Акустический журнал, 2001, 47, выпуск 3

   

Андронов И.В. «О потоке мощности вдоль прямолинейной трещины в упругой пластине» c. 293-296

Приводятся результаты исследования распространения кромочных волн вдоль прямолинейной трещины в упругой пластине. Вычислены потоки мощности, переносимой этими волнами, и исследованы формы колебаний.

Акустический журнал, 47, 3, c. 293-296 (2001) | Рубрика: 04.05

 

Балабаев С.М., Ивина Н.Ф. «Акустическое излучение заполненного водой пьезоцилиндра вблизи твердой поверхности» c. 297-303

Комбинированным методом конечных и граничных элементов решена задача об излучении заполненного водой пьезокерамического цилиндра, расположенного возле бесконечной плоскости. Для случая абсолютно жесткой плоскости получены частотные характеристики чувствительности пьезоцилиндра в режиме излучения и акустической мощности, диаграммы направленности и распределения скорости и давления на излучающих цилиндрических поверхностях. Отмечено, что при малом волновом расстоянии между плоскостью и пьезоцилиндром его частотные характеристики и распределения скорости и давления значительно отличаются от соответствующих характеристик пьезоцилиндра, находящегося в бесконечном пространстве. Рассмотрено влияние антисимметричной моды, появляющейся при малом волновом расстоянии, на характеристики заполненного водой пьезоцилиндра.

Акустический журнал, 47, 3, c. 297-303 (2001) | Рубрика: 04.11

 

Боков П.М., Ионов А.М. «Точное и асимптотическое решения для поля точечного источника в трансверсально-изотропной среде» c. 304-312

Получены точное и асимптотическое решения задачи об акустическом поле точечного изотропного импульсного источника в бесконечной трансверсально-изотропной упругой среде. Точное решение для поля смещений в виде двойного интеграла по горизонтальной медленности и частоте получено методом интегральных преобразований. Использование метода стационарной фазы при интегрировании по горизонтальной медленности позволяет получить асимптотическое решение, удобное для проведения численных расчетов. Приведены формулы дня расчета геометрических затуханий и волновых фронтов квазипродольных qP- и квазипоперечных qSV-волн, При помощи полученных в работе формул исследована динамика поля смещений от точечного источника в конкретной трансверсально-изотропной среде.

Акустический журнал, 47, 3, c. 304-312 (2001) | Рубрика: 04.11

 

Бородина Е.Л., Петухов Ю.В. «Пространственно-частотная интерференционная структура акустических полей в океанических волноводах» c. 313-319

Рассмотрены закономерности, проявляющиеся при формировании пространственно-частотного распределения интенсивности акустического поля, генерируемого точечным источником широкополосного излучения. При этом основное внимание уделено изучению влияния эффекта дифракционной фокусировки на формирование соответствующей интерференционной структуры акустического поля.

Акустический журнал, 47, 3, c. 313-319 (2001) | Рубрика: 07.01

 

Галкин О.П., Швачко Л.В. «Особенности структуры звукового поля в двухканальном океаническом волноводе» c. 320-329

Обсуждаются результаты экспериментальных исследований энергетической и угловой структуры звукового поля в районе Иберийской котловины в северо-восточной части Атлантического океана. Опыты проводились в двухканальном волноводе, оси которого были расположены на глубинах ∼450 и ∼2000 метров. При излучении использовался непрерывный псевдошумовой сигнал в диапазоне частот 2.5–4.0 кГц. Принимались сигналы на ненаправленные гидрофоны и одновременно на протяженную 10-метровую вертикальную антенну, позволявшую осуществлять остронаправленный (∼2.5°) прием в вертикальной плоскости. Корреспондирующие точки находились в 500-метровом слое океана в пределах верхнего звукового канала. Характеристики поля измерялись при непрерывном изменении дистанции в диапазоне расстояний от 1 до 65 км. Сопоставление экспериментально полученных данных с результатами расчетов показало, что структура поля, формируемая нижним каналом значительно ближе к расчетной, чем структура поля, обусловленная верхним каналом. В пределах верхнего звукового канала зона тени проявлялась слабо, а первая зона конвергенции оказалась примерно на 7–11 км ближе к источнику, чем следовало из расчетов. При этом угловая структура звукового поля была достаточно четко сформирована в вертикальной плоскости и не носила случайного характера, свойственного полям, рассеянным на неоднородностях.

