Li N., He X.P., Yuan Y. «Research of a Stepped Ultrasonic Radiator» Акустический журнал, 71, № 3, с. pp312-325 (2025)

Sound field and radiation impedance are crucial acoustic performance parameters. Sound field calculation concerns sound propagation from a source and pertains to practical application problems within a specific environment. In contrast, radiation impedance is associated with the matching of the radiating elements with a circuit. Free boundary stepped radiators with high directional properties have significant application potential in the field of high-power gas medium ultrasonics. This study proposes a simulation for the computational estimation of the radiation field and impedance of stepped radiators based on the Rayleigh method. The axial sound pressure and directivity of the rectangular stepped radiator are calculated theoretically. At the same time, the radiation impedance is calculated. The results of the sound field test and radiation impedance calculations verified the validity of the proposed method. Thus, a practical and efficient approach to the analysis of the acoustic performance of arbitrary sound radiator was realized. The proposed method offers valuable insights and addresses a crucial gap in understanding these parameters for diverse radiator configurations.

Коннова Е.О., Карзова М.М., Хохлова В.А., Юлдашев П.В. «Численная модель описания трехмерных акустических полей в неоднородных средах с использованием широкоугольного параболического приближения» Акустический журнал, 71, № 6, с. 762-779 (2025)

Представлен численный метод расчета акустического поля в плавно-неоднородной среде, основанный на использовании трехмерной широкоугольной параболической модели и разложении модифицированного пропагатора однонаправленного волнового уравнения в операторный ряд Фурье. Рассмотрена задача фокусировки ультразвукового пучка, создаваемого излучателем с параметрами, характерными для устройств неинвазивной ультразвуковой хирургии, в среде с плавной неоднородностью, имитирующей неоднородности мягких биологических тканей. Выполнен поиск оптимальных значений свободных параметров модифицированного пропагатора, позволяющих получить наименьшую ошибку аппроксимации пропагатора рядом Фурье с конечным числом гармоник. Проведено сравнение результатов моделирования, полученных на основе разработанного метода и с использованием эталонной полноволновой псевдоспектральной численной модели “k-Wave”.