Акустический журнал, 2006, 52, выпуск 3

   

Ахтямов А.М. «Диагностика закрепления прямоугольной мембраны по собственным частотам ее колебаний» c. 293-296

Рассматривается однородная прямоугольная мембрана, которая по-разному закреплена на каждой из своих сторон и недоступна для визуального осмотра. Предложены два метода акустической диагностики. Первый метод позволяет правильно диагностировать упругое закрепление на каждой из сторон прямоугольной мембраны с помощью четырех собственных частот. Второй метод позволяет диагностировать неизвестное закрепление квадратной мембраны по одному собственному значению в случае, когда каждая из ее сторон является либо закрепленной, либо свободной.

Акустический журнал, 52, 3, c. 293-296 (2006) | Рубрики: 04.15 14.04

 

Волошинов В.Б., Поликарпова Н.В., Можаев В.Г. «Близкое к обратному отражение объемных акустических волн при скользящем падении в кристалле парателлурита» c. 297-305

Исследовано отражение объемных акустических волн в акустооптическом кристалле парателлурита ТеО2 в случае скользящего падения на свободную границу раздела между кристаллом и вакуумом. Распространение и отражение упругих волн рассмотрено в плоскости XOY материала, вырезанного в форме прямоугольной призмы. Изучен необычный случай отражения при скользящем падении, когда поток энергии одной из двух отраженных волн в кристалле направлен практически навстречу энергии падающей волны. Показано, что преобразование падающей упругой энергии в энергию обратно отраженной волны может происходить с эффективностью, близкой к 100%, и наблюдаться в широком интервале углов среза образца парателлурита. Предсказано резкое изменение коэффициентов отражения волн в окрестности критического угла.

Акустический журнал, 52, 3, c. 297-305 (2006) | Рубрики: 06.03 06.17

 

Галкин О.П., Гостев В.С., Попов О.Е., Швачко Л.В., Швачко Р.Ф. «Засветка зоны тени в двухканальном океаническом волноводе с тонкой структурой неоднородностей скорости звука» c. 306-313

Приведены результаты сопоставления экспериментальной структуры звукового поля, полученной при излучении непрерывного псевдошумового сигнала (средняя частота 3.2 кГц), в условиях двухканального океанического волновода, с расчетами, проведенными по волновой программе с учетом тонкой структуры неоднородностей поля скорости звука. Эксперименты показали, что в верхнем канале в первой зоне тени значительное повышение интенсивности звукового поля с сформированным угловым спектром начинается ближе к источнику звука по сравнению с расчетами, выполненными для гладкого профиля скорости звука по лучевой и волновой программам. Такие особенности структуры поля объясняются засветкой зоны тени за счет регулярного рассеяния сигналов на резко анизотропных тонкоструктурных неоднородностях скорости звука, ярко выраженных в районе проведения опыта.

Акустический журнал, 52, 3, c. 306-313 (2006) | Рубрика: 07.01

 

Глушков Е.В., Глушкова Н.В., Голуб М.В. «Блокирование бегущих волн и локализация энергии упругих колебаний при дифракции на трещине» c. 314-325

На основе разработанных полуаналитических методов решения задач дифракции упругих волн на горизонтальной полосовой трещине исследуется прохождение и отражение рэлеевских волн в полуплоскости и нормальных мод в слое с целью определения параметров блокирования и исследования его механизма. Показано, что резонансное блокирование сопровождается локализацией энергии в окрестности трещины. Для трещины в полуплоскости выявлена возможность нерезонансного блокирования. Проводится анализ коэффициентов прохождения и отражения в зависимости от частоты, размеров и расположения трещины. Приводятся численные примеры структуры линий тока и распределения плотности энергии при резонансном и нерезонансном блокировании, а также коэффициенты интенсивности напряжений на краях трещины.

