<<  >>

Акустический журнал, 2013, 59, выпуск 2

   

Назаров В.Е., Кияшко С.Б. «Нелинейные волновые процессы в пористых водоподобных средах, содержащих систему капилляров, частично заполненных вязкой жидкостью» с. 147-157

Получено нелинейное динамическое уравнение состояния пористого водоподобного материала, содержащего систему цилиндрических капилляров, частично заполненных вязкой жидкостью. Показано, что акустическая нелинейность такой среды содержит релаксационные упругую и неупругую составляющие, обусловленные нелинейной зависимостью капиллярного и вязкого давлений в жидкости от диаметра капилляра. Проведено теоретическое исследование нелинейных эффектов в такой среде: генерации второй гармоники и волны разностной частоты, самодемодуляции высокочастотных импульсов, изменения скорости распространения и коэффициента поглощения пробной волны под действием статической нагрузки. Определены частотные зависимости параметров квадратичной нелинейности среды для этих эффектов. DOI: 10.7868/S032079191302010X

Акустический журнал, 59, 2, с. 147-157 (2013) | Рубрика: 05.14

 

Карабутов А.А. (мл.), Косевич Ю.А., Сапожников О.А. «Осцилляции Блоха акустического поля в слоистой структуре» с. 158-169

Целью данной работы является экспериментальная реализация акустического аналога эффекта осцилляций Блоха (ОБ) – явления возникновения периодической модуляции интенсивности акустической волны при прохождении акустического сигнала сквозь квазипериодическую структуру. Используется ультразвук частоты 1 МГц, а в качестве сверхрешетки применена слоистая структура, состоящая из чередующихся плоскопараллельных слоев стекла и воды. Для создания аналога внешнего электрического поля толщина слоев воды изменялась обратно пропорционально их порядковому номеру. Показано, что спектр пропускания такой структуры имеет вид эквидистантных узких пиков (аналог лестницы Ванье–Штарка), а огибающая прошедшего сигнала испытывает периодические осцилляции (аналог ОБ). Результаты эксперимента находятся в хорошем согласии с теоретическими расчетами, выполненными методом передаточных матриц. DOI: 10.7868/S0320791913020068

Акустический журнал, 59, 2, с. 158-169 (2013) | Рубрика: 06.03

 

Саркисян С.О., Саркисян А.А. «Модель колебаний микрополярных тонких оболочек» с. 170-181

Приведены уравнения общей прикладной-двумерной теории динамики микрополярных упругих тонких оболочек с независимыми полями перемещений и вращений, при которой полностью учтены все вращательно-сдвиговые и родственные им деформации. На основе этой общей теории изучены задачи о свободных и вынужденных колебаниях микрополярных упругих тонких цилиндрических оболочек. На основе численного анализа выявлены особенности динамического поведения оболочек из микрополярного упругого материала. DOI: 10.7868/S0320791913010176

Акустический журнал, 59, 2, с. 170-181 (2013) | Рубрика: 04.15

 

Смагин Н.В., Крутянский Л.М., Брысев А.П. «Измерение коэффициента акустического поглощения во взвесях с помощью обращенных ультразвуковых волн» с. 182-185

Выполнены эксперименты по измерению коэффициента акустического поглощения в тестовых объектах, содержащих случайно распределенные по объему твердые микрочастицы. При этом использовались два метода: стандартный эхо-импульсный метод введения образца и его модификация с применением эффекта обращения волнового фронта ультразвука. Тест-объекты были изготовлены из желатина, а размеры частиц были подобраны таким образом, чтобы провести измерения как в длинноволновом, так и в средневолновом режимах рассеяния зондирующего пучка. Показано, что в первом режиме, когда присутствие частиц приводит к дополнительным вязкостным и температурным потерям, оба сравниваемых метода дают одинаковые результаты. Во втором режиме, когда основным механизмом дополнительных потерь является упругое рассеяние, эффект обращения волнового фронта позволяет практически полностью восстановить рассеянное поле и за счет этого получить более достоверную верхнюю оценку коэффициента поглощения ультразвука в тестовых объектах. DOI: 10.7868/S0320791913020123

