«К читателям "Акустического журнала"» с. 5-6

Обращение к читателям журнала Редколлегии Акустического журнала" и Научного совета по акустике РАН.

Андронов И.В., Белинский Б.П. «О единственности решения задач дифракции звука на бесконечной пластине с локальными неоднородностями» с. 7-14

Исследуется вопрос единственности решения задачи дифракции звука на погруженной в жидкость и изолированной тонкой бесконечной пластине с рассеивателем конечного размера. Показано, что для единственности решения условия на рассеивателе должны приводить к энергетическому неравенству для поля без источников, которое выражает отсутствие энергонесущих компонент поля на бесконечности. Установлена формула, обобщающая формулу Зоммерфельда. С ее помощью в задаче дифракции на пластине, погруженной в акустическую среду, устанавливается единственность решения. Для задачи дифракции изгибной волны на неоднородности в пластине теорема единственности установлена лишь в случае закрепленной или шарнирно опертой кромки. В общем случае краевых условий на рассеивателе в изолированной пластине единственности решения, вообще говоря, нет, что также подтверждено примером.

Ахатов И.Ш., Хисматуллин Д.Б. «Двумерные механизмы взаимодействия ультразвука со звуком в пузырьковых жидкостях. Уравнения взаимодействия» с. 15-21

Рассматривается взаимодействие длинных (звуковых) и коротких (ультразвуковых) волн в разреженной монодисперсной смеси слабосжимаемой жидкости с пузырьками газа. С применением метода многих масштабов в качестве модели двумерного взаимодействия выводится система уравнений Деви–Стюартсона. Показывается, что для ряда значений параметров эта система преобразуется к интегрируемому виду (уравнения Деви–Стюартсона I) и имеет локализованные решения в виде "дромионов" (экспоненциально затухающих волн коротковолновой огибающей). Одним из важнейших свойств дромионов является их способность двигаться в соответствии с законом изменения граничных условий для длинной волны на бесконечности. Предлагается использовать эти решения для управления процессами ультразвукового воздействия в пузырьковой жидкости.

Барья П.Р., Мансанарес А.М., да Сильва Е.К., Магалхес А.К.Н., Алвес П.Л.К.А. «Исследование фотосинтеза у эвкалиптов открытым фотоакустическим методом: влияние интенсивности падающего излучения и температуры» с. 22-28

Обсуждаются особенности метода открытой фотоакустической ячейки при изучении влияния интенсивности падающего оптического излучения и температуры на фотосинтез. Измерения фотосинтетической индукции выполнены in vivo и in situ для трех различных видов растений эвкалиптов (Е. grandis, E. urophylla и Е. urograndis), которые были предварительно адаптированы к темноте при различных температурах. Построены кривые фотосинтетической активности в зависимости от интенсивности света, указывающие на присутствие эффекта фотосинтетического насыщения. Вид Е. urograndis показал более высокую фотосинтетическую активность, чем другие виды, особенно при низкой температуре, что указывает на устойчивость этого вида по отношению к стрессовым условиям. Присутствие падающего фонового света насыщения различной интенсивности позволило провести исследования фотоингибирования в растениях эвкалиптов in situ открытым фотоакустическим методом.

Вершубский А.В., Парыгин В.Н., Резвов Ю.Г. «Акустооптическое взаимодействие расходящихся гауссовых пучков в анизотропных средах» с. 29-36

Рассмотрено сильное акустооптическое взаимодействие ограниченных пучков света и звука гауссовой формы при различных геометриях, допускающих длительное взаимодействие. Одновременно учитывается анизотропное расплывание акустического пучка при его распространении. Спектры световых пучков описаны полиномиально-гауссовым выражением, и для них выведена система дифференциальных уравнений, позволяющая описать различные геометрии акустооптической дифракции. Показано, что функция пропускания акустооптической ячейки существенно зависит от соотношения размеров светового и звукового пучков и от величины поворота направления распространения дифрагированного луча по отношению к падающему. Степень расплывания акустического пучка заметно влияет на подавление боковых максимумов пропускания.

Гончаров В.В. «Акустическая томография течений в океане с использованием линеаризованного метода согласованной невзаимности» с. 37-43

Развиваемый в последнее время в целях акустической диагностики течений в океане метод согласованной невзаимности (МСН) основан на согласовании невзаимности звукового поля, распространяющегося вдоль и против течения. В настоящей работе на основе численных экспериментов проводится исследование возможностей линеаризации этого метода. В отличие от жестких ограничений линейного подхода в томографии поля скорости звука методами согласованного поля, в МСН линейность обеспечивается малостью числа Маха (М) течений и тем фактом, что квадратичные по М члены частично подавляются при вычислении невзаимности. Линейный подход позволяет существенно ускорить процедуру расчета (в том числе в параметрических пространствах довольно большой размерности), эффективно применять нелинейные процедуры локализации основного минимума.

