Акустический журнал, 2005, 51, выпуск 6

   

Азарпейванд М. «Активное подавление шума сферического мультипольного источника с помощью радиально колеблющегося сферического экранированного поршня» c. 709-720

Рассматривается создание зон тишины в рассеянном звуковом поле первичного мультипольного сферического источника с помощью радиально колеблющейся поверхности, встроенной в участок жесткой сферы (вторичный источник). При постановке задачи для получения аналитического решения в виде бесконечного ряда используются соответствующие разложения волнового поля совместно с трансляционными теоремами сложения для сферических волновых функций. Результаты численного расчета показывают, что использование модели экранированного сферического поршня в качестве вторичного источника вместо монопольного управляемого источника с очевидностью улучшит эффективность минимизации звука такой системы борьбы с шумом во всех случаях и, в особенности, в случае дипольного первичного источника.

Акустический журнал, 51, 6, c. 709-720 (2005) | Рубрика: 10.09

 

Айнутдинов В.М., Балканов В.А., Белолаптиков И.А., Безруков Л.Б., Буднев Н.М., Васильев Р.В., Вишневский Р., Вятчин Е.А., Гапоненко О.Н., Гресс О.А., Гресс Т.И., Данильченко И.А., Джилкибаев Ж.А.М., Дорошенко А.А., Дьячок А.Н., Домогацкий Г.В., Жуков В.А., Зурбанов В.Л., Клобуков А.М., Климов А.И., Климушин С.И., Козаков Е.О., Конищев К.В., Кошечкин А.П., Кузнецов В.Е., Кулепов В.Ф., Кузьмичев Л.А., Ланин Ю.Б., Ловцов С.В., Лубсандоржиев Б.К., Миколайский Т., Миленин М.Б., Миргазов Р.Р., Михеев С.П., Мороз А.В., Мосейко Н.И., Никифоров С.А., Осипова Э.А., Панфилов А.И., Павлов А.А., Паньков Г.Л., Парфенов Ю.В., Плисковский Е.Н., Полещук В.А., Политыко С.И., Попова Е.Г., Похил П.Г., Примин В.А., Просин В.В., Ржецичкий А.В., Розанов М.И., Рубцов В.Ю., Семеней Ю.А., Таращанский Б.А., Фиалковский С.В., Ченский А.Г., Чернов Д.В., Шайбонов Б.А., Шпиринг К., Яшин И.В. «Гидроакустическая система измерения координат Байкальского нейтринного телескопа НТ-200» c. 721-731

Описана гидроакустическая система измерения координат Байкальского нейтринного телескопа НТ-200, которая является постоянно работающей в автоматическом или в интерактивном режимах дальномерной гидроакустической системой с длинной базой и позволяет измерять координаты регистрирующих модулей НТ-200 с точностью не хуже 20 см. Особое внимание уделяется обоснованию оценки ошибок измерения координат. Представлены также результаты измерений скорости звука в байкальской воде, знание которой необходимо для достижения заданной точности измерений. В качестве иллюстрации приводятся некоторые результаты измерения координат элементов НТ-200 и гидрофизических характеристик озера Байкал.

Акустический журнал, 51, 6, c. 721-731 (2005) | Рубрики: 06.17 07.20

 

Вадов Р.А. «Дальнее распространение звука в северо-восточной Атлантике» c. 732-741

Анализируются экспериментальные материалы, полученные в одном из опытов по дальнему распространению взрывных сигналов, проведенных в северо-восточной Атлантике в условиях двухканального профиля изменения скорости звука с глубиной. В этом опыте заметную роль в формировании звукового поля в верхнем подводном звуковом канале играла реорганизация лучевой структуры поля, перераспределение звуковой энергии по глубине, обусловленные плавным заглублением оси канала вдоль трассы распространения. Подрывы зарядов осуществлялись в верхнем подводном звуковом канале на постоянной по трассе глубине (200 м). Анализируется временная структура звукового поля, формируемого в верхнем канале (при расположении приемника на глубине 200 м), а также несколько ниже границы между верхним и нижним каналами (глубина приема 1200 м). По отклонению закона спадания уровня звукового поля в верхнем канале от цилиндрического оценивается коэффициент затухания. Определенные по материалам опыта значения коэффициента низкочастотного (сотни Гц) затухания с учетом реорганизации структуры поля неплохо согласуются с расчетными значениями поглощения звука в морской воде. Значения коэффициента затухания, определенные дифференциальным методом, также достаточно хорошо согласуются с поглощением, рассчитанным по предложенным ранее формулам. При анализе временной структуры звукового поля у границы между нижним и верхним каналом выявлена постоянная засветка этого горизонта слабыми водными сигналами, распространяющимися со скоростью, характерной для сигналов, распространяющихся в верхнем канале.

