Акустический журнал, 1995, 41, выпуск 5

   

Лямшев Л.М. «Акустическому журналу 40 лет» c. 677-683

Акустический журнал, 41, 5, c. 677-683 (1995) | Рубрики: 15.03 15.04

 

Андреев Н.Н. «О некоторых величинах второго порядка в акустике» c. 684-689

Рассматриваются вопросы о плотности и потоке звуковой энергии, импульсе и давлении звукового излучения. Основным приемом рассуждения принят метод последовательных приближений первого и второго порядка, причем учитывается необходимость четко различать точки зрения Лагранжа и Эйлера. Дается объяснение того обстоятельства, что обычная точка зрения на плотность и поток звуковой энергии и точка зрения, излагаемая в настоящей работе, находятся в известном противоречии. Показывается, что полное решение задачи обусловливается учетом граничных условий. Излагаемый в конце работы частный пример иллюстрирует имеющиеся в работе утверждения.

Акустический журнал, 41, 5, c. 684-689 (1995) | Рубрика: 04.01

 

Алексеев B.Н., Рыбак С.А. «Распространение стационарных звуковых волн в пузырьковых средах» c. 690-698

Дан детальный вывод уравнения резонансной дисперсии, описывающего распространение интенсивного звука в пузырьковых средах. Произведен учет диссипативных процессов и приведены условия применимости полученного уравнения. Подробно исследовано общее решение уравнения в отсутствии диссипации.

Акустический журнал, 41, 5, c. 690-698 (1995) | Рубрика: 05.02

 

Андреева И.Б. «Сравнительные оценки поверхностного, донного и объемного рассеяния звука в океане» c. 699-705

Рассмотрены энергетические характеристики рассеяния звука в океане в диапазоне частот 0,1–10 кГц. Для количественного описания выбраны коэффициенты донного и поверхностного обратного рассеяния и сопоставимые с ними величины силы слоя тонких слоев объемных рассеивателей (биологические скопления и мелкомасштабная турбулентность). Указаны основные физические модели, позволяющие рассчитать акустические величины по характеристикам океанических неоднородностей. С учетом этих моделей сделан анализ результатов натурных измерений и расчетов характеристик рассеяния, оценена их репрезентативность для различных океанических ситуаций. Для каждой ситуации приведены типичные уровни и частотные зависимости характеристик обратного рассеяния и продискутированы их природа и возможные пределы разброса.

Акустический журнал, 41, 5, c. 699-705 (1995) | Рубрики: 07.08 07.10

 

Беранек Л.Л. «Сравнение субъективных взглядов на качество концертных залов и объективных измерений их акустических свойств» c. 706-716

Впервые сравниваются субъективные суждения на качество концертных залов и современные объективные измерения их акустических параметров. Было установлено, что шесть свойств, в убывающем порядке, находятся во взаимозависимости с данными субъективными суждениями. Изученные пятьдесят залов были разделены на три группы. Для определения эффективности измерений в каждой группе были получены средние значения объективных измерений для этих залов. С субъективными суждениями лучше всего согласуется величина [1-КВСККр3], где КВСККр3 – среднее значение величин коэффициента внутрислуховой кросс-корреляции в трех октавных диапазонах: 500, 1000 и 2000 Гц, проинтегрированные в интервале первых 80 миллисекунд после поступления прямого звука. Далее следует время реверберации для заполненных залов (от –5 до –35 дБ) на средних частотах, за ним – отношение ранней/реверберирующей звуковой энергии, Cg80(3), усредненное в полосах 500, 1000 и 2000 Гц. Затем идут интервал между начальным временем и задержкой и два силовых коэффициента СЗ, один усредненный в полосах 125 и 250 Гц, а другой – в полосах 500, 1000 и 2000 Гц. Доля боковой энергии БД не была согласована из-за ее низкой надежности и малого разброса значений в пределах залов, для которых имелись данные.

Акустический журнал, 41, 5, c. 706-716 (1995) | Рубрика: 11.01

 

Бердыев A.А., Мухамедов В.А. «Акустика в Туркменистане» c. 717-724

Рассматривается становление и развитие акустических исследований в Туркменистане. Анализируются основные достижения последних лет в области акустической спектроскопии жидкостей и геоакустике и перспективы развития акустических исследований.

