<<  >>

Акустический журнал, 2021, 67, выпуск 3

   

Гурбатов С.Н., Вьюгин П.Н., Дерябин М.С., Касьянов Д.А., Курин В.В., Тюрина А.В., Бахтин В.К. «О дифракции пилообразной нелинейной волны на узком круглом отверстии в экране» с. 235-243

Представлены экспериментальные и теоретические исследования дифракционных эффектов в интенсивных акустических пучках при их дифракции на узком круглом отверстии в экране. Характерное акустическое давление, достигаемое в эксперименте на апертуре излучателя, составляет 1 МПа. Рабочая частота излучателя 2 МГц. Регистрация акустических сигналов в экспериментах осуществлялась в частотном диапазоне до 100 МГц. Особое внимание в экспериментах уделено случаю прохождения пучка нелинейных волн через отверстие с диаметром существенно меньшим характерной ширины пучка. Теоретические исследования в работе основаны на численном моделировании с помощью уравнения Хохлова–Заболотской–Кузнецова. Показано, что распространение интенсивных акустических пучков, испытавших дифракцию на узком круглом отверстии в экране, сопровождается вырождением пилообразной волны в последовательность коротких импульсов. В прошедшей через отверстие волне вследствие пространственной фильтрации преобладают высокочастотные компоненты спектра, что приводит к изменению закона спадания гармоник в спектре. Исследована зависимость закона спадания гармоник в спектре пилообразной волны, прошедшей через отверстие в экране, от соотношения диаметра отверстия и характерной ширины падающего интенсивного акустического пучка. DOI: 10.31857/S0320791921030047

Акустический журнал, 67, 3, с. 235-243 (2021) | Рубрика: 05.07

 

Жвания И.А., Конопацкая И.И., Миронов М.А., Пятаков П.А. «Акустическое течение, возбуждаемое фокусированным ультразвуком» с. 244-249

Представлены результаты экспериментального исследования акустического течения, возбуждаемого фокусированным полем ультразвука. Максимального значения скорость течения достигает в фокальном пятне излучателя. Зависимость скорости течения от электрического напряжения, подаваемого на излучатель, квадратична при малых напряжениях и линейна при больших напряжениях. Дана теоретическая оценка такой зависимости. Статья подготовлена по материалам доклада на 3-й Всероссийской акустической конференции (21–25 сентября 2020 г., Санкт-Петербург). DOI: 10.31857/S032079192103014X

Акустический журнал, 67, 3, с. 244-249 (2021) | Рубрика: 05.09

 

Пестова П.А., Карзова М.М., Юлдашев П.В., Крайдер У., Хохлова В.А. «Влияние траектории перемещения фокуса на равномерность температурного поля при импульсном воздействии мощного ультразвукового пучка на биологическую ткань» с. 250-259

Представлены результаты численного эксперимента по облучению образца ткани говяжьей печени ex vivo мощным фокусированным ультразвуком с помощью терапевтической решетки клинической системы Sonalleve V2 3.0T (Profound Medical Corp., Canada) в режимах, характерных для метода гистотрипсии с кипением. Облучение проводилось по траекториям, состоящим из дискретных фокусов, расположенных на двух либо четырех концентрических окружностях радиусами от 2 до 8 мм. Сравнивался режим облучения каждого дискретного фокуса последовательностью из пятнадцати импульсов и переходом к следующему фокусу с режимом, при котором происходит поочередное облучение всех дискретных фокусов на окружностях по одному разу за пятнадцать обходов по всему набору облучаемых точек. Проанализировано влияние размера траектории и количества импульсов на степень проявления тепловых эффектов. Фокусировка ультразвукового пучка в ткани описывалась с помощью уравнения Вестервельта, температурное поле моделировалось с помощью уравнения теплопроводности. Показано, что более однородная структура температурного поля обеспечивается при большем временном интервале между повторным облучением каждого из фокусов, а оптимальное значение временного интервала лежит в диапазоне от трех до шести периодов следования импульсов. DOI: 10.31857/S0320791921030126

Акустический журнал, 67, 3, с. 250-259 (2021) | Рубрика: 13.01

 