Акустический журнал, 51, 6, c. 732-741 (2005) | Рубрика: 07.17

 

Ватульян A.О., Драгилев В.М., Драгилева Л.Л. «Восстановление динамической нагрузки, действующей на вязкоупругий слой» c. 742-748

Работа посвящена обратной граничной задаче, а именно, восстановлению пространственного распределения контактной нагрузки по данным о смещениях на участке свободной поверхности. Модель сформулирована как обобщение прежних результатов для упругого слоя. Найдено, что вязкость не приводит к каким-либо особым эффектам, способным ограничить возможности реконструкции, за исключением затухания квазиоднородных мод на больших расстояниях. Вместе с тем показано, что, вообще говоря, учет вязкости важен для успешной реконструкции. Последнее аргументируется численным примером, построенным на частоте, равной обратному времени релаксации; соответствующее значение тангенса поглощения составляет в этом случае около 0.05.

Акустический журнал, 51, 6, c. 742-748 (2005) | Рубрика: 12.04

 

Гулин Э.П. «Флуктуации шумоподобных сигналов, отраженных от взволнованной поверхности, на выходе корреляционного приемника» c. 749-758

Рассмотрен вопрос о частотном и временном усреднении флуктуации функции взаимной корреляции излученного шумоподобного акустического сигнала с принятым сигналом, отраженным от взволнованной водной поверхности. Выполнены расчеты дисперсии и временной функции корреляции выходного эффекта корреляционного приемника при различных соотношениях между временем усреднения и временным интервалом корреляции флуктуации, шириной полосы излученного сигнала и интервалом частотной корреляции флуктуации передаточной функции.

Акустический журнал, 51, 6, c. 749-758 (2005) | Рубрика: 07.10

 

Заславский Ю.М. «Характеристики волн Био, излучаемых вибрационным источником во флюидонасыщенную среду» c. 759-770

Изложены результаты теоретического расчета характеристик направленности упругих волн во флюидонасыщенной пористой среде, возбуждаемой точечной осциллирующей силой. На основе теории Био и теории элементарных акустических источников выполнены расчеты амплитуды и мощности излучения двух типов продольных волн и поперечной волны. Анализ пространственно-угловых характеристик упругих волн выполнен для двух типов пород – водо- и газонасыщенных пористых песчаников. Угловое распределение колебаний в твердой и жидкой (газовой) фазах среды, а также частотная зависимость мощности, излучаемой по каждому из трех типов акустических волн, демонстрируются на графиках.

Акустический журнал, 51, 6, c. 759-770 (2005) | Рубрика: 09.04

 

Зверев B.А., Иванова Г.К. «О вертикальной структуре звукового поля в каноническом волноводе на больших дистанциях» c. 771-777

Обсуждаются результаты расчета вертикальной структуры акустического поля в волноводе методом геометрической акустики. Профиль скорости звука выбран канонической формы и неизменным вдоль трассы длиной 1000 км. Монохроматический источник звука располагался на оси волновода. Показано, что на больших расстояниях от источника акустическое поле водных лучей сосредоточено главным образом в каустиках, число которых определяется количеством перекрывающихся циклов лучей на выбранной дистанции. Предложен метод оценки амплитуды акустического поля, созданного каждым лучом. Полученные значения амплитуд учтены при расчете суммарного акустического поля вдоль вертикали. Рассмотрена одна из причин возникновения хаотического распределения координат лучей. Ею может стать произвольный выбор числа лучей и их угла выхода из источника без учета дискретного задания одной из переменных. Рассмотренный механизм образования лучевого хаоса позволяет объяснить, почему хаос, наблюдаемый при расчетах, сосредоточен, в основном, в области пологих лучей.

Акустический журнал, 51, 6, c. 771-777 (2005) | Рубрика: 07.05

 

Каменева Ю.Ю., Карпова Г.В., Коварда B.В., Лобова О.В., Полунин В.М. «Исследование свойств магнитожидкостной мембраны» c. 778-786

Представлены результаты экспериментального изучения влияния параметров магнитной жидкости и условий возбуждения колебаний на упругие, электродинамические и кинетические свойства разрывной магнитожидкостной мембраны. Обсуждается механизм возбуждения звука в воздушном резонаторе при захлопывании отверстия в магнитожидкостной перемычке.

