Богоряд И.Б., Лаврова Н.П. «Численная модель течения жидкости во вращающемся цилиндре с упругими радиально расположенными ребрами» Прикладная механика и техническая физика, 54, № 2, с. 59-64 (2013)

Формулируется и с помощью численных методов решается краевая задача о вихревом течении вязкой несжимаемой жидкости во вращающейся полости, имеющей форму кругового цилиндра, в который в качестве источников интенсивного вихреобразования встроены упругие радиальные ребра (пластины). С использованием результатов решения вычислен коэффициент лобового сопротивления ребер.

Панасьян Л.Л., Ладыгин В.М., Курносов В.Б. «Связь акустической эмиссии со структурами в базальтах Гавайских островов» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 349-353 (2012)

Изучались образцы керна скважин, расположенных на фланге Гавайского вулкана, пробуренных по проекту Hawaii Scientific Drilling Project программы Continental Dynamics. Исследовались акустические и физико-механические свойства базальтов различной структуры. Определялись максимальные значения амплитуд и энергии сигналов, частотный спектр, активность и интенсивность АЭ по полосам частот, скорость наступления событий. Минеральный состав пород изучался под микроскопом. Базальты представлены тремя разновидностями. В них выделяется несколько типов развития активности АЭ в процессе нагружения образцов, проявляющейся независимо от скорости подачи нагрузки. Установлено, что типы излучения АЭ, зависят преимущественно от состава вкрапленников, их размеров и состояния, строения основной массы, структуры пород, заполнения пор. Приводятся примеры изменения АЭ для структуры пород с различным количеством крупных оливиновых (Ol) трещиноватых вкрапленников, кристаллов плагиоклаза (Pl) и пироксена (Px) при разном их соотношении. Так, если Ol в породе изменен, то снижается максимальная энергия низкочастотных импульсов, но увеличивается энергия среднечастотных. Если в разновидностях присутствует много крупных кристаллов Pl, а поры в породе залечены вторичными минералами, это приводит к резкому увеличению активности и энергии высокочастотных импульсов с последующим падением активности практически до нуля, что вероятнее всего связано с разрушением "перегородок" между порами.

Ланда П.С. Автоколебания в распределенных системах. 2-е изд. (2010)

Книга посвящена исследованию автоколебательных процессов в системах с распределенными параметрами. Изложены основные методы теории волн и приведены различные примеры, на которых продемонстрированы возможности этих методов. Рассмотрены задачи возбуждения волн в ограниченных средах. Находятся условия возбуждения и стационарные режимы. В качестве примеров рассмотрены лазеры, акустические и плазменные генераторы, генераторы Ганна, автоколебания крыльев самолета, волны в плазме и жидкости, а также некоторые химические и биологические системы. Приведен ряд сведений из области расчета флуктуаций в распределенных системах.

Ланда П.С. Нелинейные колебания и волны. Серия: Синергетика: от прошлого к будущему (2010)

Представлено современное состояние теории нелинейных колебаний и волн. С единой точки зрения рассматриваются колебательные и волновые процессы, как периодические, так и хаотические, в системах самой различной физической природы. Показано, что такие популярные и быстро развивающиеся в последние годы науки, как нелинейная динамика, теория солитонов и синергетика, которые часто изучаются независимо друг от друга, фактически являются составными частями теории колебаний и волн. На ряде примеров демонстрируется, что эта теория отражает наиболее общие законы природы, справедливые для систем, являющихся объектами изучения различных наук: физики, химии, биологии и т.д. Единство колебательных законов позволяет строить простые модели сложных систем, которые, в свою очередь, позволяют прояснить общие свойства изучаемых систем и предсказать их поведение в конкретных условиях. Кроме классических колебательных и волновых явлений в книге рассматриваются нетрадиционные проблемы шумоиндуцированных колебаний и турбулентности.

