Акустический журнал, 2002, 48, выпуск 2

   

Авербах В.С., Боголюбов Б.Н., Дубовой Ю.А., Заславский Ю.М., Лебедев A.В., Марышев А.П., Назаров В.Е., Пигалов К.Е., Таланов В.И. «О применении гидроакустических излучателей для генерации сейсмических волн» c. 149-155

Для возбуждения сейсмических волн с высокой когерентностью использованы мощные гидроакустические излучатели, помещенные в естественный водоем. Теоретические оценки и результаты испытаний свидетельствуют о высокой эффективности предлагаемого способа возбуждения сейсмических волн. Расчеты находятся в удовлетворительном согласии с результатами измерений. Представлены результаты по фазированию излучения с использованием двух монопольных источников, разнесенных на четверть длины звуковой волны. Показано, что использование предложенной схемы возбуждения позволяет обеспечить управление диаграммой направленности излучения при высокой когерентности сейсмических волн.

Акустический журнал, 48, 2, c. 149-155 (2002) | Рубрики: 07.14 07.19

 

Барковский Л.М., Фурс А.Н. «Факторизация интегро-дифференциальных уравнений акустики диспергирующих вязкоупругих анизотропных сред и тензорные интегральные операторы скоростей волновых пакетов» c. 156-161

Проводится факторизация интегро-дифференциальных тензорных одномерных волновых уравнений акустики диспергирующих вязкоупругих анизотропных сред. Получаемые уравнения в частных производных первого порядка содержат тензорные интегральные функционалы скоростей звука поляризованных плоских волновых импульсов. Операторы скоростей ~7V записываются в компактной бескоординатной форме. Они определяются ядрами интегральных представлений и дают общее описание кинематики и динамики волновых пакетов для любых направлений распространения в анизотропных вязкоупругих средах.

Акустический журнал, 48, 2, c. 156-161 (2002) | Рубрики: 04.01 06.06

 

Белькович B.М., Григорьев В.А., Кацнельсон Б.Г., Петников В.Г. «О возможностях использования акустической дифракции в задачах мониторинга китообразных» c. 162-166

Предлагается метод активного акустического мониторинга китов, позволяющий контролировать пересечение этими животными условной рубежной линии, проходящей по мелководью и имеющую длину несколько десятков километров. Возможности метода продемонстрированы в рамках численного эксперимента, где решалась задача дифракции на модельных рассеивателях в акустическом волноводе. В качестве рассеивателей использовались мягкие сфероиды с размерами, характерными для различного вида китообразных.

Акустический журнал, 48, 2, c. 162-166 (2002) | Рубрика: 07.07

 

Борщан B.С., Виксне Т.А., Сивкова О.Д. «О влиянии неоднородности слоя на смещения частиц в волне рэлеевского типа» c. 167-171

Исследуется структура смещений в волне рэлеевского типа в изотропном твердом теле, покрытом споем жидкости с экспоненциально изменяющимися плотностью и скоростью звука.

Акустический журнал, 48, 2, c. 167-171 (2002) | Рубрика: 06.13

 

Вадов Р.А. «Дальнее распространение звука в мелководной части Охотского моря» c. 172-177

Анализируются результаты опыта по дальнему распространению взрывных сигналов, проведенного в мелководной северной части Охотского моря в условиях сформированного подводного звукового канала, захватывающего "чисто водные" лучи, секущие ось канала под углами, не превышающими 3°. Отмечается незначительное временное затягивание акустического сигнала с коэффициентом пропорциональности дистанции, не превышающим 0,00025 с/км. На кривой частотной зависимости затухания зафиксирован ярко выраженный минимум. Его местоположение на оси частот достаточно хорошо согласуется со значением критической частоты первой водной моды (∼160 Гц). Превышение коэффициента затухания при смещении в сторону низких частот подтверждается расчетами поля, выполненными по волновой программе, и объясняется потерями звуковой энергии в донных осадках. На частотах, превышающих 200 Гц, как и в случае Балтийского моря, в качестве наиболее вероятной причины повышенного (по сравнению с поглощением в морской среде) затухания рассматривается рассеяние звука на внутренних волнах.