Акустический журнал, 52, 3, c. 314-325 (2006) | Рубрика: 06.23

 

Григорьев М.А., Толстиков А.В., Навроцкая Ю.Н. «Оптимизация параметров акустической линии задержки с помощью тыльной акустической нагрузки пьезоэлектрического преобразователя» c. 326-329

Исследуется работа СВЧ пьезоэлектрического преобразователя, в котором пьезоэлектрик с помощью ряда промежуточных слоев контактирует с двумя акустическими нагрузками. Одна из них является средой, в которой преобразователь возбуждает упругие волны. Другая (тыльная нагрузка) – средством для формирования его характеристик. На основе опубликованного ранее метода численного анализа коэффициентов передачи при прямом и обратном преобразовании рассчитываются частотные зависимости эффективности преобразования и коэффициента стоячей волны, как в передающей линии (прямое преобразование), так и в звукопроводе (обратное). Обсуждаются расчетные кривые, иллюстрирующие влияние тыльной нагрузки для конкретного многослойного преобразователя дециметрового диапазона с согласующей LC цепочкой.

Акустический журнал, 52, 3, c. 326-329 (2006) | Рубрика: 06.14

 

Грудзинская И.С., Косаковская З.Я., Овчинников О.Б., Чабан И.А. «Оптоакустический эффект в плотных слоях ориентированных углеродных нанотрубок: использование его для измерения коэффициента поглощения света и толщин пленок» c. 330-334

Используя оптоакустический эффект, удалось измерить коэффициент поглощения света с длиной волны 0.53 мкм в плотном слое ориентированных углеродных нанотрубок, нанесенных на кварцевую подложку. Он оказался равным 3×106 м–1. Проведено сравнение с теоретическими оценками и оценкой по коэффициенту отражения с использованием соотношения Крамерса–Кронига. При известном коэффициенте поглощения света оптоакустический эффект позволяет успешно измерять толщины пленок в любом месте, не разрушая их.

Акустический журнал, 52, 3, c. 330-334 (2006) | Рубрики: 06.15 06.17

 

Канев Н.Г., Миронов М.А. «Дипольный резонансный глушитель на выходе узкой трубы» c. 335-339

Теоретически и экспериментально исследовано запирание звука дипольным резонатором, установленным на выходе узкой трубы. Проведено сравнение эффективности запирания дипольного и монопольного резонаторов и показано, что в данной задаче дипольный резонатор эффективнее монопольного.

Акустический журнал, 52, 3, c. 335-339 (2006) | Рубрика: 10.07

 

Маргулис М.А., Маргулис И.М. «О механизме свечения при акустической и лазерной кавитации» c. 340-350

Предложен и обоснован новый подход для объяснения экспериментальных данных по сонолюминесценции (СЛ) акустических и лазерных кавитационных пузырьков. Предполагается, что существуют два различных механизма возникновения СЛ: тепловой и электрический, и их проявление определяется динамикой пузырьков. Сильное тепловое свечение возникает при сжатии неподвижного сферического "одиночного" пузырька, а слабое электрическое – при деформации и расщеплении пузырька, когда тепловое свечение ослаблено (например, при многопузырьковой СЛ (МСЛ)). Показано, что при различных способах воздействия на "одиночный" пузырек (изменение звукового давления, искусственная деформация, создание поступательного движения и т.д.), при которых он теряет сферическую форму, а также при дроблении лазерного пузырька, в спектре СЛ появляются полосы, аналогичные полосам в спектрах МСЛ. Мы полагаем, что появление этих полос вызвано подавлением термического и проявлением электрического механизма СЛ. Показано, что максимальная температура Тmax при сжатии лазерного пузырька определяется в основном температурой плазмы в момент лазерного пробоя, в то время как для акустического пузырька Tmax определяется в основном звуковым и гидростатическим давлениями, а также давлением насыщенного пара жидкости.