Кравчун П.Н., Ланэ М.Ю. «Акустика нового органного зала с размещением в нем духового органа из бывшего собора на Алом Поле в Челябинске» Акустика речи. Медицинская и биологическая акустика. Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации. Аэроакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 3, с. 95-98 (2012)

Челябинский концертный зал органной и камерной музыки, расположенный в здании бывшего собора, в течение многих лет успешно используется для концертов классической музыки. Отзывы профессиональных музыкантов и зрителей, а также результаты проведенных авторами акустических измерений свидетельствуют о хорошем качестве звучания установленного в нем органа. Однако в связи с намеченной передачей здания Православной Церкви встал вопрос о создании в городе нового концертного зала, в который должен быть перенесен существующий орган. В рамках этой задачи были изучены акустические характеристики различных зданий Челябинска применительно к их использованию в качестве нового органного зала. В итоге было принято решение о создании нового зала в здании бывшего кинотеатра "Родина", представляющем собой отдельно стоящую постройку, удачно расположенную в центре города рядом с основным зданием Челябинского концертного объединения. Для размещения концертного зала с объемом, требуемым для переносимого органа, здание надстраивается по высоте. Обеспечение оптимального для органа времени реверберации достигается применением материалов с малым звукопоглощением (штукатурное покрытие, облицовки из шлифованных каменных плит и т.п.). Подбор типов, мест размещения и площадей отделочных материалов, кресел, а также формы нового зала производился методом компьютерного акустического моделирования. Особое внимание было уделено размещению органа в зале, его оптимальному пространственному положению и устройству виброизолирующего основания для инструмента. Приводятся планы и разрезы нового зала, а также результаты расчетов его акустических характеристик.

Лапин А.Д. «Дифракционная решетка как отражатель мод в волноводе» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 210-213 (2012)

Рассмотрена задача о рассеянии m-й симметричной моды цепочкой монопольных или дипольных резонаторов, расположенных вдоль оси широкой круглой трубы. Расстояние между резонаторами равно половине длины волны этой моды при частоте ω, равной или близкой к собственной частоте резонатора при учете присоединенной массы и взаимодействия соседних резонаторов через неоднородные моды. Получено самосогласованное рассеянное поле от дифракционной решетки из Q резонаторов. Найден коэффициент отражения m-й моды от этой дифракционной решетки.

Лапин А.Д. «Дифракционная решетка как отражатель мод в волноводе» Акустика неоднородных сред. Ежегодник Российского акустического общества. Сборник трудов научной школы проф. С.А. Рыбака. Вып. 12, с. 85-88 (2012)

Рассмотрена задача о рассеянии m-й симметричной моды решеткой из Q колец одинаковых близко расположенных друг от друга резонаторов Гельмгольца, присоединенных горлышками к стенкам широкой круглой трубы. Расстояние между кольцами равно половине длины волны этой моды при частоте, равной или близкой собственной частоте кольца резонаторов при учете присоединенной массы и взаимодействия соседних колец через неоднородные моды. Рассчитан коэффициент отражения m-й моды от этой дифракционной решетки.

Максимов Г.А., Ларичев В.А., Зозуля О.М, Пеливанов И.М. «Импульсная оптико-акустическая диагностика для восстановления параметров микропузырьковых смесей» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 115-118 (2012)

Рассматривается возможность определения распределения микропузырьков газа в жидкости по их размерам методом импульсной акустической спектроскопии. Приводятся примеры экспериментально восстановленных распределений пузырьков.

Максимов Г.А., Ларичев В.А. «О расчете индикатрисы рассеяния шероховатой поверхности» Акустика неоднородных сред. Ежегодник Российского акустического общества. Сборник трудов научной школы проф. С.А. Рыбака. Вып. 12, с. 89-102 (2012)

Приводятся сравнительные расчеты индикатрис рассеяния жесткой и мягкой шероховатых поверхностей при различных видах корреляционной функции и значениях параметра Рэлея. Обосновывается возможность упрощенного расчета индикатрис рассеяния шероховатой поверхности при произвольном значении параметра Рэлея. Расчетные формулы для индикатрисы рассеяния получены в рамках разложения по кратности рассеяния поля на поверхности и используют в качестве основного ограничения малость наклонов поверхности и малость взаимного затенения ее точек.

