Акустический журнал, 2008, 54, выпуск 4

   

Тютекин В.В. «Спирально-винтовые волны в упругой цилиндрической оболочке, заполненной жидкостью» c. 517-521

Рассматриваются нормальные спирально-винтовые волны волновода, представляющего собой тонкую упругую оболочку, заполненную жидкостью. Получено дисперсионное уравнение для такого типа волн и приведены его решения для некоторых частных значений параметров задачи.

Акустический журнал, 54, 4, c. 517-521 (2008) | Рубрика: 06.13

 

Береза С.А., Буров В.А., Евтухов С.Н. «Модельные эксперименты по акустической томографии нелинейного параметра» c. 522-534

Экспериментально показано, что рассеяние звука на звуке может быть зарегистрировано вне области взаимодействия первичных волн и нести информацию о пространственном распределении нелинейных характеристик рассеивателя. На основе этого эффекта реализован технически несложный метод восстановления картины распределения нелинейного параметра, использующий первичные сигналы со сложной модуляцией и широким спектром при малом количестве излучающих и приемных преобразователей. Показана возможность построения двумерной картины распределения неоднородности нелинейного параметра с использованием всего трех преобразователей (двух излучателей и одного приемника) без дополнительного сканирования по ракурсам. В такой простейшей схеме утрачивается информация о низкочастотных компонентах пространственного спектра рассеивателя, и восстанавливается распределение только пространственных вариаций нелинейного параметра.

Акустический журнал, 54, 4, c. 522-534 (2008) | Рубрика: 05.01

 

Назаров В.Е., Радостин А.В. «Акустическая нелинейность водоподобного материала с капиллярами, частично заполненными жидкостью» c. 535-539

Проведено теоретическое исследование упругой нелинейности пористых водоподобных материалов, содержащих систему параллельных цилиндрических полостей (капилляров), частично заполненных идеальной несжимаемой жидкостью.

Акустический журнал, 54, 4, c. 535-539 (2008) | Рубрика: 05.01

 

Аносов А.А., Беляев Р.В., Вилков В.А., Казанский А.С., Мансфельд А.Д., Шаракшанэ А.С. «Определение динамики изменения температуры в модельном объекте методом акустотермографии» c. 540-545

Проведен эксперимент с целью контроля динамики изменения внутренней температуры в модельном объекте методом акустотермографии. В качестве модели использовали кювету с водным раствором глицерина, в которую поместили пластилин. В процессе нагрева–охлаждения объекта проводили измерения его теплового акустического излучения. Для этого использовали две линейки акустотермометров, расположенные с двух сторон объекта. Результаты измерений позволили восстановить динамику изменения двумерного распределения глубинной температуры. Определяли положение нагретой области, ее температуру, характерный размер, а также оценивали величину коэффициента поглощения.

Акустический журнал, 54, 4, c. 540-545 (2008) | Рубрика: 06.18

 

Коварда В.В., Лобова О.В., Михайлова Ю.Ю., Полунин В.М., Хотынюк С.С. «Об упругости магнитожидкостной мембраны» c. 546-551

Приведены результаты экспериментального определения критического перепада давления для магнитожидкостной мембраны, полученные на основе термодинамического и гидростатического методов. Установлено, что значение критического перепада давления, рассчитанное по данным термодинамического метода, превосходит значение этого параметра, измеренное гидростатическим методом, на ∼ 30. Получение завышенного значения критического перепада давления на основе косвенного термодинамического метода измерений объясняется приближенностью расчетной модели, положенной в его основу, которая не учитывает релаксационный характер упругости пондеромоторного типа. Рассчитаны статистический и термодинамический коэффициенты пондеромоторной упругости исследованного образца магнитожидкостной мембраны; по полученным данным произведена оценка смещения перемычки к моменту ее разрыва.

Акустический журнал, 54, 4, c. 546-551 (2008) | Рубрика: 06.01

 

Мансфельд Г.Д., Алексеев С.Г., Ползикова Н.И. «Эквивалентная электрическая схема составного акустического резонатора для радиотехнических устройств СВЧ диапазона» c. 552-558

На основе анализа выражения для входного электрического импеданса составного акустического СВЧ резонатора построена его электрическая эквивалентная схема. Показано, что при больших номерах гармоник разность между частотами антирезонансов и резонансов определяется не только константой электромеханической связи, но и потерями в структуре. Сформулированы условия, при которых эта разность соответствует полосе пропускания эквивалентного электрического параллельного колебательного контура. Получены выражения для частот резонансов и антирезонансов. Обоснованы процедуры нахождения добротности и константы электромеханической связи на основе измерения частот резонансов и антирезонансов в структуре.

