Акустический журнал, 2006, 52, выпуск 4

   

Бородина Е.Л., Митюгов В.В., Муякшин С.И., Турка А.Н. «Обращение волнового фронта в акустическом волноводе» c. 437-447

Предложен метод голографического наблюдения источников звука и пассивных неоднородностей в акустических каналах, основанный на принципе обращения когерентного волнового фронта. Экспериментально подтверждена возможность визуального наблюдения как источника излучения, так и стационарных неоднородностей различного типа.

Акустический журнал, 52, 4, c. 437-447 (2006) | Рубрика: 12.07

 

Вадов Р.А. «Дальнее распространение звука в северо-западной части Тихого океана» c. 448-463

Приводятся результаты анализа экспериментальных материалов, полученных в двух опытах по дальнему распространению взрывных сигналов в северо-западной части Тихого океана. Трассы распространения в этих опытах существенно различаются как по гидрологическим характеристикам, так и по условиям приема акустических сигналов. На первой трассе ненаправленный прием взрывных сигналов производился в районе прибрежного шельфа. На начальном участке 850-километровая трасса пересекала Прикамчатское холодное течение и континентальный склон. На второй трассе прием сигналов производился у берегов Симушира при глубине места более 2000 м. Трасса пересекала Курило-Камчатский желоб, а затем фронтальную зону, формирующуюся на границе Курило-Камчатского холодного течения и теплого течения Куросио. Анализируются энергетические характеристики звуковых полей, формируемых на этих трассах, временная структура принятых сигналов, а также явления, связанные с пересечением трассой распространения континентального склона и фронтальной зоны. Результаты анализа экспериментальных материалов сопоставляются с результатами расчетов.

Акустический журнал, 52, 4, c. 448-463 (2006) | Рубрика: 07.17

 

Галкин О.П., Попов Р.Ю., Тужилкин Ю.И. «Исследование пространственной корреляции взрывных сигналов в Средиземном море при продольном разнесении гидрофонов» c. 464-469

Приводятся результаты эксперимента, проведенного в Средиземном море на трассе протяженностью ∞ 400 км. Источниками звука служили взрывы толовых зарядов весом 2.5 кг. Прием сигналов производился на три гидрофона, разнесенные вдоль трассы распространения звука на 100 и 300 м. Они опускались с радиобуев, связанных между собой и с приемным судном. Исследуемый диапазон частот составлял 240–340 Гц. В условиях опыта интервал пространственной корреляции при усреднении за время затягивания многолучевых сигналов оказался менее 100 м. Показано, что выделение сигналов, приходящих по отдельным лучам или узким лучевым группам, значительно увеличивает этот интервал. В условиях проведения эксперимента он превышал 300 м.

Акустический журнал, 52, 4, c. 464-469 (2006) | Рубрики: 07.13 07.20

 

Глушков Е.В., Глушкова Н.В., Зееманн В., Кваша О.В. «Возбуждение упругих волн в слое пьезокерамическими накладками» c. 470-479

На основе решения динамической контактной задачи для системы гибких полосков, взаимодействующих со свободным упругим слоем, разрабатывается математическая модель электромеханической системы с набором пьезокерамических активаторов. В отличие от традиционных моделей, в которых механическая часть описывается уравнениями колебаний балок, пластин или оболочек, в ней учитываются не только первые, но и высшие нормальные моды упругого волновода. Сопоставление с результатами, получаемыми из упрощенных моделей, показывает хорошее согласование в низкочастотном диапазоне. Приводятся численные результаты, показывающие наличие резонансных режимов, связанных с высшими модами двухслойной структуры полосок–слой, а также демонстрирующие возможность управления направленностью излучения.

Акустический журнал, 52, 4, c. 470-479 (2006) | Рубрика: 06.14

 

Зверев В.А., Никитина Н.Е. «Измерение параметров трассы распространения импульса в среде с помехами, дисперсией и селективным поглощением» c. 480-484

Предложен способ обработки акустических сигналов, позволяющий в условиях сильных искажений формы импульса, вызванных влиянием дисперсии и селективного поглощения в среде, а также наличием шума, определять как время распространения импульса, так и величины дисперсии и поглощения. Способ основан на измерении комплексной частотной характеристики трассы распространения импульсных сигналов, которая в узкой частотной полосе определяется значением искомых параметров среды. Для определения величин параметров трассы на основе акустических измерений предлагаются кепстральный анализ и численное дифференцирование. Приведены результаты численных экспериментов.

