Акустический журнал, 2004, 50, выпуск 6

   

Брысев А.П., Крутянский Л.М., Перно Ф., Преображенский В.Л. «Нелинейные ультразвуковые пучки с обращенным фронтом и их применение в акустоскопии» c. 725-743

В обзоре обобщены последние результаты экспериментальных и теоретических исследований в области обращения волнового фронта нелинейных ультразвуковых пучков и намечены перспективы развития нелинейной акустоскопии.

Акустический журнал, 50, 6, c. 725-743 (2004) | Рубрики: 05.12 12.07

 

Бардышев В.И. «Испытания гидроакустических донных случайных антенных решеток в море и водохранилище» c. 744-750

Проведены измерения отклика, коэффициента усиления и помехоустойчивости гидроакустической приемной компенсированной аддитивной антенной решетки со случайным пространственным размещением гидрофонов, установленной на дне пресноводного водохранилища, при многомодовом распространении звукового сигнала. Продемонстрировано шумопеленгование источников звука в море с использованием подобной антенной решетки в диапазоне частот 5–100 Гц. Разработан и испытан специализированный цифровой процессор для обработки сигналов, принимаемых случайной антенной решеткой.

Акустический журнал, 50, 6, c. 744-750 (2004) | Рубрика: 07.20

 

Бобровницкий Ю.И. «Новое решение задачи об акустически прозрачном теле» c. 751-755

Метод активного согласования импедансов применен к известной задаче об акустически прозрачном теле. Приведены два закона управления активной силой, по скорости и по давлению, которые приводят к решению задачи.

Акустический журнал, 50, 6, c. 751-755 (2004) | Рубрика: 04.03

 

Боев Н.В. «Рассеяние высокочастотных волн на поверхностях в сплошных средах с учетом переотражений» c. 756-761

Работа посвящена развитию лучевой теории дифракции применительно к произвольным (невыпуклым) гладким препятствиям в скалярном случае. Рассматривается трехмерная задача. Излагается асимптотический метод оценки дифракционных интегралов, основанный на методе многомерной стационарной фазы. Дифракционные интегралы получены на основе обобщения физической теории дифракции Кирхгофа. Получены явные формулы для давления в отраженной волне в случаях ее однократного и двукратного отражений.

Акустический журнал, 50, 6, c. 756-761 (2004) | Рубрика: 04.02

 

Галкин О.П., Панкова С.Д. «Характеристики звуковых сигналов на квазистационарной трассе между подводными горами Жозефин и Ампер» c. 762-769

Приведены экспериментальные данные по измерению коэффициентов взаимной корреляции и разностей времен прихода (временных спектров) акустических сигналов, прошедших вдоль 210-километровой квазистационарной трассы в Атлантическом океане. На вершине подводной горы Жозефин излучался непрерывный псевдошумовой сигнал в третьоктавной полосе со средней частотой 630 Гц. Для приема (на горе Ампер) использовалась 40-метровая шланговая вертикальная антенна с диаграммой направленности в виде статического "веера" из 32-х лепестков с шириной каждого ∼3°. При отношении сигнал/помеха около 3 дБ и неполном разрешении антенной многолучевых сигналов получены коэффициенты корреляции до 0.48 и среднеквадратичные значения флуктуаций разностей времен прихода сигналов под различными углами – от 1.8 мс до 3.1 мс. Обсуждаются причины низких коэффициентов корреляции и относительно больших флуктуаций разностей времен прихода. По-видимому, одной из причин таких флуктуаций являются короткопериодные внутренние волны.

Акустический журнал, 50, 6, c. 762-769 (2004) | Рубрики: 07.03 07.17

 

Гоголинский К.В., Косаковская З.Я., Усеинов А.С., Чабан И.А. «Измерение упругих модулей плотных слоев ориентированных углеродных нанотрубок с помощью сканирующего силового микроскопа» c. 770-775

Разработана методика измерения модуля упругости материала с помощью сканирующего силового микроскопа "НаноСкан", основанная на измерении зависимости частоты колебаний зонда от глубины вдавливания иглы в образец. Методика позволяет исследовать материалы с модулями упругости от 50 до 1000 ГПа. Измерены модули Юнга плотных пленок углеродных нанотрубок, ориентированных под углами 45 и 90° к кварцевой подложке. По их отношению найден модуль Юнга в направлении, перпендикулярном к трубкам, и анизотропия упругих модулей. Проведено сравнение этих величин с соответствующими величинами для пленки нанотрубок, напыленной на кремниевую подложку, что позволило сделать заключение о характере взаимодействия между исключительно однослойными трубками и трубками в смеси однослойных и многослойных.

