Акустический журнал, 2000, 46, выпуск 2

   

Абросимов Д.И., Петухов Ю.В. «Дифракционная фокусировка акустического поля в подводном звуковом канале» c. 149-156

В рамках приближения ВКБ и простейшей модели подводного звукового канала в виде билинейной зависимости квадрата показателя преломления от глубины установлены основные закономерности в поведении пространственных областей дифракционной фокусировки акустического поля. Сформулированы также условия для оптимального наблюдения дифракционной фокусировки модовых пучков в реальных глубоководных океанических волноводах. Проведено численное моделирование процесса пространственной дифракционной фокусировки акустического поля в канале с каноническим профилем скорости звука, результаты которого согласуются с выводами приближенного анализа и наглядно иллюстрируют проявление обсуждаемого эффекта.

Акустический журнал, 46, 2, c. 149-156 (2000) | Рубрика: 07.01

 

Аскенфелт А., Галембо А.С. «Исследование спектральной негармоничности музыкального звука с помощью алгоритмов экстракции высоты» c. 157-169

Алгоритмы экстракции высоты давно и широко применяются в исследованиях сигналов, в частности речевых, для определения частоты основного тона. Предыдущие исследования, а также приведенные расчеты и эксперименты показывают, что эти методы могут быть модифицированы для другой цели: анализа и количественной оценки факторов, формирующих то крайне мало исследованное свойство звука, которое называется "силой высоты", "высотной определенностью", "интонационной ясностью" и имеет большое значение в музыке. Одним из таких факторов является распределенная спектральная негармоничность, свойственная, например, звукам, извлеченным из струн. Предложен метод визуализации, оценки и измерения негармоничности спектра музыкального звука с помощью известных алгоритмов экстракции высоты – кепстра и спектра гармонического произведения.

Акустический журнал, 46, 2, c. 157-169 (2000) | Рубрика: 11.08

 

Богунец С.В., Галкин О.П., Попов Р.Ю., Семенов Ю.В., Симакина Е.В. «Анизотропия амплитудных и фазовых флуктуаций тонального сигнала, принимаемого в прибрежном клине» c. 170-176

Представлены результаты измерений коэффициента вариации амплитуды и среднеквадратичного значения флуктуации фазы тонального сигнала в зависимости от вертикального угла его прихода в точку приема. Тональный сигнал частоты 800 Гц распространялся вдоль трассы длиной 210 км и принимался вертикальной антенной, расположенной в прибрежном клине. Минимальные значения флуктуации амплитуды и фазы наблюдались для углов прихода близких к 0° и с ростом угла увеличивались. Однако даже при углах скольжения ±15° отношение амплитуд когерентной к некогерентной компоненте приходящего сигнала составляло ∼1.6. Оценена роль в процессе формирования флуктуации взволнованной поверхности, внутренних волн, дрейфа и качки излучающего судна.

Акустический журнал, 46, 2, c. 170-176 (2000) | Рубрика: 07.02

 

Вострухов А.В., Метрикин А.В. «Энергозатраты источника, поддерживающего равномерное движение нагрузки по мембране на упругом основании» c. 177-181

Получены выражения для поперечного отклонения мембраны на упругом основании, вызванного равномерно и прямолинейно движущейся по мембране нагрузкой. Исследованы случаи докритического движения, когда скорость нагрузки V меньше скорости распространения волн в мембране с, и за критического, когда V > с. Выведено общее выражение для энергозатрат источника, поддерживающего равномерное движение точечной нагрузки по мембране. Показано, что в пренебрежении потерями энергозатраты в докритическом режиме равны нулю, а в закритическом – бесконечности, что является следствием разрывности решения задачи. Установлено, что введение внутреннего трения в мембране позволяет устранить разрывы. На основе численного решения задачи с внутренним трением проанализирована зависимость энергозатрат внешнего источника от скорости движения нагрузки.