Чарная Е.В., Пирозерский А.Л., Недбай А.И., Лебедева Е.Л., Пак В.Н., Формус Д.В., Барышников С.В., Латышева Е.Н. «Акустические и диэлектрические свойства нанокомпозитов оксид меди–пористое стекло» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 20-23 (2012)

Проведены исследования нанокомпозиционных материалов, полученных путем введения наночастиц окиси меди (CuO) в пористые стекла с размером пор 8 нм. Целью исследований являлось изучение влияния размеров наночастиц CuO на их физические свойства. Интерес к окиси меди связан с тем, что CuO является высокотемпературным мультиферроиком, а также близостью структуры CuO к структуре медьсодержащих плоскостей многих высокотемпературных сверхпроводников. Исследования проводились акустическими и диэлектрическими методами. Скорость ультразвука измерялась импульсно-фазовым методом на частотах около 7 МГц в температурном диапазоне 150–370 K. Обнаружен выраженный гистерезис между ветвями нагрева и охлаждения. Исследование частичных циклов нагрев–охлаждение показало необратимость соответствующих процессов в температурной области 160–300 K. Дополнительно проведены диэлектрические измерения на частотах от 25 Гц до 1 МГц. Обсуждаются возможные причины выявленных акустических и диэлектрических аномалий.

Пирозерский А.Л., Чарная Е.В., Недбай А.И., Самойлович М.И., Великоруссов П.В., Шевченко Е.В., Латышева Е.Н. «Акустические исследования размерных эффектов при плавлении и кристаллизации декана в порах синтетических опалов» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 24-27 (2012)

Приводятся результаты исследований плавления и кристаллизации декана, введенного в поры опаловых матриц. Исследовались опаловые матрицы двух типов – исходная, с пористостью около 24%, и протравленная в растворе щелочи, с пористостью ∼45%. Матрицы заполнялись химически чистым деканом (CH₃(CH₂)₈CH₃), после чего проводились измерения скорости ультразвука импульсно-фазовым методом на частотах около 7 MHz в температурном диапазоне 170–290 K. Обнаружено смещение температур плавления и кристаллизации относительно температуры плавления объемного декана (245.25 K), значительный температурный гистерезис между ветвями плавления и кристаллизации. Процесс плавления был существенно размыт по температуре, процесс кристаллизации происходил в узком температурном диапазоне. На кривых плавления и кристаллизации декана в протравленной опаловой матрице наблюдались ступеньки, что указывает на наличие пор разного размера и согласуется с увеличением пористости этой матрицы, соответствующей открытию пор второго порядка.

Коньков А.И., Лебедев А.В., Манаков С.А. «Построение профиля скорости волны сдвига и коэффициента Пуассона на основе анализа характеристик волны Рэлея» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 332-336 (2012)

Предлагается расширить известный метод анализа дисперсии поверхностных волн за счет включения в рассмотрение частотной зависимости отношения амплитуд проекций смещений, регистрируемых векторными геофонами. Обсуждаемые в работе экспериментальные данные были получены с использованием двух портативных сейсмостанций Лакколит Х-М2, обеспечивавших запись вертикальных и горизонтальных проекций скорости колебаний свободной поверхности в полосе частот 5–500 Гц при низком уровне шумов и с разрешением 24 бита. Сейсмостанции оснащены калиброванными широкополосными геофонами. Выполненный анализ данных нескольких экспериментов с регулярным (вибратор), ударным (молот) и шумовым (шаги на линии трассы) источниками позволяют судить о преимуществах совместного анализа дисперсионной зависимости и частотной зависимости отношения проекций смещения в волне Рэлея. Представленные профили скорости сдвиговой волны и коэффициента Пуассона позволяют сделать вывод о перспективности работ в данном направлении.