Акустический журнал, 50, 6, c. 770-775 (2004) | Рубрика: 06.15

 

Двоешерстов М.Ю., Чередник В.И., Петров С.Г., Чириманов А.П. «Численным анализ свойств щелевых электроакустических волн» c. 776-782

Теоретически исследованы свойства щелевых электроакустических волн, распространяющихся в системе двух полубесконечных пьезосред, разделенных вакуумной щелью, в системе: тонкая пьезопластина–щель–полубесконечная пьезосреда, а также в системе двух тонких пьезопластин, разделенных вакуумной щелью. Рассмотрен процесс трансформации щелевых электроакустических волн в обобщенные поверхностные акустические волны, либо в акустические волны Лэмба.

Акустический журнал, 50, 6, c. 776-782 (2004) | Рубрика: 06.14

 

Диденкулов И.Н., Зверев В.А., Иванов В.П., Иванова Г.К. «Измерение и расчет вертикальной структуры звукового поля в океане» c. 783-791

Приведены результаты измерения монохроматического акустического поля опускаемым зондом в глубоком океане с профилем скорости звука, имеющем минимум на глубине 1600 м. Эксперимент проводился в Атлантическом океане с помощью двух судов, расстояние между которыми составляло ∼4 лучевых цикла (∼240 км). Результаты эксперимента сопоставлены с расчетом, выполненным на основе нового толкования волн Бриллюэна, описывающих акустическое поле, созданное лучами вдоль вертикали. Показано, что путем подбора экспериментальных данных можно добиться удовлетворительного совпадения результатов эксперимента с расчетом. Это позволяет уточнить, а в ряде случаев и определить, условия проведения эксперимента, которые не всегда бывают известны. Примененный метод расчета открывает возможность решения обратных задач в акустике океана.

Акустический журнал, 50, 6, c. 783-791 (2004) | Рубрика: 07.01

 

Зверев В.А. «Принцип акустического обращения волн и голография» c. 792-801

На основе выполненной ранее работы (В.А. Зверев. Радиооптика) рассмотрен принцип получения временного обращения волн (ВОВ) с использованием обращения сигнала во времени (M. Fink, et al. Time-reversed acoustics). Выявлены как общая математическая основа ВОВ и голографии, так и различия между этими методами. Показано: (1) для осуществления ВОВ необходимо, чтобы в начальном сигнале пространственные и временные переменные разделялись; (2) существуют два способа осуществления ВОВ – обращение времени и построение обратного фильтра; (3) есть различия в осуществлении пространственной фокусировки в ВОВ и голографии; (4) появляется возможность численного моделирования ВОВ на основе развитой теории.

Акустический журнал, 50, 6, c. 792-801 (2004) | Рубрики: 12.06 12.07

 

Каплунов Ю.Д., Кириллова И.В., Постнова Ю.А. «Дисперсия волн в плоском акустическом слое с гибкими упругими стенками» c. 802-807

Рассматривается плоский акустический слой, ограниченный упругими мембранами. Выводятся дисперсионные соотношения для симметричных и антисимметричных волн. Изучается предельное поведение дисперсионных кривых при стремлении волнового числа к нулю и бесконечности. С помощью полученных асимптотических формул конструируются двухточечные Паде-аппроксимации. Приводятся соотношения ортогональности для собственных мод.

Акустический журнал, 50, 6, c. 802-807 (2004) | Рубрика: 04.15

 

Кобелев Ю.А. «К вопросу определения параметров микрочастиц в жидкости, ответственных за монопольное рассеяние звука» c. 808-812

Обсуждается монопольное рассеяние звука в жидкости на микрочастицах двух типов: сферически симметричных, подобных газовому пузырьку в жидкости, в дискообразных, заполненных газом, части оснований которых могут колебаться в противофазе. Предлагается преобразование амплитуды рассеяния в функцию, описывающую, в частности, колебания частицы, как бы "вынутой" из жидкости, и расширяющую возможности акустической диагностики таких частиц. Выполненные оценки скорости звука в воде с дискообразными частицами позволяют предположить, что экспериментально обнаруженный эффект увеличения скорости звука в морской воде с планктоном может быть связан с монопольным рассеянием звука отдельной частицей планктона, моделируемой жестким диском, заполненным газом, с колеблющимися частями оснований.

