Акустический журнал, 2010, 56, выпуск 6

   

Арабаджи В.В. «Поглощение длинных волн линейными структурами» c. 739-746

Аналитически и численно исследуется эффект резонансного поглощения длинных волн малогабаритными осцилляторами. Эффект заключается в том, что сечение поглощения осциллятора (монополя, диполя и т.д.) определяется длиной поглощаемой волны и не зависит от волновых размеров осциллятора при их стремлении к нулю. Найдено выражение для оптимальных амплитуд возбуждения группы осцилляторов произвольных волновых размеров в краевой задаче общего вида в терминах обобщенных скоростей и обобщенных сил. На примерах линейных структур (составленных из монополей, эквидистантно расположенных на оси) исследуются возможности получить наибольшее сечение поглощения звука такими структурами при сохранении ими малых волновых размеров. Рассмотрены примеры линейных структур, обеспечивающих неограниченный логарифмический, линейный и квадратичный рост сечения суммарного поглощения с ростом числа составляющих их монополей при сколь угодно малых волновых размерах поглощающей структуры. Рассмотрены также особенности кооперативной и индивидуальной стратегии поглощающих осцилляторов. Полученные результаты могут быть сформулированы для волн различной физической природы. Библ. 15.

Акустический журнал, 56, 6, c. 739-746 (2010) | Рубрика: 04.07

 

Назаров С.А. «Локализованные волны в Т-образном волноводе» c. 747-758

Исследован дискретный спектр оператора Лапласа с краевыми условиями Дирихле в плоском волноводе, составленном из полосы единичной ширины и перпендикулярной ей полуполосы шириной h. Установлено существование критической ширины h* ∈ (1, 2]: в случае h ∈ (0, h*) дискретный спектр σhd задачи содержит только одно собственное число λh1, но σhd = ∅ при hh*. Найдена асимптотика величины λh1 при h → +0. Библ. 37.

Акустический журнал, 56, 6, c. 747-758 (2010) | Рубрика: 04.09

 

Панфилов И.А., Устинов Ю.А. «Колебания и волны в цилиндре с винтовой анизотропией» c. 759-766

На основе трехмерной теории упругости рассмотрены особенности распространения гармонических волн в полом цилиндре с винтовой анизотропией. Основное внимание уделено изучению осесимметричных колебаний. Для описания низкочастотных длинноволновых продольно-крутильных колебаний методами теории возмущений построена прикладная теория и получены оценки области ее применимости. Для анализа высокочастотных колебаний разработан и реализован численный метод определения критических частот и дисперсионных кривых. Показано, что в осесимметричном случае винтовая анизотропия порождает связь между продольными и крутильными колебаниями, которая математически описывается амплитудными коэффициентами однородных волн. Библ. 26.

Акустический журнал, 56, 6, c. 759-766 (2010) | Рубрика: 04.05

 

Шарфарец Б.П. «Радиационное давление при рассеянии произвольного поля на включении сложной формы» c. 767-772

Рассчитано радиационное давление в идеальной жидкости на включения сложной формы в первичном поле произвольной конфигурации. Решение ищется в рамках задачи рассеяния в линейном приближении. Приводятся выражения для компонент радиационного давления в произвольном первичном поле, в которых фигурирует результирующая амплитуда рассеяния. Полученные выражения упрощаются для ряда частных случаев. Полученные результаты весьма полезны для включений с непростыми амплитудами рассеяния, а приведенные выражения значительно расширяют диапазон полей и рассеивателей, для которых возможен расчет радиационного давления. Приводится пример расчета. Библ. 8.

Акустический журнал, 56, 6, c. 767-772 (2010) | Рубрика: 05.09

 

Рыбак С.А., Серебряный А.Н. «О генерации звука внутренним бором» c. 773-775

Внутренние боры – движущиеся к берегу нелинейные внутренние волны с характерной ступенеобразной формой фронта, частое явление в шельфовой зоне морей и океанов. Прохождение внутреннего бора ведет к значительному изменению условий распространения звука в подводной среде, при этом в большинстве случаев образуется придонный звуковой канал. На теоретической основе рассмотрен другой аспект возможной роли этого явления в подводной акустике, а именно, генерация звука передним фронтом движущегося над дном внутреннего бора. Библ. 13.