Кедринский В.К., Большакова Е.С. «Структура сходящейся волны разрежения и развитие кавитации за ее фронтом в многофазной жидкости» с. 260-264

Экспериментальный анализ структуры течения и динамики формирования квази-пустого разрыва при ударном возбуждении слоя жидкости показал, что замыкание разрыва на конечной стадии принимает близкий к одномерному цилиндрический характер. Исследуется новая постановка по динамике кавитационной зоны за фронтом сходящейся волны разрежения. Процесс развития кавитации инициируется при ударно-волновом нагружении поршнем в окрестности оси жидкого слоя, ограниченного свободной поверхностью. Приводятся результаты анализа влияния размеров микропузырьков, концентрации газовой фазы на динамику зоны кавитации и структуру волны при фокусировке. Статья подготовлена по материалам доклада на 3-й Всероссийской акустической конференции (21–25 сентября 2020 г., Санкт-Петербург). DOI: 10.31857/S0320791921030059

Акустический журнал, 67, 3, с. 260-264 (2021) | Рубрика: 06.05

 

Миронов М.А. «Распространение акустических волн в пьезоэлектрических метасредах с дозвуковым электрическим током» с. 265-269

Рассмотрено распространение звука в пьезоэлектрической среде с периодической решеткой в присутствии дрейфа носителей заряда. Периодическая решетка создает рассеянную компоненту с волновыми числами, равными сумме и разности волнового числа исходной звуковой волны k и волнового числа периодической решетки q. Рассматривается случай q>>k – период решетки много меньше длины звуковой волны. Фазовая скорость рассеянных компонент существенно меньше фазовой скорости звука. Взаимодействуя с носителями заряда, движущимися со скоростью, меньшей скорости звука, но большей скорости распространения рассеянной волны, рассеянная компонента может отбирать энергию у носителей заряда. Показана возможность усиления первичной звуковой волны. DOI: 10.31857/S0320791921030102

Акустический журнал, 67, 3, с. 265-269 (2021) | Рубрика: 06.14

 

Муякшин С.И., Диденкулов И.Н., Вьюгин П.Н., Чернов В.В., Денисов Д.М. «Исследование метода обнаружения и локализации неоднородностей в пластинах с использованием волн Лэмба» с. 270-274

Приводятся результаты исследования взаимодействия волн Лэмба с неоднородностями в пластинах из композитного материала. Выяснено, что волны этого типа испытывают дифракцию на неоднородностях типа отверстия и локализованной массовой нагрузки поверхности. Предложен и проверен экспериментально метод обнаружения и локализации неоднородностей, основанный на сравнении распределения амплитуд волнового поля по поверхности пластины до и после появления неоднородности. Статья подготовлена по материалам доклада на 3-й Всероссийской акустической конференции (21–25 сентября 2020 г., Санкт-Петербург). DOI: 10.31857/S0320791921030114

Акустический журнал, 67, 3, с. 270-274 (2021) | Рубрика: 04.05

 

Глебова Г.М., Кузнецов Г.Н. «Методы оценивания приведенной шумности движущегося монопольного источника в мелком море» с. 275-285

Показана возможность оценки приведенных к свободному пространству значений звукового давления, создаваемых буксируемыми тональными излучателями при приеме сигналов вертикально-горизонтальной скалярной антенной, установленной в мелком море. При буксировке излучателя выполнено взаимное позиционирование источника сигналов и элементов приемной антенны, построена геометрия антенны. Для расчета передаточных функций волновода используется геоакустическая модель дна мелкого моря, полученная в результате предварительно выполненной акустической калибровки волновода в районе проведения эксперимента. Анализируется влияние достоверности априорной информации об условиях эксперимента на погрешность оценки пересчитанных к свободному пространству значений звукового давления. DOI: 10.31857/S0320791921030035

Акустический журнал, 67, 3, с. 275-285 (2021) | Рубрика: 07.15

 

Кириченко И.А., Вишневецкий В.Ю., Старченко И.Б., Строчан Т.П., Марколия А.И., Сизов И.И. «Применение кепстральной обработки эхосигналов при профилировании слоистой структуры с использованием параметрических антенн» с. 286-290

