Кшевецкий С.П., Курдяева Ю.А., Гаврилов Н.М., Куличков С.Н. «Солитонный распад акустико-гравитационных волн в атмосфере: 2. Численное моделирование» Акустический журнал, 71, № 6, с. 855-865 (2025)

Исследуется процесс распространения и распада длинных слабо-нелинейных акустико-гравитационных волн в верхней атмосфере. Выполнено прямое численное решение гидродинамических уравнений для атмосферного газа с применением модели высокого разрешения. Сравнение результатов этих численных расчетов с результатами анализа системы гидродинамических уравнений на основе выведенного в первой части этой работы уравнения КдВ–Бюргерса для атмосферных слоев показало достаточно хорошее соответствие. Предпочтительные высоты, вблизи которых АГВ могут распадаться, примерно соответствуют высотам изменения знака горизонтальной скорости в волне. Параметры мелкомасштабных уединенных вторичных волн-солитонов, образующихся в расчетах по полным гидродинамическим уравнениям, хорошо согласуются с оценками, основанными на анализе уравнения КдВ–Бюргерса. Последнее уравнение не описывает распространение вторичных волн с течением времени в другие атмосферные слои, а также колебания, наклоны и деформацию слоистой структуры, создаваемые первичной волной, в силу приближений, использованных при выводе уравнения КдВ–Бюргерса.

Румянцева О.Д., Шуруп А.С., Зотов Д.И. «Восстановление скорости звука, плотности, коэффициента поглощения и его частотной зависимости в многочастотном режиме томографирования» Акустический журнал, 71, № 6, с. 866-880 (2025)

Рассматривается стационарная среда, содержащая неоднородности скорости звука, плотности и частотно зависящего коэффициента поглощения. Эти неоднородные акустические характеристики, включая степень частотной зависимости коэффициента поглощения, неизвестны и подлежат восстановлению на основе данных рассеяния на многих частотах. Сначала решением обратной задачи восстанавливается комплексная функция рассеивателя, которая содержит вклады от неоднородностей разных типов; после этого предлагается методика выделения из функции рассеивателя индивидуальных пространственных распределений всех искомых акустических характеристик. Приводятся результаты численного моделирования, иллюстрирующие возможности и ограничения предлагаемой методики при различных уровнях шумов в исходных данных. Показано, что наименьшей помехоустойчивостью обладает результат восстановления показателя степени частотной зависимости коэффициента поглощения. В то же время, восстановление скорости звука, плотности и коэффициента поглощения осуществляется с приемлемой точностью и высокой разрешающей способностью.

Корунов А.О., Бахнэ С., Усов Л.А., Трошин А.И., Горбовской В.С. «Характеристики звукового удара в условиях сильной атмосферной турбулентности на примере демонстратора сверхзвукового гражданского самолета» Акустический журнал, 71, № 6, с. 835-854 (2025)

На основе точного в рамках линейной акустики движущихся сред волнового уравнения получено скалярное уравнение, описывающее акустическое давление в приземном слое атмосферы. Получены главные приближения для эффектов дифракции и переноса возмущений турбулентными пульсациями в приземном слое. На их основе сформированы модели типов HOWARD и ХЗК. Уравнение типа ХЗК в двумерной постановке применено к задаче расчета характеристик звукового удара от разрабатываемого в ЦАГИ демонстратора сверхзвукового гражданского самолета “Стриж” в условиях сильной турбулентности в приземном слое атмосферы, представленной пульсациями скорости. Достигнуты сеточная и статистическая сходимости результатов моделирования. Трехскачковая структура передней части профиля избыточного давления от демонстратора приводит к малому изменению амплитуды и существенному снижению громкости в метрике PL по сравнению с результатами, полученными для N-волн в сходных условиях.