<<  >>

Акустический журнал, 2020, 66, выпуск 1

   

Анисимкин В.И., Воронова Н.В. «Особенности генерации нормальных акустических волн высших порядков в тонких пьезоэлектрических пластинах» с. 3-7

Исследован спектр акустических колебаний, генерируемых встречно-штыревыми преобразователями в пластине пьезокристалла LiNbO3 толщиной порядка длины акустической волны. Показано, что наряду с модами нулевого и высших порядков этот спектр содержит также нечетные гармоники тех же мод. При этом в отличие от волн поверхностного типа, не обладающих дисперсией, частоты гармоник нормальных волн не кратны в точности их основной частоте из-за дисперсии скорости, а амплитуды гармоник могут отличаться от амплитуд волн на основных частотах из-за дисперсии коэффициента электромеханической связи. Температурные чувствительности мод и гармоник отличаются друг от друга и меняются с жидкостной нагрузкой поверхности.

Акустический журнал, 66, 1, с. 3-7 (2020) | Рубрика: 06.14

 

Антонов С.Н. «Широкоугольный поляризационно-независимый акустооптический модулятор лазерного излучения на основе парателлурита» с. 8-15

Экспериментально исследована высокоэффективная широкоугольная поляризационно-независимая акустооптическая дифракция лазерного излучения в модуляторе на базе парателлурита. Подтверждены основные, опубликованные ранее теоретические положения. Показано, что акустооптический модулятор может иметь угловую апертуру ∼8° в частотном диапазоне ультразвука 135–68 МГц (в зависимости от длины волны света) и 2–5° в диапазоне 20–30 МГц. Создан широкоугольный акустооптический модулятор неполяризованного лазерного излучения на длине волны λ=1.06 мкм с одним выходным неполяризованным лучом с эффективностью не менее 90% для входного излучения с угловой апертурой 30 мрад.

Акустический журнал, 66, 1, с. 8-15 (2020) | Рубрика: 06.17

 

Диденкулов И.Н., Сагачева А.А. «Распространение звука в суспензии частиц с вращательной степенью свободы» с. 16-19

Суспензии часто встречаются в природе и в технологических процессах. Частицы суспензии могут отличаться по плотности и сжимаемости от материнской среды и влияют на скорость и затухание звука. Считается, что суспензии частиц нейтральной плавучести, т.е. средняя плотность и сжимаемость которых не отличается от параметров окружающей жидкости, не оказывают влияние на распространение звука. Однако, в случае, если центр масс частицы смещен, т.е. не совпадает с точкой приложения силы Архимеда, такая частица в акустическом поле совершает вращательные колебания. Вращательные колебания сопровождаются вязким трением и приводят к потере энергии акустической волны. Смещение центра масс частицы может быть вызвано неравномерным распределением плотности тела или точечным довеском массы на его поверхности, который в общем случае может быть как положительным, так и отрицательным (полость). В работе анализируется распространение звука в суспензиях частиц стержнеподобной и дискообразной форм, характерных для многих сред. Получены формулы, описывающие потери энергии акустической волны в суспензии взвешенных частиц, и произведены оценки величины дополнительного затухания звуковой волны, которые показывают, что данный механизм может приводить к заметному затуханию.

Акустический журнал, 66, 1, с. 16-19 (2020) | Рубрика: 06.02

 

Петров П.С., Голов А.А., Безответных В.В., Буренин А.В., Козицкий С.Б., Сорокин М.А., Моргунов Ю.Н. «Экспериментальное и теоретическое исследование времен прихода и эффективных скоростей при дальнем распространении импульсных акустических сигналов вдоль кромки шельфа в мелком море» с. 20-33

Проведен натурный эксперимент на шельфе Японского моря в осенне-летний период, целью которого было определение времен прихода и эффективных скоростей распространения импульсных акустических сигналов вдоль акустической трассы, ориентированной приблизительно вдоль кромки шельфа. В ходе дальнейшего теоретического анализа и моделирования распространения звука в данном эксперименте описана модовая структура акустического поля на трассе и сделаны общие выводы о закономерностях формирования такого поля при распространении звука на расстояния в десятки и сотни километров. На основании этих выводов разработана методика предсказания эффективных скоростей распространения импульсных сигналов на дальние расстояния в мелком море. Данная методика основана на усреднении групповых скоростей первой модальной компоненты сигнала по всей трассе. Показано, что на рассматриваемой трассе длиной около 136 км горизонтальная рефракция является одним из существенных факторов, определяющих характер дисперсии импульсных сигналов, а также дополнительную задержку по сравнению с распространением вдоль геодезических линий поверхности Земли. Сделаны выводы о необходимости учета горизонтальной рефракции в решении задач определения времен прихода на протяженных трассах, а также задач акустической дальнометрии.