При разведке донных отложений важной задачей является определение границ слоистой структуры. Эхоимпульс является суперпозицией отражений от нескольких границ раздела и акустическая ситуация становится неинформативной. При перекрытии эхосигналов от различных границ, превышающем 50% от длительности импульса, был применен метод кепстрального анализа отраженных сигналов. Кепстр эхосигнала от слоистой структуры позволил выделить моменты прихода составляющих отражений. Показано, что кепстр низкочастотного эхоимпульса позволяет однозначно определить момент прихода эхосигнала от второй границы раздела при перекрытии меньшем 90%. Статья подготовлена по материалам доклада на 3-й Всероссийской акустической конференции (21–25 сентября 2020 г., Санкт-Петербург). DOI: 10.31857/S0320791921030060

Акустический журнал, 67, 3, с. 286-290 (2021) | Рубрики: 07.13 07.14

 

Моргунов Ю.Н., Безответных В.В., Голов А.А., Буренин А.В., Лебедев М.С., Петров П.С. «Экспериментальное исследование импульсной характеристики волновода японского моря с использованием псевдослучайных последовательностей в приложении к навигации удаленных объектов» с. 291-297

Обсуждаются результаты экспериментальных и теоретических исследований по распространению и приему широкополосных импульсных сигналов на основе псевдослучайных последовательностей. Исследованы особенности формирования импульсных откликов при приеме сигналов с различной частотной полосой и длительностью символов. С позиции модовой теории распространения звука в волноводе глубокого океана рассмотрен феномен разделения приходов акустической энергии во взаимнокорреляционной функции принятых сигналов. Сделан практический вывод о необходимости комплексного применения различных по длительности символов навигационных сигналов при решении задач позиционирования автономных подводных аппаратов. DOI: 10.31857/S0320791921030163

Акустический журнал, 67, 3, с. 291-297 (2021) | Рубрика: 07.01

 

Денисов С.Л., Остриков Н.Н., Гранич В.Ю. «Проблемы снижения шума авиационных силовых установок с помощью эффекта экранирования» с. 298-302

Представлены результаты исследования адаптации Геометрической Теории Дифракции к задаче расчета дифракции звука, излучаемого из круглого цилиндрического канала на плоских полигональных экранах. Выполнено сравнение расчетных и экспериментальных данных по исследованию эффекта экранирования вращающихся звуковых мод в приложении к проблеме снижения на местности шума авиационной силовой установки. Статья подготовлена по материалам доклада на 3-й Всероссийской акустической конференции (21–25 сентября 2020 г., Санкт-Петербург). DOI: 10.31857/S0320791921030023

Акустический журнал, 67, 3, с. 298-302 (2021) | Рубрика: 08.14

 

Комкин А.И., Назаров Г.М. «Особенности дифракции звука на звукопоглощающем экране» с. 303-307

Приводятся результаты компьютерного моделирования поглощательной способности полубесконечного акустического экрана в зависимости от угла падения на него плоской звуковой волны. Определена акустическая эффективность экрана в зависимости от частоты и угла падения звука. Проанализировано влияние на акустическую эффективность экрана размеров звукопоглощающего слоя. Показано, что существует оптимальное заполнение площади экрана поглощающей облицовкой, при котором поглощательная способность экрана будет максимальна. Статья подготовлена по материалам доклада на 3-й Всероссийской акустической конференции (21–25 сентября 2020 г., Санкт-Петербург). DOI: 10.31857/S0320791921030072

Акустический журнал, 67, 3, с. 303-307 (2021) | Рубрика: 04.06

 

Алешкин В.М., Bouttout A., Субботкин А.О., Benferhat M.L., Amara M. «Акустика мечети Кетшава в Алжире» с. 308-318

Представлены результаты акустического обследования крупной соборной мечети Кетшава (Ketchaoua), расположенной в г. Алжир (Алжирская Народная Демократическая Республика), а также обзор на ее примере основных проблем акустики молельных залов культовых сооружений, таких как храмы и мечети. Мечеть построена в XVII веке и является одной из основных достопримечательностей столицы Алжира. Измерения в молельном зале мечети проведены согласно международной методике ISO 3382. Приводятся данные по времени реверберации, разборчивости речи и другим критериям акустического качества. Анализ полученных результатов и субъективная оценка акустики мечети показывают, что разборчивость речи в молельном зале недостаточна. Измеренные акустические критерии сопоставляются с оптимальными значениями и результатами обследования некоторых других мечетей. Формулируются возможные пути решения улучшения качества звучания архитектурно-акустическими методами. DOI: 10.31857/S0320791921030011