Акустический журнал, 46, 2, c. 177-181 (2000) | Рубрика: 04.15

 

Гаврилов Л.Р., Хэнд Дж.У. «Разработка и экспериментальное исследование внутриполостной фазированной линейной решетки для ультразвуковой хирургии простаты» c. 182-191

Представлены конструкция и результаты экспериментального исследования 70-элементной ультразвуковой линейной фазированной решетки на частоту 1 МГц с шириной элементов 1 мм и длиной 15 мм, предназначенной для внутриполостного (трансректального) хирургического лечения хронического простатита. Показана возможность осуществлять электронное сканирование фокальной области в пределах, по крайней мере, 30–60 мм в направлении акустической оси и ±20 мм в перпендикулярном ему направлении (что соответствует максимальным размерам простаты) при допустимом уровне вторичных максимумов интенсивности и при акустической мощности, снимаемой с решетки, не менее 200 Вт. Результаты показывают, что разработанная решетка может найти применение для хирургического лечения простаты, однако возможность широкого клинического использования ультразвукового метода зависит от дальнейшего развития комбинированных систем, позволяющих как создавать ультразвуковые разрушения в тканях простаты, так и контролировать местоположение фокальной области в простате до ее разрушения.

Акустический журнал, 46, 2, c. 182-191 (2000) | Рубрика: 14.03

 

Гурбатов С.Н., Егорычев С.А., Курин В.В., Кустов Л.М., Прончатов-Рубцов Н.В. «Экспериментальное определение модового состава поля параметрического акустического излучателя в волноводе» c. 192-199

Предложен новый способ регистрации комплексной амплитуды (амплитуды и фазы) сигналов, генерируемых нелинейными излучателями звука и распространяющихся в маломодовых океанических волноводах. Приводятся результаты модельных экспериментальных исследований акустических полей в мелководных волноводах Пекериса. С помощью Фурье-анализа комплексной амплитуды акустического сигнала, принимаемого равномерно перемещающимся вдоль трассы распространения звука приемником, изучены некоторые особенности формирования модового состава низкочастотного поля лабораторного волновода. Экспериментально продемонстрирована возможность селективного возбуждения мод путем изменения угла ориентации параметрического излучателя в вертикальной плоскости.

Акустический журнал, 46, 2, c. 192-199 (2000) | Рубрика: 04.09

 

Захаренко A.Д. «О рассеянии звука малыми компактными неоднородностями в морском волноводе» c. 200-203

Рассмотрена задача рассеяния звука на малых компактных неоднородностях плотности, скорости звука и внутренних границ типа морского дна с точки зрения перераспределения акустической энергии между модами волновода. Выведены формулы для коэффициентов межмодового взаимодействия, обобщающие представленные ранее в литературе и удобные для решения прямых и обратных задач. Результаты проиллюстрированы соответствующими расчетами.

Акустический журнал, 46, 2, c. 200-203 (2000) | Рубрика: 07.08

 

Капустина О.А. «Пути совершенствования акустооптических преобразователей на жидких кристаллах» c. 204-210

Приведены результаты исследования акустического преобразователя на нематическом жидком кристалле функционирующего в условиях двухволнового акустического воздействия на его чувствительный элемент.

Акустический журнал, 46, 2, c. 204-210 (2000) | Рубрика: 06.17

 

Кащеева С.С., Сапожников О.А., Хохлова В.А., Аверкью М.А., Крам Л.А. «Нелинейное искажение и поглощение мощных акустических волн в среде со степенной зависимостью коэффициента поглощения от частоты» c. 211-219

Теоретически исследовано нелинейное распространение периодической волны и одиночного импульса с ударным фронтом в среде со степенной зависимостью коэффициента поглощения от частоты и соответствующим ей законом дисперсии. Для численного моделирования использовался модифицированный спектральный подход. Показано, что значение показателя степени в законе поглощения оказывает существенное влияние на эффективность нелинейных взаимодействий, искажение волнового профиля и поглощение акустической энергии в нелинейном режиме. Исследована устойчивость разрывной структуры ударного фронта волны для различных степенных законов поглощения, близких к линейному. Рассмотрена возможность импульсной диагностики параметров степенного закона поглощения среды по виду прошедшего по ней одиночного импульса с ударным фронтом.