Акустический журнал, 48, 2, c. 172-177 (2002) | Рубрика: 07.17

 

Верещагина И.С., Переломова А.А. «Исследование влияния взаимодействия пространственных мод на нелинейную динамику звуковых пучков» c. 178-186

Изучено распространение акустического пучка в среде с комбинированной нелинейностью второго и третьего порядков. Вывод уравнений динамики и определение мод осуществляется с помощью техники операторов ортогонального проектирования. В задаче об эволюции пучка с учетом слабой нелинейности, дифракции и диссипации получается система уравнений, описывающих взаимодействие направленных волн и квазистационарной (тепловой) моды. В условиях направленного пучка учет взаимодействия приводит к модифицированному уравнению ХЗК с квадратичной и кубической нелинейностями. Вблизи оси пучка построены решения задачи в виде разложения в ряд по поперечной координате вплоть до фокальной точки. Дана графическая иллюстрация результатов расчетов при различных комбинациях нелинейностей.

Акустический журнал, 48, 2, c. 178-186 (2002) | Рубрика: 05.03

 

Григорьев М.А., Толстиков А.В., Навроцкая Ю.Н. «Коэффициент передачи многослойного пьезопреобразователя при прямом и обратном преобразовании» c. 187-194

Описываются алгоритмы вычисления прямого и обратного коэффициентов передачи для пьезопреобразователя с произвольным числом промежуточных слоев между пьезоэлектриком, звукопроводом и тыльной акустической нагрузкой. Приводятся и обсуждаются результаты численного анализа. В качестве иллюстрации выбран преобразователь для частот порядка 100 МГц, образованный пластинкой LiNbO3 (Y + 36°)-среза, закрепленной с помощью пяти металлических слоев на звукопроводе из плавленого кварца. На другой стороне пьезоппастинки нанесены два металлических слоя и тыльная нагрузка. Дня случаев прямого и обратного преобразования исследованы фазочастотные характеристики и зависимости от частоты потерь на преобразование в предположении, что сигнал подводится или отводится с помощью двухпроводной линии.

Акустический журнал, 48, 2, c. 187-194 (2002) | Рубрика: 04.12

 

Джоши C.Г., Зайцев Б.Д., Кузнецова И.Е. «Отражение нормальных акустических волн в тонких пластинах от решетки с периодически распределенной механической нагрузкой» c. 195-199

Теоретически и экспериментально исследовано отражение нормальных акустических волн нулевого порядка, распространяющихся в тонкой пьезоэлектрической пластине, от системы проводящих полосок конечной толщины. Анализ показал, что эффекты электрического закорачивания и упругой нагрузки действуют на отношение импедансов соседних участков в противоположных направлениях. Действия указанных эффектов могут быть соизмеримы и для каждого типа волн существует определенное значение толщины полосок, при которой коэффициент отражения становится равным нулю. Экспериментальные результаты, полученные для нормальной акустической волны с горизонтально-поперечной поляризацией (SH0 волна), распространяющейся в пластине ниобата лития, находятся в хорошем соответствии с теорией и подтверждают возможность применения для анализа подобных отражателей модели, основанной на эквивалентных схемах.

Акустический журнал, 48, 2, c. 195-199 (2002) | Рубрика: 04.03

 

Захаренко А.Д. «Рассеяние звука на малых компактных неоднородностях в морском волноводе: обратная задача» c. 200-204

Подход, основанный на перераспределении энергии между волноводными нормальными модами, используется для постановки обратной задачи акустического рассеяния от малых компактных неоднородностей в мелководном волноводе. Представлены численные примеры.

Акустический журнал, 48, 2, c. 200-204 (2002) | Рубрика: 07.16

 

Захаров Д.Д. «Волны Коненкова в анизотропных слоистых пластинах» c. 205-210

Исследованы изгибные волны рэлеевского типа, локализованные вблизи кромки тонкой слоистой анизотропной пластины. Обнаружены эффекты затухания волн с осцилляциями, изменения знака потока мощности при некоторых видах анизотропии, а также появления стоячих волн.

Акустический журнал, 48, 2, c. 205-210 (2002) | Рубрика: 06.13

 

Зверев В.А. «О помехоустойчивости фокусируемой антенны» c. 211-215

Рассмотрена помехоустойчивость фокусируемой антенны в поле помех, создаваемых дискретными широкополосными источниками. Показано, что фокусируемая антенна в сочетании с обработкой сигналов методом темного поля обладает повышенной помехозащищенностью. Расчеты показывают, что описываемая методика обработки сигналов позволяет надеяться на осуществимость акустического мониторинга в условиях интенсивных шумов судоходства.

