Жилейкин Я.М., Кукаркин А.Б., Пушкина Н.И. «Нелинейное акустическое взаимодействие в трехфазных морских осадках» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Нелинейная акустика", с. 22-25 (2014)

Нелинейное возбуждение акустической волны двумя звуковыми волнами накачки исследуется в трехфазном морском осадке, который состоит из твердого каркаса и жидкой фазы, содержащей воздушные полости (бабблоны). Чтобы избежать образования ударных волн взаимодействие рассматривается в интервале частот, в котором наблюдается значительная дисперсия скорости звука. Получены нелинейные уравнения, описывающие взаимодействие акустических волн в морских осадках, содержащих в жидкой фазе воздушные полости. Получено выражение для амплитуды возбужденной волны и проведено численное исследование ее зависимости от расстояния и от резонансных частот бабблонов.

Шайдуров Г.Я., Кудинов Д.С., Романова Г.Н. «О параметрических эффектах взаимодействия электромагнитных и акустических волн в морской воде» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 17-21 (2014). 146 с.

Изучению взаимодействия физических полей разного происхождения в однородных и неоднородных средах с ионной проводимостью посвящено достаточно много работ. Представляет интерес изучение сейсмоэлектрических и акустоэлектрических явлений, т.е. процессов, возникающих при одновременном возбуждении в среде упругих и электромагнитных полей. Несмотря на то, что эти процессы анализируются уже почти 100 лет, до сих пор соответствующие технологии не вышли из стадии отдельных экспериментов, что можно объяснить недостаточным развитием их теоретико-экспериментальных основ. Видимо, первой работой на эту тему был патент Блау и Стэхема (W. Blau, L. Statham, USA, Pat. No 2054067, 1936), которые описали изменение силы тока, проходящего через среду при наличии постоянной разности потенциалов между двумя электродами, под действием упругих колебаний. Это явление названо J-эффектом, или эффектом первого рода. J-эффект обусловлен изменением электрического сопротивления среды под влиянием упругих колебаний. Рассматриваются явления взаимодействия электромагнитных и акустических волн в сплошной проводящей среде, и на границе раздела вода–воздух применительно к задачам радиосвязи с подводными морскими объектами.

Гусев В.А. «Волноводное распространение нелинейных акустических сигналов в слое газонасыщенных осадков» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 101-106 (2014). 146 с.

Проанализированы возможности волноводного распространения интенсивных акустических сигналов в придонном слое, содержащем газовые пузырьки. Рассчитаны коэффициенты отражения и прохождения звука из однородной среды в слой с пузырьками и обратно. Показано, что придонный слой эффективно захватывает попадающие в него лучи и обеспечивает волноводный характер распространения. Наличие пузырьков увеличивает как интервал углов, под которыми волна проникает в слой, так и интервал углов, под которыми лучи испытывают полное внутреннее отражение и не выходят из слоя. Выведены эволюционные уравнения для интенсивных акустических волн и волновых пучков в среде с неоднородным распределением пузырьков.

Дюльдина Н.И. «О нелинейном затухании тональных звуковых сигналов при дальнем распространении в океане» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 107-112 (2014). 146 с.

Анализ экспериментальных результатов показывает, что при дальнем распространении тональных звуковых сигналов кратных частот проявляются новые эффекты. Они могут быть объяснены накоплением нелинейных искажений, приводящих к «перекачке» энергии сигнала нижней частоты в кратную (третью) гармонику. Величина перераспределения энергии зависит от расстояния и от интенсивности сигналов. Разность между уровнями сигналов может превышать 20 дБ, что сравнимо с уровнем сигнала низкой частоты вблизи источника.

Бабий В.И. «Влияние звукового поля на параметры состояния морской среды» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 129-137 (2014). 146 с.

Делаются выводы: 1. Звуковые волны при распространении в жидкости модулируют все параметры ее термодинамического состояния. Этот эффект зависит от интенсивности звука и значений адиабатических частных производных гидрофизических параметров по звуковому давлению от соответствующих адиабатических уравнений состояния. 2. Для акустических волн малой амплитуды достаточно описание процесса взаимодействия звука и среды в линейном приближении. При этом среднее значение дополнительных флуктуаций гидрофизических полей (гидроакустическая составляющая), обусловленных полем звукового давления собственных акустических шумов океана, практически равно нулю. 3. Для акустических волн очень большой амплитуды необходим учет квадратичных членов разложения адиабатических уравнений состояния по звуковому давлению. При этом среднее значение дополнительных флуктуаций гидрофизических полей (гидроакустическая составляющая), обусловленных звуковым полем, не равно нулю (эффект самодетектирования звука в морской среде), оно прямо пропорционально его интенсивности. 4. Отмеченные эффекты возникают при взаимодействии акустического излучения с морской средой. Они могут быть использованы при измерении флуктуаций гидрофизических полей, оценке отношений (сигнал/шум), разработке параметрических приемников звуковых волн для измерения их интенсивности и звукового давления неакустическими методами.