Акустический журнал, 59, 2, с. 182-185 (2013) | Рубрики: 06.02 12.07

 

Волощенко А.П., Тарасов С.П. «Эффект аномальной прозрачности границы раздела жидкость–газ для звуковых волн» с. 186-192

Обсуждаются вопросы распространения акустических волн вблизи границ раздела сред. Показаны особенности процессов, происходящих на границе раздела жидкость–газ, связанные с влиянием неоднородных волн. Рассмотрены расчеты коэффициентов прохождения для сферических и цилиндрических волн через данную границу, позволяющие учесть вклад неоднородной компоненты. Приведены результаты экспериментов, отражающих зависимость коэффициента прохождения от частоты и глубины расположения источника относительно границы раздела. Показано, что чем ниже частота источника и чем ближе он расположен к границе раздела вода–воздух, тем выше акустическая прозрачность данной границы. DOI: 10.7868/S0320791913020135

Акустический журнал, 59, 2, с. 186-192 (2013) | Рубрика: 06.04

 

Гончаров В.В., Чепурин Ю.А., Годин O.A. «Пассивная акустическая томография океана при использовании антенн неизвестной формы» с. 193-201

Недавно было установлено, что акустическая томография океана по лучевым временам распространения может быть осуществлена без использования контролируемых источников звука, путем корреляции шумов океана, записанных на двух позиционируемых антеннах. В отличие от активной томографии, объем полезной информации, получаемой методом интерферометрии шумов, пропорционален произведению числа приемников на двух антеннах. В работе при помощи двух- и трехмерных численных экспериментов исследуется гипотеза о возможности одновременного осуществления пассивной лучевой томографии и пассивного позиционирования антенн на основе корреляции шумов океана. Численные эксперименты проводятся в условиях, близких к условиям натурного эксперимента по пассивной томографии океана. Показано, что при использовании 20–40-элементных антенн профиль скорости звука и форма антенн могут быть определены по корреляциям шумов с точностью, достаточной для океанологических и акустических приложений. DOI: 10.7868/S0320791913020044

Акустический журнал, 59, 2, с. 193-201 (2013) | Рубрики: 07.16 12.06

 

Иваненков A.C., Родионов А.А., Турчин В.И. «Оценка уровня фонового шума с помощью горизонтальной антенной решетки на фоне пространственно некоррелированной и структурной помех» с. 202-210

Предложен и экспериментально апробирован метод определения уровня изотропного акустического шума моря с помощью горизонтальной антенной решетки в присутствии как пространственно некоррелированной помехи, так и помехи со сложной пространственной структурой. Алгоритм основан на аппроксимации пространственного спектра Кейпона принятого сигнала с помощью модельного спектра Кейпона для суммы изотропного шума и некоррелированной помехи. С помощью численного моделирования исследована зависимость точности предложенного метода от мощности помех, расстояния от антенной решетки до источников структурной помехи, а также от количества источников структурной помехи. Показано, что использование спектра Кейпона обеспечивает существенное подавление мощного источника структурной помехи, расположенного вблизи антенной решетки. Эффективность предложенного метода подтверждена экспериментально. DOI: 10.7868/S0320791913020056

Акустический журнал, 59, 2, с. 202-210 (2013) | Рубрики: 07.15 12.01

 

Кудашев Е.Б., Колышницын В.А., Маршов В.П., Ткаченко В.М., Цветков А.М. «Экспериментальное моделирование гидродинамических шумов обтекания на автономной морской лаборатории» с. 211-221

