Акустический журнал, 2004, 50, выпуск 2

   

Анисимкин И.В. «Сенсорные свойства нормальных мод колебаний пластины кварца» с. 149-155

Исследованы зависимости откликов (относительных сдвигов скоростей Δv/v) нормальных мод пластин (симметричных и антисимметричных) Лэмба и сдвигово-горизонтальной поляризации, существующих в пластинах кристаллического кварца ST-среза, толщина которых сравнима с длиной волны. Поскольку моды двух данных семейств разных порядков n обладают различными скоростями распространения vn, поляризациями ui и распределениями смещений по глубине H, оказывается, что они по-разному реагируют на изменение параметров пластины (изменения плотности, упругих модулей, толщины пластины, ее температуры) и на нагружение поверхности пластины тонкими слоями материалов (то есть на поверхностную адсорбцию). Представлены результаты численных расчетов откликов мод на данные параметры, подтверждаемые экспериментами по адсорбции водяных паров на поверхность пластин и по изменению температуры пластины.

Акустический журнал, 50, 2, с. 149-155 (2004) | Рубрики: 06.13 06.22

 

Бадмаев Б.Б., Дамдинов Б.Б., Сандитов Д.С. «Низкочастотные сдвиговые параметры жидких вязкоупругих материалов» с. 156-160

Приводятся результаты экспериментального исследования сдвиговых параметров вязкоупругих жидкостей. Использовался акустический резонансный метод, основанный на изменении собственной частоты и добротности пьезокварцевого резонатора. Исследуемая жидкость помещалась между неподвижной кварцевой накладкой и колеблющимся на резонансной частоте кристаллом кварца. Получены значения действительного и мнимого модулей сдвига ряда буровых растворов при частоте 74 кГц. Измерения проводились при толщине прослойки, гораздо меньшей, чем длина сдвиговой волны. Показано, что модуль сдвига уменьшается с увеличением амплитуды деформации. Для объяснения низкочастотного вязкоупругого релаксационного процесса на основе нелокально-диффузионной теории Исаковича-Чабан предложена кластерная модель.

Акустический журнал, 50, 2, с. 156-160 (2004) | Рубрика: 06.10

 

Боков П.М., Ионов А.М. «Возбуждение гидроволны внешним точечным сейсмическим источником в бесконечной флюидонаполненной скважине, расположенной в поперечно-изотропной среде» с. 161-169

Методом интегральных преобразований получено в длинноволновом приближении решение задачи о возбуждении трубных волн внешним изотропным точечным источником в бесконечной флюидонаполненной скважине, расположенной в поперечно-изотропной среде. Внешнее динамическое поле в формации является источником возбуждения волн во флюиде скважины и генерирует как qP-и qiSV-волны, так и собственную скважинную моду – гидроволну. Показано, что гидроволна определяется двумя полюсными вкладами в плоскости комплексного лучевого параметра. Полученное асимптотическое выражение предсказывает существование трех различных типов форм гидроволны в зависимости от соотношения упругих параметров анизотропной среды и флюида. Анализ результатов расчетов показывает, что форма и полярность гидроволны существенно зависят от знака параметра неэллиптичности упругой среды, что дает потенциальную возможность по наблюдениям формы гидроволны в скважине судить о характере анизотропии околоскважинного пространства.

Акустический журнал, 50, 2, с. 161-169 (2004) | Рубрика: 09.03

 

Вахитов Р.М., Хусаинова В.Р. «Вращательно-инвариантная теория затухания магнитоакустических волн в кубических ферромагнетиках» с. 170-176

В рамках вращательно-инвариантной теории исследуется влияние релаксации намагниченности на спектр магнитоакустических волн в кубическом ферромагнетике с наведенной вдоль [011] одноосной анизотропией. Выявлено, что учет вращательно-инвариантных слагаемых дает вклад в скорости распространения и затухания магнитоупругих волн, усиливая степень их анизотропии. Установлено, что среди связанных волн различного типа релаксационными в области потери устойчивости магнитных фаз становятся только квазизвуковые моды. Показано также, что учет диссипации и вращательной инвариантности влияет на акустическое двулучепреломление, причем последний фактор приводит к дополнительному слагаемому в выражении для сдвига фаз.