Азаров А.А., Голов А.А., Лебедев М.С., Моргунов Ю.Н. «Методы акустической томографии в задачах подводной навигации» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 52-56 (2012)

Приведены результаты экспериментальной работы по тестированию в реальных условиях системы акустического позиционирования (САП). Проведен анализ ошибок определения координат имитатора приемной системы автономного подводного аппарата (АПА) и их зависимости от изменения гидрологической обстановки. Успешно апробирован метод коррекции точности работы САП по данным томографического мониторинга поля скорости звука (температуры) на обследуемой акватории.

Половинка Ю.А., Азаров А.А., Лебедев М.С. «Метод и программа для мониторинга параметров водной среды в мелководных акваториях по данным акустического зондирования» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 57-67 (2012)

Рассмотрен метод мониторинга во времени вертикального профиля скорости звука, температуры, а также уровня поверхности в мелководных акваториях и описана программа для его реализации. Метод включает в себя синхронизированные во времени излучение, прием и измерение времени распространения импульсных акустических сигналов с помощью стационарно размещенных в акватории гидроакустических излучателя и приемника звука. Расчет параметров среды производится с использованием результатов численного моделирования (в рамках лучевого приближения) распространения звука для условий эксперимента. Программа, с помощью которой реализуется метод, позволяет проводить расчеты параметров среды по измеряемым временам распространения акустических импульсов, длительно во времени и с высокой частотой. Метод разработан на основе данных экспериментальных измерений функций отклика акустических каналов на шельфе и в различных мелководных акваториях Японского моря в 2005–2011 годах. Тестирование метода и программы в натурных условиях проведено в бухте Витязь летом и осенью 2011 года.

Чарная Е.В., Пирозерский А.Л., Недбай А.И., Лебедева Е.Л., Пак В.Н., Формус Д.В., Барышников С.В., Латышева Е.Н. «Акустические и диэлектрические свойства нанокомпозитов оксид меди–пористое стекло» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 20-23 (2012)

Проведены исследования нанокомпозиционных материалов, полученных путем введения наночастиц окиси меди (CuO) в пористые стекла с размером пор 8 нм. Целью исследований являлось изучение влияния размеров наночастиц CuO на их физические свойства. Интерес к окиси меди связан с тем, что CuO является высокотемпературным мультиферроиком, а также близостью структуры CuO к структуре медьсодержащих плоскостей многих высокотемпературных сверхпроводников. Исследования проводились акустическими и диэлектрическими методами. Скорость ультразвука измерялась импульсно-фазовым методом на частотах около 7 МГц в температурном диапазоне 150–370 K. Обнаружен выраженный гистерезис между ветвями нагрева и охлаждения. Исследование частичных циклов нагрев–охлаждение показало необратимость соответствующих процессов в температурной области 160–300 K. Дополнительно проведены диэлектрические измерения на частотах от 25 Гц до 1 МГц. Обсуждаются возможные причины выявленных акустических и диэлектрических аномалий.

Хмелев В.Н., Левин С.В., Хмелёв С.С., Цыганок С.Н. «Создание пьезоэлектрических источников ультразвукового воздействия» Техническая акустика, 13, № 1, http://www.ejta.org/ru/khmelev13 (2013)

Предлагаются правила и последовательность проектирования отдельных составляющих (пьезопреобразователей, бустеров, концентраторов и рабочих инструментов) при создании пьезоэлектрических колебательных систем – источников ультразвукового воздействия на различные технологические процессы. Предложенные правила обеспечивают создание ультразвуковых колебательных систем с необходимыми параметрами ультразвукового воздействия: по мощности, интенсивности излучения, частоте, излучающей поверхности, направлению излучения и т. п.

