«Обращение к читателям» с. 149

Островский Л.А., Гурбатов С.Н., Диденкулов И.Н. «Нелинейная акустика в Нижнем Новгороде. (Обзор)» с. 150-166

Обзор развития нелинейной акустики в Нижнем Новгороде от зарождения первых идей, связанных с параметрическим излучением и приемом, до наших дней.

Акуличев В.А., Ильичев В.И. «Пороги акустической кавитации в морской воде в различных районах Мирового океана» с. 167-179

Представлены результаты экспериментальных измерений порогов акустической кавитации в морской воде, полученные в Атлантическом океане, Тихом океане, Индийском океане, Северном Ледовитом океане и в других районах Мирового океана, включая измерения в Аравийском море, Балтийском море, Восточно-Сибирском море, Северном море, Филиппинском море, Черном море, Японском море, Охотском море и Южно-Китайском море. Эти измерения были выполнены при проведении многочисленных морских экспедиций в течение длительного периода времени с 1963 года по 1987 год. Были выявлены общие закономерности изменения кавитационной прочности морской воды в Мировом океане.

Арабаджи В.В. «Активное управление нормальной колебательной скоростью границы раздела сред» с. 180-188

Аналитически исследована пространственно одномерная модель плоского активного двойного слоя между двумя однородными упругими полупространствами. Он синтезирует заданную плавную траекторию управляемой границы раздела сред без какой-либо механической опоры. Наружный слой покрытия – пьезоэлектрик, внутренний слой покрытия – полимер, прозрачный для низкочастотного звука и диссипативно непрозрачный для высокочастотного звука. Предложен алгоритм управления пьезоэлектрическими элементами слоя на основании сигналов датчиков колебательной скорости поверхности и развита методика ее измерения. Сформулированы условия устойчивости и эффективности синтеза. Показано, что толщина активного слоя может быть много меньше, чем длина волны, соответствующей минимальному временному масштабу формируемой траектории границы. Точность синтеза траектории зависит от точности измерительных, вычислительных и исполнительных элементов системы, но не зависит от виброакустических характеристик полупространств в, разделяемых активным слоем, и наличия плавных волн в этих полупространствах. Для эффективности синтеза полоса рабочих частот и динамический диапазон датчиков и актуаторов должны многократно превосходить полосу частот и динамический диапазон формируемой траектории соответственно.

Виноградов Н.С., Дорофеев М.С., Коробов А.И., Михайлов С.Г., Руденко О.В., Шанин А.В., Шилкин А.О. «О нелинейной генерации звука в воздухе волнами ультразвуковых частот» с. 189-194

Изложены результаты работ по созданию и оптимизации лабораторных источников интенсивного ультразвука для воздушной среды. Подробно обсуждаются источники двух типов: многоэлементные решетки малогабаритных пьезоизлучающих элементов и одиночные пленочные излучатели конденсаторного типа. Приведены измеренные характеристики ультразвукового поля, а также акустических полей в слышимом диапазоне частот, возникающих в воздухе в результате нелинейного взаимодействия высокочастотных волн. Обсуждаются приложения нелинейных акустических задач применительно к воздушной среде.

Гурбатов С.Н., Курин В.В., Кустов Л.М., Прончатов-Рубцов Н.В. «Физическое моделирование распространения нелинейных акустических волн в океанических волноводах с переменной по трассе глубиной» с. 195-203

Приведены результаты лабораторных экспериментальных исследований пространственного распределения акустических полей волны разностной частоты в мелководных волноводах с наклонным дном. Показано, что направление на максимум излучения в угловом спектре низкочастотной волны в неоднородном волноводе непрерывно меняется по мере приближения к ребру клина, в то время как в однородном волноводе угловой спектр сформирован. Экспериментально осуществлена пространственная фильтрация низкочастотных мод параметрического излучателя, отраженных от берегового клина. Результаты эксперимента подтверждены численным моделированием. Обсуждены вопросы физической адекватности экспериментальных результатов, полученных в реальных и лабораторных условиях.

Егерев С.В., Овчинников О.Б., Фокин А.В. «Оптоакустическое преобразование в суспензиях: конкуренция механизмов и статистические характеристики» с. 204-211

Рассматривается оптоакустическое преобразование в разбавленных суспензиях под действием лазерного импульса наносекундной длительности. Теоретически и экспериментально исследовался режим умеренных значений плотности энергий лазерного импульса, при которых наблюдается конкуренция термооптического и кавитационного преобразования звука, приводящая к существенным флуктуациям акустического отклика от одного лазерного импульса к другому. Получены аналитические выражения для основных характеристик акустического сигнала. Проведено моделирование статистических характеристик кавитационного вклада в сигнал по методу Монте-Карло. Эксперимент проводился с использованием импульсов второй гармоники YAG-лазера и тестовых суспензий. Гистограммы амплитуд акустических сигналов могут быть использованы для дискриминации механизмов оптоакустического преобразования, а также могут быть положены в основу метода диагностики малого содержания нерастворимой фазы в жидкостях.