Акустический журнал, 52, 4, c. 480-484 (2006) | Рубрика: 07.18

 

Капустина О.А. «Пороговый ориентационный переход в нематических жидких кристаллах под воздействием ультразвука» c. 485-489

Экспериментально обоснована адекватность описания в рамках новой теоретической модели, базирующейся на представлениях неравновесной термодинамики и нелинейной гидродинамики жидких кристаллов, механизма пороговой переориентации молекул в гомеотропно ориентированном слое нематического жидкого кристалла под воздействием однородной по сечению ультразвуковой волны. Показано, что критическая колебательная скорость обратно пропорциональна толщине слоя, ее взаимосвязь с частотой колебаний – неоднозначная и зависит от соотношения между частотой ультразвука и обратным временем релаксации параметра ориентационного порядка, а стационарное искажение макроструктуры – однородно вдоль слоя.

Акустический журнал, 52, 4, c. 485-489 (2006) | Рубрика: 06.02

 

Бо Кин, Чен Ж.Ж., Ченг Ж.Ч. «Влияние внешнего давления на акустические свойства слабосжимаемой пористой среды, насыщенной воздушными пузырьками» c. 490-496

Приводятся результаты численного исследования эффективной скорости и затухания волн и нелинейных свойств в слабосжимаемой пористой среде, насыщенной воздушными пузырьками, с применением нелинейного закона Гука для различных значений внешнего давления. Исследование показало, что акустические свойства пористых сред сильно зависят от окружающего давления в случае малых значений модуля сдвига упругой среды из-за того, что распространение акустических волн в пористых средах сильно зависит от нелинейных колебаний пузырьков и, более того, на колебания пузырьков влияет их равновесный радиус, зависящий от окружающего давления.

Акустический журнал, 52, 4, c. 490-496 (2006) | Рубрика: 04.16

 

Лапин А.Д., Миронов М.А. «Поглощение звука плоской решеткой монопольно-дипольных рассеивателей» c. 497-501

Рассмотрена задача о рассеянии плоской звуковой волны решеткой малых монопольно-дипольных рассеивателей (резонаторов Гельмгольца, колеблющихся на упругих стерженьках). Показано, что при определенном трении в резонаторах решетка с пространственными периодами, не превышающими половину длины звуковой волны, будет эффективным поглотителем звука резонансной частоты.

Акустический журнал, 52, 4, c. 497-501 (2006) | Рубрика: 10.07

 

Марков М.Г. «Распространение волны Рэлея вдоль границы пористой среды, насыщенной неньютоновской жидкостью» c. 502-508

В рамках теории Френкеля–Био рассмотрено отражение упругих волн от границы насыщенной пористой среды (НПС), содержащей в порах неньютоновскую (Максвелловскую) жидкость. Получены скорость и затухание поверхностной волны Релея, распространяющейся вдоль границы НПС. Расчеты выполнены для двух моделей НПС: с поровыми каналами одного диаметра и с логнормальным распределением поровых каналов по размерам. Полученные результаты свидетельствуют, что для НПС с жидкостью, характеризующейся малыми числами Дебора (жидкость с выраженными неньютоновскими свойствами), скорость волны Релея имеет значительную частотную дисперсию. Полученные результаты свидетельствуют о принципиальной возможности оценки числа Дебора по измерениям частотной дисперсии скорости рэлеевской волны.

Акустический журнал, 52, 4, c. 502-508 (2006) | Рубрика: 06.13

 

Микрюков A.В., Попов О.Е. «Влияние геоакустических характеристик дна на дальнее распространение звука в неоднородном океане» c. 509-513

Проведено моделирование дальнего распространения звука из глубокого океана к приемной системе, находящейся на шельфе. Для построения модели волновода использовались данные акустико-океанографического эксперимента, выполненного в северо-западной части Тихого океана. Исследовались чувствительность и частотная зависимость перепада уровня звукового поля при пересечении фронтальной зоны к геоакустическим характеристикам дна на шельфе и континентальном склоне. Показано, что перепад уровня уменьшается на 8.2 дБ при увеличении скорости продольных волн на 100 м/с в диапазоне 1490–1820 м/с.

