Акустический журнал, 2008, 54, выпуск 1

   

Махди Азарпейванд «Многократное рассеяние при активном гашении шума» c. 5-17

Продолжением предыдущей статьи автора, посвященной многократному рассеянию в типичной системе активного гашения шума. Данная статья рассматривает влияние присутствия близко расположенной стенки на работу активной шумозаглушающей системы, причем анализ проводится с учетом конечных размеров источников. Влияние близко расположенной стенки учитывается методом отражений, а многократное рассеяние моделируется с помощью теоремы сложения сферических гармоник. Для получения искомых аналитических решений используются метод разделения переменных и соответствующие разложения волнового поля в сферических координатах. Первичный сферический источник способен излучать в различных режимах, а вторичный источник моделируется как радиально колеблющаяся часть сферической поверхности, похожая на реальный громкоговоритель. В данной работе особое внимание уделено исследованию влияния многократного рассеяния на работу активной системы гашения шума на промежуточных рабочих частотах в интервале 100–500 Гц. Помимо влияния многократного рассеяния, также вычисляется оптимальный угол раствора излучающей "шапочки" сферической поверхности гасящего источника для достижения приемлемого уровня затухания шума при различных режимах колебаний первичного источника (монополь или диполь). Численные результаты показывают, что присутствие жесткой стенки значительно изменяет оптимальную скорость вторичного источника, а также, что использование сферического поршня в экране вместо монопольного гасящего источника заметно повышает эффективность снижения шума от первичного источника, когда он колеблется в режиме n = 1 (диполь) на низкой частоте.

Акустический журнал, 54, 1, c. 5-17 (2008) | Рубрика: 10.09

 

Тютекин В.В. «О свойствах круговых и спирально-винтовых волн цилиндрического волновода» c. 18-19

Акустический журнал, 54, 1, c. 18-19 (2008) | Рубрика: 04.09

 

Преображенский С.В., Преображенский В.Л., Перно Ф., Бу Матар О. «Диагностика неоднородности нелинейного параметра акустической среды с помощью обращения волнового фронта ультразвука» c. 20-25

Рассмотрен принцип применения селективного обращения волнового фронта второй гармоники сфокусированной ультразвуковой волны для диагностики неоднородности нелинейного параметра акустической среды. Получено решение трехмерной задачи генерации гармоник фазосопряженными волнами в нелинейной среде, содержащей локализованное изоэхогенное включение. Рассчитаны амплитуды сигналов, регистрируемых приемоизлучающим преобразователем на второй и четвертой гармониках зондирующей волны при изменении положения включения относительно фокуса.

Акустический журнал, 54, 1, c. 20-25 (2008) | Рубрика: 12.07

 

Бехтерев А.Н. «Экспериментальное исследование скорости распространения ультразвуковых волн и расчет упругих постоянных в нанокристаллическом пироуглероде» c. 26-31

Исследована дисперсия скорости распространения ультразвуковых волн (УЗВ) в области частот 0.5–25 МГц в образцах пироуглерода (ПУ) с монотонно изменяющейся структурой. На основе измеренных скоростей продольных и поперечных УЗВ проведен расчет упругих постоянных образцов ПУ с температурами обработки 2100–3200°С.

Акустический журнал, 54, 1, c. 26-31 (2008) | Рубрика: 06.03

 

Кожевников Е.Н. «Структура планарного нематического жидкого кристалла в осциллирующем потоке Куэтта за порогом потери устойчивости» c. 32-39

Теоретически описана деформация планарно-ориентированного нематического жидкого кристалла при воздействии осциллирующего потока Куэтта; рассмотрены амплитуды воздействия, превышающие порог потери устойчивости исходной структуры кристалла. Анализ эффекта строится методом возмущений на основе нелинейных уравнений нематодинамики. Определен вид и величина искажений НЖК-структуры в зависимости от частоты и амплитуды сдвига.