Акустический журнал, 48, 2, c. 211-215 (2002) | Рубрика: 07.19

 

Кудряшов В.М. «Применение шумового сигнала в акустической томографии Арктического бассейна» c. 216-223

Рассматривается временная корреляционная функция шумового сигнала, распространяющегося в волноводе арктического типа. Взаимная временная корреляционная функция когерентного сигнала формируется с использованием на одном из входов коррелятора полного сигнала, отдельной выделенной моды или опорного сигнала. Показано, что рационально использование узкополосных сигналов, так как частотная волноводная дисперсия портит отклик волновода. Показано, что в нерегулярных по трассе волноводах для томографических исследований имеет смысл коррелировать сигналы, принятые в разнесенных по трассе точках наблюдения, между которыми расположен тот участок волновода, изменчивость параметров которого нас интересует.

Акустический журнал, 48, 2, c. 216-223 (2002) | Рубрика: 07.16

 

Максимов Г.А., Меркулов М.Е. «Влияние глинистой корки на распространение гидроволн в скважине» c. 224-238

Рассматривается проблема обнаружения заблокированного глинистой коркой гидропроводного слоя с помощью внутрискважинных акустических измерений. Сравниваются различные физические модели глинистой корки: в виде слоя сильновязкой жидкости, в виде мягкой упругой оболочки и в виде упругой оболочки, случайным образом закрепленной на стенках скважины. Представлены численные расчеты волнового поля внутри скважины, проходящей через гидропроводный слой, заблокированный глинистой коркой.

Акустический журнал, 48, 2, c. 224-238 (2002) | Рубрика: 09.09

 

Можинский М. «Оценка силы цели, создаваемой рыбой, с помощью статистики многократных эхо» c. 239-247

При оценке силы цели, создаваемой рыбой, по амплитудам эхо-сигналов, регистрируемых эхолотом, в последнее время успешно применяются методы обращения решения так называемого "одно-лучевого интегрального уравнения". Этот подход требует предварительного знания функции плотности вероятности (ФПВ), характеристики направленности, так как она представляет собой ядро указанного интегрального уравнения. Обычно эта функция вычисляется на основе предположения о равномерном пространственном распределении рыбы в косяке. Однако можно показать, что это предположение не всегда оправдано. Например, когда плотность рыбы велика, возможно формирование многократных эхо-сигналов от отдельной рыбы при последовательных посылках зондирующих сигналов, что приводит к наблюдению так называемых эхоследов рыб. Методы, обычно используемые для подсчета числа рыб в косяке, основаны либо на статистике непосредственно отсчитываемых эхо-сигналов от рыб, либо на статистике эхоследов рыб (рыбных следов). Увеличение концентрации рыбы в косяке – не единственная причина формирования многократных эхо, приводящих к появлению рыбных следов при последовательных зондирующих сигналах. Из геометрии явления, даже относительно низкая концентрация рыбы может давать многократное эхо и эхоследы рыб, если относительная скорость судна (или рыбы) достаточно мала и угловая ширина характеристики направленности (объем выборки) достаточно велика. В некоторых ситуациях предположение о равномерном распределении рыбы в косяке дает хорошие результаты только при большом числе выборок. Можно повысить точность решения, если учесть статистику рыбных следов в расчете ФПВ характеристики направленности. Исследуются две модели статистики рыбных следов: одна с движущимся судном и неподвижной рыбой и другая - с неподвижным судном и движущейся рыбой. Оба подхода моделируются численно и проверяются на экспериментальных данных, полученных с помощью двухлучевого эхолота. Сравнение двух подходов, т.е. для одиночных и многократных эхо проведено с использованием метода разложения по особым точкам в окне и метода максимизации ожидания и сглаживания для решения обратной задачи оценки силы цели, создаваемой рыбой. Оба метода реализованы как в абсолютном – линейном, так и в логарифмическом масштабах (оценка характерной длины обратного рассеяния и оценка силы цели, соответственно).

Акустический журнал, 48, 2, c. 239-247 (2002) | Рубрики: 07.04 07.18

 

Молевич Н.Е. «Нестационарная самофокусировка звуковых пучков в колебатально-возбужденном молекулярном газе» c. 248-252

Рассматриваются механизмы самовоздействия звука в квазистационарных газах с неравновесно возбужденными колебательными состояниями молекул. Показано, что в таких средах возможно наблюдение самофокусировки звука. К самофокусировке звука приводят два механизма самовоздействия в акустически активной среде: охлаждение газа звуком и возбуждение встречных акустических течений.

