Борисюк А.О. «Спрощена форма розв'язку задачi про генерацiю звуку обмеженою областю збуреної течiï в жорсткостiнному каналi» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 11, № 4, с. 3-8 (2008)

Приведено решение задачи о генерации звука ограниченной областью возмущенного течения в бесконечном прямом жесткостенном канале кругового поперечного сечения в форме, отличной от полученной в работе автора ("Акустический вестник", 2003, № 3, с. 3-9). Эта форма более проста по сравнению с предыдущей, а потому более приемлема для проведения численных расчетов.

Шульга Н.А., Левченко В.В. «К теории неосесимметричных электромеханических колебаний пьезокерамических пластин» Доповiдi нацiональноi академii наук Украiни, № 6, с. 61-68 (2012)

Получено общее решение задачи о неосесимметричных электромеханических колебаниях пьезокерамической кольцевой пластины. В случае свободных от механических напряжений границ для пластин с радиальными разрезами электродного покрытия определены собственные частоты и формы колебаний для первых гармоник по окружной координате.

Ракитина И.С., Тарасов Д.Л. «К вопросу о моделировании акустического поля, создаваемого протяженным излучателем» Естественные и технические науки, № 4, с. 106-108 (2007)

Блатов И.А., Рогова Н.В. «Полуортогональные сплайновые вейвлеты и метод галеркина численного моделирования тонкопроволочных антенн» Журнал вычислительной математики и математической физики, 53, № 5, с. 727-736 (2013)

Рассматривается метод Бубнова–Галеркина на базе сплайновых вейвлет для сингулярных интегральных уравнений. Изучены свойства матриц систем линейных алгебраических уравнений, возникающих при их численной реализации. На основе отсечения по барьеру построены разреженные аппроксимации этих матриц. Полученные результаты применены к численному анализу тонкопроволочных антенн. Приводятся результаты численных экспериментов. DOI: 10.7868/S0044466913050037

Дудзинский Ю.М. «Кавитационная эрозия в ближнем поле осесимметричного гидродинамического излучателя» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 8, № 4, с. 46-50 (2005)

Рассмотрено уменьшение интенсивности акустических импульсов в ближнем поле осесимметричного гидродинамического излучателя. Получено выражение для удельной мощности, поглощенной в единице объема жидкости, как функция длительности экспоненциального импульса и расстояния от границы области звукообразования. По эрозии образцов экспериментально исследована кавитационная активность ближнего поля излучателя. Проведено сравнение теоретических и экспериментальных результатов. Обнаружена прямая зависимость между уменьшением массы образцов и удельной мощностью волн, поглощенных единицей объема жидкости.

Дудзинский Ю.М. «Кавитационная эрозия в условиях гидростатического давления» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 9, № 2, с. 56-62 (2006)

Представлены результаты исследования ближнего поля осесимметричного гидродинамического излучателя при наличии гидростатического давления в герметичной емкости. Кавитационная активность в ближнем поле изучалась экспериментально по эрозии образцов. Показано, что с ростом избыточного статического давления в геометрической прогрессии увеличиваются удельные характеристики эрозии. Проведено сравнение теоретических и экспериментальных результатов.

Бойчук Е.В., Жук Я.А., Сенченков И.К. «Волны напряжений в цилиндре, возбуждаемые термическим импульсом на торце» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 9, № 3, с. 7-15 (2006)

В рамках постановки связанной задачи термомеханики с использованием термодинамически согласованной теории неупругого поведения материала исследован процесс возбуждения и распространения волн напряжений, вызванных воздействием теплового импульса на торце тонкого длинного стального цилиндра. Задача решена в динамической постановке с привлечением конечно-элементной методики, развитой для моделирования связанного термомеханического поведения физически нелинейных материалов. Изучены особенности термомеханического состояния в окрестности воздействия импульса, распространение волны напряжений и изменение температуры, которое сопровождает волну, а также связь между параметрами теплового импульса и волны напряжений.

Дудзинский Ю.М. «Динамика затопленной конической осесимметричной струйной оболочки» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 9, № 3, с. 27-35 (2006)

В качестве модели противоточного осесимметричного гидродинамического излучателя рассмотрены собственные колебания упругой затопленной конической струйной оболочки кругового сечения. Вычислена частота основной гармоники как функция геометрических и гидродинамических параметров оболочки. Показана принципиальная возможность плавного регулирования основной гармоники акустического сигнала путем замены рабочей пары сопло–отражатель, изменения расстояния между соплом и отражателем, а также регулирования скорости струи на выходе из сопла. Выполнено сравнение теоретических данных с результатами экспериментальных исследований.