Акустический журнал, 54, 4, c. 552-558 (2008) | Рубрика: 06.22

 

Абакумова Н.К. «Распространение звука в Северном море» c. 559-564

Приведены результаты экспериментальных исследований звуковых полей в диапазоне частот 112–3200 Гц на трассе протяженностью 150 км для условий мелкого моря. Выполнен сравнительный анализ опытных данных с результатами расчета. Оценены величина потерь, обусловленных затуханием в дне, и параметры грунта применительно к модели дна в виде однородного жидкого поглощающего полупространства. Рассмотрена вертикальная интерференционная структура поля на частоте 112 Гц вблизи источника.

Акустический журнал, 54, 4, c. 559-564 (2008) | Рубрика: 07.17

 

Вировлянский А.Л., Казарова А.Ю., Любавин Л.Я. «О возможности использования вертикальной антенны для оценки задержек звуковых импульсов на тысячекилометровых трассах» c. 565-574

Обсуждается развитие подхода к вычислению акустических полей в неслоистой морской среде, когда нерегулярности не являются слабыми. На основе идеологии метода поперечных сечений для описания горизонтальных частей акустических мод используются причинные уравнения первого порядка, эквивалентные краевой задаче. Проанализировано матричное уравнение, описывающее обратно рассеянное поле мод, и рассмотрены условия, при которых нерегулярности среды можно считать слабыми, а известные приближенные методы расчета звуковых полей адекватными. В этом случае для приближения однонаправленного распространения получено квадратурное представление решения. На примере двумерного мелководного волновода с сильно нерегулярным профилем абсолютно жесткого дна для ряда низких частот расчетами проиллюстрированы возможности разрабатываемого подхода в сопоставлении с результатами приближенных методов. Обсуждаются вносимые учетом обратно рассеянного поля количественные и качественные различия между кривыми потерь при распространении, соответствующими точному решению и традиционным приближенным методам.

Акустический журнал, 54, 4, c. 565-574 (2008) | Рубрика: 07.19

 

Гулин О.Э. «К расчетам низкочастотных акустических полей в нерегулярных волноводах при наличии сильного обратного рассеяния» c. 575-586

Обсуждается развитие подхода к вычислению акустических полей в неслоистой морской среде, когда нерегулярности не являются слабыми. На основе идеологии метода поперечных сечений для описания горизонтальных частей акустических мод используются причинные уравнения первого порядка, эквивалентные краевой задаче. Проанализировано матричное уравнение, описывающее обратно рассеянное поле мод, и рассмотрены условия, при которых нерегулярности среды можно считать слабыми, а известные приближенные методы расчета звуковых полей адекватными. В этом случае для приближения однонаправленного распространения получено квадратурное представление решения. На примере двумерного мелководного волновода с сильно нерегулярным профилем абсолютно жесткого дна для ряда низких частот расчетами проиллюстрированы возможности разрабатываемого подхода в сопоставлении с результатами приближенных методов. Обсуждаются вносимые учетом обратно рассеянного поля количественные и качественные различия между кривыми потерь при распространении, соответствующими точному решению и традиционным приближенным методам.

Акустический журнал, 54, 4, c. 575-586 (2008) | Рубрики: 07.01 07.09

 

Моргунов Ю.Н., Половинка Ю.А., Стробыкин Д.С. «Экспериментальные исследования влияния прилива на формирование акустического поля на стационарной трассе в шельфовой зоне Японского моря» c. 587-588

Акустический журнал, 54, 4, c. 587-588 (2008) | Рубрика: 07.17

 

Стромков А.А., Лучинин А.Г., Хилько А.И. «Исследование низкочастотной донной реверберации в мелком море» c. 589-598

Приводятся результаты экспериментальных измерений характеристик донной реверберации в мелком море, выполненных с помощью вертикально развитых фазируемых излучающих и приемных систем. Исследован модовый состав реверберации и его изменение во времени при импульсном облучении среды. На основе модового описания поля и анализа полученных данных разработана численная модель донной реверберации, позволяющая рассчитывать ее основные характеристики. Предложенная модель может быть полезна в задачах геоакустической инверсии для оценки характеристик осадочных пород.

Акустический журнал, 54, 4, c. 589-598 (2008) | Рубрика: 07.02

 

Щуров В.А., Ляшков А.С., Ткаченко Е.С. «Статистические характеристики потоков энергии динамического шума океана в полосе частот 400–700 Гц» c. 599-606

Представлены оценки среднего и дисперсии азимутального и полярного углов вектора потока энергии подводного динамического шума глубокого открытого океана в диапазоне частот 400–700 Гц при двух значениях скорости приводного ветра 6 и 12 м/с. Исследования проводились на глубине 500 м при помощи свободно дрейфующей комбинированной телеметрической системы. Оценки средних значений горизонтальных и вертикальных углов вектора потока энергии и их дисперсий приведены при различных конечных временах усреднения. Найдено конечное предельное время усреднения, равное 60 с. Установлено, что существует связь между направлением приводного ветра и направлением распространения горизонтального потока энергии динамического шума; предполагается, что механизм генерации горизонтальной компоненты вектора среднего потока энергии динамического шума связан с процессами рассеяния первичного поля шума на взволнованной поверхности океана.

