Николаева А.В., Цысарь С.А., Сапожников О.А. «Акустическая радиационная сила при падении ультразвукового пучка на сферический твердотельный рассеиватель в жидкости» Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXVII сессия Российского акустического общества", посвященной памяти ученых-акустиков ФГУП «Крыловский государственный научный центр» А.В. Смольякова и В.И. Попкова, с. на CD (2014)

Рассматривается проблема прецизионного измерения радиационной силы для случая мишеней в виде твердотельных шариков. Представлена разработанная по известным аналитическим соотношениям расчетная численная модель для сферических рассеивателей разных размеров и произвольной частоты падающей плоской акустической волны. Подробно описаны экспериментальные исследования по измерению радиационной силы с использованием двух выбранных методов, различающихся по способу контроля положения мишени. Приведены схемы экспериментальных установок, методы измерений радиационной силы, графически представлены полученные экспериментальные данные и проведен анализ результатов.

Лебедев-Степанов П.В., Руденко О.В. «Акусто-микро-флюидика: капиллярные волны и вихревые течения в цилиндрическом объеме жидкой капли» Акустический журнал, 61, № 2, с. 191-195 (2015)

Рассчитано поле радиационных сил в цилиндрическом жидком слое на твердой подложке, формирующееся в результате воздействия на жидкость капиллярной волны, распространяющейся от оси вдоль свободной поверхности. Изучена структура акустических течений, возбуждаемых радиационными силами. Обсуждено воздействие течений на частицы малого размера и возможности формирования упорядоченных структур из этих частиц.

Санкин Г.Н., Малых Н.В. «Сила, действующая на цилиндр при ультразвуковой кавитации» Журнал технической физики, 75, № 7, с. 101-105 (2005)

С целью исследовать механизмы кавитационного воздействия на поверхность с микрокапиллярной несплошностью и уточнить модели звукокапиллярного (ЗК) эффекта проведено сравнение величин силы, действующей на цилиндр, и высоты подъема жидкости в капилляре при кавитации, измеренных для одной и той же точки ультразвукового (УЗ) поля. Обнаружено, что сила действует на цилиндр по направлению к кавитационному кластеру, стабилизированному вблизи торца цилиндра. Показано, что сила может быть увеличена с помощью второго цилиндра, расположенного со стороны кластера соосно с первым. Исследована динамика кавитационного кластера в зависимости от величины зазора между двумя цилиндрами, один из которых находился на маятниковом подвесе. Найдены условия возбуждения автоколебаний отклонения маятника. Исследованы зависимости силы притяжения между цилиндрами от частоты УЗ и величины зазора. Установлено, что усредненное по поверхности торца давление на цилиндр диаметром 1.2 mm достигало 0.16 kPa, а давление в капилляре было 0.89 kPa. Таким образом, по крайней мере частично ЗК эффект может быть обусловлен противодавлением, возникающим при взаимодействии кавитационного кластера и капилляра. Эффект может быть применен для разработки датчиков кавитации и излучателей УЗ.

Зырянова А.В., Можаев В.Г. «Условия поступательного виброперемещения малых объектов под воздействием импульсов различной формы» Журнал технической физики, 79, № 11, с. 77-86 (2009)

Теоретически показано, что поступательное волновое перемещение малого (по сравнению с длиной волны) объекта возможно даже в том случае, когда действующая на него средняя по времени сила равна нулю. Движение объекта в этом случае происходит колебательным образом как в прямом, так и в обратном направлении. Обнаружено, что для преимущественного движения в заданном направлении необходим оптимальный выбор фазы несущей волны относительно начала огибающей волновых импульсов. Существенной особенностью данного механизма волнового транспорта является возможность инвертирования для него направления перемещения объекта при сохранении прежнего направления распространения волны только за счет изменения значения указанного сдвига фазы. Исследован транспорт объекта под действием импульсов с различной формой огибающей. Установлено, что нежелательное обратное движение объекта по отношению к основному направлению уменьшается при использовании экспоненциальной огибающей, а в случае её оптимизации оно полностью устраняется.