Петрищев О.Н. «Электромагнитное возбуждение ультразвуковых продольных волн в изотропных металлических цилиндрах. Часть 1. Расчет амплитудных множителей нормальных волн и определение частотной характеристики ультразвукового преобразователя» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 10, № 1, с. 54-68 (2007)

Решена неоднородная граничная задача о возбуждении системой объемных и поверхностных нагрузок гармонических ультразвуковых волн в полых и сплошных изотропных цилиндрах кругового поперечного сечения. На основе полученных решений, представленных в форме разложений по нормальным волнам, построена математическая модель ультразвукового преобразователя электромагнитного типа. Исследованы особенности процесса возбуждения нормальных волн в металлических стержнях в широком диапазоне частот.

Вовк И.В., Гринченко В.Т., Дудзинский Ю.М. «О возможном механизме автоколебаний в струйных гидродинамических излучателях с развитой кавитацией» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 11, № 2, с. 16-23 (2008)

Подробно проанализирована работа струйного противоточного гидродинамического излучателя звука с развитой кавитацией внутри струйной оболочки. Обсуждены его основные гидродинамические и акустические свойства. Выдвинута гипотеза о возможном физическом механизме, порождающем автоколебания струйной оболочки излучателя. Предложена простейшая акустическая модель струйной оболочки и решена граничная задача об излучении ей звуковых волн. Анализ полученного решения позволил установить, что в рабочей зоне излучателя образуется своеобразная резонансная система, которая состоит из внутренней упругой кавитирующей среды, самой струйной оболочки и внешней присоединенной массы жидкости и обеспечивает обратную акустическую связь, навязывая струйной оболочке автоколебания со стабильной частотой. Показано, что экспериментально наблюдаемое парадоксальное снижение частоты излучаемого звука с ростом скорости струи в сопле связано с увеличением податливости внутренней кавитирующей среды за счет возрастания в ней доли парогазовых микропузырьков. Даны количественные оценки податливости, плотности и скорости звука во внутренней кавитирующей области. В частности, установлено, что последняя величина существенно ниже скорости звука в окружающей окружающей струйную оболочку жидкости.

Вовк И.В., Гринченко В.Т., Мацыпура В.Т. «Новый подход к оценке акустических свойств излучателя звука в виде диска» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 11, № 3, с. 13-26 (2008)

На основе обобщенного метода частичных областей исследованы локальные и интегральные акустические свойства излучателей звука, содержащих колеблющийся диск. Рассмотрены случаи, когда диск размещен в различных по форме и свойствам экранах или без экрана.

Воропаев Г.А., Воскобойник А.В., Воскобойник В.А., Гринченко В.Т., Исаев С.А., Розумнюк Н.В. «О возможном механизме автоколебаний в струйных гидродинамических излучателях с развитой кавитацией» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 11, № 3, с. 27-49 (2008)

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований характеристик псевдозвуковых осцилляций давления, обусловленных взаимодействием потока и звукового поля внутри трехмерной сферической лунки. Поведено численное и физическое моделирования особенностей вихревого движения внутри лунки и в ее ближнем следе. Обнаружены симметричные и асимметричные крупномасштабные вихревые системы внутри лунки, существование которых зависит от режима течения, указано их местоположение и периодичность выброса наружу. Эволюция торнадообразных вихрей подчиняется переключательному механизму, что приводит к появлению низкочастотных модулирующих поперечных колебаний вихревого движения внутри лунки. В спектрах пульсаций давления и скорости обнаружены дискретные высокодобротные пики. Они соответствуют частоте вращения вихревых систем внутри лунки, частоте их выбросов наружу, частоте следовой моды колебания вихревого движения в лунке, обусловленной гидродинамическим резонансом, а также частоте автоколебаний сдвигового слоя, отвечающих акустическому резонансу. Указаны форма и размеры квазиустойчивых крупномасштабных вихревых структур, области их зарождения и этапы развития. Мгновенные и осредненные характеристики псевдозвуковых пульсаций давления вихревого движения внутри лунки и в ее ближнем следе отличаются из-за нелинейного взаимодействия вихревых структур между собой и с обтекаемой поверхностью.