Акустический журнал, 50, 2, с. 170-176 (2004) | Рубрика: 06.16

 

Гуляев В.И., Иванченко Г.М. «Фокусировка и рассеивание плоской акустической волны трансверсально-изотропными упругими линзами» с. 177-183

Рассмотрена задача о трансформировании фронта плоской продольной волны на поверхностях упругой трансверсально-изотропной линзы. Для решения нелинейных уравнений Снеллиуса использован подход, основанный на синтезе метода Ньютона и алгоритма продолжения решения по параметру. Исследованы случаи фокусировки и рассеивания лучей выпуклыми линзами. Приведены численные примеры при различных соотношениях параметров упругой среды.

Акустический журнал, 50, 2, с. 177-183 (2004) | Рубрика: 04.06

 

Дубровский В.А., Дворецкий К.Н., Балаев А.Э. «Исследование механизма усиления агрегации эритроцитов ультразвуковым полем» с. 184-192

На основе упругого светорассеяния исследуется воздействие стоячей ультразвуковой волны на процесс спонтанной и индуцированной (специфической, иммунной) агрегации эритроцитов in vitro. Анализируется влияние времени ультразвукового действия и концентрации исходных реагентов на усиление исследуемого процесса. Построена приближенная теоретическая модель, которая одновременно описывает механизм усиления агрегации эритроцитов ультразвуковым полем и регистрацию исследуемого процесса оптическим, турбидиметрическим методом. Предложенная модель дает хорошее соответствие теории с экспериментальными результатами. Проведенное исследование позволило выработать рекомендации по увеличению разрешающей способности турбидиметрического метода иммуноанализа путем применения ультразвука.

Акустический журнал, 50, 2, с. 184-192 (2004) | Рубрика: 13.01

 

Елисеевнин В.А. «Усредненный отклик горизонтальной линейной антенны в мелком море» с. 193-197

Исследуется отклик горизонтальной приемной линейной антенны в мелком море при энергетическом сложении нормальных волн. Звуковое поле создается точечным ненаправленным монохроматическим источником. Апертура антенны сравнима или меньше толщины водного слоя.

Акустический журнал, 50, 2, с. 193-197 (2004) | Рубрика: 07.02

 

Зверев В.А. «Получение изображения акустической антенной через толстый слой крупномасштабных неоднородностей» с. 198-203

Рассмотрена задача об определении положений и уровней сигналов антенной, расположенной в толстом слое крупномасштабных неоднородностей. Задача решена в два этапа. На первом этапе использовано обращение волнового фронта. При этом удается выделить участки пространственных спектров сигналов, в каждом из которых преобладает один из них. На втором этапе в каждом выделенном участке производится обработка сигналов как по опубликованной методике (Акуст. журн. 2001, т. 47, № 3. С. 355-361) с использованием логарифмирования комплексных функций с последующей фильтрацией, так и с использованием метода оценки параметров. Приведены результаты численного моделирования рассматриваемой задачи.

Акустический журнал, 50, 2, с. 198-203 (2004) | Рубрики: 12.05 12.07

 

Израилович М.Я. «Управляемое возбуждение резонансных автоколебаний в одномерных распределенных системах» с. 204-209

На основе сочетания метода эквивалентной линеаризации и метода моментов получены законы возбуждения автоколебаний, обеспечивающие режимы максимальной интенсивности резонансных (либо околорезонасных) колебаний в одномерных системах с распределенными параметрами. На закон возбуждения налагается ограничение общего вида. В частном случае при интегральном квадратичном ограничении закон возбуждения обеспечивает генерацию чисто гармонических автоколебаний. Применение принципа построения расширенного (мультипликативно-стабилизирующего) управления позволяет обеспечить единственность и устойчивость квазиоптимального режима автоколебаний.

Акустический журнал, 50, 2, с. 204-209 (2004) | Рубрика: 04.15

 

Кацнельсон Б.Г., Переселков С.А. «Пространственно-частотная зависимость горизонтальной структуры звукового поля в присутствии интенсивных внутренних волн в мелком море» с. 210-219

Рассматривается распространение звука в мелком море в присутствии пакета интенсивных внутренних волн. Показано, что горизонтальная рефракция, обусловленная этими пакетами, при распространении сигнала примерно параллельно волновым фронтам пакета внутренних волн может приводить к заметным изменениям в спектре и пространственном распределении интенсивности сигнала.