Григорьев В.А., Кацнельсон Б.Г., Кузькин В.М., Петников В.Г. «Особенности дифракции акустических волн в стратифицированных звуковых каналах» с. 44-51

В рамках развитого приближенного подхода приведены результаты расчета дифракции звуковых волн на жестком сфероиде в акустическом волноводе. Рассеянное звуковое поле проанализировано как функция параметров задачи: размеров сфероида, его расположения по отношению к источнику и приемнику звука, вертикального профиля скорости звука в волноводе, акустических параметров его нижней границы.

Гуляев Ю.В., Земляков В.Е., Крышталь Р.Г., Медведь А.В., Хоанг Ван Фонг, Шемет В.В. «Перестраиваемый газовый датчик на основе акустического волновода» с. 52-55

Описывается перестраиваемый газовый датчик на поверхностных акустических волнах, в основе конструкции которого лежит волноводная линия задержки, изготовленная на пьезоэлектрической подложке ИЗ 128° Y-среза LiNbO₃,. Приложенное между волноводом и двумя электродами напряжение приводит к локальному изменению свойств подложки вблизи волновода и по-разному сказывается на отклике датчика на пары различных аналитов. Приводятся некоторые результаты экспериментального исследования датчика, демонстрирующие перестройку селективности под действием электрического напряжения. В качестве тестовых аналитов использовался ряд спиртов и де-ионизованная вода. Обсуждаются возможности использования такого датчика в решетках датчиков газового анализатора типа "электронный нос".

Гусев Е.Л. «Свойство внутренней симметрии в структуре оптимальных слоистых конструкций» с. 56-61

Рассматриваются задачи оптимального синтеза структуры многослойных конструкций, реализующих предельные возможности при воздействии упругих волн. Требуется так подобрать структуру многослойной конструкции, а именно: физические свойства материалов слоев, толщины слоев, число слоев, а также порядок взаимного расположения слоев с различными физическими свойствами, чтобы энергетические характеристики упругой волны были наиболее близки к требуемым зависимостям. На основе конструктивного анализа необходимых условий оптимальности установлено, что взаимосвязь параметров в структуре оптимальных решений обладает свойством внутреннего порядка, внутренней симметрии. Априорное знание таких качественных закономерностей позволяет существенно уменьшить количество допустимых вариантов, анализируемых на оптимальность и осуществлять эффективное конструирование композиционных конструкций, реализующих предельные возможности по достижению заданного комплекса свойств при воздействии упругих волн.

Давыдов А.А., Лямшев Л.М. «Электромагнитно-акустическая диагностика проницаемости пористых сред» с. 62-68

Рассмотрена генерация ультразвука в пористой водонасыщенной среде при ее импульсном электромагнитном разогреве. Действие электромагнитного излучения ведет к выделению джоулева тепла в основном в слабопроводящих узких устьях пор, обеспечивающих перетекание жидкости между полостями пор и задающих своими размерами проницаемость среды. Генерация акустической волны разгрузки в области разогрева сопровождается значительным теплооттоком из узких устий в относительно холодную матрицу, что позволяет оценить такой теплообмен и его темп на основе акустических измерений. Модель пористой среды для потока жидкости и электрического тока используется для оценки величины водопроницаемости среды на основе темпа теплообмена.

Ельмешкин О.Ю., Шевяхов Н.С. «Спектр мод неколлинеарных электрозвуковых граничных волн в сегнетоэлектрике с движущимся полосовым доменом» с. 69-75

В квазистатическом приближении рассмотрены особенности спектра мод электрозвуковых граничных волн, удерживаемых полосовым доменом, равномерно движущимся в сегнетоэлектрике класса 4mm. Установлено, что движение полосового домена обуславливает неколлинеарность волнового вектора Электрозвуковой волны по отношению к направляющим границам. Представлены частотные зависимости фазовых скоростей симметричной и антисимметричной мод электрозвуковой волны, а также дано их сравнение в системе покоя полосового домена и лабораторной системе отсчета. На низких и умеренных частотах показана более эффективная локализация симметричной моды электрозвуковых волн движущимся полосовым доменом по сравнению с уединенной доменной стенкой.