Сухарьков О.В. «Оптимизация параметров прямоточного гидродинамического излучателя в условиях гидростатического давления» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 11, № 4, с. 54-63 (2008)

Рассмотрены особенности работы прямоточного гидродинамического излучателя с кольцевым соплом и ступенчатым препятствием в условиях гидростатического давления. Оптимизированы геометрические и гидродинамические параметры излучателей различных типоразмеров в зависимости от глубины погружения. Оценена эффективность преобразования кинетической энергии струи в энергию акустических волн как функция гидростатического давления в жидкости.

Дудзинский Ю.М., Жукова А.В. «Свойства кавитационной области струйного гидродинамического излучателя в условиях гидростатического давления» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 12, № 3, с. 27-32 (2009)

Исследованы акустические свойства струйных гидродинамических излучателей в условиях избыточного статического давления в жидкости. Представлены количественные оценки зависимостей упругости, плотности, скорости звука во внутренней кавитирующей области излучателя и ее волнового размера от статического давления.

Жукова А.В. «Вплив параметрів зануреного струменя на рівень звуку гідродинамічного випромінювача» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 12, № 4, с. 23-28 (2009)

Струйный гидродинамический излучатель противоточного типа моделируется затопленной струйной "оболочкой" в виде усеченного конуса. Динамика "оболочки" определяет характеристики генерируемого акустического поля, в частности, его интенсивность. Чем выше амплитуда деформации изгиба свободного края струйной "оболочки", тем большее количество парогазовых каверн из внутренней области оболочки выходит наружу и выше уровень звука, генерируемого при их коллапсе. Максимуму отвечает оптимальная скорость струи, при которой частота пульсаций неустойчивого тороидального вихря совпадает с собственной частотой "оболочки". Статья посвящена экспериментальному исследованию зависимости интенсивности акустического поля, генерируемого гидродинамическим излучателем от геометрических, гидродинамических параметров струи и свойств жидкости.

Сухарьков О.В. «Энергетические характеристики затопленной кольцевой струйной пластинки при наличии развитой кавитации» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 13, № 2, с. 45-52 (2010)

Рассмотрены особенности генерирования акустических волн жидкоструйным излучателем со ступенчатым препятствием и круговым щелевым соплом в виде соосных дисков. Предложена физическая модель такого излучателя на основе автоколебаний затопленной кольцевой струи при наличии зоны развитой кавитации. Представлены результаты экспериментального исследования энергетических характеристик излучателя в зависимости от геометрических и гидродинамических параметров затопленной плоской осесимметричной струи жидкости.

Вовк И.В., Коцюба В.С. «Об одном методе управления параметрами цилиндрического пьезокерамического излучателя» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 13, № 3, с. 9-14 (2010)

Предложен метод управления характеристиками цилиндрического излучателя, основанный на использовании двух коаксиальных пьезокерамических оболочек, нагруженных на жидкость и возбуждаемых отличающимися по амплитуде и фазе электрическими напряжениями. Исследованы акустические свойства такого излучателя в зависимости от параметров напряжений, подаваемых на пьезокерамические оболочки.

Коцюба В.С. «Цилиндрический пьезокерамический излучатель, внутри которого расположена решетка из упругих оболочек» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 13, № 4, с. 34-38 (2010)

Рассмотрен цилиндрический излучатель с решеткой из упругих оболочек, расположенных в полости его пьезокерамической оболочки. Исследованы параметры такого излучателя в зависимости от собственных частот упругих оболочек.

Назаренко А.Ф., Назаренко А.А., Слиозберг Т.М. «Анализ давления в противоточной гидродинамической излучающей системе» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 14, № 2, с. 53-56 (2011)

Математическая модель противоточной гидродинамической излучающей системы со звукообразующим элементом кавитационной природы содержит три базовых параметра, которые определяются с использованием экспериментальных данных. Один из них – среднее за период колебаний основного тона давление в звукообразующем элементе системы. Эту величину следует найти аналитически из модели, которая впоследствии корректируется на основании экспериментальных данных.