Акустический журнал, 66, 1, с. 20-33 (2020) | Рубрика: 07.02

 

Бычков О.П., Фараносов Г.А. «Анализ взаимной связи модовой структуры пульсаций ближнего поля струи и шума взаимодействия струи и крыла» с. 34-45

На основе разработанной ранее аналитической модели шума взаимодействия струи и крыла выполнен анализ результатов измерений азимутальных мод пульсаций давления в ближнем поле свободной турбулентной струи и азимутальных мод шума, возникающего при взаимодействии струи с близко расположенной плоской пластиной, имитирующей крыло самолета. Продемонстрирована взаимосвязь характеристик ближнего гидродинамического и дальнего акустического поля пульсаций давления для системы “струя–пластина”. Предложен упрощенный метод сбора необходимой для модели информации.

Акустический журнал, 66, 1, с. 34-45 (2020) | Рубрика: 08.15

 

Пахов В.В., Файзуллин К.В., Денисов С.Л. «Об измерении акустических характеристик модели несущего вертолетного винта в аэродинамической трубе» с. 46-57

Приведены результаты сравнительных экспериментальных и расчетных исследований акустических характеристик модели несущего винта вертолета, выполненных в модернизированной рабочей части аэродинамической трубы АДТ Т-1К. С целью идентификации и минимизации влияния паразитных отражений на исследуемые акустические характеристики при помощи метода последовательностей максимальной длины (метод М-последовательностей) в АДТ Т-1К был проведен анализ расположения микрофонов, показавший, что наибольший паразитный вклад в измеряемый сигнал обусловлен отражениями от створки АДТ Т-1К, расположенной за микрофонами. Сравнение экспериментально измеренных уровней шума при поднятой и опущенной створке подтвердило факт влияния створки на измеряемые акустические характеристики шума модельного винта. Сравнение экспериментальных данных с результатами численного моделирования позволило сделать вывод о принципиальной пригодности модернизированной аэродинамической трубы АДТ Т-1К для решения задач валидации численных методов расчета аэроакустических характеристик модельных несущих винтов.

Акустический журнал, 66, 1, с. 46-57 (2020) | Рубрика: 08.15

 

Чеботарева И.Я., Камшилин А.Н. «Особенности электрического отклика горных пород на вибровоздействие в условиях слабого неравномерного флюидонасыщения» с. 58-70

Исследованы особенности электрического отклика горных пород на вибровоздействие в диапазоне частот 0.7–10 кГц при слабом неоднородном насыщении кернов песчаника Berea полярной и неполярной жидкостью. Жидкость в образцы добавлялась с помощью пипетки через прокол защитной пленки. При этом создавалась сильная латеральная неоднородность насыщения у бокового края цилиндрического керна. При насыщении использовался керосин (как неполярная жидкость) и солевые водные растворы (как полярная жидкость) в объеме около 6% от объема порового пространства. Результаты физического моделирования показали, что электрический отклик содержит интенсивные вторые гармоники, амплитуда которых на низких частотах сравнима с амплитудой первых гармоник. При добавлении 0.5%-го раствора NaCl существенное изменение электрического отклика по сравнению с откликом керна в исходном состоянии наблюдалось только в диапазоне частот 5.45–7.15 кГц. При добавлении в керн керосина и 0.05%-го раствора соли наблюдается одинаково сильное увеличение электрического отклика на всех частотах, однако характер изменения спектра и его временная динамика для полярной и неполярной жидкостей существенно различаeтся. Представленные результаты физического моделирования будут полезны для понимания сейсмоэлектрических процессов в гетерогенном, структурно неоднородном природном массиве, а также могут послужить базой для развития новых дистанционных технологий определения типа флюидонасыщения горных пород.