Акустический журнал, 50, 6, c. 808-812 (2004) | Рубрика: 06.02

 

Лебедев А.В., Салин Б.М. «Исследование эффектов локализации областей рассеяния звука на ветровом волнении» c. 813-826

Проведено экспериментальное исследование поля рассеяния на взволнованной поверхности монохроматического акустического сигнала, создаваемого точечным источником в мелководных акваториях. Измерения проведены с использованием линейных горизонтальных и вертикальных антенн. Проведено сравнение данных измерений с результатами оценок на основе предложенной авторами модели резонансного рассеяния звука поверхностными возмущениями. Получено их удовлетворительное согласие. Показано, что за рассеяние могут отвечать малые области пространства с размерами порядка размеров первой зоны Френеля по отношению к источнику и приемной системе.

Акустический журнал, 50, 6, c. 813-826 (2004) | Рубрики: 07.02 07.10

 

Майзель А.Б. «Полный акустический импеданс вытянутого сфероида, совершающего поперечные колебания» c. 827-830

С использованием теории сфероидальных волновых функций определен полный акустический импеданс вытянутого сфероида, совершающего поперечные поступательные и вращательные перемещения. Получены выражения для сопротивлений излучения, присоединенных массы и момента инерции жидкости. Показано, что в низкочастотном приближении эти масса и момент инерции принимают предельные значения, тождественные гидродинамическим. Рассчитаны составляющие полного акустического импеданса сфероидов различной относительной толщины на произвольной частоте.

Акустический журнал, 50, 6, c. 827-830 (2004) | Рубрика: 04.11

 

Пушкина Н.И. «Нелинейные волновые взаимодействия в пористых средах, заполненных квантовой жидкостью» c. 831-835

Решается задача нелинейного взаимодействия четвертого звука с акустической волной в пористой среде, заполненной сверхтекучим гелием. Основываясь на уравнениях динамики квантовой жидкости Ландау и теории механических волн пористой среды, развитой Био, выведены нелинейные волновые уравнения для исследования указанных выше взаимодействий. Получено выражение для вершины, определяющей возбуждение акустической волны двумя волнами четвертого звука. Оценена возможность экспериментального наблюдения такого процесса.

Акустический журнал, 50, 6, c. 831-835 (2004) | Рубрика: 06.09

 

Руденко О.В., Робсман В.А. «Нелинейные процессы в средах с акустическим гистерезисом и проблемы динамического взаимодействия свай и грунтового основания» c. 836-843

Изучена эволюция импульсного возмущения в нелинейной среде, свойства которой необратимо изменяются при прохождении волны. Получены уравнения, описывающие процесс распространения. Показано, что искажение формы сигнала и динамика его полевых и энергетических характеристик существенно отличаются от их поведения в обычных нелинейных средах. Выписаны новые нелинейные уравнения, описывающие импульс в среде с релаксацией ее нелинейных свойств. Введено конечное "время запаздывания" для необратимых процессов в определяющее уравнение. Рассчитана форма импульса, отраженного от границы между обычной и нелинейной наследственной средами. Показано, что при фиксированной связи между пиковым давлением в падающем импульсе и отношением линейных импедансов двух сред происходит полное прохождение заднего фронта импульса в уплотняемую среду. Обсуждены возможные приложения результатов к актуальным задачам строительства.

Акустический журнал, 50, 6, c. 836-843 (2004) | Рубрики: 05.14 14.07

 

Тарасенко О.С., Тарасенко С.В., Юрченко В.М. «Особенности локализации поперечной упругой волны в полуограниченной акустической сверхрешетке из ферримагнитных и сверхпроводящих слоев. II. Эффекты немагнитного покрытия» c. 844-854

Показано, что наличие на внешней поверхности полуограниченной мелкослоистой магнитной сверхрешетки типа "ферримагнетик–сверхпроводник" сплошного акустического контакта с упругоизотропным идеальным диамагнетиком приводит к целому ряду особенностей в условиях распространения и локализации сдвиговой объемной магнитоупругой волны.

Акустический журнал, 50, 6, c. 844-854 (2004) | Рубрика: 06.16

 

Тютекин В.В. «Нормальные волны кругового типа в полом упругом цилиндре» c. 855-864

Рассматриваются так называемые круговые нормальные волны, распространяющиеся в полом упругом цилиндре. Получены дисперсионное уравнение для волновых чисел этих волн, уравнение для критических частот и выражения для собственных функций такого волновода. Численными методами получены решения этих уравнений для различных значений параметра d, равного относительной толщине цилиндра. Выполнен анализ полученных решений и описаны основные свойства дисперсионных кривых, в том числе для низкочастотных волн нового типа, описываемых ветвями, в виде незамкнутых петель. На основе расчета и последующего анализа собственных функций проведена идентификация отдельных нормальных волн.

Акустический журнал, 50, 6, c. 855-864 (2004) | Рубрика: 04.05