Акустический журнал, 47, 3, c. 320-329 (2001) | Рубрика: 07.01

 

Григорьев В.А., Кацнельсон Б.Г., Петников В.Г. «Определение поглощающих и рассеивающих свойств дна в мелком море по спектрам широкополосных сигналов» c. 330-335

В рамках двухкомпонентной модели дна рассматривается распространение звука в мелком море. В качестве параметров, характеризующих дно, рассматривается пористость и коэффициенты поглощения и объемного рассеяния. Донные параметры определяются на основе сравнения частотных спектров (экспериментального и теоретического) принимаемого сигнала от широкополосного источника. Делается вывод о соотношении вкладов различных механизмов потерь (поглощения и рассеяния) в дне в зависимости от частоты звука.

Акустический журнал, 47, 3, c. 330-335 (2001) | Рубрика: 07.14

 

Джоши С.Г., Зайцев Б.Д., Кузнецова И.Е. «SH акустические волны в пластине ниобата лития и влияние электрических граничных условий на их свойства» c. 336-340

Теоретически и экспериментально подтверждено, что коэффициент электромеханической связи SH волн, распространяющихся в пластинах ниобата лития в Х- направлении Y- среза, может достигать величины более 30% при толщинах пластины h/λ = 0,02–0,15. Это примерно в 6–7 раз больше максимальной величины для ПАВ в том же самом материале. Столь высокое значение K2 открывает возможность эффективного управления скоростью волны путем изменения электрических граничных условий, например, посредством приближения проводящего экрана к поверхности пластины. В работе теоретически и экспериментально исследовано влияние такого экрана на свойства анализируемой волны. В целом, полученные результаты показывают, что использование SH волн может привести к существенному улучшению параметров известных устройств, основанных на ПАВ, а также открывает возможность разработки новых устройств и датчиков, работающих в контакте с жидкостью.

Акустический журнал, 47, 3, c. 336-340 (2001) | Рубрика: 06.13

 

Елисеевнин В.А. «Использование интерференционной структуры звукового поля в волноводе для определения направления на источник» c. 341-345

Исследуется возможность определения направления на источник в волноводе с помощью протяженной горизонтальной линейной антенны при использовании интерференционной структуры звукового поля. Последнее создается точечным ненаправленным монохроматическим источником и представляется в виде суммы нормальных волн. Рассматривается случай низких частот и маломодального распространения.

Акустический журнал, 47, 3, c. 341-345 (2001) | Рубрика: 07.18

 

Ефимцов Б.М., Лазарев Л.А. «Звукоизолирующие свойства панелей с резонансными элементами» c. 346-351

Анализируются разные типы резонансных элементов, которые можно использовать для увеличения звукоизолирующей способности панелей в узких полосах частот. Научаются основные физические явления, определяющие ослабление передачи звуковых волн через панели с резонансными элементами. Описываются три основных принципа увеличения звукоизолирующей способности, реализуемых на панелях с резонансными элементами: принцип мягкого отражения, принцип жесткого отражения, принцип компенсации. Приводятся соотношения для оценки звукоизолирующей способности панелей с резонансными элементами, которые отражают основные физические явления, определяющие прохождение звуковых волн.

Акустический журнал, 47, 3, c. 346-351 (2001) | Рубрика: 10.08

 

Зверев В.А., Павленко А.А. «Формирование направленности гибкой акустической антенны» c. 352-358

Рассмотрен метод обработки сигнала гибкой акустической антенны, у которой изгибы достигают таких размеров, что возникают случайные сдвиги фаз между приемными элементами антенны, превышающие 2π радиан. Показано, что при достаточно низкочастотном пространственном спектре случайных изгибов антенны их удается отфильтровать. Осуществлена проверка эффективности метода путем численного моделирования задачи.