Акустический журнал, 66, 1, с. 58-70 (2020) | Рубрика: 09.01

 

Сорокин В.Н. «Детекторы артикуляторных событий» с. 71-85

Детекторы артикуляторных событий, т.е. детекторы перехода из одного артикуляторного состояния в другое, формируются на основе анализа спектрально-временных неоднородностей в речевом сигнале. Сегментация и распознавание триады типа /пауза–фрикативный–гласный/ выполняется в пространстве главных компонент спектра отклика детектора переходного процесса от паузы к фрикативному, спектра фрикативного в момент пика его энергии и спектра отклика детектора переходного процесса от фрикативного к гласному в момент пика этого детектора. Среднеквадратическая ошибка относительно ручной разметки для начала фрикативных составляет, в среднем, около 12 мс, а для момента перехода от фрикативного к гласному – около 5 мс. Ошибки распознавания триад с одним и тем же фрикативным и разными последующими гласными, а также ошибки распознавания триад, отличающихся только наличием или отсутствием голосового возбуждения, оказались порядка нескольких процентов.

Акустический журнал, 66, 1, с. 71-85 (2020) | Рубрика: 13.05

 

Соколовская Ю.Г., Подымова Н.Б., Карабутов А.А. «Лазерный оптико-акустический метод количественной оценки пористости углепластиков на основе измерения их акустического импеданса» с. 86-94

Предложен и экспериментально реализован метод измерения акустического импеданса для оценки пористости углепластиков, основанный на лазерном термооптическом возбуждении продольных акустических волн. Акустический импеданс исследуемого образца измеряется по величине первообразной ультразвукового импульса, отраженного от границы раздела иммерсионная жидкость–образец. Приведен метод расчета пористости углепластика по измеренной величине акустического импеданса. Исследованы образцы углепластиков с тремя различными схемами укладки углеродных волокон. Показано, что в исследованных углепластиках распределение локальной пористости является неравномерным вдоль плоскости укладки волокон. Величина пористости, усредненной по результатам оптико-акустических измерений, в пределах погрешности практически совпадает с данными рентгеновской томографии. Представленный метод определения пористости не требует определения объема и массы исследуемого объекта и может быть использован для диагностики композитных конструкций сложной формы.

Акустический журнал, 66, 1, с. 86-94 (2020) | Рубрика: 06.17

 

Яблоник Л.Р. «Передаточные матрицы четырехполюсников упругого пористого слоя» с. 95-103

Предложены соотношения для передаточных матриц линейных четырехполюсников, связывающих давления и нормальные компоненты скорости на свободных и/или непроницаемых границах плоского упругого пористого слоя. Зависимости получены в рамках безвихревой модели, предполагающей пренебрежимо малое влияние сдвиговых напряжений на передачу волновых возмущений поперек слоя. Показана возможность использования полученных результатов применительно к слоям нежестких пористых материалов в широком диапазоне углов падения звуковых волн.

Акустический журнал, 66, 1, с. 95-103 (2020) | Рубрика: 04.16

 

Шамаев В.Г., Горшков А.Б. «Русскоязычное направление работы российских информационных служб» с. 104-116

Рассматривается проблема отражения научных печатных и электронных источников информации в информационном поле, которое сейчас тесно связано с Интернетом. В настоящее время можно говорить только о первом этапе агрегирования основных русскоязычных научных электронных ресурсов. Рассматриваются политематические ресурсы, среди них Банк данных ВИНИТИ РАН, Научная электронная библиотека, “Истина” Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Scopus и несколько тематических ресурсов, которые имеют большое будущее даже в условиях ограничения доступных их создателям материальных ресурсов. Обращается внимание на необходимость создания государственной наукометрической системы для объективной оценки научной работы как учреждений, так и отдельных научных коллективов и их сотрудников. Отдельным блоком на примере архива “Акустического журнала” описывается технология наложения текстового слоя на изображения статей журнала, количество которых достигает 10 000. Это может быть полезным при оцифровке ретроспективных печатных изданий.

Акустический журнал, 66, 1, с. 104-116 (2020) | Рубрики: 02 15.03 15.05