Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

08.02 Инфразвуковые и акустико-гравитационные волны

 

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Ефремов А.В., Цветков А.И. «Инфразвуковой газоструйный резонансный излучатель и его амплитудно-частотные характеристики» Инженерно-физический журнал, 94, № 2, с. 496-506 (2021)

Исследовано влияние геометрических и режимных параметров инфразвукового газоструйного излучателя на процесс генерации звукового поля с преобладающим дискретным тоном на основной частоте резонансной трубы. Проведено параметрическое исследование автоколебательных процессов, возникающих при взаимодействии дозвуковой и сверхзвуковой струй газа с трубной полостью. Обсуждается нестационарная структура течения внутри резонатора, характерная для автоколебательного режима взаимодействия струи с преградой. Основное внимание уделено изучению картины течения газа внутри полости резонансной трубы и амплитудно-частотных характеристик волнового процесса в ней. Даны рекомендации по выбору схемы инфразвукового газоструйного излучателя с учетом его практического использования. Ключевые слова: газоструйный излучатель, эффект Гартмана, сверхзвуковая струя, генерация шума, автоколебательный процесс

Инженерно-физический журнал, 94, № 2, с. 496-506 (2021) | Рубрики: 05.12 08.02

 

Хайретдинов М.С., Поллер Б.В., Борисов Б.Д., Бритвин А.В. «Акустооптическое взаимодействие на инфразвуке в задачах лазерного экологического мониторинга» Автометрия, 56, № 6, с. 91-99 (2020)

Изучаются процессы акустооптического взаимодействия на инфранизких частотах с применением сейсмических вибраторов в качестве источников низкочастотных акустических колебаний, распространяющихся в атмосфере, и лазерных измерительных линий как оптических приёмников колебаний. Предложенные типы источника и приёмника в интересах изучения акустооптического взаимодействия определяют новизну и оригинальность предлагаемого подхода. Приводятся результаты экспериментов по оцениванию характеристик акустооптического взаимодействия на инфранизких частотах в задачах лазерного экологического мониторинга окружающей среды.

Автометрия, 56, № 6, с. 91-99 (2020) | Рубрики: 06.17 08.02

 

Касаткин С.Б. «К оценке пространственно-частотной структуры звукового поля в мелком море в инфразвуковом диапазоне частот» Подводные исследования и робототехника, 34, № 1, с. 70-78 (2021)

Анализируются результаты экспериментальных исследований звукового поля, зарегистрированного комбинированными приёмниками, образующими вертикально ориентированную двухэлементную антенну. Звуковое поле формировалось дискретными составляющими вально-лопастного звукоряда шумового сигнала НИС «Юрий Молоков» в инфразвуковом диапазоне частот 2–20 Гц, а также буксируемым низкочастотным излучателем полигармонического сигнала в диапазоне частот 30–60 Гц. Глубина моря и рабочий диапазон частот 2–20 Гц исключали возможность возбуждения нормальных волн дискретного спектра в модельном волноводе Пекериса в этом диапазоне частот. По результатам спектрального анализа шумового сигнала получена оценка потенциальной помехоустойчивости комбинированного приёмника при использовании полного набора информативных параметров, характеризующих энергетическую структуру звукового поля. По результатам анализа вертикальной структуры звукового поля был сделан вывод о том, что звуковое поле на предельно низких частотах инфразвукового диапазона сформировано регулярной волной Рэлея– Шолте, локализованной на границы раздела вода – морское дно. С увеличением частоты возрастает роль первой неоднородной (медленной) волны, возбуждаемой комплексным угловым спектром источника. В ближней зоне источника возрастает роль обобщённой волны Шолте, локализованной на горизонте источника, а звуковое поле формируется парой волн Шолте, регулярной и обобщённой, и первой неоднородной волной. Ключевые слова: комбинированный приёмник, шумовое поле, помехоустойчивость, обобщённые неоднородные волны, гибридные волны.

Подводные исследования и робототехника, 34, № 1, с. 70-78 (2021) | Рубрики: 07.02 08.02

 

Алексанин А.И., Ким В., Ярощук И.О. «Диагностика плотности морской воды по поверхностным проявлениям внутренних волн» Подводные исследования и робототехника, 33, № 4, с. 38-44 (2020)