Акустический журнал, 41, 5, c. 717-724 (1995) | Рубрика: 15.03

 

Бьерно Л., Сан Ш. «Применение приближения Кирхгофа к задачам рассеяния на упругих неровных поверхностях» c. 725-736

Акустический журнал, 41, 5, c. 725-736 (1995) | Рубрика: 04.04

 

Бобровницкий Ю.И., Томилина Т.М. «Общие свойства и принципиальные погрешности метода эквивалентных источников» c. 737-750

Исследуются общие свойства метода эквивалентных источников – численного метода решения задачи излучения звука сложными упругими конструкциями. Метод состоит в замене реального излучателя системой простых внутренних эквивалентных источников, имеет ряд достоинств (большая скорость, контролируемая точность вычислений), но пока алгоритмически не формализован из-за недостаточной теоретической базы. Рассмотрена проблема потери точности метода на частотах так называемого внутреннего резонанса. Показано, что математически это означает функциональную неполноту системы полей эквивалентных источников, а физически – шунтирование внешней среды ее внутренним объемом. Установлено, что ряд общих свойств метода (плохая обусловленность, пространственные осцилляции источников) связан с особенностями поведения неоднородных волн или, иначе, высоких пространственных гармоник поля, которые характеризуются быстрыми осцилляциями по одним пространственным координатам и сильным убыванием вдоль других. Эти пространственные гармоники поля определяют и условие представимости акустических полей эквивалентными источниками. Много внимания уделено принципиальным погрешностям метода, обусловленным неполнотой полей внутренних эквивалентных источников, их зависимости от расположения источников и ошибок входных данных. Сформулированы четыре нерешенные теоретические проблемы, связанные с выбором оптимальных значений параметров алгоритма. Исследование проведено аналитически на примере задачи излучения Неймана для сферы, подробно обсуждается справедливость полученных результатов для излучателей других геометрических форм и их физическая интерпретация.

Акустический журнал, 41, 5, c. 737-750 (1995) | Рубрика: 04.12

 

Богданов C.В. «Определение упругих и пьезоэлектрических постоянных кристаллов акустическим методом» c. 751-757

Предложен акустический метод определения упругих cEijkl и пьезоэлектрических empq постоянных кубических кристаллов, классов 23 и 43"т", тетрагональных – классов 422 и 42"т", гексагональных – класса 622 и ромбических кристаллов, класса 222. Метод основан на измерениях фазовых скоростей плоских ультразвуковых волн в объемных образцах, когда эти скорости не отличаются от скоростей в безграничном кристалле.

Акустический журнал, 41, 5, c. 751-757 (1995) | Рубрика: 06.03

 

Вовк И.В., Гринченко В.Т., Олейник В.Н. «Проблемы моделирования акустических свойств грудной клетки и измерения шумов дыхания» c. 758-768

Построена акустическая модель грудной клетки человека, отражающая основные особенности прохождения дыхательных шумов от трахеи до поверхности тела. Осуществлена апробация модели путем сравнения вычислительных и измеренных на поверхности грудной клетки акустических характеристик. Установлено, что вследствие возмущающего действия измерительного датчика на грудной клетке возникают поверхностные волны. Полученные количественные данные могут быть использованы для разработки методов неискаженной регистрации дыхательных шумов.

Акустический журнал, 41, 5, c. 758-768 (1995) | Рубрика: 13.03

 

Доук П.Е. «Флуктуирующая полная энтальпия как обобщенное акустическое поле» c. 769-778

Представлены данные, показывающие, что в задачах аэроакустики, как, возможно, и в других акустических задачах, флуктуирующая общая энтальпия представляется наилучшей из имеющихся на сегодняшний день обобщенных основных переменных поля. Получено и анализируется линейное однородное скалярное конвективное волновое уравнение второго порядка. Это совершенно общее уравнение для стоксовской жидкости, поскольку оно учитывает возможности существования внешних сил и притоков тепла. Также выведено и обсуждается уравнение для среднего потока энергии. Полученные результаты поддерживают и подтверждают полно, математически строго и "точно" найденную Пауэллом в 1964 г. обычно доминирующую роль завихренности в генерации шума аэродинамическими потоками.

Акустический журнал, 41, 5, c. 769-778 (1995) | Рубрика: 08.08

 

Житковский Ю.Ю. «Обратное рассеяние звука дном океана. (История и современное состояние)» c. 779-783

Исследования угловых и частотных зависимостей силы обратного рассеяния звука дном океана, проведенные автором в 1960–1990 гг., позволили установить их связь с геоморфологическими и структурными характеристиками дна Мирового океана.

