Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

05.07 Отражение, дифракция, рефракция, рассеяние интенсивных волн

 

Лебедянцев Д.С., Дерябин М.С. «О дифракции нелинейных волн на краю экрана» Труды XXII научной конференции по радиофизике, посвященной 100-летию Нижегородской радиолаборатории. Нижний Новгород, 15–29 мая 2018 г., с. 408-411 (2018)

Целью работы является экспериментальное исследование дифракции акустических пучков на краю экрана, рассматривается в том числе случай интенсивных акустических пучков. Решение задачи о многократной дифракции поля излучения на периодической структуре в виде эквидистантно расположенных полуограниченных параллельных экранов имеет в первую очередь общефизическое значение для развития теории дифракции. Прикладное значение решение этой задачи может иметь при оценке принимаемой энергии в случае, когда трасса распространения сигнала проходит вдоль прямой городской улицы над крышами приближённо эквидистантно расположенных зданий. Это наиболее важно, когда приемник находится в области геометрической тени.

Труды XXII научной конференции по радиофизике, посвященной 100-летию Нижегородской радиолаборатории. Нижний Новгород, 15–29 мая 2018 г., с. 408-411 (2018) | Рубрика: 05.07

 

Пазухин В.Г., Диденкулов И.Н., Прончатов-Рубцов Н.В. «Нелинейное рассеяние акустических волн на газовых пузырьках в потоке жидкости и их диагностика» Труды XXII научной конференции по радиофизике, посвященной 100-летию Нижегородской радиолаборатории. Нижний Новгород, 15–29 мая 2018 г., с. 448-451 (2018)

Акустические методы широко используются для диагностики различных сред, в медицине и технике. Во многих случаях, в частности, в океанографии, медицинской диагностике, технике трубопроводов требуется измерить распределение скорости течения по сечению потока. Для этого обычно используется эхолокационный метод, основанный на рассеянии звука частицами, присутствующими в жидкости. Доплеровский сдвиг частоты в принятом сигнале позволяет измерить распределение скорости потока по дальности, соответствующей временам задержки эхо-сигнала по отношению к излученному. При этом пространственная разрешающая способность, определяемая длительностью импульса, должна быть существенно меньше характерного поперечного масштаба течения. Поэтому в эхолокационном методе необходимо использовать высокие акустические частоты. В многофазных средах, где поглощение звука велико, такой подход неприменим. В этом случае можно использовать томографический (просвечивающий) метод, основанный на нелинейном преобразовании акустических волн в жидкости с газовыми пузырьками. Известно, что газовые пузырьки являются сильными рассеивателями акустических волн. Это их свойство находит применение в различных методах диагностики, которые позволяют определять наличие пузырьков, их концентрацию и распределение по размерам. В медицинской ультразвуковой диагностике для повышения контрастности акустических изображений отдельных органов используются специфические газовые пузырьки – «контрастные агенты». Нелинейные акустические эффекты находят применение в диагностике жидких сред и биологических тканей. Одним из методов нелинейной акустической диагностики является метод азностной частоты, позволяющий не только обнаруживать пузырьки разных размеров, но и получать изображения пузырьковых объектов. Если наблюдаемый объект движется, то на разностной частоте возникает доплеровский сдвиг частоты, который также можно использовать в задачах нелинейного акустического видения. В работе анализируются возможности этого метода для диагностики течений. Результаты работы демонстрируют возможность профилирования течений жидкости с использованием нелинейного рассеяния звука на газовых пузырьках на разностной частоте. Доплеровский спектр на разностной частоте содержит информацию о распределении скорости по сечению потока жидкости и о распределении концентрации пузырьков. При наличии априорной информации о распределении концентрации пузырьков или при независимых измерениях их концентрации можно реконструировать распределении скорости потока.

Труды XXII научной конференции по радиофизике, посвященной 100-летию Нижегородской радиолаборатории. Нижний Новгород, 15–29 мая 2018 г., с. 448-451 (2018) | Рубрика: 05.07