<<  

Акустический журнал, 2019, 65, выпуск 4

   

Андронов И.В. «Дифракция гауссова пучка на сильно вытянутом сфероиде» с. 435-439

Рассмотрена задача высокочастотной дифракции гауссова пучка, падающего параллельно оси сильно вытянутого сфероида. Методом параболического уравнения в сфероидальных координатах построен старший член асимптотики поля в пограничном слое у поверхности в виде интеграла, содержащего функции Уиттекера. Рассчитаны значения поля на поверхности идеально жесткого сфероида. Проведено обсуждение эффектов высокочастотной дифракции.

Акустический журнал, 65, 4, с. 435-439 (2019) | Рубрика: 04.03

 

Корольков А.И., Шанин А.В., Белоус А.А. «Дифракция на вытянутом теле вращения с импедансными границами. Метод граничного интегрального параболического уравнения» с. 440-447

Изучается задача дифракции на вытянутом теле вращения с импедансными граничными условиями. Рассматривается случай приосевого падения высокочастотной волны. Дифракционный процесс описывается с помощью метода параболического уравнения. С помощью теоремы Грина выводится граничное интегральное уравнения типа Вольтерра. Для задачи дифракции на тонком импедансном конусе строится итерационное численное решение.

Акустический журнал, 65, 4, с. 440-447 (2019) | Рубрика: 04.03

 

Кюркчан А.Г., Маненков С.А. «Два подхода к решению задачи дифракции плоской волны на двоякопериодической неровной поверхности» с. 448-459

04.03На основе модифицированного метода дискретных источников и метода диаграммных уравнений разработаны два алгоритма решения трехмерной задачи рассеяния на акустически мягкой или акустически жесткой двоякопериодической неровной поверхности. В работе использован эффективный алгоритм нахождения периодической функции Грина, разработанный ранее для решения задачи дифракции на решетке из тел вращения. Получены условия применимости алгоритма на основе метода диаграммных уравнений. Проведено сравнение обоих методов на примере синусоидальной двоякопериодической поверхности. Произведена проверка выполнения закона сохранения энергии и проверка выполнения граничного условия на поверхности центрального элемента поверхности. Построены зависимости амплитуд отраженных гармоник от волнового параметра и угла падения плоской волны.

Акустический журнал, 65, 4, с. 448-459 (2019) | Рубрика: 04.03

 

Дубинский С.В., Севастьянов Ф.С., Голубев А.Ю., Денисов С.Л., Костенко В.М., Жаренов И.А. «Расчетно-экспериментальное исследование влияния виброакустических нагрузок на прочность композитного соединения» с. 460-470

Проводится исследование отклика образца из полимерного композиционного материала (ПКМ) на широкополосное акустическое нагружение. Для описания частотной и пространственной структуры воздействующего звукового поля использовалась модель полностью коррелированного по поверхности образца поля с равномерной частотной спектральной плотностью. С помощью метода конечных элементов (МКЭ) проведено моделирование отклика рассматриваемого соединения в полосе частот 50–1550 Гц при различных суммарных уровнях звукового давления. Для валидации конечно-элементной модели был проведен ряд экспериментов на вибростенде, в которых вибрационное воздействие моделировало акустическое нагружение. Полученные данные использовались в качестве исходных для интегрирования уравнений движения. Результаты расчета среднеквадратичных деформаций в зоне максимальных напряжений показали хорошую сходимость с результатами экспериментов. Для образцов, содержащих смоделированные дефекты, были рассчитаны резонансные частоты и параметры динамического отклика. Сравнение этих результатов с экспериментальными данными, характеризующими изменение резонансной частоты в зависимости от размера дефекта, позволило уточнить применяемый критерий разрушения и адаптировать конечно-элементную модель для анализа живучести композитного соединения.

Акустический журнал, 65, 4, с. 460-470 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Котов В.М. «Широкополосная акустооптическая модуляция оптического излучения» с. 471-476

Для широкополосной модуляции интенсивности оптического излучения предложено использовать тандем из двух акустооптических (АО) брэгговских ячеек, акустические волны в которых распространяются в противоположных направлениях. Устройство позволяет модулировать оптическое излучение в полосе акустических частот ∼6 МГц на четырехкратной частоте звука. Продемонстрирована возможность переключения частоты модуляции с 2f до 4f, где f – частота звука, простым поворотом выходного поляризатора. Метод экспериментально опробован для модуляции излучения с длиной волны 0.63·10–4 см с использованием двух АО ячеек из парателлурита, работающих на центральной частоте звука 22 МГц.