Жилейкин Я.М., Кукаркин А.Б., Пушкина Н.И. «Нелинейное акустическое взаимодействие в трехфазных морских осадках» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145313 (2014)

Нелинейное возбуждение акустической волны двумя звуковыми волнами накачки исследуется в трехфазном морском осадке, который состоит из твердого каркаса и жидкой фазы, содержащей воздушные полости (бабблоны). Чтобы избежать образования ударных волн взаимодействие рассматривается в интервале частот, в котором наблюдается значительная дисперсия скорости звука. Получены нелинейные уравнения, описывающие взаимодействие акустических волн в морских осадках, содержащих в жидкой фазе воздушные полости. Получено выражение для амплитуды возбужденной волны и проведено численное исследование ее зависимости от расстояния и от резонансных частот бабблонов.

Шайдуров Г.Я., Кудинов Д.С., Романова Г.Н. «Эффекты параметрического взаимодействия электромагнитных и акустических волн в морской воде» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146332 (2014)

Изучению взаимодействия физических полей разного происхождения в однородных и неоднородных средах с ионной проводимостью посвящено достаточно много работ. Представляет интерес изучение сейсмоэлектрических и акустоэлектрических явлений, т.е. процессов, возникающих при одновременном возбуждении в среде упругих и электромагнитных полей. Несмотря на то, что эти процессы анализируются уже почти 100 лет, до сих пор соответствующие технологии не вышли из стадии отдельных экспериментов, что можно объяснить недостаточным развитием их теоретико-экспериментальных основ. Видимо, первой работой на эту тему был патент Блау и Стэхема (W. Blau,L. Statham, USA, Pat. No 2054067, 1936), которые описали изменение силы тока, проходящего через среду при наличии постоянной разности потенциалов между двумя электродами, под действием упругих колебаний. Это явление названо J-эффектом, или эффектом первого рода. J-эффект обусловлен изменением электрического сопротивления среды под влиянием упругих колебаний. Рассматриваются явления взаимодействия электромагнитных и акустических волн в сплошной проводящей среде, и на границе раздела вода–воздух применительно к задачам радиосвязи с подводными морскими объектами.

Гусев В.А. «Волноводное распространение нелинейных акустических сигналов в слое газонасыщенных осадков» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146336 (2014)

Проанализированы возможности волноводного распространения интенсивных акустических сигналов в придонном слое, содержащем газовые пузырьки. Рассчитаны коэффициенты отражения и прохождения звука из однородной среды в слой с пузырьками и обратно. Показано, что придонный слой эффективно захватывает попадающие в него лучи и обеспечивает волноводный характер распространения. Наличие пузырьков увеличивает как интервал углов, под которыми волна проникает в слой, так и интервал углов, под которыми лучи испытывают полное внутреннее отражение и не выходят из слоя. Выведены эволюционные уравнения для интенсивных акустических волн и волновых пучков в среде с неоднородным распределением пузырьков.

Шелковников Н.К. «Волны-убийцы в океане» Известия РАН. Серия физическая, 78, № 12, с. 1621-1625 (2014)

Рассмотрены вопросы, связанные с возможными механизмами формирования волн-убийц в океане под действием ветра. Приведены данные о формировании уединенных волн (волн-убийц) в кольцевом аэрогидроканале.

Захаров В.Е., Шамин Р.В., Юдин А.В. «Энергетический портрет волн-убийц» Письма в ЖЭТФ, 99, № 9-10, с. 597-600 (2014)

С помощью вычислительных экспериментов, основанных на точных уравнениях гидродинамики идеальной жидкости, изучаются процессы концентрации энергии при образовании волн-убийц. На примере вычислительного эксперимента показано распределение аномалий волн как по высоте, так и по энергии. Установлена взаимосвязь между значениями концентраций энергии и высоты аномально больших поверхностных волн. Полученные результаты могут быть использованы для оценки опасности аномально больших поверхностных волн