Акустический журнал, 2012, 58, выпуск 6

   

Артельный В.В., Артельный П.В., Коротин П.И., Суворов А.С. «Метод определения вклада отдельного источника в вибрационное и акустическое поле сложных механических конструкций» c. 667-676

Предложен расчетно-экспериментальный метод определения вклада отдельных механизмов в вибрационное и акустическое поле сложных конструкций. Метод основан на измерении вибраций в наборе точек на пути распространения колебательной энергии от работающего механизма и дальнейшем расчете динамических сил и внешнего поля с помощью численной модели конструкции. Экспериментальная реализация метода показала, что оценка вклада отдельного механизма может быть выполнена с высокой точностью, в том числе и при наличии на его фундаменте наведенной сторонними источниками вибрации, величина которой может значительно превышать уровень собственной вибрации механизма.

Акустический журнал, 58, 6, c. 667-676 (2012) | Рубрика: 04.13

 

Комкин А.И., Миронов М.А., Юдин С.И. «О присоединенной длине отверстий» c. 677-682

Проведена оценка присоединенной длины отверстий в реактивных глушителях шума, основанная на численных расчетах методом конечных элементов. Результаты численных расчетов для перегородки в канале сравниваются с теоретическими результатами Рэлея, Фока, Карала, Ингарда. Приведена зависимость присоединенной длины от толщины перегородки. Полученные результаты обобщены для случая, когда отверстие является горлом резонатора Гельмгольца. Проанализировано влияние длины резонатора на присоединенную длину его горла.

Акустический журнал, 58, 6, c. 677-682 (2012) | Рубрика: 04.09

 

Назаров С.А. «Волны, захваченные тонким искривленным экраном в волноводе с жесткими стенками» c. 683-691

Выведены условия существования волн, захваченных симметричным жестким тонким экраном в двумерном волноводе с жесткими стенками. Найдены асимптотические формулы для соответствующих собственных чисел, причем асимптотические структуры отличаются от присущих собственным числам задач в ограниченных областях. Обсуждаются разнообразные обобщения результатов и формулируются открытые вопросы.

Акустический журнал, 58, 6, c. 683-691 (2012) | Рубрика: 04.07

 

Бурков C.И., Золотова О.П., Сорокин Б.П., Турчин П.П. «Расчет термостабильных направлений и влияния внешнего электрического поля на распространение волн Лэмба и SH-волн в пластине кристалла лангасита» c. 692-700

На основе теории распространения акустических волн в пьезокристаллах, подвергнутых воздействию постоянного электрического поля E, рассмотрено его влияние на характеристики, условия распространения, температурные коэффициенты задержки волн Лэмба и волн с поперечно-горизонтальной поляризацией в пьезоэлектрической пластине лангасита. Определены срезы, обладающие термостабильностью и значительной величиной коэффициента электромеханической связи.

Акустический журнал, 58, 6, c. 692-700 (2012) | Рубрики: 04.04 06.03 06.18

 

Мазур М.М., Великовский Д.Ю., Кузнецов Ф.А., Мазур Л.И., Павлюк А.А., Пожар В.Э., Пустовойт В.И. «Упругие и фотоупругие свойства монокристалла KGD(WO4)2» c. 701-709

Определены упругие и фотоупругие характеристики кристалла калий-гадолиниевого вольфрамита KGd(WO4)2. Впервые получена полная матрица коэффициентов упругости материала и на ее основе построены диаграммы скоростей в пяти наиболее важных с практической точки зрения плоскостях. Впервые измерены коэффициенты акустооптического качества кристалла M2 при изотропной дифракции для всех принципиальных конфигураций акустооптического взаимодействия, что позволило выявить направления наибольшей эффективности взаимодействия.

Акустический журнал, 58, 6, c. 701-709 (2012) | Рубрики: 06.03 06.18

 

Бородина Е.Л., Салин Б.М., Салин М.Б. «Алгоритмы преобразования 3D спектров поверхностного волнения, используемые при расчете частотно-угловых характеристик реверберации» c. 710-722

На основе ранее разработанной модели рассеяния звука поверхностными возмущениями, характеризуемыми трехмерным спектром волнения, предлагается и тестируется довольно быстрый алгоритм расчета спектральной плотности мощности поверхностной реверберации, учитывающий условия распространения, дистанцию и, в том числе, характеристику направленности приемной системы. Для дистанций до 1000 м, глубины акватории ∼20 м и реально измеренных 3D спектров волнения в диапазоне доплеровских частот ±5 Гц сделан расчет частотно-угловых спектров реверберации для акустического сигнала подсветки 1.5 кГц. Полученные при расчете угловые и частотные характеристики реверберации сопоставляются с результатами акустических измерений, выполненных с применением линейных горизонтальных приемных антенн.

Акустический журнал, 58, 6, c. 710-722 (2012) | Рубрика: 07.09

 

Вировлянский А.Л., Казарова А.Ю., Любавин Л.Я. «Фокусировка звуковых импульсов методом обращения времени на стокилометровых трассах в глубоком море» c. 723-732

Численно и аналитически исследовано влияние нестационарности флуктуаций параметров среды в глубоком море на эффективность фокусировки звуковых импульсов методом обращения времени. Рассмотрена простейшая ситуация, когда для излучения и приема используются точечные источники и приемники. Численное моделирование распространения импульсов вдоль акустической трассы в прямом и обратном направлениях выполнено методом параболического уравнения. Расчеты проведены для звуковых сигналов на частотах порядка нескольких сотен герц. Показано, что в присутствии флуктуаций скорости звука, вызванных случайными внутренними волнами, заметное ослабление амплитуды поля в центре фокального пятна может наблюдаться, начиная с дистанций 200–400 км. С ростом центральной частоты импульсного сигнала разрушающее фокусировку влияние нестационарности возмущения усиливается. В приближении геометрической оптики дано качественное и количественное объяснение этого эффекта.