Лукьянов П.В. «Об одном численно-аналитическом подходе к решению задачи генерации звука тонким крылом. Часть І. Общая схема применения для плоской стационарной задачи» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 14, № 3, с. 46-52 (2011)

Предложен численно-аналитический метод решения задач акустики. Выполнен его сравненительный анализ с родственными методами и рассмотрена детализированная схема использования на примерах решения плоских задач для уравнений Гельмгольца, Кармана–Гудерлея. Обсуждены особенности применения данного метода в различных ситуациях.

Сухарьков О.В. «Динамика затопленной плоской осесимметричной струи» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 15, № 1, с. 59-64 (2012)

Жидкоструйный гидродинамический преобразователь с круговым щелевым соплом в виде соосных дисков смоделирован колеблющейся затопленной плоской осесимметричной струей. Вычислена основная частота акустического сигнала как функция свойств рабочей жидкости, геометрических и гидродинамических параметров струи. Проведено сопоставление теоретических и экспериментальных результатов. Предложен критерий соответствия приведенной модели реальным излучателям данного типа.

Борякова Е.С., Маслов О.Н. «Методика и результаты анализа электромагнитной безопасности излучателей шумового сигнала» Биомедицинская радиоэлектроника, № 1, с. 30-36 (2010)

Рассматриваются способ и результаты анализа безопасности для окружающей среды излучателей шумовых и шумоподобных сигналов по фактору неионизирующего электромагнитного излучения. Показано, что на результаты экспертизы по электромагнитному излучению излучателей шумоподобных сигналов существенно влияет кумулятивность исходных данных, используемых при экспертизе их безопасности.

Квашнин С.Е. «Снижение потерь в ультразвуковых пьезокерамических преобразователях для хирургии» Биомедицинская радиоэлектроника, № 10, с. 9-14 (2011)

Проведен анализ влияния алгоритмов управления пьезокерамическим электроакустическим преобразователем продольных колебаний на его коэффициент полезного действия и мощность, рассеиваемую в преобразователе в процессе работы в режимах холостого хода и под нагрузкой. Показано, что использование алгоритмов управления, обеспечивающих поддержание резонансного режима работы с одновременной стабилизацией амплитуды колебаний рабочего окончания волновода-инструмента, снижает мощность тепловых потерь в преобразователе и колебательной системе в 3–5 раз, позволяя существенно увеличить продолжительность непрерывной работы колебательной системы, что особенно важно для систем, работающих на больших мощностях. Даны рекомендации по выбору коэффициентов усиления для волноводов-инструментов в зависимости от видов их работы на биологических тканях. Получены расчетные математические модели, в которых основным критерием являлось условие минимальности нагрева при заданной амплитуде колебаний рабочего окончания при номинальной нагрузке со стороны обрабатываемой ткани. Ultrasonic surgical instruments of longitudinal vibrations are used for cutting, coagulation, destruction, tissues separation, to destroy pathogenic microflora in infected wounds and cavities. However, the electro-acoustic transducers (EAT), used in these tools get heated significantly in the process. Mathematical modeling of EAT heating at different load impedance and different amplitudes was carried out for three EATs of longitudinal vibrations, based on the Langevin scheme and being double half-wave transducers with similar geometric characteristics and the same materials of all EAT parts. Working resonance frequencies of all EATs matched. The internal dissipation of mechanical energy was described in the ultrasonic vibration system materials as the elastic-viscous friction model. Steady-state forced vibrations with frequency ω were considered. The electrical active output resistance of the ultrasonic generator was assumed to be equal to 10 Ohms, and reactive resistance was assumed to be equal to zero. The longitudinal vibrations calculations were carried out for different values of load impedance at the EAT working tip. They resulted in dependences of the longitudinal displacement amplitude of the EAT working end, the EAT electrical impedance, EAT efficiency as a function of the mechanical load impedance Z_E real part at the EAT working end. It is that The EAT work in the mean values of load impedance (15 to 40 NS / m) per transducer is shown to be the most efficient due to high (70 to 92%) values of efficiency, EAT low heating, and the system low sensitivity to the load. It was noted that the modes of the EAT weak loading lead to the EAT significant heating. The two control algorithms of ultrasonic vibration system heating were compared: A) the resonance frequency maintenance, B) the maintenance of resonance frequency and a constant amplitude of mechanical vibrations of the EAT working end. The use of the control algorithm B proved reduction of the heat losses in the transducer and in the vibration system many times compared to the control algorithm A. Assuming that during the surgical manipulation the system is in the idle mode for K% of time, and is at rated load for (1–K)% of time, the ratio of average power dissipation to the power dissipation at nominal load for K = 20% is 3–27, for K=40% is 5–27 for algorithm A. While using the control algorithm B, the average power dissipation to the power dissipation at nominal load is equal to 1.

