<<  >>

Акустический журнал, 2015, 61, выпуск 3

   

Бобровницкий Ю.И. «Модели и общие волновые свойства двумерных акустических метаматериалов и сред» с. 283-294

Для двумерных линейных акустических метаматериалов и сред, представимых в виде периодических структур из сложных ячеек, предложена общая модель, выведены формулы для эффективных параметров и энергетических характеристик, сформулированы ограничения, накладываемые на такие среды. Они разбиты на четыре основных типа, различающихся общими волновыми свойствами; указаны отличительные признаки каждого типа. Приведено несколько новых схем дискретных и непрерывных метаматериалов отрицательного и гиперболического типов, для которых построены дисперсионные зависимости и выписаны соответствующие “волновые” уравнения.

Акустический журнал, 61, 3, с. 283-294 (2015) | Рубрики: 04.16 06.15

 

Ватульян А.О., Моргунова А.В. «Исследование дисперсионных свойств цилиндрических волноводов с переменными свойствами» с. 295-301

Представлен способ анализа дисперсионных соотношений для полого неоднородного цилиндрического волновода с произвольным законом изменения модулей Ламе (разрывным или непрерывным). Сформулирована краевая задача, содержащая два спектральных параметра. Произведен асимптотический анализ длинноволнового приближения, изучена структура дисперсионного множества, приведены результаты расчетов дисперсионных множеств для различных законов изменения модулей Ламе.

Акустический журнал, 61, 3, с. 295-301 (2015) | Рубрика: 04.09

 

Кюркчан А.Г., Маненков С.А. «Гибридный подход к решению задачи дифракции на плоских экранах» с. 302-310

Предложен новый вариант метода продолженных граничных условий для решения задачи дифракции плоской волны на плоских трехмерных экранах, больших по сравнению с длиной волны. Рассмотрены случаи акустически мягкого и жесткого экранов. Приведены численные результаты для экранов круговой, эллиптической и квадратной формы. Проведена проверка выполнения оптической теоремы и теоремы Уфимцева для указанных форм экранов.

Акустический журнал, 61, 3, с. 302-310 (2015) | Рубрика: 04.03

 

Федотовский В.C. «Поперечные волны в дисперсном метаматериале со сферическими включениями» с. 311-316

Рассмотрен процесс распространения поперечных волн в дисперсном композите с твердыми включениями как в псевдооднородной среде с эффективными свойствами – динамической плотностью и сдвигово-ротационной упругостью, резонансным образом зависящими от частоты волны и параметров поступательных и вращательных колебаний включений. Приведены оценки частот собственных колебаний сферических включений в несжимаемой упругой среде и других внутренних динамических параметров композита, определяющих диапазоны частот, в которых динамическая плотность и сдвигово-ротационная упругость могут принимать отрицательные значения. При одновременно отрицательных динамических свойствах дисперсный композит является акустическим метаматериалом, аналогичным по ряду специфических эффектов широко обсуждаемым электродинамическим “левым средам”. Приведены оценки параметров композита и частот поперечных волн, при которых свойства метаматериала практически достижимы.

Акустический журнал, 61, 3, с. 311-316 (2015) | Рубрики: 04.16 06.15

 

Коробов А.И., Изосимова М.Ю., Одина Н.И. «Диагностика металлических пластин с остаточными напряжениями и дефектами методами нелинейной лазерной сканирующей виброметрии» с. 317-324

Методом нелинейной лазерной сканирующей виброметрии проведена диагностика цилиндрических резонаторов из поликристаллического сплава алюминия с остаточными напряжениями и дефектами. Для диагностики были использованы изгибные волны Лэмба. Обнаружена зависимость частоты собственной моды резонатора от амплитуды изгибной волны Лэмба в нем (эффект быстрой динамики), что указывало на наличие в материале резонатора неклассической упругой нелинейности. Исследования нелинейного взаимодействия амплитудно-модулированных изгибных волн Лэмба в резонаторах позволили определить координаты дефектов и остаточных деформаций в резонаторах.