Акустический журнал, 52, 3, c. 340-350 (2006) | Рубрика: 06.05

 

Микрюков A.В., Попов О.Е. «Влияние внутреннего прилива на медленные флуктуации энергии импульсных сигналов в эксперименте на протяженной стационарной трассе» c. 351-359

На экспериментальном материале, полученном на протяженной стационарной трассе в северо-западной части Тихого океана, рассматриваются временные флуктуации энергии импульсных сигналов от мощных взрывных источников звука. Прием сигналов проводился на шельфе у полуострова Камчатка при глубинах места около 200 м в двух точках, разнесенных по широте на 115 км. Одна из них находилась глубоко в шельфе, а другая на кромке шельфа. Излучение осуществлялось в глубоком океане на расстоянии около 1000 км от кромки шельфа. Подрыв зарядов производился с интервалом в один час в течение более пяти суток. Для диапазона 10–80 Гц измерена частотная зависимость флуктуации энергии сигналов и, отдельно, энергии первой моды. Показано, что амплитуды флуктуации первой моды в узких полосах достигают величины более 10 дБ, внося основной вклад во флуктуации энергии всего сигнала. Максимум энергии первой моды достигается во время полной воды. Делается предположение о влиянии изменения поля скорости звука на шельфе, вызванного внутренним приливом, на степень взаимодействия энергии первой моды с дном.

Акустический журнал, 52, 3, c. 351-359 (2006) | Рубрики: 07.03 07.13

 

Назаров B.Е., Радостин А.В., Зайцев В.Ю. «Самодетектирование акустических импульсов в частично водонасыщенном речном песке» c. 360-366

Представлены описание и результаты лабораторного эксперимента по исследованию детектирования высокочастотных акустических импульсов в частично водонасыщенном речном песке. На основе экспериментально установленных зависимостей амплитуды, скорости распространения и длительности продетектированных видеоимпульсов от амплитуды первичных импульсов и статического давления предложено уравнение состояния частично водонасыщенного песка, а из сравнения аналитических расчетов с результатами эксперимента определены параметры этого уравнения.

Акустический журнал, 52, 3, c. 360-366 (2006) | Рубрики: 05.13 09.01

 

Петухов Ю.В., Абросимов Д.И., Бородина Е.Л. «Каустики и слаборасходящиеся пучки лучей в океанических волноводах» c. 367-374

Установлено, что слаборасходящийся пучок лучей, формирующийся около опорного луча с минимальной длиной цикла, не выделяется по интенсивности на фоне полного ноля. Показано, что при этом выделяется преобладающий по интенсивности "каустический пучок", состоящий из соответствующей системы каустических линий, являющихся огибающими семейства лучей, формирующих слабо расходящийся пучок.

Акустический журнал, 52, 3, c. 367-374 (2006) | Рубрика: 07.05

 

Рутенко А.Н., Вишняков А.А. «Временные последовательности гидроакустических сигналов, генерируемые белухой при поиске и лоцировании подводных объектов» c. 375-384

Обсуждаются результаты измерений гидролокационных сигналов белухи (белого зубатого кита), используемых животным при поиске и лоцировании мишени, предъявляемой ей на дистанциях до 600 м. Положение головы белухи фиксировалось на глубине 1.5 м, а излучаемые ею акустические импульсы измерялись с помощью горизонтальной цепочки из 4-х гидрофонов, установленной на расстоянии 1.8 м от ее головы. Анализ временных последовательностей акустических сигналов, генерируемых белухой, показал, что животное при поиске подводного объекта использует пачки из импульсов, следующих с интервалами Δt < 5 мс, излучаемых в широком секторе (до 36°), осуществляет сканирование узконаправленными одиночными импульсами с Δt до 200 мс и при обнаружении мишени облучает ее группой таких сигналов. Если мишень трудная (малая глубина, большая дистанция), то белуха для ее поиска и лоцирования использует пачки импульсов длительностью до 0.6 с с времяимпульсной модуляцией.

Акустический журнал, 52, 3, c. 375-384 (2006) | Рубрика: 13.07

 

Сапожников О.А., Смагин М.А., Пономарев А.Е. «Нестационарная акустическая голография для реконструкции колебательной скорости поверхности акустических излучателей» c. 385-392

Описан метод нестационарной акустической голографии, основанный на использовании интеграла Рэлея и принципа "обращающего время" зеркала. Метод позволяет найти распределение скорости колебаний поверхности акустического источника на основе измерений формы волны вдоль точек некоторой поверхности, расположенной перед источником. Исследована возможность применения нестационарной голографии для исследования импульсных источников, используемых в ультразвуковой диагностике. Рассмотрен прямоугольный источник, излучающий короткий акустический импульс, при наличии неизлучающего дефекта. Путем численного моделирования продемонстрирована возможность голографического восстановления особенностей колебаний источника. Показано, как влияют шаги дискретизации и размер области измерений на качество восстановления.