Тытик Д.Л., Ревина А.А., Суворова О.В., Бусев С.А., Кузьмин В.И., Гадзаов А.Ф., Козлова Н.С., Симинел Н.А. «Спектрофотометрические исследования акустического возбуждения обратномицеллярных систем, содержащих наночастицы серебра» Биомедицинская радиоэлектроника, № 9, с. 48-57 (2012)

Проведено исследование воздействия акустического поля разной частоты (1,0–3,2 кГц) и высокой интенсивности (уровень ∼140 дБ) длительностью ∼20 мин на обратномицеллярную систему (ОМС) AgNO₃/H₂O/АОТ/изооктан/Qr, содержащую наночастицы серебра. Оптическое поглощение исходных и обработанных растворов регистрировалось (через 48 ч) в диапазоне спектра от 185 до 900 нм. После акустической обработки ОМС отмечено увеличение интенсивности поглощения света на длине волны λ_max ∼435 нм и в УФ-диапазоне спектра на длине волны λ_max ∼204 нм по сравнению с контрольным образцом. Обнаружено сильное поглощение света в УФ-области спектра (185–200 нм). Reverse micellar system (RMS) AgNO₃/H₂O/АОТ/isooctane/Qr/silver nanoparticles is a model of a biological system with high degree of organization. The system showed anomaly light absorption in UV-area λ ∼185–230 nm. Previously D.N. Nasonov in experiments with acoustic excitation of cells of animal and plant origin detected the significant alteration of its absorption properties after treatment on particular frequencies. The experiments were performed on acoustic excitation of RMS in order to detect physical and chemical effects determined by interactions between acoustic and optical frequency ranges based on resonance mechanism. Samples of RMS were excited by high intensity acoustic field (140 dB) in the frequency range 1.0–3.2 kHz. Exposition duration ∼20 minutes. RMS spectrum (spectrophotometer Cary 5000) after acoustic excitation showed the increase of light absorption in 30–60% in UV-range depending on excitation parameters. Maximal effect of increased optical absorption of RMS solution was observed in the area λ_max ∼ 204 nm for acoustic excitation frequency 2.37 kHz. There was detected the shift of the zone of optical absorption of solution in the area λ ∼90 nm. There was proposed the method for evaluation of frequencies of reactions of nonlinear systems on external coherent physical fields. The method is based on the effect of synchronization of outer field parameters with the resonance properties of the system.

Квашнин С.Е., Максимов А.А. «Проход через резонанс ультразвукового ланжевенового преобразователя для хирургии» Биомедицинская радиоэлектроника, № 10, с. 38-44 (2012)

Рассмотрен проход через резонанс при постоянной скорости изменения частоты внешнего гармонического возбуждения ультразвукового ланжевенового преобразователя продольных колебаний с волноводом-инструментом в режимах холостого хода и под нагрузкой. В результате математического моделирования нестационарных колебаний колебательной системы для различных значений коэффициента трения и различных скоростей изменения частоты внешнего возбуждающего воздействия определены значения амплитуд колебаний на частоте динамического резонанса по отношению к амплитуде на частоте резонанса, соответствующего стационарному режиму, а также величина смещения частоты динамического резонанса по отношению к частоте резонанса в стационарном режиме. Проведены экспериментальные исследования прохода через резонанс, подтверждающие полученные в результате математического моделирования результаты.

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «Влияние удельного акустического сопротивления протектора на длительность импульса, излучаемого преобразователем» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 1, с. 60-63 (2008)

Расчетным путем изучено влияние удельных акустических сопротивлений протектора и исследуемой твердой среды на длительность излучаемых многослойным преобразователем акустических импульсов. В качестве активного пьезоэлемента рассмотрена пластина, возбуждаемая электрическим импульсом в виде половины периода синусоиды на частоте антирезонанса. Акустический контакт со средой осуществляется через систему контактный слой-протектор-контактный слой.