Представлены результаты измерений спектральных характеристик турбулентных пульсаций давления, возникающих при обтекании автономной морской лаборатории. Автономная морская лаборатория – это модернизированное всплывающее устройство "Дельфин", оснащенное современной цифровой аппаратурой автономной регистрации, позволяющей расширить частотный диапазон исследуемых сигналов вплоть до 50–60 кГц. Измерения спектров мощности и взаимных спектров турбулентных пульсаций давления были проведены в различных точках измерительной секции "точечными" преобразователями давления диаметрами 1.3 и 20 мм на скоростях движения автономной морской лаборатории 8–22 м/с. В результате измерений обнаружены неожиданные особенности поведения спектров (их перегибы) в области высоких частот. Выполненный анализ позволил объяснить эти особенности. В частности показано, что использование вместо корректировочной функции, построенной на модели взаимного спектра Коркоса, корректировочной функции, построенной на более сложной модели взаимного спектра, разработанной в 2006 г. А.В. Смольяковым, прогнозирует для восстановленных (откорректированных) спектров монотонный (без перегибов) спад спектральных уровней на высоких частотах. DOI: 10.7868/S0320791913020093

Акустический журнал, 59, 2, с. 211-221 (2013) | Рубрика: 07.15

 

Загорский Л.С., Шкуратник В.Л. «Метод определения вертикального сейсмического разреза массива горных пород с использованием волн типа Рэлея» с. 222-231

Обоснован метод вычисления вертикального сейсмического разреза с использованием регистрируемых на поверхности волн поляризации Рэлея, возникающих при взаимодействии P и SV волн, локализованных в неоднородном полупространстве. Метод позволяет решать обратную задачу нахождения скоростей продольных и поперечных волн в массиве с числом расчетных точек, достигающим четырехсот. Приведен алгоритм метода, предусматривающий применение многомодового дисперсионного анализа и вычисления опорных точек по скорости волны в алгебраических многочленах Б.М. Левитана. Возможности метода иллюстрируются примерами его использования для исследования модельных объектов и результатами сравнения с данными метода микросейсмического зондирования. DOI: 10.7868/S0320791913020147

Акустический журнал, 59, 2, с. 222-231 (2013) | Рубрика: 09.06

 

Копьев В.Ф., Зайцев М.Ю., Остриков Н.Н. «Снижение шума дозвуковой струи за счет гофрированной формы сопла» с. 232-234

Продемонстрирована возможность понижения уровня шума дозвуковой струи при использовании гофрированной формы сопла. Снижение шума составляет порядка 2 дБ. DOI: 10.7868/S0320791913010097

Акустический журнал, 59, 2, с. 232-234 (2013) | Рубрика: 08.14

 

Базулин Е.Г. «О возможности использования в ультразвуковом неразрушающем контроле метода максимальной энтропии для получения изображения рассеивателей по набору эхосигналов» с. 235-254

Исследована возможность решения обратной задачи рассеивания в борновском приближении, т.е. восстановления изображения рассеивателей по измеренному набору эхосигналов. Рассмотрено обобщение классического алгоритма комбинированного SAFT (C-SAFT) на случай многократных отражений от неровных границ объекта контроля с учетом трансформации типа волны для нескольких положений антенной решетки, которое позволяет получать высококачественные изображения рассеивателей. Запись прямой задачи в матричной форме позволяет перейти к решению обратной задачи, которую в силу ее некорректности можно решить с использованием процедуры регуляризации Тихонова. Рассмотрена возможность использования энтропии оценки изображения в качестве стабилизирующего функционала, что и составляет суть метода максимальной энтропии (ММЭ). Показано преимущество ММЭ над традиционно используемым линейным методом C-SAFT. При построении оценки функции использовалась лучевая модель с учетом отражения лучей от границ объекта контроля с неровными границами. Продемонстрирована способность ММЭ получать изображения рассеивателей со сверхразрешением, подавлять "боковые лепестки" функции рассеивания точки по прореженному набору эхосигналов. Использование эхосигналов, отраженных от границ объекта контроля, позволяет более точно восстанавливать форму рассеивателя. Приведены примеры изображений восстановленных ММЭ по эхосигналам, полученным в численном и модельных экспериментах. DOI: 10.7868/S0320791913020020

Акустический журнал, 59, 2, с. 235-254 (2013) | Рубрика: 12.04

 

Белова Н.И., Кузнецов Г.Н. «Сравнение однонаправленного приема сигналов в волноводе с использованием линейных векторно-скалярных и комбинированных антенн» с. 255-267