Акустический журнал, 52, 4, c. 509-513 (2006) | Рубрика: 07.14

 

Назаров B.Е., Радостин А.В. «Численное моделирование динамических гистерезисов для микронеоднородных сред с несовершенной упругостью и релаксацией» c. 514-520

Приведены результаты численного моделирования и сравнительного графического анализа двух основных моделей гистерезисов (трения и отрыва) для микронеоднородных сред с несовершенной упругостью и релаксацией при их динамическом деформировании.

Акустический журнал, 52, 4, c. 514-520 (2006) | Рубрика: 06.06

 

Римская-Корсакова Л.К., Дубровский Н.А. «Определяется ли стратегия эхолокационного распознавания целей у дельфинов слуховым периферическим кодированием?» c. 521-530

Слух дельфинов анализирует тонкую частотную и временную структуру коротких высокочастотных эхосигналов. Такой анализ можно объяснить на основе принципа залпов, в соответствии с которым слуховое периферическое кодирование сигналов определяется коллективным действием множества синхронно-возбужденных волокон слухового нерва. Кодирование будет эффективно, если чувствительность большинства волокон множества соответствует (близка) уровню синаптического потенциала, возникшего в ответ на стимул. При действии длительных сигналов такое соответствие возникло бы вследствие слуховой адаптации, подстраивающей чувствительность волокон к уровню синаптического потенциала. Однако дельфины распознают цели на основании анализа одного короткого эхосигнала и при эхолокации варьируют в широких пределах интенсивность зондирующих импульсов. В данной работе на модели периферии высокочастотной части слуха проверяется гипотеза о том, что варьирование интенсивности является адаптивным механизмом, подстраивающим интенсивность эхосигналов к той чувствительности волокон, которая возникла в результате действия окружающих шумов. Устанавливается, что необходимым условием для реализации принципа залпов также являются дифференцирующие свойства, присущие реакции множества волокон слухового нерва. Рассматривается модель распознавания коротких сигналов, имеющая в своем составе модель периферии, блоки минимизации описания сигналов и принятия решения. Обсуждается алгоритм модели эхолокационного распознавания малоразмерных целей, реализующий стратегию распознавания объектов у дельфинов.

Акустический журнал, 52, 4, c. 521-530 (2006) | Рубрика: 13.07

 

Рутенко A.Н. «Особенности спектров вариаций температуры воды и интенсивностей акустических сигналов, измеренных на шельфе Японского моря» c. 531-538

Приводятся результаты спектрального анализа вариаций температуры воды и интенсивностей акустических сигналов, измеренных на стационарных акустико-гидрофизических трассах, организованных в шельфовой зоне Японского моря. Измерения проводились в разных гидрологических условиях с помощью вертикальной акустико-гидрофизической измерительной системы, автономных радио акустико-гидрофизических буев и автономного резонансного (320 Гц) излучателя электромагнитного типа. Исследуются особенности спектров флуктуации температуры в вертикальном слое воды, вызываемых внутренними волнами, и показано их влияние на распространение звука вдоль трасс разной протяженности и ориентированных вдоль и поперек шельфа.

Акустический журнал, 52, 4, c. 531-538 (2006) | Рубрика: 07.03

 

Тарасенко О.С., Тарасенко С.В., Юрченко В.М. «Особенности локализации поперечной упругой волны в полуограниченной акустической сверхрешетке из ферримагнитных и сверхпроводящих слоев. III. Вытекающие поверхностные моды и связанные с ними резонансы» c. 539-548

В рамках метода эффективной среды определены условия существования вытекающих сдвиговых поверхностных акустических волн (ПАВ) в полуограниченной мелкослоистой магнитной сверхрешетке, состоящей из ферромагнитных и сверхпроводящих слоев. На этой основе изучена возможность резонансного взаимодействия поверхностной упругой SH-волны в магнитной сверхрешетке и сдвиговой объемной волны в сопряженной немагнитной среде.

