<<  >>

Акустический журнал, 2015, 61, выпуск 1

   

Ильменков С.Л., Клещёв А.А., Клюбина К.А. «Вычисление фазовых скоростей трехмерных изгибных волн в изотропных цилиндрических стержнях и оболочках с помощью потенциалов Дебая и “типа Дебая”» с. 3-9

С помощью потенциалов Дебая и “типа Дебая” рассмотрены два представления векторного потенциала вектора смещения изотропных цилиндрических стержня и оболочки. На основе такого подхода получены характеристические уравнения для волновых чисел трехмерных изгибных волн в этих телах и вычислены их фазовые скорости.

Акустический журнал, 61, 1, с. 3-9 (2015) | Рубрики: 04.15 06.03

 

Шамаев А.С., Шумилова В.В. «Прохождение плоской звуковой волны через слоистый композит с компонентами из упругого и вязкоупругого материалов» с. 10-20

Рассматривается задача о прохождении плоской звуковой волны через плоский слой композита конечной толщины. Предполагается, что композит состоит из взаимно чередующихся слоев упругого и вязкоупругого изотропных материалов, причем все слои композита либо параллельны, либо перпендикулярны фронту падающей волны. Кроме того, толщина каждого отдельного слоя композита считается много меньше как длины акустической волны, так и толщины композита. Для исследования поставленной задачи применяется усредненная модель композита, с помощью которой находятся коэффициенты отражения и прозрачности, а также изменение уровня интенсивности звука при прохождении его через слой композита.

Акустический журнал, 61, 1, с. 10-20 (2015) | Рубрики: 04.06 06.10

 

Клеев А.И., Кюркчан А.Г. «Использование метода диаграммных уравнений в сфероидальных координатах для решения задач дифракции на сильно вытянутых рассеивателях» с. 21-29

Получены соотношения метода диаграммных уравнений в вытянутых сфероидальных координатах. Рассмотрены примеры, иллюстрирующие сходимость и устойчивость численных алгоритмов, основанных на предлагаемом подходе. Результаты расчета сопоставлены там, где это возможно, с данными, полученными другими методами.

Акустический журнал, 61, 1, с. 21-29 (2015) | Рубрика: 04.03

 

Руденко О.В., Хедберг К.М. «Дифракция интенсивного поля в фокальной области как динамика нелинейной системы с низкочастотной дисперсией» с. 30-39

Описаны стационарные формы профиля нелинейной акустической волны, распространяющейся в пределах фокальной области. Использованы модели, следующие из уравнения Хохлова–Заболотской с тремя независимыми переменными: 1 – упрощенное одномерное уравнение Островского–Вахненко, 2 – система уравнений для параксиального разложения акустического поля в ряд по поперечной координате и 3 – уравнение Хохлова–Заболотской, редуцированное к двум независимым переменным. Структура последнего аналогична уравнению Вестервельта. Показана возможность его линеаризации с помощью преобразования Лежандра и сведения к хорошо изученному уравнению Эйлера–Трикоми. Стационарные профили при больших интенсивностях сфокусированных акустических волн оказываются периодическими последовательностями дугообразных участков с особенностями производной в точках их сшивания, существование которых подчеркнуто Маковым. Такие профили возникают во многих нелинейных системах с низкочастотной дисперсией. Профили с разрывами (ударными фронтами) изменяют свою форму при прохождении через фокальную область и не являются стационарными. Оценка максимальных давлений и интенсивностей в фокусе согласуется с полученными ранее данными компьютерных расчетов и экспериментальных измерений.

Акустический журнал, 61, 1, с. 30-39 (2015) | Рубрики: 05.02 05.11

 

Шагапов В.Ш., Сарапулова В.В. «Особенности преломления и отражения звука на границе пузырьковой жидкости» с. 40-48

Изучены особенности отражения и преломления при косом падении акустической волны на границу раздела между чистой и пузырьковой водой. На основе анализа полученных аналитических решений установлено, что в случае падения волны на границу раздела со стороны пузырьковой жидкости существует критический угол падения, зависящий от частоты и параметров дисперсной системы, при углах больше которого волна полностью отражается от границы.