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «Исследование зависимости длительности акустического импульса преобразователя с электрической нагрузкой от значения коэффициента электромеханической связи» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 7, с. 59-62 (2008)

Рассмотрена пьезопластина с подключенной к ней корректирующей электрической цепью. Акустической нагрузкой является вода. Исследованы потенциальные возможности снижения длительностей излучаемых акустических импульсов за счет изменения значения квадрата коэффициента электромеханической связи активного материала b². Установлено, что при оптимальных значениях параметров, характеризующих систему, эффективное снижение длительностей излучаемых сигналов наблюдается при b² = 0,25–0,30. Возрастание значений b²до b² ≈ 0.5 способствует возрастанию максимальной амплитуды излучаемого сигнала. Дальнейшее увеличение b b² не ведет к заметному ее изменению.

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «Исследование импульсного режима работы тонкостенного пьезокерамического цилиндра с электрической нагрузкой» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 9, с. 45-48 (2008)

Рассмотрена работа преобразователя в виде тонкостенного пьезоцилиндра с электрической корректирующей цепью. Акустической нагрузкой является вода. По методике, изложенной в предшествующих работах, исследован импульсный режим работы данного излучателя. Для конечных цилиндров различных волновых размеров получены конкретные оценки длительностей излучаемых импульсов. Показано, что при оптимальных значениях параметров, характеризующих каждый из рассматриваемых излучателей, возможно существенное сокращение длительностей излучаемых акустичеких сигналов.

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «Импульсный режим работы тонкостенного пьезоцилиндра с внутренним заполнением» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 4, с. 40-46 (2009)

Рассмотрена работа пьезопреобразователя в виде тонкостенного цилиндра с внутренним заполнением, нагруженного на водную среду. Исследован импульсный режим работы данного излучателя. Получены конкретные оценки амплитуд и длительностей излучаемых сигналов для случаев заполнения цилиндра различными жидкими материалами. Ключевые слова: акустический импульс, пьезокерамический цилиндр.

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «Исследование импульсного режима работы тонкостенной пьезокерамической сферы с внутренним заполнением» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 8, с. 13-25 (2009)

Рассмотрен импульсный режим работы излучателя в виде тонкостенной пьезокерамической сферы с внутренним заполнением, нагруженного на водную среду. Теоретическим путем, основанным на применении метода схем-аналогов пьезопреобразователей и спектрального преобразования Фурье, получены оценки амплитуд и длительностей излучаемых акустических импульсов для пустотелого излучателя, а также для случаев заполнения внутреннего объема преобразователя жидкими материалами.

Степанов Б.Г. «Высокочастотные пьезопреобразователи для газовых сред» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 4, с. 33-43 (2010)

Для ультразвукового преобразователя в виде пьезопластины, двусторонне нагруженной на произвольные входные импедансы, рассматриваются раздельный и совмещенный режимы его работы. Анализируется влияние механических потерь, наличие демпфера и параметров согласующих слоев на частотные и импульсные характеристики ультразвукового преобразователя. Оценивается эффективность работы ультразвукового преобразователя и влияние на его характеристики увеличения толщины согласующих слоев до 3/4 длины волны.

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г., Петухова М.Н. «К вопросу о влиянии акустических свойств протектора на длительность импульсов, излучаемых многослойным преобразователем в твердую среду» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 5, с. 103-108 (2010)

Рассмотрен многослойный пьезопреобразователь, нагруженный на твердую среду (сталь). Предполагается, что его возбуждение осуществляется электрическим сигналом в виде полупериода синусоиды на частоте антирезонанса пластины. Расчетным путем исследован импульсный режим работы данного преобразователя. Определены зависимости длительностей и амплитуд излучаемых акустических сигналов от волновых толщин и удельных акустических сопротивлений протектора и контактного слоя. Подробно изучен вариант, соответствующий четвертьволновой толщине протектора.

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «О влиянии длительности возбуждающего электрического сигнала на длительность и амплитуду акустического импульса на выходе пьезоизлучателя» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 2, с. 60-66 (2011)

Рассмотрен излучатель в виде демпфированной пьезопластины, нагруженной на жидкую среду (воду). Возбуждение преобразователя осуществляется электрическим сигналом на частоте антирезонанса пластины ω₀ . Расчетным путем исследован импульсный режим работы данного преобразователя при различных длительностях возбуждающего электрического импульса – от одного полупериода синусоиды напряжения на частоте ω₀ до 12 полупериодов. Для различных степеней демпфирования пластины определены зависимости длительностей и амплитуд излучаемых акустических сигналов от длительностей импульсов возбуждающего электрического напряжения. Подробно изучена динамика изменения формы акустического сигнала на выходе преобразователя при увеличении длительности электрического возбуждающего сигнала.