Акустический журнал, 65, 4, с. 471-476 (2019) | Рубрика: 06.17

 

Полунин В.М., Ряполов П.А., Жакин А.И., Шельдешова Е.В. «Вязкость магнитной жидкости при колебаниях в сильном магнитном поле» с. 477-483

Дана оценка вязкости и ее приращения (“магнитовязкий” эффект) в тонком пристеночном слое столбика магнитной жидкости, совершающей колебания в трубке, при наложении сильного поперечного магнитного поля. Расчет вязкости выполнен по формуле, выведенной на основе двух различных теоретических подходов. Для расчета используются опубликованные экспериментальные результаты, прокомментированные ранее в предположении отсутствия полевой зависимости вязкости. Проводится сравнительный анализ оценок “пристеночной вязкости”, полученных с использованием динамической упругости, а также кривой намагничивания и коэффициента статической упругости. Отмечено значение получаемых результатов по “магнитовязкому” эффекту для диагностики межчастичного агрегирования.

Акустический журнал, 65, 4, с. 477-483 (2019) | Рубрика: 06.15

 

Проклов В.В., Резвов Ю.Г., Подольский В.А., Сивкова О.Д. «Инвариантность функции пропускания акустооптического устройства при изменении угла сноса акустического пучка» с. 484-489

Показано, что функция пропускания акустооптического устройства остается неизменной при таких вариациях угла акустического сноса и ширины акустического столба, когда сохраняется расстояние, проходимое падающим светом в звуковом столбе. Рассмотренная инвариантность позволяет упростить теоретический анализ акустооптического взаимодействия в некоторых случаях.

Акустический журнал, 65, 4, с. 484-489 (2019) | Рубрика: 06.17

 

Есипов И.Б., Попов О.Е., Солдатов Г.В. «Компрессия сигнала параметрической антенны в мелководном волноводе» с. 490-498

Частотная дисперсия скорости распространения звука в морском волноводе приводит к возможности компрессии акустического сигнала с ростом его интенсивности. Приводятся результаты экспериментального исследования этого эффекта при распространении широкополосного акустического сигнала параметрической антенны в мелком море. Параметрическая антенна обеспечивала одномодовый режим возбуждения морского волновода. Обсуждается возможность сжатия широкополосного сигнала при его распространении в мелком море при специальном выборе режима частотной модуляции. Использование волноводной дисперсии приводит к повышению эффективности параметрического излучения в мелком море.

Акустический журнал, 65, 4, с. 490-498 (2019) | Рубрика: 05.08

 

Заславский Ю.М., Заславский В.Ю. «Численное моделирование гидро- и сейсмоакустических волн на шельфе» с. 499-507

На основе конечно-элементного метода выполнено трехмерное численное моделирование гидро- и сейсмоакустических волн на мелководье, порождаемых гармонически осциллирующими источниками. Анализируются особенности акустических волн в воде, а также сейсмических волн в донной толще и поверхностной волны на границе раздела жидкость–дно. Результаты численного 3D моделирования представлены иллюстрациями амплитудного волнового распределения в контактирующих средах для разной глубины погружения источника.

Акустический журнал, 65, 4, с. 499-507 (2019) | Рубрика: 07.14

 

Косяков С.И., Куличков С.Н., Чунчузов И.П. «Влияние устойчивости пограничного слоя атмосферы на параметры распространяющихся в нем акустических волн» с. 508-519

Анализируются экспериментальные данные по амплитудно-временным параметрам p+, p, t+, t, tR+, tR– первых положительной и отрицательной фаз акустических волн в атмосфере от импульсных источников различной природы. Экспериментальные данные сравниваются с результатами численного моделирования сферически и цилиндрически симметричного распространения взрывной волны в однородном воздухе. По результатам сравнения выявлены особенности влияния устойчивости пограничного слоя атмосферы на параметры и форму распространяющихся в нем акустических сигналов. Приводятся аппроксимации экспериментальных значений p, t и tR– регистрируемых акустических сигналов для широкого диапазона изменения значений энергии источников 10–810 кг ТНТ и приведенных расстояний 11/3<4·104 м/кг1/3 до них.