Акустический журнал, 54, 1, c. 32-39 (2008) | Рубрика: 06.02

 

Юлдашев П.В., Аверьянов М.В., Хохлова В.А., Оливьер С., Блан-Бенон Ф. «Сферически расходящиеся ударные импульсы в нелинейной релаксирующей среде» c. 40-50

Экспериментально и теоретически исследовано распространение нелинейных сферически расходящихся N-волн в атмосфере. На основе модифицированного уравнения Бюргерса численно исследовано относительное влияние нелинейных, диссипативных и релаксационных эффектов на изменение амплитуды и длительности N-волны. Показано, что в условиях эксперимента, длительность импульса увеличивается, в основном, за счет нелинейности, а его амплитуда определяется совместным влиянием нелинейных, диссипативных и релаксационных эффектов. Получен частотный отклик измерительной системы. Реализован метод калибровки амплитуды и длительности экспериментальных профилей по нелинейному удлинению импульса при его распространении. Результаты моделирования хорошо согласуются с данными эксперимента.

Акустический журнал, 54, 1, c. 40-50 (2008) | Рубрика: 05.03

 

Буров В.А., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. «Использование в пассивной томографии океана низкочастотных шумов» c. 51-61

Рассматривается возможность построения схемы модовой томографии океана без применения дорогостоящих низкочастотных излучателей. Для этого используется широко обсуждаемый метод оценки функции Грина из функции взаимной когерентности шумового поля, принимаемого в множестве точек наблюдения. Соотношение между функцией Грина и функцией когерентности шума выводится из интеграла Гельмгольца–Кирхгофа. Предлагается уменьшение времени накопления шумового сигнала, необходимого для достоверного определения функции Грина, за счет использования вертикальных многоэлементных антенн, содержащих векторные приемники. Решение томографической задачи основано на определении модовой структуры акустического поля из анализа собственных векторов и собственных значений матрицы взаимной когерентности принятого шумового поля.

Акустический журнал, 54, 1, c. 51-61 (2008) | Рубрика: 07.16

 

Голубева Е.В., Елисеевнин В.А. «Излучение одной нормальной волны вертикальной дискретной линейной антенной в водном слое» c. 62-68

Рассматривается возможность излучения звуковой энергии в одну нормальную волну вертикальной дискретной линейной антенной в однородном водном слое в случае, когда ее апертура меньше толщины слоя.

Акустический журнал, 54, 1, c. 62-68 (2008) | Рубрика: 07.19

 

Зверев В.А., Коротин П.И., Стромков А.А. «Численное временное обращение волн» c. 69-76

Численное временное обращение волн (ВОВ) предлагается взамен традиционной процедуры ВОВ в гидроакустике. В численном ВОВ используется традиционный пробный источник (ПИ) и приемная антенна, при этом процедура излучения принятых от ПИ сигналов после их обращения во времени обратно в ту же среду и измерение полученного при этом поля в точке ПИ заменяются вычислениями. Для получения с помощью предлагаемого варианта метода результатов традиционного ВОВ ПИ надо погружать на различные глубины. В работе предложен и обоснован упрощенный численный алгоритм с ПИ на одной глубине. Этот вариант метода ВОВ успешно применен в натурном опыте в Баренцевом море. Предлагаемый метод в отличие от традиционного ВОВ позволяет исследовать стабильность среды с течениями.

Акустический журнал, 54, 1, c. 69-76 (2008) | Рубрика: 12.07

 

Микрюков А.В., Попов О.Е. «Особенности проникновения звука в холодный вихрь саргассова моря» c. 77-83

Проведен анализ результатов акустического эксперимента в Саргассовом море. Приемное судно располагалось в холодном вихре. Трасса протяженностью 120 км брала начало в теплых водах Саргассова моря и заканчивалась у приемного судна. В качестве широкополосного источника звука использовались заряды весом 2.8 кг, подрываемые на полном ходу судна на глубине 290 м. Интервал между подрывами составлял 2.5 км. Регистрация сигналов велась тремя одиночными гидрофонами, расположенными на глубинах 220, 600 и 1200 м. Основное внимание при обработке полученных результатов было обращено на изменчивость различных характеристик сигналов в четверках донных отражений различной кратности. Показано, что для определенных участков трассы наблюдается эффект, выражающийся в значительном уменьшении энергии этих сигналов (до 12 дБ на частотах выше 200 Гц). Диапазон расстояний, на которых имеет место уменьшение энергии сигналов различных кратностей отражения от дна, определяется одним и тем же диапазоном углов выхода сигналов из источника. Делается вывод, что это явление вызвано существованием области с высокими горизонтальными градиентами скорости звука при переходе от вод холодного вихря к теплым водам Саргассова моря и делается попытка воссоздания формы существующего фронтального раздела.