Зверев В.А., Павленко А.А., Соколов А.Д., Шаронов Г.А. «Слепая дереверберация в глубоком море» с. 76-82

Приведены результаты опыта по "слепой" дереверберации сигнала, представляющего собой шумоизлучение движущегося в глубоком море источника звука. Шумоизлучение буксируемого источника звука принималось дрейфующим гидрофоном с большим превышением уровня сигнала над посторонними источниками. Это видно по устойчивой контрастной интерференционной картине. Наличие интерференционной структуры свидетельствует о том, что принимаемый шумовой сигнал достигал приемного гидрофона по различным путям. Используя обработку этого сигнала по алгоритмам слепой дереверберации, когда отсутствует какая-либо априорная информация о свойствах канала распространения, удалось определить параметры (величину запаздывания, амплитуду и фазу) каждого из семи интерферирующих сигналов. По полученным данным была рассчитана частотная характеристика фильтра, существенно подавившего реверберацию и получен спектр принятого сигнала без интерференционных искажений.

Иванов В.П. «Гашение акустического поля дифракции и собственного излучения выпуклого тела» с. 83-91

Решена задача активного гашения акустического поля дифракции и собственного излучения выпуклого тела с помощью дискретной антенны приемников и излучателей малых волновых размеров.

Кривоносова А.С., Ринкевич А.Б., Смородинский Я.Г. «Акустические поля в монокристаллах алюминия, детектированные лазерным интерферометром» с. 92-100

Методом лазерной интерферометрии изучены упругие поля в монокристаллах алюминия. Измерения выполнены на частоте 10 МГц при направлении распространения волн вдоль осей [001] и [111], а также при малых отклонениях от оси [111]. Распределение энергии измерено в переходной области между ближним и дальним полем. Энергия упругих поперечных волн при распространении вдоль [111] распределена в пределах сектора. Отклонение направления от оси приводит к радикальным изменениям распределения.

Кряжев Ф.И., Кудряшов В.М. «Пространственная структура параметра когерентности звукового поля в нерегулярном арктическом волноводе» с. 101-109

Представлены результаты численного моделирования полного и когерентного звуковых полей и параметра когерентности для многомодового акустического сигнала, возбужденного монохроматическим источником звука и распространяющегося в нерегулярном арктическом волноводе. Приведены выражения, положенные в основу алгоритма расчета звукового поля, основанного на методе связанных нормальных волн (мод). Учитывается как регулярное, так и стохастическое рассеяние звука на горизонтальных неоднородностях дна, водной среды и ледяного покрова. Установлено, что при распространении звука в арктическом волноводе наблюдается аномальное изменение энергетического параметра когерентности звукового поля как функции дистанции, выражающееся в появлении локальных максимумов параметра когерентности поля. Последнее обстоятельство следует учитывать как при измерениях состояния ледяного покрова акустическими методами, так и при оценке эффективности работы приемных антенн.

Максимов А.О. «Спектр акустического излучения при кавитации. Аналитическая модель» с. 110-118

Представлены результаты анализа нелинейной динамики пузырьков в жидкости под действием резонансного и шумового акустических полей. Влияние флуктуации, связанных со случайной составляющей поля, оказывается наиболее существенным в окрестности бифуркационных значений амплитуды поля и расстройки, отвечающих изменению числа устойчивых колебательных состояний пузырька. Определяется спектр излучения одиночного пузырька в окрестности основного резонанса. В рамках предложенной модели проводится сопоставление с реальной формой спектра акустического излучения при кавитации.

Молевич Н.Е. «Усиление звука в неоднородных потоках неравновесного газа» с. 119-122

Найдены условия акустической неустойчивости потоков термодинамически неравновесного газа. Показано, что инкременты нарастания для возмущений скорости, температуры, давления и плотности различны. При малых числах Маха вдоль потока нарастают только возмущения скорости и температуры.

Прохоров В.Е. «Формирование звукорассеивающего слоя в стратифицированном потоке за двумерным препятствием» с. 123-129

Стационарное обтекание круглого цилиндра стратифицированным потоком сопровождается образованием тонкого акустически контрастного слоя на горизонтальной оси потока. Теоретический анализ и эксперимент показывают, что количественная оценка перепада плотности и коэффициента обратного рассеяния в слое может быть сделана в рамках задачи обтекания цилиндра стратифицированной идеальной несжимаемой жидкостью.

Лямшев Л.М. «7-й Международный конгресс по звуку и вибрациям» с. 130-132

С 4 пo 7 июля 2000 г. в г. Гармиш–Патенкирхен (Германия) проходил 7-й Международный конгресс по звуку и вибрациям. Конгресс проводился при поддержке Международного института акустики и вибраций, Министерства регионального развития окружающей среды Баварии и ряда других организаций и фирм.

Есипов И.Б. «Предметный указатель к тому 46 за 2000 год» с. 133-138

Есипов И.Б. «Авторский указатель к тому 46 за 2000 год» с. 139-144