Акустический журнал, 47, 3, c. 352-358 (2001) | Рубрика: 07.19

 

Землянухин А.И., Могилевич Л.И. «Нелинейные волны в неоднородных цилиндрических оболочках: новое эволюционное уравнение» c. 359-363

Выведено эволюционное уравнение пятого порядка с кубической нелинейностью для описания волновых процессов в нелинейно-упругих неоднородных деформируемых системах. Для этого уравнения найдены преобразования Бэклунда и точное солитоноподобное решение. Указана связь данного уравнения с нелинейным уравнением Шредингера.

Акустический журнал, 47, 3, c. 359-363 (2001) | Рубрика: 05.02

 

Казаков В.В., Сутин А.М. «Использование эффекта модуляции ультразвука вибрациями для импульсной локации трещин» c. 364-369

Показана возможность использования эффекта модуляции ультразвука вибрациями, обусловленного наличием трещин, для нелинейной акустической локации трещин. Метод основан на импульсной ультразвуковой локации со стробированием примятого сигнала с одновременным возбуждением в образце низкочастотных вибраций. Присутствие трещины характеризуется наличием модуляции в отраженной от нее ультразвуковой волне. Проведена визуализация положения трещины в модельном объекте - металлическом стержне. Экспериментально показана возможность селекции трещины на фоне сильного отраженного сигнала от полости. Исследованы особенности проявления нелинейных свойств трещины в зависимости от поляризации изгибных колебаний стержня.

Акустический журнал, 47, 3, c. 364-369 (2001) | Рубрики: 05.08 14.04

 

Комиссарова Н.Н. «Особенности звукового поля, возбуждаемого расположенным в воздухе источником в прибрежной зоне мелкого моря» c. 370-381

Проведено теоретическое исследование особенностей звукового поля в прибрежной зоне, наблюдаемых в эксперименте с движущимся в воздухе источником звука. Показано, что резкое увеличение уровня сигнала, регистрируемое в точке наблюдения при движении источника вблизи береговой черты, обусловлено двумя обстоятельствами: во-первых, направленностью поля, прошедшего из воздуха в воду; во-вторых, структурой нормальной волны в клине в окрестности ее каустики. Величина скачка звукового поля зависит от глубины точки приема и, главное, от структуры дна.

Акустический журнал, 47, 3, c. 370-381 (2001) | Рубрика: 07.11

 

Кособродов Р.А., Некрасов В.Н. «Влияние дифракции звука на носителе гидроакустической аппаратуры на результаты измерений» c. 382-388

Обсуждаются искажения звукового поля, вызванные дифракцией на поверхности носителя гидроакустической аппаратуры. Рассмотрен пример автономной буйковой станции в виде полой сферической оболочки, для которой произведен расчет звукового поля с использованием приближенных и точных уравнений движения оболочки. Приводятся результаты натурных экспериментов с автономной буйковой станцией этого типа. Делается вывод о необходимости учета данного явления при проведении натурных гидроакустических измерений.

Акустический журнал, 47, 3, c. 382-388 (2001) | Рубрика: 04.14

 

Кравчун П.Н. «О синтезе линейных дискретных акустических антенн» c. 389-392

Рассматривается задача синтеза линейной дискретной решетки по заданной диаграмме направленности при единственном ограничении – количестве элементов. Задача позволяет использовать для ее решения наиболее эффективный из методов выпуклого программирования – метод Ньютона. Показано, что возможность варьирования координат элементов при синтезе антенны позволяет существенно повысить качество синтеза по сравнению со случаем антенн с фиксированной геометрией.