Акустический журнал, 50, 2, с. 210-219 (2004) | Рубрика: 07.02

 

Кебкал К.Г., Кебкал А.Г., Яковлев С.Г. «Способ цифровой связи по многолучевым гидроакустическим каналам с применением частотно-модулированного несущего сигнала» с. 220-230

Многолучевое распространение и, в особенности, его изменчивость в мелководных акваториях представляет собой наряду с помехами главное препятствие для существенного повышения скорости передачи цифровой информации в системах гидроакустической связи. Использование в этих условиях простых сигналов, когда произведение интервала обработки сигнала на его полосу близко к единице, значительно осложняет выполнение контроля состояния канала связи и приводит к серьезным ограничениям возможностей применения устройств, компенсирующих текущие искажения сигнала, таких как, например, эквалайзер. В многолучевых каналах со случайно изменяющимися параметрами уже десятки лет применяются сложные сигналы различных видов, отличающиеся способом образования широкого спектра на интервале длительности сигнала. Сложные сигналы с большой базой (произведением полосы частот на длительность сигнала) обладают преимуществами, обеспечивающими эффективное подавление узкополосных помех и осуществление асинхронной адресной многопользовательской связи. Здесь предлагается новый способ формирования сложного сигнала связи, основанный на использовании комбинаций последовательностей фрагментов с внутренней линейной частотной модуляцией. Этот способ предоставляет возможность разделения принимаемого сигнала на отдельные отклики благодаря эффекту преобразования временных задержек этих отдельных откликов в смещение частоты. После специального частотного преобразования принимаемого сигнала многолучевые отклики выделяются в частотной области путем традиционной полосовой фильтрации.

Акустический журнал, 50, 2, с. 220-230 (2004) | Рубрика: 07.02

 

Козаченко В.В., Кучеров И.Я. «Фототермоакустические колебания в слоистой структуре твердое тело–пьезоэлектрик» с. 231-237

Приводятся результаты теоретического и экспериментального исследования фототермоакустических колебаний в структуре изотропное твердое тело–пьезоэлектрический кристалл класса 6mm (или пьезокерамика) в виде тонкой пластины. Найдены выражения для разности потенциалов на произвольном слое пьезодатчика. Для случая двухслойного пьезодатчика выполнен анализ амплитудно-частотных и фазово-частотных зависимостей. Показано, что из этих экспериментальных зависимостей могут быть определены некоторые упругие и тепловые параметры твердого тела. Эксперимент выполнен на образцах Cu, Zn и пьезокерамике ЦТС-19 в частотном интервале 9–1000 Гц. Из экспериментальных данных определены приведенный модуль Юнга и коэффициент тепловой диффузии исследуемых материалов.

Акустический журнал, 50, 2, с. 231-237 (2004) | Рубрика: 06.18

 

Лапин А.Д. «Поглощение изгибных волн от источника нормальной силы в пластине, окруженного монопольно-дипольными резонаторами» с. 238-241

Исследовано поле точечного гармонического источника нормальной силы в пластине с резонаторами. Точка приложения силы окружена кольцом одинаковых близко расположенных друг от друга монопольно-дипольных резонаторов, реагирующих не только на смещение, но и на наклон пластины. Определены параметры резонаторов, обеспечивающих вне кольца полное поглощение расходящейся изгибной цилиндрической волны от точечного источника нормальной силы в пластине.

Акустический журнал, 50, 2, с. 238-241 (2004) | Рубрика: 04.15

 

Петухов Ю.В. «Дифракционная фокусировка акустических полей в плавно неоднородных по трассе океанических волноводах» с. 242-248

С использованием адиабатического и ВКБ приближений для модового представления акустического поля, возбуждаемого тональным источником излучения в плавно неоднородных по трассе океанических волноводах, получены зависимости для характерных пространственных масштабов проявления эффекта дифракционной фокусировки. Сформулированы также условия, выполнение которых необходимо для формирования зон дифракционной фокусировки акустических полей в соответствующих волноводах.

Акустический журнал, 50, 2, с. 242-248 (2004) | Рубрика: 07.01

 

Римская-Корсакова Л.К. «Стохастический резонанс на периферии слуховой системы: модельный эксперимент» с. 249-260