Акустический журнал, 54, 4, c. 599-606 (2008) | Рубрика: 07.14

 

Авербах В.С., Лебедев А.В., Марышев А.П., Таланов В.И. «Диагностика акустических свойств неконсолидированных сред в натурных условиях» c. 607-620

Представлены результаты экспериментальных исследований на полигоне "Безводное", проведенных в 2005 и 2006 гг. Целью исследований было изучение возможностей вибрационной диагностики приповерхностных слоев грунта в естественных условиях. Основное внимание в работе уделено вопросу измерения модуля сдвига грунта и определению мощности сейсмоакустического излучения с помощью импедансного метода. Полученные результаты свидетельствуют о высокой чувствительности импедансного метода диагностики состояния грунта, возможности мониторинга изменений его свойств. Также в работе рассмотрены источники нелинейных искажений и вопрос стабильности характеристик излучения. Приведено сравнение с теоретическими оценками, которое подтвердило особую роль области контакта в качестве основного источника искажений сигнала излучения. Полученные результаты имеют значение для задач сейсмоакустического исследования структуры природных сред в натурных условиях.

Акустический журнал, 54, 4, c. 607-620 (2008) | Рубрика: 07.14

 

Зайцев В.Ю., Салтыков В.А., Матвеев Л.А. «О связи приливной модуляции сейсмических шумов с амплитудно-зависимыми потерями в горных породах» c. 621-628

Геоматериалы и многие другие микронеоднородные среды проявляют ярко выраженные нелинейные свойства при очень малых деформациях, для которых обычно ожидается практически линейное поведение материала. Эти свойства традиционно описываются на основе упруго-нелинейных или гистерезисных моделей. В данном сообщении обсуждается не связанная с гистерезисной нелинейностью амплитудно-зависимая диссипация, которая также является универсальной особенностью микронеоднородных сред. Это свойство позволяет предложить объяснение известному уже более 25 лет, но не имевшему удовлетворительной интерпретации эффекту корреляции между приливными деформациями земной коры (порядка 10–8) и наблюдающимися неожиданно сильными (порядка 10–2...10–1) вариациями интенсивности сейсмических шумов.

Акустический журнал, 54, 4, c. 621-628 (2008) | Рубрика: 09.05

 

Баскин В.В., Смарышев М.Д. «Помехоустойчивость плоской антенны, состоящей из комбинированных приемников» c. 629-636

Рассматривается помехоустойчивость в дальнем поле помех плоской антенны шумопеленгования, состоящей из комбинированных приемников, при различных алгоритмах обработки сигналов. Показана нецелесообразность использования комбинированных приемников в антеннах с акустическим экраном.

Акустический журнал, 54, 4, c. 629-636 (2008) | Рубрика: 04.14

 

Зверев В.А., Коротин П.И., Стромков А.А. «Эффект снижения уровня шума при согласовании приемной антенны со средой» c. 637-644

При согласовании приемной антенны со средой по сигналу пробного источника (ПИ) наблюдалось устойчивое (робастное) снижение уровня шума на 2–3 дБ. Наблюдаемый эффект имеет ту же самую физическую природу, что и эффект снижения уровня реверберации при временном обращении волн, описанный в JASA, 2004, v. 115, p. 1525; 2005, v. 118, p. 1381. Уровень шума уменьшается при согласовании с ПИ, находящимся на различных расстояниях и даже при антисогласовании. Исследование эффекта показало, что в его основе лежит уменьшение пространственной корреляции шума, принимаемого антенной, обусловленное введением согласующего множителя. Опыт выполнен в Баренцевом море на дистанциях 7, 10.5, 12 км при глубине моря 120 м. в диапазоне частот 100–300 Гц.

Акустический журнал, 54, 4, c. 637-644 (2008) | Рубрика: 04.14

 

Артельный В.В., Коротин П.И., Соков Е.М. «Поиск источника в механоакустических системах на основе методов обращения волнового фронта и времени» c. 645-652

Предложен экспериментально-расчетный метод поиска источника вибраций в механоакустических системах, аналогичный используемым в оптике и акустике методам фокусировки при обращении волнового фронта и временного обращения волн. Метод использует когерентные измерения вибрационного поля в наборе точек и принцип взаимности в своей расчетной части. Для повышения устойчивости метода предложены модификации, использующие нелинейную обработку рассчитываемых с помощью метода конечных элементов вибрационных полей. Обсуждаются возможности использования метода в системах вибрационного самоконтроля.