Рассматривается проблема восстановления плотностной структуры моря на шельфе по проявлениям внутренних гравитационных волн на изображениях поверхности в поляризованном свете. По изображениям рассчитываются скорости распространения волн и их длины. Анализируется 17 случаев регистрации волн, проходивших через станции с вертикально расположенными датчиками температуры. Используется две модели вертикальной изменчивости плотности: однослойная с постоянной частотой плавучести и двухслойная с постоянной плотностью в слое. Анализируются точности решения прямых задач на основе сопоставления скоростей распространения волн, рассчитанных по профилям плотности и полученных по изображениям. Рассматриваются два варианта решения прямых задач: на основе решения задачи Штурма–Лиувилля и на основе уравнения Кортевега–де Вриза. Демонстрируется возможность выбора модели среды по изменчивости скорости распространения волн на шельфе с меняющейся глубиной дна. Показывается, что при двухслойной модели среды с нижним слоем со значительно меньшей толщиной, чем у верхнего, оба подхода к решению прямых задач дают существенное занижение наблюдаемых скоростей распространения внутренних гравитационных волн.

Подводные исследования и робототехника, 33, № 4, с. 38-44 (2020) | Рубрики: 07.03 08.02

 

Васильев А.В. «Анализ инфразвукового излучения в условиях территории жилой застройки городского округа Самара» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 22, № 3, с. 60-68 (2020)

Рассматриваются вопросы воздействия инфразвука в условиях территории жилой застройки городского округа Самара. Проведен анализ источников инфразвукового излучения, оказывающих наиболее негативное воздействие. Рассмотрены особенности негативного воздействия инфразвука. Результаты измерений инфразвука позволяют прийти к выводу о превышении нормативных значений инфразвука в ряде зон территории жилой застройки городского округа Самара и о необходимости разработки и внедрения мероприятий по снижению негативного воздействия инфразвука.

Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 22, № 3, с. 60-68 (2020) | Рубрики: 08.02 10.04 10.05

 

Васильев А.В. «К вопросу о снижении негативного воздействия инфразвукового излучения в условиях урбанизированных территорий на примере Самарской области» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 22, № 3, с. 69-73 (2020)

Рассматриваются вопросы снижения негативного воздействия инфразвука в условиях урбанизированных территорий на примере Самарской области. Предложена общая классификация методов защиты от воздействия инфразвука. На основании анализа источников и результатов измерений уровней инфразвука в условиях урбанизированных территорий Самарской области были разработаны предложения по снижению воздействия инфразвука в наиболее неблагополучных зонах Самарской области.

Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 22, № 3, с. 69-73 (2020) | Рубрики: 08.02 10.04 10.05

 

Сквайр В.А., Ковалев П.Д., Ковалев Д.П. «Солитоноподобные волны в окрестностях Южных Курильских островов» Морской гидрофизический журнал, 37, № 1, с. 5-22 (2021)

Цель. Цель работы – исследование модулированных солитонов, обнаруженных во временных рядах данных наблюдений за колебаниями уровня моря, и проверка наличия нестационарных процессов в рамках количественных методов. Методы и результаты. Представлен анализ данных наблюдений за волнением, выполненных с помощью донных датчиков давления типа АРВ (автономный регистратор волнения) в районе мысов Кастрикум, Ван-дер-Линд и Ловцова Южных Курильских островов. Полученные временные ряды подвергались полосовой фильтрации с применением аппаратных средств с полосой пропускания 20 мин – 2,5 ч. Численное моделирование обнаруженных волновых пакетов проводилось с использованием уравнения Кортевега–де Вриза. Результаты моделирования подтверждают, что огибающая наблюдаемых волновых пакетов близка к моделируемой и ведет себя как солитон. Проведено сравнение с гармонической суперпозицией бризера с целью качественно исследовать наличие вложенных, т.е. субсолитонных, 1,6-часовых флуктуаций. Выводы. Показано, что синхронность инициирования волнового пакета и волны К1 связана с циклическим отделением приливного потока колебаний К1 от возвышенности, расположенной между островами в проливе Уруп, с сопутствующим порождением вихрей. Предполагается, что вихри генерируют обнаруженные волновые пакеты, каждый пакет содержит группу волн со средним периодом около 1,6 ч, обусловленным периодом краевых волн или шельфовых сейш. Спектральный анализ, проведенный для 4,5-суточных временных рядов при наличии и отсутствии в них группы солитонов, показал, что при появлении солитонов наблюдается увеличение энергии волн в интервале периодов от 0,5 до 5,5 ч. С использованием простого амплитудного критерия установлено, что обнаруженные в волновых пакетах волны являются аномальными. При преобразовании временного ряда в нормализованное время и нормализованные амплитудные координаты было обнаружено, что все примеры аномальных волновых пакетов могут быть смоделированы с помощью временного уравнения Кортевега–де Вриза.

Морской гидрофизический журнал, 37, № 1, с. 5-22 (2021) | Рубрика: 08.02