Исследуется модель волокна слухового нерва, в которой предусмотрено формирование реакции базилярной мембраны, рецепторного потенциала внутренней волосковой клетки, синаптического потенциала волокна слухового нерва, и его преобразование в последовательность одиночных импульсов – спайков. Выясняется роль такого преобразования, а также роль изменений возбудимости волокон после генерации спайков, в кодировании амплитудно-модулированных сигналов средних (соответствующих пологому участку зависимости средней частоты импульсации волокон слухового нерва от уровня стимула) и пороговых уровней. Модельные эксперименты показали, что кодирование огибающей синусоидального амплитудно-модулированного сигнала средних уровней является динамическим процессом, включающим подстройку (адаптацию) порога волокна под уровень действующего стимула. Крутизна профиля зависимости средней частоты импульсации от уровня стимула мало влияет на процесс такого кодирования огибающей. Однако волокна с крутыми характеристиками вход-выход могут проявлять свойства стохастического резонанса. За счет этих свойств они могут воспроизводить огибающую модулированного сигнала подпорогового уровня при добавлении к сигналу слабого шума. Исследуются способы расширения диапазона уровней подпороговых сигналов и шумов, в котором воспроизводится огибающая модулированного сигнала (или наблюдается явление стохастического резонанса).

Акустический журнал, 50, 2, с. 249-260 (2004) | Рубрика: 13.05

 

Санкин Г.Н. «Сферическая фокусировка акустических импульсов в жидкости» с. 261-271

Исследованы нелинейные процессы при фокусировке акустического импульса микросекундной длительности от электромагнитного излучателя в виде сегмента сферы вдали от границ жидкости при отсутствии кавитации. Проведены детальное измерение поля давления волоконно-оптическим датчиком и высокоскоростная киносъемка ударного фронта. Установлено, что поле давления определяется нелинейными эффектами при распространении первоначальной сходящейся волны сжатия и краевой волны разрежения. Полученные экстремальные амплитуды давлений в фокусе для волны сжатия и волны разрежения составляют 75 МПа и – 42 МПа соответственно для максимального используемого напряжения генератора импульсов. Измеренная длительность фронта волны сжатия равна времени отклика датчика 8 нс. Показано, что амплитуда давления ограничена нерегулярностью распространения ударной волны в виде диска Маха. Градиент давления в фокусе поперек оси излучателя достигает 0.5 атм/мкм при диаметре фокального пятна 2.5–0.2 мм. Фокус формируемой из-за дифракции краевой волны разрежения расположен ближе к излучателю, чем фокус волны сжатия, что может способствовать изучению биологического воздействия кавитации отдельно от сдвиговых движений среды.

Акустический журнал, 50, 2, с. 261-271 (2004) | Рубрика: 05.11

 

Филоненко Е.А., Гаврилов Л.Р., Хохлова В.А., Хэнд Дж.У. «Акустический нагрев биологической ткани с помощью двумерной фазированной решетки со случайным и регулярным расположением элементов» с. 272-282

Исследовано влияние нерегулярности расположения элементов двумерной фазированной решетки на эффективность нагрева биологической ткани в режиме ультразвуковой хирургии. В качестве модели рассмотрены две решетки, состоящие из 256 поршневых элементов, которые либо образуют регулярную структуру в виде квадратов, либо расположены случайным образом на поверхности в виде части сферы. Рассмотрены случаи формирования и перемещения девяти фокусов вдоль акустической оси решетки и в направлении, перпендикулярном ей. Теоретическая модель состоит из алгоритма определения набора фаз на элементах решетки, оптимального для создания одинаковых по интенсивности фокусов заданной геометрии, а также расчета акустического и температурного поля в ткани. Приводятся результаты численного моделирования пространственных распределений интенсивности ультразвука в ткани, температуры и соответствующей тепловой дозы. Показано, что нерегулярность в расположении элементов уменьшает уровень вторичных максимумов интенсивности в создаваемом решеткой поле. Это позволяет избежать перегрева и разрушения ткани вне заданного объема даже в случае смещения совокупности фокусов в сторону от оси решетки на расстояние, по крайней мере, ±7 мм. Исследован режим девяти фокусов с параметрами, необходимыми для создания равномерного по объему теплового разрушения, которое оценивалось на основе полученного распределения тепловой дозы.

Акустический журнал, 50, 2, с. 272-282 (2004) | Рубрика: 13.03

 

Магомадов А.С. «Исследование скорости ультразвука в высоковязких нефтях в широком интервале параметров состояния» с. 283-285

Акустический журнал, 50, 2, с. 283-285 (2004) | Рубрика: 06.10

   

«О проведении XV сессии Российского акустического общества» с. 287

Акустический журнал, 50, 2, с. 287 (2004) | Рубрика: 01

 

«Поздравление академика Ф.В. Бункина с 75-летием» с. 288

Акустический журнал, 50, 2, с. 288 (2004) | Рубрика: 03