Акустический журнал, 56, 6, c. 773-775 (2010) | Рубрика: 07.03

 

Абрашкин А.А. «О микроструктуре турбулентности и ее спектре в одном частном случае» c. 776-780

Система уравнений для средней скорости и напряжений Рейнольдса рассматривается в предположении малости процессов диффузии, релаксации и вязкости. Такая турбулентность названа идеальной. На основе турбулентно-гидродинамической аналогии для нее вводятся квазичастицы – элементарные возбуждения усредненных полей турбулентности. Показано, что равновесный спектр ансамбля таких частиц имеет форму спектра абсолютно черного тела. Библ. 14.

Акустический журнал, 56, 6, c. 776-780 (2010) | Рубрика: 04.11

 

Гулин Э.П. «Разнесенный прием гидроакустических сигналов по результатам экспериментов в черном море» c. 781-794

Приведены результаты экспериментального исследования пространственной и частотной корреляции флуктуаций амплитуды гидроакустических сигналов на двух трассах Черного моря в условиях термического подводного звукового канала при тонально-непрерывном излучении на частотах 4 кГц и 1.5 кГц. Излучатели были расположены в береговом клине на склоне дна на глубинах 35 м и 60 м, а приемная система опускалась на глубину 50–60 м с борта судна, дрейфовавшего на разных дистанциях в открытом море. Представлены данные о пространственных (по горизонтали и по вертикали) и частотных интервалах корреляции флуктуаций на первой трассе протяженностью 100 км при частоте излучения 4 кГц в условиях преобладания быстрых флуктуаций, а также на второй трассе протяженностью 300 км при частоте излучения 1.5 кГц в условиях преобладания медленных флуктуаций. Результаты экспериментов использованы для оценок эффективности пространственно-разнесенного и частотно-разнесенного приема акустических сигналов применительно к передаче информации по гидроакустическому каналу. Библ. 20.

Акустический журнал, 56, 6, c. 781-794 (2010) | Рубрика: 07.20

 

Петухов Ю.В., Бородина Е.Л. «Проявление слаборасходящихся пучков лучей в пространственно-временной структуре поля акустических сигналов в океанических волноводах» c. 795-801

Установлено, что существование в океаническом волноводе слаборасходящихся лучевых пучков приводит в определенных временном интервале и диапазоне глубин к формированию характерной триплетной структуры волновых фронтов. Выяснено, что слаборасходящийся пучок лучей представляет собой волну Эйри в пространственно-временной структуре поля акустических сигналов в океаническом волноводе. Библ. 21.

Акустический журнал, 56, 6, c. 795-801 (2010) | Рубрики: 07.01 07.05

 

Салин Б.М., Кемарская О.Н., Салин М.Б. «Ближнепольное измерение характеристик рассеяния движущегося объекта, основанное на доплеровской фильтрации сигнала» c. 802-812

Измерение характеристик рассеяния движущегося объекта возможно выполнить при его подсветке тональным источником и приеме рассеянного сигнала линейной антенной, расположенной в ближней зоне объекта. В работе рассматриваются возможные алгоритмы обработки рассеянного сигнала, направленные на измерение угловой зависимости силы цели рассеивателя. На основе экспериментальных данных по угловым и частотным характеристикам реверберации, возникающей при подсветке морской акватории тональным источником, оценивается возможность выполнения измерений, и определяются минимальные значения угловой зависимости силы цели рассеивателя, которые можно измерить в акватории при слабом ветровом волнении. Библ. 11.

Акустический журнал, 56, 6, c. 802-812 (2010) | Рубрика: 07.20

 

Смирнов И.П., Смирнова И.Р., Хилько А.И. «Оптимизация модового состава акустического поля, возбуждаемого вертикальной антенной решеткой в мелком море» c. 813-825

Описана постановка и выполнено решение задачи оптимальной настройки излучающей антенной решетки, обеспечивающей наилучший модовый состав излучаемого в волновод поля. По предложенным алгоритмам написаны программы в среде Matlab и проведены расчеты оптимальных полей для волноводов мелкого моря. Библ. 15.