Акустический журнал, 61, 1, с. 40-48 (2015) | Рубрика: 04.16

 

Капустина О.А. «Динамика надмолекулярных структур, индуцированных в жидких кристаллах» с. 49-56

Впервые представлено экспериментальное обоснование теории, описывающей в рамках неравновесной гидродинамики свойства надмолекулярных пространственно-периодических структур в планарном слое холестерического жидкого кристалла при интенсивностях ультразвука, превышающих порог их образования в области частот, где длина волны больше шага холестерической спирали. Приведены наблюдения искажения текстуры слоя в плоском и клинообразном капиллярах с планарными граничными условиями в условиях нормального падения продольных волн для диапазона частот 1–4 МГц. Определены значения периода доменов на пороге эффекта и при его превышении для слоев толщиной 20–100 мкм при значениях шага спирали 2–10 мкм. Установлена зависимость периода доменов от интенсивности ультразвука и степени предварительного растяжения слоя. Апробирована модель, построенная с учетом процессов структурной релаксации, а также нелинейных релаксационных явлений. Показано, что полное описание эффекта, адекватное экспериментальным данным, можно получить только в рамках такого подхода.

Акустический журнал, 61, 1, с. 49-56 (2015) | Рубрика: 06.02

 

Ильин С.А., Юлдашев П.В., Хохлова В.А., Гаврилов Л.Р., Росницкий П.Б., Сапожников О.А. «Применение аналитического метода для оценки качества акустических полей при электронном перемещении фокуса многоэлементных терапевтических решеток» с. 57-64

Представлен аналитический подход для расчета и анализа качества трехмерных акустических полей многоэлементных фазированных решеток, использующихся в устройствах неинвазивной ультразвуковой хирургии. При вычислении поля решетки использовалось аналитическое решение для дальнего поля каждого из ее элементов. Указанный метод позволяет рассчитывать поля многоэлементных фазированных решеток намного быстрее, чем традиционный метод прямого численного интегрирования, при сохранении высокой точности результатов. На основе развитого подхода рассчитано излучение типичных фазированных решеток и проанализировано качество их динамической фокусировки. Рассмотрены возникающие при этом нежелательные эффекты, состоящие в уменьшении амплитуды в основном максимуме и появлении побочных решеточных максимумов. Проведено сравнение качества динамической фокусировки акустических полей двух практически интересных решеток с квазислучайным расположением элементов, состоящих из 256 и 1024 элементов, а также регулярной решетки из 256 элементов. Исследовано влияние размеров элементов решетки и их расположения на размеры областей, в которых возможно осуществление динамической фокусировки без возникновения сильных побочных максимумов и значительного уменьшения амплитуды давления в основном фокусе.

Акустический журнал, 61, 1, с. 57-64 (2015) | Рубрика: 13.04

 

Копьев В.Ф., Фараносов Г.А. «Обобщение метода азимутальной декомпозиции звукового поля компактного источника на случай измерений вблизи жесткой поверхности» с. 65-68

Предложен способ разложения звукового поля компактного источника на азимутальные компоненты с использованием нерегулярно расположенных микрофонов.

Акустический журнал, 61, 1, с. 65-68 (2015) | Рубрики: 08.12 08.14

 

Папкова Ю.И. «Моделирование нижней границы для гидроакустического волновода» с. 69-75

Рассматривается моделирование нижней границы гидроакустического волновода. Исследуется применимость и связь моделей жесткого дна и жидкого полупространства в зависимости от параметров донных осадков. Рассматривается влияние донных потерь на характеристики звукового поля в волноводе. Приведены примеры численного моделирования.

Акустический журнал, 61, 1, с. 69-75 (2015) | Рубрика: 07.14

 

Рутенко А.Н., Козицкий С.Б., Манульчев Д.C. «Влияние наклонного дна на распространение звука» с. 76-89

Приводятся результаты натурных измерений акустических полей, формируемых в осенних гидрологических условиях шельфа Японского моря автономным излучателем сигнала ТОН-320Гц, установленным в море глубиной 34 м, и низкочастотным импульсным пневмоизлучателем, опускаемым с борта судна на горизонт 10 м. Прием осуществлялся с помощью гидрофона, установленного на глубине 41 м цифрового радиогидроакустического буя и гидрофона автономного акустического регистратора, опускаемого вместе с автономным гидрологическим зондом с борта дрейфующего судна. Моделирование распространения звука от данных источников проведено с помощью широкоугольного параболического уравнения с учетом упругих свойств пород, слагающих дно, и 3-D модового параболического уравнения в адиабатическом приближении для “жидкого” дна.