Акустический журнал, 41, 5, c. 779-783 (1995) | Рубрика: 07.09

 

Зарембо Л.К., Красильников В.А., Румянцева В.А., Сердобольская О.Ю. «Акустическое исследование предела прочности монокристалла триглицинсульфата в области фазового перехода» c. 784-789

Проведено экспериментальное исследование предела прочности монокристалла TGS при одноосном сжатии в температурном интервале, включающем фазовый переход. При этом состояние кристалла контролировалось по скорости звука и акустической эмиссии. Наблюдаемое уменьшение предела прочности в переходе составляло не более 10%. Результаты объясняются быстрым размножением дефектов в области предразрушения и совпадают по порядку величины с результатами статистической теории.

Акустический журнал, 41, 5, c. 784-789 (1995) | Рубрика: 05.04

 

Зверев B.А. «Апертурный синтез в акустике» c. 790-794

Приведен обзор работ, в которых методы апертурного синтеза использовались в акустике. Дан обзор работ, в которых разработан метод акустического апертурного синтеза в когерентном поле и исследованы акустические свойства дна глубокого океана и мелкого моря. Дан обзор работ, посвященных применению апертурного синтеза в полях некогерентных источников в механизме бинаурального слуха.

Акустический журнал, 41, 5, c. 790-794 (1995) | Рубрики: 07.21 13.03

 

Купманн Г.X., Фэнлайн Дж.Б. «Проектирование высокоэффективного источника звука на основе методов условной оптимизации» c. 795-801

Теория оптимального управления применена для максимизации эффективности преобразования энергии источника звука, расположенного в бесконечном экране. Показано, что методы условной оптимизации, будучи применены к решению задачи об источнике круглой формы, подверженном центрально симметричным вибрациям, дают такое решение для профиля поперечной скорости, которое максимизирует эффективность излучения звука на заданной частоте. Для некоторых частот возбуждения показаны распределения скорости, которые обеспечивают максимально возможную эффективность излучения звука круговой областью. Показано, что распределения скоростей, соответствующие собственным функциям круглой пластины одинаковой толщины, обеспечивают на некоторых частотах максимально возможную эффективность излучения. Проведена оптимизация эффективности преобразования энергии путем надлежащего выбора свойств материала и размеров пластины так, чтобы собственная частота первого центрально симметричного резонанса пластины соответствовала частоте, на которой пластина излучает акустическую энергию наиболее эффективно.

Акустический журнал, 41, 5, c. 795-801 (1995) | Рубрики: 04.11 04.12

 

Миронов М.А. «Параметрическая неустойчивость круговой цилиндрической оболочки при распространении в ней кортевеговской волны» c. 802-806

Исследовано возбуждение изгибных волн на круговой цилиндрической оболочке при распространении внутри нее волны давления. Периодическое натяжение оболочки создает модуляцию резонансных частот изгибных волн, в результате чего оболочка оказывается параметрически неустойчивой. Обратное воздействие изгибных волн на волну давления сводится к потерям энергии в этой волне.

Акустический журнал, 41, 5, c. 802-806 (1995) | Рубрика: 05.03

 

Петухов Ю.В. «Формирование преобладающих по интенсивности узких звуковых пучков в стратифицированных океанических волноводах» c. 807-813

С использованием простейших моделей подводного звукового канала показано, что преобладающий по интенсивности звуковой пучок с предельно минимальным геометрическим расхождением волнового фронта формируется около горизонтально выходящего из источника луча лишь тогда, когда угловая зависимость длины цикла луча не является возрастающей при стремлении его угла выхода к нулевому значению.

Акустический журнал, 41, 5, c. 807-813 (1995) | Рубрика: 07.01

 

Римский-Корсаков A.В. «О колебательной силе на подставке при возбуждении струны смычком» c. 814-821

Рассматриваются колебания струны, заданные периодическими импульсами скорости, возникающими в месте касания струны и смычка. Сопоставлением расчетных амплитудных спектров силы, действующей на подставку, и спектров импульсов скорости струны в точке касания со смычком со спектрами, полученными в эксперименте, показано, что колебания участка струны между подставкой и смычком сильно влияют на форму колебаний силы, действующей на подставку: в спектре силы появляются гармоники, которые подавляются в колебаниях струны под смычком. "Подчеркивание" этих гармоник зависит от коэффициента отражения волн от подставки. Дается краткий обзор работ по возбуждению струны смычком.

