьевич Бибиков (к 60-летию со дня рождения)» с. 569-570

13 февраля 2000 года исполнилось 60 лет ведущему научному сотруднику Акустического института, одному из крупных отечественных специалистов в области биологической и физиологической акустики Николаю Григорьевичу Бибикову.

Акустический журнал, 46, 4, с. 569-570 (2000) | Рубрика: 03

 

«Сергей Николаевич Гурбатов (к 50-летию со дня рождения)» с. 571-572

Исполнилось 50 лет Сергею Николаевичу Гурбатову – доктору физико-математических наук, профессору, лауреату Государственной премии Российской Федерации, заведующему кафедрой акустики Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского.

Акустический журнал, 46, 4, с. 571-572 (2000) | Рубрика: 03

 

Лямшев Л.М. «О статьях в Акустическом журнале, авторы которых удостоены премии Международной академической издательской компании "Наука/Интерпериодика" в 1996–2000 гг.» с. 573-576

В 1995 г. Международная академическая издательская компания "Наука/Интерпериодика" учредила премии за лучшие работы, опубликованные в издаваемых его журналах. Премии присуждаются авторам наиболее оригинальных работ, впервые опубликованных, или циклов работ преимущественно опубликованных, в этих журналах. Было учреждено 55 премий при количестве издаваемых журналов более 90. Конкурс статей проводится ежегодно. По результатам конкурсов, проводившихся в 1996–2000 гг., премии присуждены авторам пяти работ, опубликованных в Акустическом журнале. Приводится краткая характеристика этих работ.

Акустический журнал, 46, 4, с. 573-576 (2000) | Рубрики: 15.04 15.05