Акустический журнал, 52, 4, c. 539-548 (2006) | Рубрика: 06.13

 

Тютекин B.В. «Круговые и спирально-винтовые нормальные волны цилиндрического волновода. Спиральные волны в свободном пространстве» c. 549-555

Описываются свойства круговых и спирально-винтовых волн цилиндрического волновода, являющихся проявлением непериодических (по углу) решений уравнения Гельмгольца. Для граничных условий Дирихле и Неймана определены дисперсионные характеристики и собственные функции этих волн, а также подробно описана их пространственная структура. Рассмотрены свойства спиральных волн в свободном пространстве с цилиндрической симметрией.

Акустический журнал, 52, 4, c. 549-555 (2006) | Рубрики: 04.01 04.09

 

Урусовский И.А. «Вращающаяся колебательная система как измеритель низкочастотной вибрации и гравитационного ускорения» c. 556-559

Для повышения чувствительности и точности измерений в гравиметрии и для измерения низкочастотных вибраций предлагается использовать высокодобротную колебательную механическую систему, вращающуюся в вертикальной плоскости с постоянной угловой скоростью, соответствующей резонансу колебаний.

Акустический журнал, 52, 4, c. 556-559 (2006) | Рубрика: 14.02

 

Хохлова В.А., Пономарев А.Е., Аверкью М.А., Крам Л.А. «Нелинейные импульсные поля прямоугольных фокусированных источников диагностического ультразвука» c. 560-570

Представлена численная модель, позволяющая описывать нелинейные импульсные пучки, создаваемые прямоугольными фокусированными излучателями современных ультразвуковых диагностических сканеров. Модель основана на нелинейном эволюционном уравнении типа Хохлова–Заболотской–Кузнецова, модифицированном для сред с произвольной зависимостью коэффициента поглощения от частоты. В комбинированном частотно-временном численном алгоритме используется метод расщепления по физическим факторам. Дифракционные эффекты описываются во временном представлении неявной и продольно-поперечной разностными схемами; нелинейные эффекты моделируются во временном представлении с использованием точного решения; поглощение и дисперсия скорости звука также описываются точным решением, но в спектральном представлении. Получены численные решения для нелинейного акустического поля в средах с близким к линейному по частоте закону поглощения, что характерно для биологических тканей, и с квадратичным законом, характерным для классических жидкостей. С использованием разработанной модели исследована пространственная структура полей основной и второй гармоник для типичного источника диагностического ультразвука. Проанализировано искажение профиля импульса и его спектра при распространении в ткани. Результаты исследований нелинейно-дифракционных явлений в импульсных пучках могут служить основой для дальнейшего развития нелинейных методов звуковидения, в частности, для использования генерируемых в ткани высших гармоник при формировании диагностического изображения.

Акустический журнал, 52, 4, c. 560-570 (2006) | Рубрики: 05.02 13.04

 

Аредов А.А., Неклюдов В.И. «Влияние гидрологической изменчивости в глубоком океане на пространственно-частотную интерференцию шумового сигнала» c. 571-574

Приведены результаты компьютерного моделирования изменчивости пространственно-частотной интерференции шумового сигнала в зонах тени и конвергенции для глубокого океана. Расчеты выполнены для стабильной гидрологии при изменении дистанции между источником и приемником и для фиксированной дистанции при изменении гидрологической обстановки, имитирующей прохождение внутренней волны. Расчетные данные по интерференционной структуре спектра мощности сигнала сопоставлены с результатами эксперимента, проведенного в одном из районов вблизи Гавайских островов в Тихом океане.

Акустический журнал, 52, 4, c. 571-574 (2006) | Рубрика: 07.01

 

«Памяти Федора Ивановича Кряжева (13.12.1924–24.02.2006)» c. 575

Акустический журнал, 52, 4, c. 575 (2006) | Рубрика: 03

 

Прошин А.П. «Евгений Яковлевич Бузов (к 80-ти летию со дня рождения)» c. 576

Акустический журнал, 52, 4, c. 576 (2006) | Рубрика: 03