Акустический журнал, 54, 1, c. 77-83 (2008) | Рубрика: 07.17

 

Авербах В.С., Артельный В.В., Боголюбов Б.Н., Бредихин В.В., Лебедев А.В., Марышев А.П., Таланов В.И. «Оценка концентрации трещин в скальных породах в натурных условиях» c. 84-96

Представлены результаты натурного эксперимента 2004 года по определению величины параметра квадратичной нелинейности в граните, образующем берег Ладожского озера. Наблюдалось нелинейное взаимодействие монохроматических волн, которые возбуждались двумя расположенными вблизи берега гидроакустическими излучателями с акустической мощностью по 1 кВт. Исходный уровень нелинейных искажений был значительно ниже уровня принимаемого сигнала разностной частоты. Полученное значение коэффициента квадратичной нелинейности оказалось больше, чем указанное в большинстве известных авторам литературных источников. Было высказано предположение, что высокая нелинейность гранита объясняется сильной трещиноватостью.

Акустический журнал, 54, 1, c. 84-96 (2008) | Рубрика: 05.04

 

Гордиенко В.А., Гордиенко Т.В., Краснописцев Н.В., Купцов А.В., Ларионов И.А., Марапулец Ю.В., Рутенко А.Н., Шевцов Б.М. «Аномалия высокочастотных сигналов геоакустической эмиссии как оперативный предвестник землетрясения» c. 97-109

Обсуждается один из механизмов, выступающих в качестве возможного предвестника – акустическая эмиссия – явление излучения акустических импульсов из-за образования микроразломов и трещин, предшествующих разрушению объектов, обвалам горных пород в шахтах, землетрясениям и пр. На примере исследований особенностей геоакустической эмиссии на Камчатке в районе Авачинской губы и анализа ее аномалий, приуроченных к сильным сейсмическим событиям, показано, что существуют аномальные геоакустические шумы, обусловленные напряжениями, возникающими при подготовке сильных сейсмических событий. При этом высокочастотный (4–11 кГц) диапазон является наиболее информативным при наблюдении процессов трещинообразования.

Акустический журнал, 54, 1, c. 97-109 (2008) | Рубрика: 09.07

 

Житлухина Ю.В., Перов Д.В., Ринкевич А.Б. «Анализ пространственно-временн~1ой динамики акустических полей на поверхности твердого тела» c. 110-117

Исследована пространственно-временная динамика акустического поля, создаваемого пьезоэлектрическим преобразователем в импульсном режиме. Для детектирования акустических полей использовался доплеровский лазерный интерферометр. Показано, что для наглядного отображения динамики импульсных процессов удобно использование картин мгновенных пространственных распределений поля в пределах области сканирования, наблюдение за которыми в последовательные моменты времени позволяет проследить изменения акустического поля, происходящие на временном масштабе, существенно меньшем периода ультразвуковой волны. В работе приведены экспериментальные данные, показывающие процесс распространения фазы вдоль границы образца в зависимости от времени. Они хорошо согласуются с теоретическими результатами, полученными с использованием различных методик расчета акустических полей и принятым законом распределения скалярного потенциала на поверхности излучателя. Показано, что скорость распространения фазы вдоль границы образца, в основном определяемая кривизной волнового фронта падающей на поверхность образца упругой волны, может значительно превышать скорость волны в неограниченной среде.

Акустический журнал, 54, 1, c. 110-117 (2008) | Рубрика: 04.05

 

Кудашев Е.Б. «Пространственная фильтрация пристеночных турбулентных пульсаций давления. методы прямых измерений частотно-волновых спектров» c. 118-126

Рассмотрены задачи пространственной фильтрации турбулентных источников аэрогидродинамических шумов; актуальность этих исследований связана с проблемой прямых измерений частотно-волновых спектров турбулентных пульсаций давления. Выполнен анализ методов волновой фильтрации турбулентных пульсаций, основанных на использовании акустической решетки – периодической структуры с конечным числом элементарных прямоугольных приемников давления. Разработаны оригинальные анализаторы частотно-волнового спектра, позволяющие восстанавливать волновые спектры по результатам измерений. Исследованы фильтровые характеристики анализаторов пространственных волновых спектров; установлена связь между волновой характеристикой акустической решетки и волновым спектром амплитудного распределения по апертуре локальной чувствительности преобразователя.