Езерский А.Б., Громов П.Р., Соустов П.Л., Чернов В.В. «Акустическая диагностика вихревой структуры, возникающей при обтекании воздушным потоком решетки цилиндров» с. 212-220

Приведены результаты экспериментов по рассеянию плоской ультразвуковой волны на вихревом следе, образующемся в воздухе за решеткой вертикальных цилиндров, периодической в направлении, перпендикулярном набегающему потоку. Исследования проводились в аэродинамической трубе при двух числах Рейнольдса Re = 75 и Re = 500 и различном числе цилиндров в решетке, а также при различных периодах решетки g = (2.5–I5)d (где d – диаметр цилиндров). По измеренным параметрам рассеянных волн делается количественный вывод о степени поперечной коррелированности вихревых следов за цилиндрами при различных числах Рейнольдса. Результаты, полученные из анализа характеристик рассеянного звука, сравниваются с результатами прямых термоанемометрических измерений и с данными, полученными другими авторами.

Зверев В.А., Салин Б.М., Стромков А.А. «Определение модового состава акустического поля в мелком море при одноточечном приеме сигнала» с. 221-227

Рассмотрена возможность определения модового состава поля в мелком море посредством излучения акустического импульса точечным излучателем с последующим приемом этого импульса также в одной точке. Показано, что поставленная задача решается при использовании широкополосной внутриимпульсной линейной частотной модуляции сигнала в пределах относительно небольших расстояний (порядка 20 км), на которых сигнал не успевает существенно затухнуть. Предлагается для учета внутримодовой дисперсии использовать значение дисперсии, характерное для идеального волновода Пекериса с жестким дном. Расчетом и натурным экспериментом, выполненным в Баренцевом море, показано, что этого приближения достаточно для определения модового состава акустического поля.

Лучинин А.Г., Хилько А.И. «Низкочастотная акустическая томография мелкого моря с использованием маломодовых импульсов» с. 228-241

Обсуждаются возможности наблюдения случайно-распределенных и пространственно-локализованных неоднородностей методом низкочастотной маломодовой импульсной дифракционной томографии в мелком море. Приводятся результаты компьютерного моделирования и экспериментальных исследований по возбуждению и приему низкочастотных маломодовых акустических сигналов в мелком море.

Мальцев А.А., Масленников Р.О., Хоряев А.В., Черепенников В.В. «Адаптивные системы активного гашения шума и вибраций» с. 242-258

Дан обзор исследований по адаптивным системам активного гашения шума и вибраций, выполненных в ННГУ в 1980–1990-х годах и куратором которых был член-корр. РАН В.А. Зверев. Дана краткая историческая справка и изложены основы теории построения адаптивных систем активного гашения случайных волновых полей. Приведены описания основных экспериментальных исследований, выполненных по данной тематике на кафедре бионики и статистической радиофизики ННГУ. В заключении рассмотрены перспективные направления научных исследований в этой области. Даны примеры практического использования адаптивных систем гашения.

Мансфельд А.Д., Мансфельд Д.А., Рейман А.М. «Анализ возможностей нелинейных акустических методов локации газовых пузырьков в биологических тканях» с. 259-267

На основе численного решения уравнения для радиальных колебаний газового пузырька в жидкости проанализированы возможности нелинейных акустических методов обнаружения газовых пузырьков в биотканях при их импульсной акустической локации. Показано, что при умеренных амплитудах зондирующего сигнала можно обнаружить пузырьки с размерами, находящимися вблизи резонанса. Предложены усовершенствованный вариант метода парных импульсов и методика обнаружения и измерения размера пузырька, основанная на нелинейном возбуждении его собственных колебаний.

Матвеев А.Л., Орлов Д.А., Родионов А.А., Салин Б.М., Турчин В.И. «Сравнительный анализ томографических методов наблюдения неоднородностей в условиях мелкого моря» с. 268-279

Предложено несколько процедур определения параметров движения неоднородности, пересекающей трассу между источником акустического сигнала и приемной антенной решеткой, без использования детального описания среды распространения (профиль скорости звука, характеристики дна и т.п.). Возможности и особенности такого подхода проанализированы в рамках одномерной модели волноводного распространения. На основе представительной экспериментальной выборки, полученной в озерных условиях, выполнен сравнительный анализ достоверности наблюдений неоднородностей при использовании как процедур когерентной пространственно-временной обработки сигналов в антенных решетках, так и процедур, использующих пространственное и временное некогерентное накопление.

Назаров В.Е., Радостин А.В. «Волновые процессы в микронеоднородных упругих средах с гистерезисной нелинейностью и релаксацией» с. 280-285

Методом возмущений исследованы процессы нелинейного распространения первоначально гармонической акустической волны в микронеоднородных средах, содержащих дефекты, обладающие квадратичной гистерезисной нелинейностью и релаксацией; определены частотные зависимости эффективных параметров нелинейности для процессов самовоздействия квазигармонической волны и генерации ее высших гармоник.

«Виталий Анатольевич Зверев (к 80-летию со дня рождения)» с. 286-288