Акустический журнал, 65, 4, с. 508-519 (2019) | Рубрика: 08.10

 

Базулин Е.Г., Соколов Д.М. «Восстановление ультразвуковых изображений отражателей по неполным данным методом распознавания со сжатием» с. 520-532

Исследована возможность восстановления изображения отражателей методом Compressive Sensing (CS) по неполному набору эхосигналов, измеренных антенной решеткой в режиме двойного или тройного сканирования. Для сравнения с методом CS были также рассмотрены применяемые в ультразвуковом контроле методы восстановления отражателей: метод корреляции, метод комбинированного SAFT (C-SAFT) и метод максимальной энтропии. Последний метод позволяет восстанавливать изображения со сверхразрешением по неполному набору измеренных эхосигналов. В численных и модельных экспериментах продемонстрирована возможность восстанавления изображения отражателей со сверхразрешением при значительном уменьшении объема используемых данных. Восстановленные методом CS изображения сравнивались с изображениями, восстановленными другими методами.

Акустический журнал, 65, 4, с. 520-532 (2019) | Рубрика: 12.05

 

Левтеров А.А. «Акустический метод исследования горения легковоспламеняющихся веществ» с. 533-539

С использованием эффекта акустической эмиссии рассматриваются акустические излучения, сопровождающие горение легковоспламеняющихся веществ (спиртов, ацетона, сырой нефти и нефтепродуктов) и приводятся экспериментальные и расчетные результаты исследований. Сформирована совокупность временных рядов и пиковых амплитудно-частотных характеристик, характеризующих акустические сигналы, генерируемые указанными горящими веществами. Количество фиксируемых через каждые 22 микросекунды отсчетов выборки находится в пределах от 1.5·106 до 9.7·106. С помощью фрактального R/S анализа временных рядов показана принципиальная возможность идентификации (распознавания) природы горящего вещества. Установлена зависимость показателя Херста H от природы вещества и получены его числовые значения.

Акустический журнал, 65, 4, с. 533-539 (2019) | Рубрика: 06.18

 

Сазонтов А.Г., Смирнов И.П. «Локализация источника в акустическом волноводе с неточно известными параметрами с использованием согласованной обработки в модовом пространстве» с. 540-550

Построен адаптивный модовый алгоритм MUSIC, позволяющий локализовать акустический источник с помощью вертикальной антенной решетки, работающей в условиях неполной информации о волноводном канале распространения. Представлены результаты статистического моделирования, демонстрирующие вероятности правильной локализации источника в зависимости от входного отношения сигнал/шум и объема выборки. Приведена верификация предложенного метода с использованием экспериментальных данных, полученных в Ладожском озере. Показано, что указанный способ обеспечивает большую устойчивость процедуры оценивания к рассогласованию между истинной и ожидаемой репликой сигнала по сравнению с традиционным методом MUSIC, осуществляющим обработку в пространстве элементов антенны.

Акустический журнал, 65, 4, с. 540-550 (2019) | Рубрики: 07.18 12.01

 

Аносов А.А., Ерофеев А.В., Мансфельд А.Д. «Использование акустотермометрии для определения температурного поля в предплечье человека» с. 551-556

Методом пассивной акустической термометрии измерена глубинная (акустояркостная) температура в предплечье испытуемых при нанесении разогревающих мазей на кожу. В первые 5–10 мин зарегистрировано уменьшение акустояркостной температуры на 3–6°C. После этого значения акустояркостной температуры возвращались на уровень, который был до нанесения мази. Уменьшение глубинной температуры мы связываем с тем, что при измерениях использовался гель комнатной температуры. С одной стороны, нанесение на кожу “холодного” геля должно снижать поверхностный кровоток. Однако, использование разогревающих мазей временно блокировало этот процесс. В результате во внутренние ткани предплечья поступала “холодная” кровь из приповерхностных капилляров, что приводило к охлаждению тканей. Эффект был учтен в рамках уравнения теплопроводности с кровотоком путем изменения используемого в уравнении параметра, а именно температуры притекающей крови. Рассчитанная с использованием уравнения теплопроводности временная зависимость акустояркостной температуры согласуется с экспериментальными данными.

Акустический журнал, 65, 4, с. 551-556 (2019) | Рубрика: 13.04

 

Шамаев В.Г., Горшков А.Б. «О новых информационных ресурсах и авторефератах диссертаций по акустике и смежным дисциплинам, опубликованных за 2007–2017 годы. Обзор. Часть 2» с. 557-576

Обсуждаются вопросы использования Интернета в информационном обеспечении научных исследований. Обращается внимание на засорение интернета псевдонаучными работами, что затрудняет быстрый доступ к нужной информации и эффективное использование полученной информации в выдаче. Предлагается развивать направление по созданию в интернете кумулятивных источников выверенной информации. Приводится 2-я часть обзора по диссертациям по акустике, защищенным в течение 11 предыдущих лет (2007–2017 гг.).

Акустический журнал, 65, 4, с. 557-576 (2019) | Рубрика: 02