Акустический журнал, 67, 3, с. 308-318 (2021) | Рубрика: 11.01

 

Марапулец Ю.В., Луковенкова О.О. «Частотно-временной анализ геоакустических данных с применением адаптивного согласованного преследования» с. 319-327

Показаны результаты применения разработанного подхода на основе методов разреженной аппроксимации для частотно-временного анализа геоакустических данных. Приведены описания разреженного представления геоакустического сигнала и разработанного алгоритма адаптивного согласованного преследования с использованием комбинированного словаря, состоящего из функций Берлаге и Гаусса. Представлены результаты частотно-временного анализа геоакустических сигналов. Показаны выявленные с помощью предложенного подхода особенности, возникающие в частотно-временных структурах геоакустических данных перед землетрясениями. Статья подготовлена по материалам доклада на 3-й Всероссийской акустической конференции (21–25 сентября 2020 г., Санкт-Петербург). DOI: 10.31857/S0320791921030096

Акустический журнал, 67, 3, с. 319-327 (2021) | Рубрики: 09.06 12.01

 

Цысарь С.А., Николаев Д.А., Сапожников О.А. «Широкополосная виброметрия двумерной ультразвуковой решетки методом нестационарной акустической голографии» с. 328-337

Представлены результаты экспериментального определения структуры колебаний поверхности двумерного фазированного ультразвукового датчика мегагерцового диапазона частот с использованием метода нестационарной акустической голографии в полосе частот от 0.1 до 10 МГц. Показано, что указанный метод позволяет обнаружить индивидуальные элементы, работающие с отклонениями параметров от номинальных значений, в том числе и неактивные. Проведено сравнение с результатами поэлементных эхо-импульсных измерений, а также измерений электрической емкости элементов. DOI: 10.31857/S0320791921030138

Акустический журнал, 67, 3, с. 328-337 (2021) | Рубрика: 12.06

 

Зверев В.А. «Влияние темпа исполнения музыки на уровень басовых нот» с. 338-344

Обнаружен и исследован эффект значительного (до 20 дБ) уменьшения уровня слышимости звуков рояля низкой частоты (аккомпанемента в басовом регистре) на фоне звуков высокой частоты (мелодии) при исполнении музыки в быстром темпе. Это указывает на существенное влияние темпа исполнения произведения на восприятие слушателем звукового ряда музыкального произведения. Объяснение эффекта дано на основе анализа физических особенностей формирования звуков в рояле в зависимости от темпа игры и восприятия звуков человеческим ухом. Эффект наглядно демонстрируется на примере исполнения первой части (Allegro di molto e con brio) сонаты № 8 до минор (“Патетической”) Бетховена. DOI: 10.31857/S0320791921030151

Акустический журнал, 67, 3, с. 338-344 (2021) | Рубрика: 11.08

 

Кравчук Д.А., Старченко И.Б., Орда-Жигулина Д.В., Воронина К.А. «Исследование оптоакустических сигналов на моделях эритроцитов в жидкости с контрастными наноагентами» с. 345-348

Выполнено математическое моделирование эритроцитов с учетом их насыщения кислородом. Приводятся результаты экспериментального исследования формирования оптоакустического сигнала в жидкости, содержащей модели эритроцитов в виде полистирольных сфер с наночастицами. В качестве контрастных агентов использованы углеродные нанотрубки, иммобилизированные к моделям эритроцитов. Полученные профили акустических сигналов для серии лазерных импульсов позволяют сделать вывод о возможности оценок качественного и количественного состава эритроцитов в облучаемой лазером жидкости. Статья подготовлена по материалам доклада на 3-й Всероссийской акустической конференции (21–25 сентября 2020 г., Санкт-Петербург). DOI: 10.31857/S0320791921030084

Акустический журнал, 67, 3, с. 345-348 (2021) | Рубрика: 13.02