Акустический журнал, 46, 2, c. 211-219 (2000) | Рубрика: 05.05

 

Кондратьев B.И., Крюков Ю.С. «Численный расчет дифракции нелинейного акустического импульсного сигнала на прямоугольном выступе» c. 220-227

Разработана компьютерная модель для расчетов распространения в дифракции нелинейного акустического импульсного сигнала на неровностях абсолютно жесткой границы. Модель основана на конечно-разностном решении с использованием явной схемы Мак-Кормака начально-краевой задачи для системы нелинейных уравнений газовой динамики. Оценена точность численных расчетов. Проведены вычисления дифракции сигнала на выступах неоднородной границы. Результаты расчетов сопоставлены с оценками по эмпирической теории Маякавы.

Акустический журнал, 46, 2, c. 220-227 (2000) | Рубрика: 05.07

 

Назаров В.Е. «Об амплитудной зависимости внутреннего трения цинка» c. 228-233

Приводятся результаты экспериментальных и теоретических исследований нелинейных потерь и сдвига резонансных частот в стержневых резонаторах из неотожженного и отожженного цинка. Описание установленных зависимостей проводится в рамках феноменологических уравнений состояния, содержащих упругую нелинейность. Из сравнения теоретических зависимостей с результатами эксперимента определены параметры гистерезисной нелинейности.

Акустический журнал, 46, 2, c. 228-233 (2000) | Рубрика: 05.04

 

Постников Е.Б., Соболев С.В. «Магнитозвуковые колебания черенковского типа в вязкоупругом цилиндре» c. 234-237

Рассматривается резонансное возбуждение и рассеяние энергии магнитозвуковых колебаний в электропроводном цилиндре, которые генерируются коаксиальной с ним бегущей волной тока. Получены выражения для распределений плотностей мощности источников джоулева и вязкого тепловыделений, на основе которых численными методами решено уравнение теплопроводности с граничными условиями третьего рода. Показано, что температурное поле в цилиндре является практически безградиентным, а время и энергозатраты на магнитотермоакустическую обработку образца существенно сокращаются.

Акустический журнал, 46, 2, c. 234-237 (2000) | Рубрика: 06.10

 

Постнов Г.А. «Спектры шумов океана, генерируемых при обрушении ветровых волн» c. 238-244

На базе экспериментальных данных построена динамическая модель облака воздушных пузырьков, возникающих при обрушении ветровой волны. Предположено, что для умеренных скоростей ветра облако имеет форму полусферы, плоская часть которой совпадает с поверхностью воды, а поступление новых излучающих пузырьков происходит в ее центре. Произведен расчет частотных спектров шума, излучаемого пузырьками на разных этапах развития облака, выполненный с учетом многократного рассеяния для поглощающей и мягкой поверхности, и отмечена их близость с экспериментом. Выполнена оценка углового спектра шума на базе упрощенной модели и установлена его качественная близость с экспериментальным.

Акустический журнал, 46, 2, c. 238-244 (2000) | Рубрика: 07.14

 

Прохоров В.Е. «Рассеяние звука на скачках плотности в среде со стратификацией температуры или солености» c. 245-251

При обтекании препятствий стратифицированным потоком жидкости формируются акустически контрастные тонкие слои, рассеивающие свойства которых в значительной мере зависят от типа стратификации. Для слоя с температурной стратификацией характерны высокие начальные уровни рассеяния, но короткая продолжительность. Наоборот, рассеяние на слое концентрации солености при относительно малом начальном уровне длится на два порядка дольше. Экспериментальные огибающие затухания рассеяния на слое в следе за двумерным круглым цилиндром хорошо совпадают с теоретическими. Теоретические амплитуды коэффициента отражения от одиночного слоя концентрации, рассчитанные применительно к морским условиям с учетом гидродинамического подобия, укладываются в диапазон экспериментальных уровней рассеяния.