Акустический журнал, 54, 4, c. 645-652 (2008) | Рубрика: 12.07

 

Клячкин В.И. «О трансформации вероятностных структур случайных полей источников в процессе нелинейно-параметрических отображений» c. 653-658

Рассматривается формирование функциональной операторной процедуры построения решения задачи распространения случайных полей сторонних источников в сплошной статистически неоднородной среде. Решение представлено в виде функционала плотности вероятности или характеристического функционала как базы анализа отношения правдоподобия. Структура вводимых операторов увязывается со статистическими свойствами полей случайных источников и параметров среды распространения. В рамках гауссовых моделей источников и параметров распространения решение строится в замкнутой форме. При этом получены представления для средних полей и их корреляционных функций.

Акустический журнал, 54, 4, c. 653-658 (2008) | Рубрика: 04.17

 

Сорокин В.Н., Макаров И.С. «Определение пола диктора по голосу» c. 659-668

Исследуется эффективность автоматического различения мужских и женских голосов на основе решения обратной задачи относительно динамики площади голосовой щели и формы импульса объемной скорости потока через голосовую щель. Обратная задача регуляризуется путем использования аналитических моделей импульса голосового возбуждения и динамики площади голосовой щели, а также модели одномерного потока через голосовую щель. Рассматриваются параметры этих моделей, а также спектральные параметры импульса объемной скорости. Наиболее перспективными оказались следующие параметры: момент максимального значения площади голосовой щели, максимальная величина производной от площади, наклон спектра импульса объемной скорости потока, отношение амплитуд гармоник этого спектра и частота основного тона. На плоскости первых двух главных компонент пространства этих параметров достигнуто, по сравнению с различительной способностью частоты основного тона, уменьшение ошибок классификации почти вдвое. При этом вероятность распознавания мужского голоса составила 94.7%, а вероятность распознавания женского голоса – 95.9%.

Акустический журнал, 54, 4, c. 659-668 (2008) | Рубрика: 13.05

 

Бибиков Н.Г. «Количественная оценка изменения синхронизации реакции нейронов кохлеарного ядра лягушки с огибающей звукового сигнала в процессе долговременной адаптации» c. 669-681

У многих слуховых нейронов второго порядка, расположенных в кохлеарном ядре лягушки, синхронизация импульсной активности с огибающей амплитудно-модулированного сигнала повышается в процессе долговременной адаптации. У 80 клеток этого ядра зависимости коэффициента синхронизации и фазы реакции от времени (обычно в диапазоне до 36 с) подвергали линейному регрессионному анализу. Наклон линий регрессии для коэффициентов синхронизации в подавляющем большинстве случаев был положителен, причем примерно у половины клеток эта зависимость была достоверна. Такая закономерность наблюдалась при разных глубинах модуляции, при разных уровнях несущей и при разных частотах модуляции. Фаза реакции имела тенденцию к возрастанию в процессе долговременной адаптации, однако четкой корреляции между характером изменений во времени коэффициента синхронизации и фазы реакции отмечено не было.

Акустический журнал, 54, 4, c. 669-681 (2008) | Рубрика: 13.06

 

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «Импульсный режим работы пьезоизлучателя с корректирующей RL-цепочкой» c. 682-685

Рассмотрен импульсный режим работы пьезопластины, нагруженной на воду. К пластине подключены параллельные или последовательные RL-цепи. Возбуждение пластины осуществляется от генератора электрического напряжения, обладающего внутренним сопротивлением Ri. Возбуждающий импульс задается в виде полупериода синусоиды напряжения на частоте антирезонанса пластины. Расчетным путем определены оптимальные (с точки зрения минимальной длительности излучаемого импульса) значения параметров, характеризующих каждую из излучающих систем. Осуществлены сравнительные оценки длительностей и амплитуд излучаемых импульсов для всех рассмотренных случаев использования RL-цепей.

Акустический журнал, 54, 4, c. 682-685 (2008) | Рубрика: 04.11

 

«Олег Владимирович Руденко (к 60-летию со дня рождения)» c. 686-688

25 сентября 2007 года Редакционная коллегия Акустического журнала сердечно поздравила с 60-летием своего главного редактора Олега Владимировича Руденко. Научные заслуги О.В.Руденко подробно описаны в заметке, опубликованной в Акустическом журнале за 1998 год (т. 44, № 2), в связи с предыдущим, 50-летним юбилеем. За прошедшие 10 лет О.В. Руденко продолжал активно работать и получил ряд интересных результатов. Они изложены примерно в сотне публикаций.

Акустический журнал, 54, 4, c. 686-688 (2008) | Рубрики: 03 15.04