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «Об эффективности применения RL-нагрузки для сокращения длительности акустического сигнала, излучаемого пьезопластиной при ее возбуждении электрическими импульсами различной длительности» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 6, с. 79-85 (2011)

Расчетным путем проведено сравнение длительностей и амплитуд акустических сигналов, излучаемых в жидкую среду пьезопластиной, работающей в двух вариантах: с демпфером и с подключенной к ней электрической RL-нагрузкой. Задача решена для случаев, соответствующих возбуждению активного элемента импульсами электрического напряжения длительностями, кратными длительности полупериода синусоиды на частоте антирезонанса пластины. Определены оптимальные (с точки зрения наименьшей длительности излучаемого импульса) параметры электрической нагрузки. Проведено сравнение параметров акустических импульсов для рассматриваемых вариантов использования пьезопластины. На основе анализа представленных результатов сделаны выводы о степени эффективности применения электрической RL-нагрузки.

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «К вопросу об определении КПД широкополосного пьезопреобразователя с учетом механических и диэлектрических потерь» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 8, с. 77-84 (2012)

Рассмотрен широкополосный пьезоизлучатель в виде пьезопластины с согласующим слоем. В качестве акустической нагрузки выбрана водная среда. На основе применения аппарата эквивалентных схем пьезопреобразователей получены выражения, определяющие полный (акустоэлектрический) КПД преобразователя и излучаемую им акустическую мощность с учетом механических и диэлектрических потерь в материале пьезокерамики и механических потерь в материале согласующего слоя. Предложенный математический метод расчета КПД широкополосного преобразователя с потерями может оказаться полезным при проектировании пьезоаппаратуры различного назначения.

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «К вопросу о возможности сокращения длительности акустического импульса преобразователя, возбуждаемого импульсами специальной формы» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 1, с. 74-81 (2013)

Рассмотрен импульсный режим работы пьезопреобразователя в виде пластины, которая с одной стороны нагружена на водную среду, а с другой – на воздух. В качестве инструмента исследования выбран метод Даламбера. На основании численно-теоретических исследований определены формы излучаемых в воду акустических импульсов при возбуждении пластины электрическими импульсами специально подобранной формы. Показана возможность получения коротких акустических сигналов при возбуждении преобразователя специально подобранными импульсами электрического возбуждения.

Самокрутов А.А., Шевалдыкин В.Г., Козлов В.Н., Козлов А.В. «Разработка новой редакции ГОСТ 26266 "Преобразователи ультразвуковые пьезоэлектрические. Общие технические требования"» В мире неразрушающего контроля, № 2, http://www.ndtworld.com/index.php/ru/about-journal/journals/181-60.html (2013)

Предложена новая редакция ГОСТ 26266. Вначале сформулированы назначение и цель стандарта. Затем изложена область применения документа с классификацией пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП). В основной части вводятся термины и характеристики для описания ПЭП, отобранные с учетом отечественной и зарубежной практики ультразвукового контроля. Далее введен раздел с описанием требований к техническому паспорту ПЭП, где приведена таблица характеристик с указанием способа их получения. В приложениях дана несколько измененная структура условного обозначения преобразователей, ряд их номинальных частот и рекомендуемая форма паспорта ПЭП.

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «Исследование кпд широкополосного пьезопреобразователя с учетом потерь в материалах пьезокерамики и согласующего слоя» Дефектоскопия, № 2, с. 10-22 (2013)

Рассмотрена задача определения полного (акустоэлектрического) КПД широкополосного пьезопреобразователя пластинчатого типа, нагруженного на водную среду. Задача решена с учетом механических и диэлектрических потерь в материале пьезокерамики и механических потерь в материале согласующего слоя. Получены аналитические выражения, определяющие КПД преобразователя и излучаемой акустической мощности с учетом потерь. Численными исследованиями установлены основные тенденции изменения полного КПД преобразователя указанного типа в широком диапазоне значений механических добротностей материалов керамики и слоя, а также тангенса угла диэлектрических потерь материала керамики. Полученные данные могут представлять интерес при проектировании пьезоаппаратуры различного назначения.