Акустический журнал, 46, 2, c. 245-251 (2000) | Рубрика: 07.08

 

Рутенко A.Н. «Экспериментальное исследование влияния внутренних волн на частотную интерференционную структуру акустического поля в мелком море» c. 252-258

Обсуждаются результаты натурных исследований влияния внутренних волн на частотную интерференционную структуру акустического поля, распространяющегося в шельфовой зоне Японского моря вдоль стационарной трассы. Для зондирований применялся непрерывно излучаемый сигнал с синусоидальной частотной модуляцией в полосе 306–328 Гц. Синхронные измерения акустического поля и температуры воды на разных горизонтах проводились с помощью вертикальной акустогидрофизической измерительной системы, установленной в 260 м от излучателя в точке с глубиной 38 м. Показано, что интенсивности акустических сигналов, с частотами, отличающимися всего на 4%, варьируют из-за внутренних волн с разными амплитудами, часто в противофазе, и эти различия максимальны на горизонтах интерференционных минимумов в вертикальном распределении акустического поля в точке приема.

Акустический журнал, 46, 2, c. 252-258 (2000) | Рубрика: 07.03

 

Степанов B.Б. «Влияние размеров и искривленности излучающей поверхности на эффективность шумопонижающего покрытия» c. 259-262

Исследована эффективность шумопонижающего покрытия из пассивных осцилляторов на колеблющейся поверхности тела в зависимости от ее размеров и искривленности. Модельный расчет на плоской, цилиндрической и сферической поверхностях показал, что в области частот, где волновой поперечник осцилляторов не превышает половины длины звуковой волны в воздухе, эффективность покрытия во всех случаях практически такая же, как на безграничной плоской поверхности, совершающей поршнеобразное колебание.

Акустический журнал, 46, 2, c. 259-262 (2000) | Рубрика: 10.08

 

Степновский А. «Разработка косвенных методов оценки силы цели рыб» c. 263-273

Рассматриваются косвенные in situ методы оценки силы цели рыб с точки зрения возможного улучшения существующих так называемых "традиционных" методов. Дается краткий обзор новых инверсных методов (как итерационных, так и прямых), применяемых в последнее время для решения обсуждаемой задачи наряду с другими косвенными методами. Акцент делается на новые модификации традиционных методов. Решение проблемы оценки силы цели требует нахождения функции плотности вероятности силы цели по акустическому эху, которая может быть определена из решения так называемого "однолучевого одноцелевого интегрального уравнения", связывающего функции плотности вероятности эхосигнала, силы цели и диаграммы направленности эхолокатора. В зависимости от вида представления данных (логарифмического или в абсолютных величинах), уравнение принимает вид свертки или уравнения Фредгольма первого рода, которое, как было показано, может быть представлено в виде свертки Меллина. Предлагаются два возможных подхода, составляющих существо обсуждаемых модификаций, для каждого из указанных способов представления данных: метод отношения характеристических функций и дискретное преобразование Меллина. В статье также представляются результаты моделирования для оценки функции плотности вероятности силы цели, полученные обоими методами.

Акустический журнал, 46, 2, c. 263-273 (2000) | Рубрика: 07.18

   

Булавин Л.А., Забашта Ю.Ф., Сенчуров С.П. «Звуковые осесимметричные нормальные волны в бесконечном цилиндрическом трехслойном волноводе с тонким промежуточным слоем» c. 279-281

Акустический журнал, 46, 2, c. 279-281 (2000) | Рубрика: 04.08

 

Григорьевский В.И., Гуляев Ю.В., Козлов А.И. «Акустические волны во вращающейся упругой среде» c. 282-284

Акустический журнал, 46, 2, c. 282-284 (2000) | Рубрика: 04.08

 

«Виталий Анатольевич Зверев (к 75-летию со дня рождения)» c. 285-286

3 ноября 1999 года исполнилось 75 лет доктору физико-математических наук, профессору, члену-корреспонденту РАН Виталию Анатольевичу Звереву.

Акустический журнал, 46, 2, c. 285-286 (2000) | Рубрика: 03

 

«Научный совет по акустике РАН» c. 287-288

Отделение общей физики и астрономии РАН утвердило Научный совет по акустике РАН. Публикуется состав совета.

Акустический журнал, 46, 2, c. 287-288 (2000) | Рубрика: 01