Акустический журнал, 61, 1, с. 76-89 (2015) | Рубрика: 07.14

 

Григорьев В.А., Луньков А.А., Петников В.Г. «Затухание звука в мелководных акваториях с газонасыщенным дном» с. 90-100

Исследованы особенности распространения низкочастотного (50–300 Гц) звука в мелководных акваториях на относительно небольших расстояниях r ≃3H – 50H от источника звука, где H – глубина волновода. Дно акваторий предполагалось жидкой однородной газосодержащей средой. Сравнивались ситуации, когда скорость звука в дне больше и меньше, чем в водном слое (жесткое и мягкое дно). Подтверждено в эксперименте, что средняя эффективная скорость звука в дне может иметь весьма низкие значения ≃100 м/с. При расчетах использовалось модовое описание звукового поля, учитывались как распространяющиеся, так и вытекающие моды, включая квазимоды. Получены усредненные зависимости спадания интенсивности поля с расстоянием при различных частотах и скоростях звука в дне. Найдены коэффициенты β затухания звука в волноводе как функции частоты и скорости звука в дне. Показано, что для мягкого дна величина β монотонно растет при увеличении скорости звука в дне, а для жесткого дна – монотонно падает. Максимум β зависит от частоты звука и достигается при примерном равенстве скоростей звука в воде и дне.

Акустический журнал, 61, 1, с. 90-100 (2015) | Рубрика: 07.14

 

Заславский Ю.М., Заславский В.Ю. «Моделирование сейсмического отклика на воздействие дождевой капли» с. 101-105

Проведено лабораторное моделирование сейсмического отклика, вызванного воздействием на грунт падающей капли воды. Экспериментально зарегистрирован импульсный сигнал с выхода акселерометров, установленных вблизи точек падения капли на твердую поверхность. Измерен уровень и проанализирован спектр вибросигнала. Теоретические оценки уровня и спектра упруго-волнового отклика согласуются с результатами эксперимента. Результаты моделирования могут быть использованы для снижения уровня шума, вызванного осадками, а также при исследовании особенностей взаимодействия движущейся капли с твердой границей.

Акустический журнал, 61, 1, с. 101-105 (2015) | Рубрика: 09.01

 

Халецкий Ю.Д., Почкин Я.С. «Снижение шума вентилятора авиадвигателя путем наклона лопаток спрямляющего аппарата» с. 106-113

Приведены результаты экспериментального исследования акустических характеристик вентилятора авиадвигателя, в конструкции которого лопатки спрямляющего аппарата наклонены в окружном направлении. Получено, что конфигурация спрямляющего аппарата с наклоном лопаток по вращению рабочего колеса приводит к снижению шума вентилятора относительно конфигурации с прямыми лопатками спрямляющего аппарата, а конфигурация спрямляющего аппарата с наклоном лопаток против вращения рабочего колеса – к его повышению.

Акустический журнал, 61, 1, с. 106-113 (2015) | Рубрика: 10.01

 

Сазонтов А.Г., Смирнов И.П., Матвеев А.Л. «Локализация источника в мелководном канале со взволнованной поверхностью» с. 114-122

Рассмотрена задача о локализации источника в мелком море, в котором преобладающим механизмом рассеяния звука является развитое ветровое волнение. На основе критерия максимума отношения сигнал/помеха построены робастные алгоритмы оценивания параметров частично-когерентных сигналов. Приведена апробация предложенных способов решения обратной задачи с использованием экспериментальных данных, полученных на стационарной трассе в Баренцевом море. Показано, что в реальных условиях соответствующие алгоритмы являются работоспособными и обеспечивают удовлетворительное качество восстановления источника, удаленного на расстояние ∼15 км от антенной решетки.

Акустический журнал, 61, 1, с. 114-122 (2015) | Рубрика: 07.02

 

Бармак А.С., Коротин П.И., Салин Б.М., Салин М.Б. «Восстановление временной зависимости и параметров сигнала широкополосных протяженных акустических источников в дальней зоне. Ч. 2. Восстановление диаграммы направленности движущегося источника» с. 123-132

Рассмотрена задача измерения в горизонтальной плоскости диаграммы направленности излучения движущегося источника. Экспериментально показано, что при регистрации акустического сигнала линейной антенной, расположенной в ближнем поле источника, и последующей обработке сигналов удается восстановить на дискретных частотах угловую зависимость излучения. Приведены схема выполнения измерений, алгоритмы обработки сигналов с гидрофонов антенны и способы задания (расчета) нормирующего множителя. Описанная в работе методика и ее техническая реализация могут быть использованы при разработке и создании измерительной системы для контроля полей кораблей в плоскости горизонта.

Акустический журнал, 61, 1, с. 123-132 (2015) | Рубрики: 12.01 12.04

 

«Авторский указатель к тому 60 за 2014 год» с. 133-136

Акустический журнал, 61, 1, с. 133-136 (2015) | Рубрика: 15.01

 

«Предметный указатель к тому 60 за 2014 год» с. 137-140

Акустический журнал, 61, 1, с. 137-140 (2015) | Рубрика: 15.01