Акустический журнал, 52, 3, c. 385-392 (2006) | Рубрика: 12.06

 

Смольяков А.В. «Новая модель взаимного и частотно-волнового спектров турбулентных пульсаций давления в пограничном слое» c. 393-400

Разработана модель статистических характеристик поля турбулентных давлений в пограничном слое. Показано, что масштабы когерентности ограничены на низких частотах конечностью толщины пограничного слоя, а на высоких – действием сил вязкости в потоке. Продемонстрирована взаимосвязь между поведением масштабов когерентности и частотных спектров мощности. Модель обладает удобным свойством конвертируемости, которое позволяет с помощью преобразований Фурье переходить от взаимных спектров к частотно-волновым и обратно. Выполненные с помощью этой модели расчеты свидетельствуют о хорошем согласии теоретических и экспериментальных результатов.

Акустический журнал, 52, 3, c. 393-400 (2006) | Рубрика: 10.02

 

Сунг Чиа-Чи, Хуанг Чич-Юнг «Свойства псевдомод поверхностных акустических волн в кварцевых подложках ST-среза и влияние толщины металлических пленок» c. 401-407

Используя метод матрицы импедансов, решается задача о свойствах поверхностных акустических волн в пьезоэлектрической среде. При введении комплексных волновых чисел для определенных направлений распространения в кварце ST-среза получены псевдоповерхностные акустические волны и высокоскоростные псевдоповерхностные акустические волны с более высокой фазовой скоростью и меньшими потерями при распространении. Обнаружено, что при возбуждении псевдоповерхностных акустических волн в кварцевой подложке ST-среза с направлением распространения 90°Х возможно существование только горизонтальной сдвиговой компоненты без паразитных откликов и при нулевом угле потока мощности. Присутствие электрода из тяжелого металла, например, золота (Au) соответствующей толщины может приводить к повышению коэффициента электромеханической связи псевдоповерхностных акустических волн. Коэффициент повышается примерно в 2.5 раза по сравнению с таковым для обычных поверхностных акустических волн в подложке ST-X среза с алюминиевым (А1) электродом.

Акустический журнал, 52, 3, c. 401-407 (2006) | Рубрика: 06.13

 

Тютекин В.В., Бойко А.И. «Дифракция плоской звуковой волны на упругих цилиндрических оболочках с различными типами продольного закрепления» c. 408-415

На основе использования собственных непериодических решений уравнений движения цилиндрической оболочки решены задачи дифракции плоской волны на оболочках с различными условиями продольных закреплений по одной из образующих. В качестве одного из условий берется условие жесткого закрепления, в качестве другого – условие продольного разреза со свободными границами. Дифракционное поле представлено в виде сходящегося ряда по цилиндрическим гармоникам. Проведены расчеты амплитуды рассеяния дифракционного поля для различных закреплений, частот, углов падения и параметров оболочек. Даются физические объяснения полученным результатам.

Акустический журнал, 52, 3, c. 408-415 (2006) | Рубрика: 04.03

 

Чудина М., Презель Ю. «Оценка плотности вероятности уровней максимального звукового давления от взрывов фейерверков» c. 416-429

Сообщается об измерениях звукового давления в новогоднюю ночь, и полученные результаты сравниваются с данными для других дней. Особое внимание уделяется статистическим аспектам и функции распределения вероятности максимального уровня звукового давления, создаваемого большим количеством беспорядочно взрывающихся фейерверков. Результаты показывают, что распределение вероятности близко к рэлеевскому, но когда число взрывов в единицу времени достаточно велико, распределение стремится к гауссовому (нормальному).

Акустический журнал, 52, 3, c. 416-429 (2006) | Рубрика: 04.17

 

Петронюк Ю.С. «Сессия научного совета РАН по акустике "Современные направления акустики: перспективы и приложения"» c. 430-432

Акустический журнал, 52, 3, c. 430-432 (2006) | Рубрика: 01