Акустический журнал, 51, 6, c. 778-786 (2005) | Рубрика: 06.02

 

Касоев C.Г. «Тоны сердца как результат акустического дипольного излучения клапанов» c. 787-794

Возникновение основных тонов сердца связано с импульсами силы, возникающими на клапанах сердца в момент их закрытия под действием перепада давления крови. Единая модель для всех клапанов сердца представляет этот импульс силы как акустический диполь. Ближнее поле давления этого диполя создает распределение нормальной скорости на поверхности грудной клетки с особенностями, характерными для практики аускультации: ярко выраженную локализацию мест прослушивания тонов, отдельных для каждого клапана, и несовпадение этих мест с местами проекции клапанов на поверхность груди. В рамках дипольной теории найден оптимальный размер чашечки стетоскопа и получена оценка спектра тонов. Проведено сравнение оценок с измеренным спектром.

Акустический журнал, 51, 6, c. 787-794 (2005) | Рубрика: 13.02

 

Кожевников Е.Н. «Деформация гомеотропного НЖК-слоя при наклонном падении ультразвуковой волны» c. 795-801

Рассмотрено изменение ориентации слоя нематического жидкого кристалла и вызванный этим оптический эффект при наклонном падении на него ультразвуковой волны. Теоретический анализ строится в предположении, что ответственными за ориентационные эффекты в НЖК-слое являются акустические потоки, обусловленные конвективными напряжениями в пограничных слоях. Для низких ультразвуковых частот построено аналитическое описание акустооптического эффекта; на высоких частотах расчет эффекта производится численно. Показано, что результаты теории качественно и количественно согласуются с данными эксперимента. Анализируется гипотеза о значительной анизотропии упругости НЖК, как причине действия ультразвука на нематический кристалл.

Акустический журнал, 51, 6, c. 795-801 (2005) | Рубрика: 06.02

 

Маргулис И.М., Маргулис М.А. «Измерение акустической мощности при исследовании кавитационных процессов» c. 802-812

Разработан сравнительный калориметрический метод измерения акустической мощности, излученной источником звука в режиме кавитации, а также мощности, поглощенной пузырьковой жидкостью. Экспериментально определена совокупность условий, при которых вся излученная мощность поглощается жидкостью с пузырьками. Создан прибор для калибровки источников звука по мощности в режиме кавитации, и при его применении достигнута высокая точность измерений (не хуже 3%). Сформулированы требования к размерам сосуда, в котором работает источник звука, и объему жидкости, при соблюдении которых излучаемая в режиме кавитации мощность от них не зависит. Впервые экспериментально (на примере реакции образования оксида азота при воздействии звука) показано, что если эти условия выполнены и интенсивность звука превышает пороговую, скорость ряда звукохимических реакций пропорциональна интенсивности звука в диапазоне от 1.7 до, по крайней мере, 47 Вт/см. Показано, что полученная в ряде работ зависимость скорости кавитационных процессов от интенсивности звука с максимумом при 8.6 Вт/см2 и резким уменьшением скорости при дальнейшем увеличении интенсивности обусловлена тем, что измерялась не акустическая, а электрическая мощность на преобразователе.

Акустический журнал, 51, 6, c. 802-812 (2005) | Рубрика: 06.05

 

Насибуллаева Э.Ш., Ахатов И.Ш. «Динамика пузырькового кластера в акустическом поле» c. 813-821

Представлена математическая модель, описывающая динамику газовых пузырьков в кластере, которые подвергаются воздействию акустического поля. На основе предложенной модели проведены аналитические исследования малых колебаний пузырьков в моно- и полидисперсном кластере, а также численные исследования нелинейных колебаний пузырьков при больших амплитудах внешнего давления. В полидисперсном кластере обнаружены эффекты синхронизации фаз коллапса пузырьков разных размеров и интенсификации коллапса пузырьков одного размера при наличии пузырьков другого размера. Показано, что эти эффекты являются результатом взаимодействия между пузырьками разных радиусов в кластере.

Акустический журнал, 51, 6, c. 813-821 (2005) | Рубрика: 06.05

 

Наугольных К.А., Есипов И.Б. «Распространение нелинейной звуковой волны в неконсолидированной гранулированной среде» c. 822-828

Рассматривается распространение звуковой волны высокой интенсивности в неконсолидированной среде. Диссипативные эффекты учитываются на основе теории Букингема для релаксационного поглощения звука в водонасыщенных осадках. Получено нелинейное уравнение для среды с релаксацией и проанализированы его решения. Вторая гармоника в такой среде спадает также как линейная звуковая волна той же частоты. Стационарный профиль ударной волны имеет особую форму, обусловленную релаксационными эффектами.

Акустический журнал, 51, 6, c. 822-828 (2005) | Рубрика: 05.14

 

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «Демпфирование пьезопластины и использование электрической цепи на ее входе для получения короткого акустического импульса» c. 829-832

Акустический журнал, 51, 6, c. 829-832 (2005) | Рубрика: 14.01