Акустический журнал, 58, 6, c. 723-732 (2012) | Рубрика: 07.03

 

Зверев В.А., Коротин П.И., Матвеев А.Л., Стромков А.А. «Выделение сигналов мод по углу прихода и дисперсии» c. 733-746

Получена картина сфокусированных сигналов мод методом, основанным на разложении мод реального волновода по базису из мод идеального волновода с целыми и дробными номерами. Приведены варианты помехоустойчивого представления выделенных сигналов мод. Метод применим в условиях мелкого моря и апробирован на сигналах, вычисленных для идеального волновода, волновода с реальными параметрами и реализован в натурном опыте в Баренцевом море на дистанциях 7–17 км. Сигнал с шириной полосы 200 Гц излучался излучателем, обладающим резонансом с шириной полосы по уровню 10 дБ в 20 Гц, что не явилось препятствием для использования сложных широкополосных сигналов для сжатия в отдельных модах. В результате для сигналов мод получен динамический диапазон свыше 30 дБ, что позволяет оценивать параметры волновода и наблюдать слабые флуктуации при распространении волн в среде.

Акустический журнал, 58, 6, c. 733-746 (2012) | Рубрика: 07.02

 

Петров П.С., Захаренко А.Д., Трофимов М.Ю. «Волновое уравнение с вязкоупругим затуханием и его применение в задачах акустики мелкого моря» c. 747-755

Задачи моделирования распространения низкочастотных импульсных акустических сигналов в мелком море удобно решать путем численного интегрирования нестационарного волнового уравнения. Специфика этих задач, однако, состоит в том, что фактически звуковые волны распространяются не только в воде, но и в верхних слоях дна, формирующих вместе геоакустический волновод. По этой причине возникает необходимость корректного учета зависимости затухания звука в дне от частоты. В работе получено интегро-дифференциальное волновое уравнение для вязкоупругой жидкости, которое позволяет моделировать произвольную зависимость затухания акустических волн от частоты при вычислениях во временной области. Далее рассмотрена процедура численного решения этого уравнения, основанная на его аппроксимации с помощью системы дифференциальных уравнений, описаны методы искусственного ограничения расчетной области. Также в работе построена простая разностная схема, пригодная для численного решения нестационарных задач акустики мелкого моря с помощью предложенного уравнения.

Акустический журнал, 58, 6, c. 747-755 (2012) | Рубрика: 07.02

 

Заславский Ю.М., Заславский В.Ю. «Исследование акустического излучения при фильтрации воздушного потока сквозь пористую среду» c. 756-761

Представлены результаты лабораторных экспериментов по исследованию характеристик акустической эмиссии, генерируемой потоком сжатого воздуха, фильтруемого образцами пористой пемзы с частичным флюидонасыщением и без него. Описаны конструктивные особенности лабораторной установки и детали проведенных экспериментов. Использованы пористые образцы, имеющие сухие, а также частично флюидозаполненные поры. Приведены визуальные картины спектра акустической эмиссии, возникающей при стационарной фильтрации сжатого воздуха, показаны ее амплитудно-частотные распределения, характерные для различных пористостей образцов и степени их флюидонасыщения. Показаны различия во времени релаксации уровня эмиссионного шума, проявляющиеся при резком снятии с таких образцов перепада давления, т.е. при нестационарном режиме фильтрации.

Акустический журнал, 58, 6, c. 756-761 (2012) | Рубрика: 09.01

 

Бочаров А.А., Колесник А.Г., Соловьев А.В. «Двухпараметрическая модель спектра транспортных шумов г. Томска» c. 762-769

Предложена методика построения карты шума города на основе двухпараметрической модели спектра акустических шумов. Построены карты акустических шумов и пространственного распределения показателя спада в г. Томске. Описаны факторы, влияющие на формирование акустических шумов транспортного потока. Проведен анализ влияния различных режимов работы двигателя внутреннего сгорания автомобиля на фоновый уровень акустических шумов.

Акустический журнал, 58, 6, c. 762-769 (2012) | Рубрика: 10.01

 

Котов А.Н. «Волновые мембранные фильтры для оценки волновых спектров пристенных пульсаций давления турбулентного пограничного слоя в субконвективной области» c. 770-775

Получены экспериментальные результаты измерения уровней частотно-волнового спектра поля пристеночных пульсаций давления турбулентного пограничного слоя на гладкой стенке аэродинамической трубы с использованием натянутых пластиковых мембран в качестве волновых фильтров. Проведено сравнение экспериментальных данных с классической моделью.

Акустический журнал, 58, 6, c. 770-775 (2012) | Рубрики: 14.02 08.11

 

Валяев В.Ю., Шанин А.В. «Экспериментальная оценка параметров пористого дорожного покрытия акустическим методом» c. 776-784

В простейшем случае пористое дорожное покрытие известной толщины характеризуется следующими параметрами: пористостью, извилистостью и сопротивлением потоку. Ставится задача оценки этих параметров по акустическому сигналу, отраженному покрытием. Показано, что данная задача может быть решена с помощью эксперимента, проводимого во временной области (т.е. при регистрации импульсного отклика среды). Для улучшения проникновения звука в пористый слой звуковая волна запускается под скользящим углом к поверхности. Детально описана процедура вычисления импульсного отклика в рамках теоретической модели Морзе–Ингарда.

Акустический журнал, 58, 6, c. 776-784 (2012) | Рубрика: 09.01