Анализируются экспериментально зарегистрированные пространственные отклики линейных скалярной, векторно-скалярной и комбинированной антенн. Комбинированная антенна образована из протяженной скалярной антенны и одного или группы векторно-скалярных модулей. Показано, что комбинированная антенна, выполняющая мультипликативную обработку сигналов, как и векторно-скалярная антенна по сравнению со скалярной антенной, подавляет зеркальные лепестки и обеспечивает однонаправленный прием. Одновременно уменьшается уровень бокового поля, что повышает помехоустойчивость. DOI: 10.7868/S0320791913020032

Акустический журнал, 59, 2, с. 255-267 (2013) | Рубрика: 12.01

 

Коренбаум В.И., Сафронова М.А., Маркина В.В., Почекутова И.А., Дьяченко А.И. «Исследование механизмов формирования свистящих звуков форсированного выдоха здорового человека при дыхании газовыми смесями с разной плотностью» с. 268-278

Цель исследования – уточнение локализации и механизмов формирования свистов форсированного выдоха (СВФ) в бронхиальном дереве. Выполнено статистическое моделирование спектральных параметров СФВ, зарегистрированных над нижними отделами легких справа и слева и над трахеей, на выборке из 25 добровольцев, дышавших газами различной плотности. Установлено, что наиболее высокоамплитудные СФВ образуются ближе к трахее, тогда как низкоамплитудные – в более дистально расположенных уровнях бронхиального дерева. Чем меньше плотность газа, тем ближе к трахее происходит формирование среднечастотных СФВ. Для ранних высокочастотных СФВ выявлена опосредованная зависимость их пиковой частоты от числа Рейнольдса. Индуцированные турбулентным потоком вынужденные колебания и, в частности, срыв вихрей являются вероятным механизмом формирования части СФВ. DOI: 10.7868/S032079191302007X

Акустический журнал, 59, 2, с. 268-278 (2013) | Рубрика: 13.05

 

Кожушко В.В., Палтауф Г., Кренн Х. «Регистрация наносекундных оптико-акустических импульсов в стали» с. 279-282

Оптико-акустическое преобразования 5 нс лазерных импульсов было использовано для возбуждения широкополосных продольных акустических импульсов в стальной пластинке толщиной 0.4 мм. Электромагнитный акустический преобразователь, объединяющий плоскую проволочную катушку диаметром 5 мм и усилитель, был предложен для бесконтактной регистрации ультразвука. Постоянный цилиндрический магнит и катушка, размещенная непосредственно у печатной платы операционного усилителя, располагались с одной стороны образца, что позволяло детектировать переменное электромагнитное поле, создаваемое импульсами давления, возбуждаемыми с противоположной стороны. Спектр регистрируемых импульсов охватывал диапазон частот от 5 до 200 МГц. DOI: 10.7868/S0320791913020081

Акустический журнал, 59, 2, с. 279-282 (2013) | Рубрика: 06.17

 

Шамаев В.Г., Горшков А.Б., Жаров А.В. «Архив "Акустического журнала" в Интернете (www.akzh.ru)» с. 283-288

Сообщается о создании полнотекстового электронного архива "Акустического журнала" с начала издания в 1955 г. На Сайте помещены отсканированные изображения всех выпусков журнала, включая обложку, содержание каждого выпуска с названиями статей, их резюме и выходныe данныe. Каждая статья помещена в соответствующую рубрику. Имеется авторский указатель. Библиографии, резюме, авторы, рубрикатор, изображения статей связаны перекрестными гиперссылками, что облегчает поиск и переход к нужной статье из любого указателя. Приводятся статистические данные, собранные по всему Архиву. Делается вывод о возможности использования материала не только в качестве средства исторического анализа деятельности отдельных ученых и организаций, но и для анализа развития тех или иных направлений и, не в последнюю очередь, в целях прогнозирования. DOI: 10.7868/S0320791913020111

Акустический журнал, 59, 2, с. 283-288 (2013) | Рубрики: 02 15.03 15.05