Акустический журнал, 61, 3, с. 317-324 (2015) | Рубрики: 05.14 14.04

 

Росницкий П.Б., Юлдашев П.В., Хохлова В.А. «Влияние угловой апертуры медицинских ультразвуковых излучателей на параметры нелинейного ударно-волнового поля в фокусе» с. 325-332

Многие современные приложения мощного сфокусированного ультразвука в медицине используют нелинейный эффект образования ударных фронтов в профиле волны. При этом остается нерешенной задача выбора параметров излучателя, позволяющих обеспечить заданные уровни давлений ударно(волнового поля в фокусе, необходимые для конкретного приложения. В данной работе на основе моделирования уравнения Хохлова–Заболотской проверяется и подтверждается гипотеза, что основным параметром излучателя, определяющим характерную амплитуду ударного фронта и соответствующие величины пикового положительного и отрицательного давлений в фокусе, является его угловая апертура. Предложены критерий формирования профиля с развитым разрывом и метод определения его амплитуды. Рассчитаны количественные зависимости амплитуды развитого разрыва и пиковых давлений в профиле волны от угловой апертуры излучателя. Проанализированы эффекты насыщения и диапазон изменения параметров разрывного профиля в фокусе для типичного излучателя ультразвуковой хирургии.

Акустический журнал, 61, 3, с. 325-332 (2015) | Рубрики: 05.11 13.04

 

Борисёнок В.А. «Сонолюминесценция: эксперименты и модели (обзор)» с. 333-360

Рассмотрены три модели образования источника сонолюминесценции: модель безударного сжатия, модель ударной волны и поляризационная модель. Проведено тестирование каждой из них на результатах экспериментов по определению размеров излучающей области и углового распределения излучения; формы и длительности импульса излучения; влияния типа жидкости, состава газа, поверхностно-активных веществ, акустической частоты и температуры жидкости на интенсивность излучения; характеристик ударной волны в жидкости; спектров излучения. Показано, что наиболее удовлетворительно всю совокупность экспериментальных данных качественно объясняет поляризационная модель. Предложены методы верификации этой модели. Приведен обзор работ по исследованию возможности реализации реакции термоядерного синтеза в кавитационных системах.

Акустический журнал, 61, 3, с. 333-360 (2015) | Рубрика: 06.15

 

Капустина О.А. «Эволюция линейных акустических доменов в планарном слое жидкого кристалла за порогом потери устойчивости» с. 361-368

Впервые представлено экспериментальное обоснование адекватности модели, описывающей надпороговую динамику системы акустических линейных доменов, которые возникают в планарном слое нематического жидкого кристалла под воздействием осциллирующего гидродинамического потока, индуцированного колебаниями сдвига на частотах звукового диапазона. Определены значения периода доменов на пороге эффекта и при его превышении вплоть до значений амплитуд колебаний, отвечающих ориентационной турбулизации среды в слоях толщиной 10–80 мкм на частотах 0.1–20 Гц. Установлена зависимость периода доменов от амплитуды и частоты колебаний при различных значениях толщины слоя.

Акустический журнал, 61, 3, с. 361-368 (2015) | Рубрика: 06.02

 

Раевский М.А., Хилько А.И. «О пространственно-временной когерентности низкочастотных акустических волн в мелком море с флуктуирующими параметрами» с. 369-376

Проведено теоретическое исследование пространственно-временных корреляций для узкополосных акустических сигналов в условиях мелкого моря. Предполагается, что флуктуации акустического поля обусловлены совместным воздействием ветрового волнения и случайных внутренних волн. Акустическое поле представлено в виде суперпозиции двух компонент, одна из которых имеет сравнительно малые пространственно-временные масштабы и формируется ветровым волнением, а другая, крупномасштабная, обусловлена как случайными внутренними волнами, так и ветровым волнением. Проведено численное моделирование пространственных и временных корреляционных функций тональных сигналов для типичных условий Баренцева моря. Показано, что результаты численных расчетов находятся в неплохом соответствии с экспериментальными данными.

Акустический журнал, 61, 3, с. 369-376 (2015) | Рубрики: 07.02 07.04

 

Хилько А.И., Смирнов И.П., Машошин А.И., Шафранюк А.В., Хилько А.А. «Сила цели в океанических волноводах» с. 377-386

Анализируется структура силы цели в океанических волноводах. Обсуждается роль силы цели как одного из ключевых параметров для проектирования и оценки эффективности перспективных систем подводного наблюдения.