Акустический журнал, 56, 6, c. 813-825 (2010) | Рубрики: 07.02 07.11

 

Смольяков А.В. «Турбулентный пограничный слой на поверхности морской геофизической антенны» c. 826-834

Построена теория, которая позволяет вычислять исходные параметры, необходимые для расчета гидродинамической (турбулентной) помехи работе морских геофизических антенн. Созданы алгоритмы для вычисления профиля и дефекта средней скорости, толщины вытеснения, потери импульса и сопротивления трения в турбулентном пограничном слое на цилиндре при его продольном обтекании. Результаты расчетов по разработанной теории сравниваются с опытными данными. При стремлении диаметра цилиндра к бесконечности все соотношения теории переходят в известные соотношения для пограничного слоя на плоской пластине. Разработанная теория представляет собой начальный этап создания метода расчета гидродинамической помехи работе морских геофизических антенн. Библ. 19.

Акустический журнал, 56, 6, c. 826-834 (2010) | Рубрика: 07.19

 

Щуров В.А., Кулешов В.П., Ткаченко Е.С., Иванов Е.Н. «Признаки компенсации встречных потоков энергии в акустических полях океана» c. 835-843

На примере суперпозиции акустических полей движущегося судна и поверхностного шума тропического ливня проведены исследования явления компенсации встречных потоков энергии этих акустических полей. Исследования проводились с помощью комбинированных приемников, расположенных на глубинах 150 м и 500 м. Показано, что для однозначного определения процесса компенсации достаточно сопоставить z-компоненту спектра функции простой одноточечной когерентности или z-компоненту взаимного спектра со спектром разности фаз между акустическим давлением и z-компонентой колебательной скорости. Критерием являются "провалы" функции когерентности в полосе частот, общих для этих полей, которым соответствуют "скачки" разности фаз на ±(π/2). Библ. 9.

Акустический журнал, 56, 6, c. 835-843 (2010) | Рубрика: 07.11

 

Гаврилов Л.Р. «Эволюция мощных фокусирующих систем для применения в различных областях медицины (обзор)» c. 844-861

Рассмотрена эволюция мощных фокусирующих систем для применения в медицине, начиная со времени их появления (1950-е годы) и до настоящего времени. Работа носит обзорный характер и состоит из двух частей. В первой из них обсуждаются фокусирующие системы медицинского назначения, основанные на использовании одиночных фокусирующих преобразователей с излучающим элементом в виде части сферической оболочки. Основное внимание уделено устройствам, разработанным в Акустическом институте в 1970–80-е годы; кратко обсуждаются также фокусирующие системы, созданные в последние десятилетия за рубежом и нашедшие широкое применение в клинической практике. Во второй части обзора рассмотрены фокусирующие системы, основанные на использовании фазированных антенных решеток и позволяющие не только перемещать электронным образом фокус в заданных пределах, но и, что особенно важно для различных медицинских приложений, создавать одновременно несколько фокусов. Основное внимание здесь уделено двумерным фазированным решеткам со случайным расположением элементов на поверхности, разработанным при активном участии Акустического института. Показано, что нерегулярность в расположении элементов существенно улучшает качество пространственных распределений интенсивности, уменьшая уровень вторичных максимумов интенсивности в создаваемом решеткой поле, либо позволяет значительно уменьшить число элементов в решетке при том же качестве распределений. Обсуждаются принципы конструирования таких решеток, методы их расчета и возможные области применения. Библ. 73.

Акустический журнал, 56, 6, c. 844-861 (2010) | Рубрики: 05.11 15.03

 

«Георгий Дмитриевич Малюжинец (к 100-летию со дня рождения)» c. 862

Акустический журнал, 56, 6, c. 862 (2010) | Рубрика: 03

 

Бобровницкий Ю.И., Потапов А.И. «Уважаемые читатели!» c. 863-864

Сообщается, что в английской версии "Акустического журнала" (Acoustical Physics) № 6 за 2010 г. опубликована подборка статей на тему "Волновые процессы в средах с микро- и наноструктурой". Из-за ограничения объема русской версии приводится только обращение составителей специального выпуска к читателям, а также его содержание. Авторы обращения отмечают, что представленные статьи адекватно отражают уровень отечественных исследований во многих направлениях, связанных с созданием новых материалов с микро- и наноструктурой.

Акустический журнал, 56, 6, c. 863-864 (2010) | Рубрика: 15.04