Акустический журнал, 54, 1, c. 118-126 (2008) | Рубрика: 08.05

 

Ткаченко В.М., Смольяков А.В., Колышницын В.А., Маршов В.П. «Частотно-волновой спектр турбулентных давлений: способы измерения и результаты» c. 127-132

Рассмотрены известные в настоящее время способы измерения частотно-волнового спектра турбулентных пульсаций давления на стенке под пограничным слоем: пространственная фильтрация компонент поля давлений с помощью специальных приемников (волновых фильтров) и цифровая обработка сигналов с цепочки приемников. Показано, что для волновых фильтров необходимо использовать приемники с прямоугольной, но не круглой формой чувствительной поверхности. Приведены результаты измерений частотно-волнового спектра турбулентных пульсаций давления в малошумной аэродинамической трубе с использованием набора из четырех волновых фильтров из прямоугольных приемников с постоянным распределением чувствительности по поверхности. Выполнено сравнение математической модели частотно-волнового спектра, предложенной ранее авторами, с данными измерений Абрахама и Кейта. С привлечением упомянутой модели произведена обработка результатов измерений в аэротрубе; полученные измерения частотно-волнового спектра сравниваются с известными данными Мартина и Лихи.

Акустический журнал, 54, 1, c. 127-132 (2008) | Рубрика: 08.05

 

Беликов Р.А., Белькович В.М. «Коммуникативные импульсные сигналы белух в летнем репродуктивном скоплении у острова Соловецкий в Белом море» c. 133-142

Представлены результаты перцептивного и акустического анализа коммуникативных импульсных сигналов, записанных в репродуктивном скоплении белух у о. Соловецкий в Белом море. Средняя для типов длительность сигналов составляла от 0.04 до 1.52 с, частота следования импульсов в среднем варьировала от 13 до 1300 (возможно 2700) импульсов в секунду, а максимум энергии в среднем приходился на частоты от 0.2 до 11.3 кГц. Выявлено высокое сходство коммуникативных импульсных сигналов у белух из разных популяций.

Акустический журнал, 54, 1, c. 133-142 (2008) | Рубрика: 13.07

 

Клочков Б.Н. «Взаимодействие акустической и электрической волн в мышечной ткани» c. 143-146

Акустический журнал, 54, 1, c. 143-146 (2008) | Рубрика: 13.02

 

Мфоумоу Е.М., Хедберг К., Као-Вальтер С. «Вибрационный анализ листовых материалов и обнаружение дефектов с помощью дистанционного возбуждения акустических колебаний» c. 147-155

Предложен, оценен, теоретически и экспериментально проверен простой метод оценки повреждений листовых материалов. Исследованные типы дефектов представляют собой присоединенную массу и трещины. Метод основан на измерении сдвига частоты в материале, колеблющемся как мембрана, подверженная статической нагрузке и облучаемая акустической волной. Показано как теоретически, так и экспериментльно, что собственная частота поврежденной мембраны изменяется по сравнению с ее значением для идеального материала. Локальное увеличение толщины (или добавленной массы) ведет к сдвигу собственной частоты вниз, а трещина сдвигает частоту вверх. Метод может рассматриваться как акустическое взвешивание путем измерения частотного сдвига. Чувствительность метода может оказаться высокой, поскольку измерение частоты является одним из наиболее точных методов в физике и метрологии.

Акустический журнал, 54, 1, c. 147-155 (2008) | Рубрика: 14.04

 

Пушкарев А.И., Сазонов Р.В. «Акустический метод контроля конверсии метана в углерод» c. 156-158

Акустический журнал, 54, 1, c. 156-158 (2008) | Рубрика: 14.04

 

Есипов И.Б. «Предметный указатель к тому 53 за 2007 год» c. 159-163

Акустический журнал, 54, 1, c. 159-163 (2008) | Рубрика: 15.01

 

Есипов И.Б. «Авторский указатель к тому 53 за 2007 год» c. 164-168

Акустический журнал, 54, 1, c. 164-168 (2008) | Рубрика: 15.01