Акустический журнал, 41, 5, c. 814-821 (1995) | Рубрика: 11.05

 

Руденко О.В., Сухоруков А.А. «Дифрагирующие пучки в кубично-нелинейных средах без дисперсии» c. 822-827

Дан анализ искажения профиля исходного гармонического сигнала в кубично-нелинейной среде с учетом дифракционных эффектов и само воздействия в параксиальной области волнового пучка. Использован метод, базирующийся на разложении волнового поля по радиальной координате. Предложен новый, более точный подход, основанный на введении фазовой функции и независимом разложении в ряды как полевой переменной, так и эйконала.

Акустический журнал, 41, 5, c. 822-827 (1995) | Рубрика: 05.02

 

Скенк Г.А., Бентхайн Дж.В. «Эффективное вычисление и визуализация дисперсионных кривых для тонкой цилиндрической оболочки, погруженной в жидкость» c. 828-841

Описана эффективная процедура для расчета и визуализации дисперсионных кривых свободных волн, распространяющихся по цилиндрической оболочке, погруженной в жидкость. Известны многочисленные подходы к вычислению корней дисперсионного уравнения. В случае оболочки, погруженной в жидкость, Юлиан Скотт показал, что некоторые публикации содержат ложные результаты из-за того, что в них разыскиваются корни не полного комплексного дисперсионного уравнения, а только его вещественной части. В настоящей работе сложности вычисления и отслеживания этих корней были преодолены путем использования регулярной вычислительной сетки по каждому параметру дисперсионного уравнения и применения графических средств для обнаружения мест расположения корней. Несколько численных примеров для практически интересных оболочек демонстрируют эффективность вычислений и визуализации в вопросе глобального понимания дисперсионных соотношений.

Акустический журнал, 41, 5, c. 828-841 (1995) | Рубрика: 07.21

 

Соловьев B.А., Федотова С.Ю. «Акустическая релаксация в системе цепочечных ассоциатов» c. 842-847

Обсуждены и проверены численным расчетом предпосылки и результаты аналитического решения указанной в заголовке задачи Шахпароновым и Хабибуллаевым (ШХ). Показано, что рассмотренная ими модель относится не к идеальной смеси ассоциатов. а к более реалистичному для конденсированной фазы случаю атермического раствора Флори–Хагтинса. Центральное для работы ШХ предположение о возможности пренебречь реакцией димеризации при высокой средней степени ассоциации оказывается несправедливым. Релаксационный спектр состоит в этом случае из изолированного процесса, рассмотренного ШХ, и более интенсивной широкой полосы на более низких частотах.

Акустический журнал, 41, 5, c. 842-847 (1995) | Рубрика: 06.06

 

Сухаревский Ю.М. «Статистика основных акустических параметров глубоководных районов океана и вероятностная дальность действия гидроакустических систем» c. 848-864

Для совокупности гидрофизических условий глубоководных районов океана найдена статистика основных акустических параметров океана – аномалии распространения звука в океаническом волноводе и уровня шума океана, а также статистика отношения этих величин, от которого зависит отношение сигнал/помеха в гидроакустической системе и, соответственно, ее дальность действия. Исследуется задача определения вероятностной дальности действия гидроакустической системы с заданными техническими параметрами, реализующейся с заданной статистической обеспеченностью в заданной совокупности гидрофизических условий океана. В решении этой задачи используется разработанная методика КИД (КИД – логарифмический коэффициент изменения дальности), базирующаяся на теории оптимальных частот. Методика позволяет по однократному решению уравнения гидролокации для системы данного вида (пассивная или активная системы) с произвольными техническими параметрами в произвольных гидрофизических условиях осуществлять непосредственный переход к дальности системы этого вида с произвольными другими параметрами в произвольных других условиях, или в совокупности условий (если известна статистика параметров последней). Для активных гидроакустических систем производится также оценка "реверберационной дальности" в неблагоприятных для них условиях приповерхностного звукового канала при больших скоростях ветра, учитывающая сокращение дальности при наложении реверберационной помехи, а также при использовании для подавления реверберацию иной помехи известного широкополосного сигнала и когерентной обработки – сокращение дальности, связанное с дополнительным затуханием когерентной части сигнала.

Акустический журнал, 41, 5, c. 848-864 (1995) | Рубрика: 07.18