Акустический журнал, 48, 2, c. 248-252 (2002) | Рубрика: 05.03

 

Пищальников Ю.А., Сапожников О.А., Синило Т.В. «Повышение эффективности генерации сдвиговых волн в желатине при нелинейном поглощении фокусированного ультразвукового пучка» c. 253-259

Приводятся результаты экспериментального исследования и теоретические оценки, демонстрирующие перспективность использования акустической нелинейности среды для повышения эффективности возбуждения сдвиговых волн в толще желеобразной среды импульсным ультразвуковым пучком. Использовался фокусированный пучок продольных акустических волн на частоте 1,1 МГц, распространяющийся в образце из желатина. Регистрация сдвиговой волны производилась оптическим методом. Показано, что за счет формирования ударных участков в профиле нелинейного акустического импульса амплитуда возбуждаемой им сдвиговой волны может быть увеличена на порядок.

Акустический журнал, 48, 2, c. 253-259 (2002) | Рубрика: 05.05

 

Пушкарев А.И., Пушкарев М.А., Ремнев Г.Е. «Исследование звуковых волн, генерируемых при поглощении импульсного электронного пучка в газе» c. 260-265

Приведены результаты экспериментальных исследований акустических колебаний (частоты, амплитуды и коэффициента затухания), формируемых в газовой смеси при инжекции сильноточного импульсного электронного пучка в замкнутый реактор. Показано, что изменение фазового состава исходной смеси под воздействием пучка электронов вызывает изменение частоты звуковых волн и увеличение коэффициента затухания. По изменению частоты можно с достаточной точностью (около 2%) оценить степень конверсии исходных продуктов в результате плазмохимического процесса. Получены соотношения, описывающие зависимость коэффициента затухания энергии звуковых волн от размеров реактора и теплофизических свойств исследуемых газов. Показано, что несложная измерительная установка, измеряющая параметры акустических волн, может быть использована для оперативного контроля хода плазмохимического процесса при импульсном возбуждении газовой смеси.

Акустический журнал, 48, 2, c. 260-265 (2002) | Рубрика: 04.11

 

Шендеров Е.Л. «Дифракция звука на упругом цилиндре, расположенном вблизи поверхности упругого полупространства» c. 266-276

Рассмотрена дифракция звуковой волны на упругом цилиндре, находящемся вблизи поверхности упругого полупространства. Решение основано на использовании соотношения типа интегрального уравнения Гельмгольца с использованием функции Грина для упругого полупространства. Такая функция записана в виде интеграла по контуру Зоммерфельда на комплексной плоскости углов падения волн на границу полупространства. Получено интегральное уравнение относительно распределения звукового давления на поверхности цилиндра, которое сведено к бесконечной системе уравнений относительно коэффициентов разложения этого распределения в ряд Фурье. Полученные результаты справедливы для дифракции цилиндрической волны и дифракции плоской волны. Кроме того, они описывают и рассеянное поле для дифракции сферической волны в случае, когда точки приема и излучения удалены от цилиндра и находятся в одной плоскости, перпендикулярной оси цилиндра.

Акустический журнал, 48, 2, c. 266-276 (2002) | Рубрика: 04.03

 

Лапин А.Д. «Резонансный поглотитель изгибных волн в стержнях и пластинах» c. 277-280

Акустический журнал, 48, 2, c. 277-280 (2002) | Рубрика: 10.07

   

«Юрий Михайлович Сухаревский (к 95-летию со дня рождения)» c. 285-287

Исполнилось 95 лет Юрию Михайловичу Сухаревскому, доктору технических наук, профессору, Лауреату Государственной премии СССР, выдающемуся ученому, чья деятельность неразрывно связана со становлением и развитием отечественной гидроакустики.

Акустический журнал, 48, 2, c. 285-287 (2002) | Рубрика: 03

 

«Памяти Евгения Львовича Шендерова (1.06.1935–1.09.2001)» c. 288

После тяжелой непродолжительной болезни скончался Заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор, начальник научно-исследовательского сектора Центрального научно-исследовательского института "Морфизприбор" Евгений Львович Шендеров.

Акустический журнал, 48, 2, c. 288 (2002) | Рубрика: 03