Акустический журнал, 61, 3, с. 377-386 (2015) | Рубрики: 07.01 07.18

 

Кузнецов С.В., Терентьева Е.О. «Плоская внутренняя задача Лэмба: волны в эпицентральной зоне от вертикального силового источника» с. 387-399

Анализируются волновые поля в эпицентральной зоне для внутренней задачи Лэмба о действии сосредоточенной силы внутри упругой полуплоскости. Проводится сравнение решений, полученных с помощью интегральных представлений, методов геометрической оптики и конечноэлементных аппроксимаций.

Акустический журнал, 61, 3, с. 387-399 (2015) | Рубрика: 04.05

 

Прохоров И.В., Сущенко А.А. «Исследование задачи акустического зондирования морского дна методами теории переноса излучения» с. 400-408

Рассматриваются теоретические аспекты построения гидролокационных изображений во флуктуирующем океане. В рамках теории переноса излучения исследована обратная задача, заключающаяся в определении коэффициента донного рассеяния. В приближении однократного рассеяния получено явное решение обратной задачи. Представлены результаты теоретического и численного анализа влияния объемного рассеяния на качество гидролокационных изображений.

Акустический журнал, 61, 3, с. 400-408 (2015) | Рубрики: 07.14 12.04

 

Гладилин А.В., Пирогов В.А., Голямина И.П., Кулаев Ю.В., Курбатов П.А., Курбатова Е.П. «Вибрационный преобразователь с магнитной левитацией» с. 409-415

Приведены математические модели, результаты расчетно-теоретических исследований и выполнено обоснование возможностей создания вибрационного преобразователя с полной магнитной левитацией в подвесе из высокотемпературного сверхпроводника (ВТСП). Осевая и радиальная устойчивость активной части преобразователя обеспечивается за счет взаимодействия магнитного поля кольцевых постоянных магнитов и полого цилиндра из керамического ВТСП-материала. Вынуждающее усилие создается системой катушек с током, магнитное поле которых поляризуется полем постоянных магнитов и взаимодействует с индуцированными токами в сверхпроводящем цилиндре. Рассмотрен случай перехода в сверхпроводящее состояние ВТСП-материала в поле постоянных магнитов (режим FC). Представленные данные подтверждают перспективность предлагаемых технических решений.

Акустический журнал, 61, 3, с. 409-415 (2015) | Рубрики: 06.09 06.16 14.01

 

Шамаев В.Г., Горшков А.Б., Шамаев Н.В. «Информационная система “Акустика”. Русскоязычные источники (http://akdata.ru/)» с. 416-420

Обсуждаются проблемы информационного поиска русскоязычных документов. Отсутствие этих работ в информационно-поисковых системах приводит к их потере для научного сообщества. Кратко описывается созданная “Информационная система “Акустика”. Русскоязычные источники”. На сегодня в нее загружено более 300 периодических изданий, книги и сборники трудов конференций за 1990–2014 гг. общим объемом свыше 30000 документов. В основном это все выходящие на русском языке печатные и электронные научные журналы РФ и стран СНГ, в которых встречаются материалы по акустике. Для основных журналов – тематических – глубина ретроспективы значительно больше. Обращается внимание на полнотекстовые сайты в Интернете журналов “Успехи физических наук” (http://ufn.ru/) и “Акустический журнал” (http://www.akzh.ru/), а также на еще один сайт – “Сигнальная информация. “Акустика” (http://akinfo.ru/)”, на котором публикуется текущая информация по акустике.

Акустический журнал, 61, 3, с. 416-420 (2015) | Рубрики: 02 15.03 15.05

 

Zhou Hongkun, Hong Lianjin «Long waves induced motions to rigid spheroids» pp. 287-292

Responses of unconstrained and rigid spheroidal bodies subjected to long sound waves are analyzed by means of approaching hydrodynamic method. It is shown that in the low-frequency approximation the amplitude of translational velocity is completely determined by the density as well as the acoustic added mass which is equal to hydrodynamic one associated with the body. The inconformity of responses to sound waves in virtue of geometric asymmetry is also presented. In addition, rotational movement engendered by acoustic oblique incidence is discussed, and it represents as the modulated angular oscillation similar to the beat-frequency vibration. All these analyses on acoustically induced motions provide a theoretical evidence for developing spheroidal inertial vector receivers.

Acoustical Physics, 61, 3, pp. 287-292 (2015) | Рубрики: 04.03 04.15