Александров О.Е., Селезнев В.Д. «Неравновесная термодинамика акустического течения, индуцируемого ПАВ» Журнал технической физики, 67, № 10, с. 134-136 (1997)

Методами неравновесной термодинамики необратимых процессов исследовано акустическое течение, возбуждаемое поверхностной акустической волной (ПАВ) в плоской щели при свободномолекулярном режиме течения по длине ПАВ. Вычислено производство энтропии, установлен перекрестный эффект и кинетический коэффициент для перекрестного эффекта.

Попов В.Л. «Квантование средней скорости движения тела в периодическом потенциале под действием ультразвукового возмущения» Письма в Журнал технической физики, 27, № 13, с. 50-56 (2001)

Рассмотрено движение тела в периодическом потенциальном рельефе со слабым затуханием. Показано, что в присутствии внешнего периодического воздействия зависимость средней по периоду скорости движения тела от средней силы трения имеет плато, на которых изменение действующей силы не ведет к изменению скорости движения. Скорость, соответствующая плато, пропорциональна частоте приложенного периодического воздействия и может легко регулироваться. Этот эффект может быть использован для создания приводных устройств, обеспечивающих движение со строго заданной и не зависящей от нагрузки скоростью.

Молевич Н.Е. «Возбуждение встречных акустических течений в термодинамически неравновесных газовых средах» Письма в Журнал технической физики, 27, № 21, с. 26-28 (2001)

Показано, что в акустически активных средах изменяется направление акустического ветра.

Горб А.Н., Коротченков О.А. «Стимулированный ультразвуком перенос микрочастиц на поверхности пластины LiNbO₃» Письма в Журнал технической физики, 28, № 17, с. 67-73 (2002)

Зарегистрировано стимулированное ультразвуком (УЗ) различной частоты перемещение микрочастиц SiC на поверхности пластины-звукопровода LiNbO₃. Обнаружено, что вероятности прямого и обратного перемещений соответственно в направлении распространения УЗ и в противоположном направлении близки для моды a₁ волн Лэмба. В случае возбуждения моды s₁ наблюдается преимущественное прямое перемещение микрочастиц. Металлизация поверхности LiNbO₃ приводит к значительному падению доли перемещаемых частиц для моды s1. Указанные закономерности интерпретируются в рамках модели, учитывающей характер колебаний частиц поверхности LiNbO₃ на модах a₁ и s₁ и существование переменного пьезоэлектрического поля, сопровождающего УЗ. Предложена возможность использования обнаруженных закономерностей для транспортировки нейтральных и заряженных микрочастиц, включая биологические объекты.

Максимов А.О., Соседко Е.В. «Особенности нелинейной динамики газового пузырька под действием резонансного и шумового акустических полей» Письма в Журнал технической физики, 29, № 3, с. 40-45 (2003)

Анализ нелинейной динамики пузырька в акустическом поле, состоящем из мощной гармонической и шумовой составляющих, показывает, что влияние стохастической компоненты существенно в области бистабильности динамических состояний пузырька. Поведение пузырька в этой области характеризуется значительным увеличением длительности переходных процессов и существенно не гауссовским распределением флуктуаций вблизи устойчивых траекторий.

Коробейщиков Н.Г., Зарвин А.Е., Мадирбаев В.Ж. «Формирование импульсных сверхзвуковых недорасширенных струй в условиях влияния фонового газа» Письма в Журнал технической физики, 30, № 9, с. 21-25 (2004)

Исследована газодинамика импульсного струйного истечения He, Ar и N₂ с умеренными степенями нерасчетности n∼10³–10⁶ при числах Рейнольдса Re_L∼1–10². Определены закономерности движения переднего фронта в импульсных струях разных газов. Установлено, что передний фронт струи движется со скоростями, существенно меньшими предельных скоростей стационарного истечения для соответствующего газа. Исследована структура импульсного потока в зависимости от параметров подобия. Показано, что размер квазистационарного участка уменьшается при движении газа от источника и определяется степенью нерасчетности течения.

Дойников А.А., Завтрак С.Т. «Радиационное взаимодействие газовых пузырьков в сжимаемой жидкости в поле неоднородной звуковой волны» Письма в Журнал технической физики, 16, № 5, с. 63-65 (1990)

Бескаравайный Н.М., Ковалев В.Г., Тульский В.В. «К вопросу о нестационарных акустических течениях» Письма в Журнал технической физики, 22, № 12, с. 60-63 (1996)