Акустический журнал, 47, 3, c. 389-392 (2001) | Рубрика: 12.02

 

Маков Ю.Н. «О тепловых полях и тепловых дозах при ультразвуковой хирургии: модель гауссова сфокусированного пучка» c. 393-400

Введены условия эквивалентности пространственно-временных распределений тепловых источников в фокальной области, создаваемых поглощением в биоткани сфокусированных ультразвуковых пучков с различным апертурным распределением амплитуды. Выделенная модель гауссова пучка, дающая наиболее простое аналитическое решение биотеплового уравнения, использована для получения довольно точных приближений в виде явных функций, описывающих пространственное распределение и временную динамику тепловых полей и тепловых доз вдоль оси пучка и вдоль радиуса в фокальной плоскости. Это обеспечивает возможность экспресс-анализа (без численного многократного интегрирования) результата активного хирургического (терморазрушающего) воздействия ультразвука на биоткань и, прежде всего, позволяет определять характерные размеры зоны терморазрушения биоткани. Большое значение полученные приближенные аналитические решения имеют для определения влияния параметров пучка (радиус апертуры, частота) на характерные размеры этой зоны.

Акустический журнал, 47, 3, c. 393-400 (2001) | Рубрика: 14.03

 

Микрюков А.В., Попов О.Е. «Влияние рефракции звуковых волн в грунте на уровни акустического поля в океане на ближних дистанциях» c. 401-406

На основе результатов акустического эксперимента, выполненного в Индийском океане с использованием взрывных источников звука, рассмотрено влияние рефракции звуковых волн в осадке на уровни и структуру акустического поля в водной толще на ближних дистанциях: в первой зоне геометрической тени и в озвученной зоне ниже оси канала. Протяженность акустической трассы 45,0 км. Диапазон исследуемых частот: 10–500 Гц.

Акустический журнал, 47, 3, c. 401-406 (2001) | Рубрика: 07.14

 

Потапов А.И., Родюшкин В.М. «Экспериментальное исследование волн деформации в материалах с микроструктурой» c. 407-412

Экспериментально наблюдалась передача движения импульса в материале с микроструктурой со скоростью, отличной от скорости продольных волн. Показано, что наличие внутренней структуры вносит в волновые свойства таких сред особенности, не описываемые в рамках классической теории упругости.

Акустический журнал, 47, 3, c. 407-412 (2001) | Рубрика: 04.05

 

Рудницкий А.Г. «Двухканальная обработка сигнала для разделения дыхательных и сердечных шумов» c. 413-421

Предлагается алгоритм, основанный на двухканальной обработке и методах конфлюэнтного анализа, позволяющий получать усредненные спектры аддитивных составляющих нестационарного случайного сигнала. Проведен численный эксперимент, доказывающий эффективность предлагаемого алгоритма. Апробация алгоритма была проведена на реальном сигнале, зарегистрированном на грудной клетке человека и включающем в себя дыхательные шумы, звуки сердца и стационарные фоновые шумы.

Акустический журнал, 47, 3, c. 413-421 (2001) | Рубрика: 13.04

 

Фурдуев А.В. «Акустический мониторинг изменчивости подводной среды (экспериментальная проверка новых методов)» c. 422-430

Представлены результаты испытаний на морском шельфе двух новых методов акустического мониторинга подводной среды. Испытан импульсный метод, в котором энергетическое вычитание последовательностей двух многолучевых сигналов позволяет наблюдать изменчивость среды. Испытан автогенераторный метод мониторинга, в котором девиация частоты генератора с обратной связью в подводном звуковом канале позволяет судить об изменениях температуры, скорости течения и т.п.

Акустический журнал, 47, 3, c. 422-430 (2001) | Рубрика: 07.17

 

«Иммануил Лазаревич Фабелинский (к 90-летию со дня рождения)» c. 431-432

27 января 2001 года исполнилось девяносто лет со дня рождения выдающегося физика, члена-корреспондента Российской академии наук Иммануила Лазаревича Фабелинского.

Акустический журнал, 47, 3, c. 431-432 (2001) | Рубрика: 03