Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.14 Акустика морских осадков, ледяного покрова, подводная сейсмоакустика

 

Луньков А.А., Петников В.Г., Шатравин А.В. «Распространение широкополосных звуковых сигналов в области берегового клина при наличии неподвижного ледового покрова» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 340-345 (2023)

Анализируются результаты натурного эксперимента в озере Байкал по измерению кратковременных вариаций времени (длительности) распространения звуковых сигналов на стационарной акустической трассе в береговом клине при наличии неподвижного сплошного ледового покрова. Проведен анализ возможных физических причин наблюдаемых вариаций. Полученные результаты позволяют оценить возможную точность акустического позиционирования подводных аппаратов подо льдом.

Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 340-345 (2023) | Рубрики: 07.01 07.02 07.07 07.14

 

Григорьев В.А. «О возможности наблюдения сигнала послевестника в мелководных акваториях с газонасыщенным дном» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 268-273 (2023)

Рассмотрено распространение низкочастотного звукового импульса в мелководном волноводе, состоящем из трех жидких слоев: водного слоя (толщиной 30 м, со скоростью звука 1500 м/с), слоя газонасыщенных осадков (0.4 м, 300 м/c) и нижнего полупространства (1560 м/с). Подобная ситуация имеет место на озере Кинерет (Израиль). Показано, что при расположении источника и приемника вблизи дна на расстоянии порядка 10 глубин волновода друг от друга, в принимаемом сигнале хорошо наблюдаются два типа импульсов, значительно разделенных по времени прихода. Сначала приходит группа импульсов, соответствующая скорости звука в водном слое. Затем приходит одиночный импульс – послевестник. Он приходит с существенной задержкой и соответствует распространению звука в низкоскоростном газонасыщенном слое осадков. Модовый анализ показывает, что послевестник представляет собой весьма необычную первую моду (так называемую втекающую нормальную моду), захваченную газонасыщенным слоем подобно подводному звуковому каналу в океане. Скорость распространения послевестника оказывается близка к скорости звука в газонасыщенном слое, что дает возможность оценки этой скорости по времени прихода послевестника.

Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 268-273 (2023) | Рубрики: 07.02 07.14

 

Луньков А.А., Григорьев В.А., Петников В.Г. «Акустические характеристики морского дна и их влияние на дальнее распространение звука на арктическом шельфе» Успехи физических наук, 194, № 2, с. 184-207 (2024)

Представлен обзор результатов исследований дальнего распространения низкочастотных акустических волн в мелководных акваториях на расстояниях, много больших, чем глубина водного слоя. Основное внимание уделено особенностям формирования звуковых полей, обусловленным неоднородностями структуры морского дна. Особо отмечено влияние физических характеристик дна на затухание и рефракцию акустических волн. Акцент сделан на распространение звука на арктическом шельфе, где неоднородности верхнего слоя донных осадочных пород выражены особенно ярко. Приведены примеры указанных неоднородностей, полученные при 3D сейсморазведке и малоглубинном бурении морского дна.

Успехи физических наук, 194, № 2, с. 184-207 (2024) | Рубрики: 07.02 07.14

 

Буланов В.А. «Влияние ледовой "шуги" на затухание звука и структуру акустического поля в море» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 334-339 (2023)

В приповерхностном слое моря в осенне-зимний и весенне-зимний периоды часто наблюдается ледовая "шуга" (ЛШ) – повышенная концентрация центров кристаллизации – льдинок разных размеров, которая особенно сильно усиливается при сильном ветре и волнении. При сильном ветре вовлечение слоя ЛШ в переохлажденную морскую воду может достигать глубины в несколько метров. Наличие слоя ЛШ, может приводить к изменению акустических свойств верхнего слоя морской воды, которая по многим свойствам становится многокомпонентной микронеоднородной жидкостью. Для такой жидкости типичным являются избыточное поглощение и дисперсия скорости звука. Показано существенное влияние периодически чередующихся процессов кристаллизации-плавления на поверхностях льдинок в акустической волне на частотные и концентрационные зависимости акустических характеристик. Обнаружено, что наиболее значительное влияние фазовых превращений наблюдается на относительно низких частотах и при малых размерах центров кристаллизации. Проанализировано влияние ЛШ на затухание и структуру акустического поля в море. Выявлено существенное влияние ЛШ на характер пространственного спада при распространении звука при достаточно типичных концентрациях ледовой компоненты в морской воде в приповерхностных слоях моря.

Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 334-339 (2023) | Рубрики: 07.10 07.14 07.17

 

Епифанов В.П. «Волновые явления во льду на пластическом фрикционном контакте» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 67-72 (2018)

Теоретически и экспериментально на примере пресноводного льда, помещённого в матрицу высокого давления или находящегося в гидростатическом ядре, исследуется влияние импульсов давления на формирование вторичной структуры и внутренних трещин.

9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 67-72 (2018) | Рубрика: 07.14

 

Ларичев В.А., Максимов Г.А., Смирнов В.А. «Опыт восстановления пространственного положения буксируемой сейсмокосы по магнитометрическим данным с навесных управляемых заглубителей» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 391-396 (2023)

Представлена методика позиционирования буксируемой сейсмокосы по магнитометрическим данным и результаты морских испытаний отечественной системы позиционирования буксируемых сейсмокос по данным с навесных управляемых заглубителей, разработанных в АО АКИН. Проведено сравнение результатов позиционирования по данным заглубителей АО АКИН и по данным заглубителей DigiCourse ION Geophysical.

Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 391-396 (2023) | Рубрики: 07.14 07.19 14.02

 

Ильичев А.Т., Савин А.С., Шашков А.Ю. «Траектории частиц жидкости под ледяным покровом в поле уединённой изгибно-гравитационной волны» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 848-861 (2023)

Рассматривается слой жидкости конечной глубины, описываемый уравнениями Эйлера. Ледяной покров моделируется геометрически нелинейной упругой пластиной Кирхгоффа–Лява. Находятся траектории частиц жидкости под ледяным покровом в поле нелинейной поверхностной бегущей волны, быстро убывающей на бесконечности. Приводимый анализ использует явные асимптотические выражения для решений, описывающих волновые структуры на поверхности раздела вода-лёд типа классической уединённой волны малой, но конечной амплитуды. Используются также асимптотические решения для поля скоростей в толще жидкости, генерируемого этими волнами.

Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 848-861 (2023) | Рубрика: 07.14

 

Погорелова А.В., Земляк В.Л., Козин В.М. «Волновое сопротивление тонкого тела при нестационарном движении под ледяным покровом» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 17, № 1, с. 73-83 (2024)

Статья посвящена теоретическому исследованию прямолинейного нестационарного движения тонкого тела в жидкости вблизи свободной поверхности и ледяного покрова. Рассматривается идеальная несжимаемая жидкость, движение жидкости потенциальное. Ледяной покров моделируется плавающей вязкоупругой пластиной. Вязкоупругие свойства льда описываются моделью Кельвина–Фойгхта. Тонкое тело заданной формы в потоке жидкости моделируется обтеканием системы источников-стоков. Рассматриваются различные режимы движения тела: ускорение, торможение, движение с заданной скоростью. Анализируется влияние ледяного покрова, ускорения и торможения тела на его волновое сопротивление. Получено, что нестационарные режимы движения (ускорение и торможение) существенно влияют на волновое сопротивление тонкого тела. Движение с малым начальным ускорением позволяет уменьшить амплитуду первого по времени горба волнового сопротивления. При торможении тела до полной остановки кривая волнового сопротивления носит колебательный характер. Уменьшение коэффициента торможения приводит к уменьшению амплитуды осцилляций кривой волнового сопротивления. Наличие ледяного покрова сглаживает горб волнового сопротивления при ускорении и уменьшает количество осцилляций и их амплитуду при торможении. Ключевые слова: ледяной покров, изгибно-гравитационные волны, погруженное тонкое тело, нестационарное движение, волновое сопротивление

Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 17, № 1, с. 73-83 (2024) | Рубрика: 07.14