Легуша Ф.Ф., Чижов Г.В. «Исследование физических процессов, протекающих в акустическом резонаторе с мягкими боковыми стенками» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 262-266 (2012)

Исследуются физические процессы, происходящие в локальных акустических резонаторах с мягкими боковыми стенками. Между поверхностью, излучающей звук, и параллельной ей поверхностью, отражающей звук, возникают подобные акустические резонаторы. Проанализированы параметры полуволнового резонатора с мягкими боковыми стенками. Описаны процессы, происходящие в слое газа при возбуждении в нем интенсивных стоячих волн, с учетом диссипации энергии, как в объеме газа, так и на отражающих поверхностях.

Васильев Б.П., Легуша Ф.Ф., Невеселова К.В. «Излучение звука плоской проводящей поверхностью под действием переменного тока» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 74-77 (2012)

Работа некоторых технических устройств сопровождается появлением на поверхностях твёрдых тел переменного во времени температурного поля. Например, колебания температуры поверхности электропроводящего тела возникают при протекании по нему переменного электрического тока. Анализируется процесс генерации звуковых волн в пространстве, примыкающем к поверхности твердого тела. Исследуются частотные зависимости амплитуды звукового давления, возникающего вследствие затухания неоднородных тепловых волн.

Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике: Излучение. Волны. Кванты. Пер. с англ. Т. 3. 7-е изд. (2012)

Вниманию читателя предлагается знаменитый курс лекций по общей физике, который выдающийся американский физик, Нобелевский лауреат Ричард Фейнман читал в Калифорнийском технологическом институте. Лекции Фейнмана, записанные вначале на магнитофон, а затем "переведенные" на "письменный английский" профессорами М. Сэндсом и Р. Лейтоном, не похожи ни на один известный курс. Они отличаются оригинальным методом изложения, в котором отразилась яркая научная индивидуальность автора, его точка зрения на пути обучения студентов физике, его умение заразить читателей интересом к науке. Последовательность изложения и выбор материала также отличаются от традиционных. В лекциях не тратится время на объяснение "ученым языком" того, что современный читатель уже знает или слышал. Зато в них увлекательно рассказывается о том, как человек изучает окружающую его природу, какое положение занимает физика в ряде других наук, какие проблемы наука решает сегодня и будет решать завтра. В рассказе Фейнмана ярко отражаются те причины, которые побуждают физика вести тяжелую работу исследователя, а также те сомнения, которые у него возникают, когда он сталкивается с трудностями, кажущимися непреодолимыми. Эти лекции помогают не только понять, почему интересно заниматься наукой, но и почувствовать, какой дорогой ценой достаются победы и как порой бывают тяжелы дороги, к ним ведущие.

Босов С.И., Леонтьев Н.В., Двоешерстов М.Ю. «3D-моделирование FBAR резонаторов» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 273-277 (2012)

Изложена методика численного расчета акустоэлектронных СВЧ тонкопленочных резонаторов на объемных акустических волнах (FBAR, film bulk acoustic resonator), основанная на численном 3D решении уравнений пьезоакустики с помощью метода конечных элементов. В результате применения этой методики получена зависимость от частоты проводимости FBAR резонатора, пространственное распределение механических смещений, характеризующих как продольные, так и поперечные волны в конструкции. Произведено сравнение результатов численного 3D моделирования с помощью метода конечных элементов с результатами, полученными с помощью 1D модели, основанной на теории Новотного и Бенеша.

Махдиан А., Лиахат Дж. Х., Гайур М. «Обобщенная замкнутая модель для анализа асимметричных кумулятивных зарядов» Прикладная механика и техническая физика, 54, № 2, с. 106-115 (2013)

Представлена модель, имеющая меньше ограничений по сравнению с существующими моделями и описывающая явление коллапса при любой геометрической асимметрии облицовки заряда и при наличии как симметричной, так и асимметричной формы фронта волны. В модели развита наиболее полная обобщенная классическая теория формирования струй. В симметричном случае известные модели достаточно точно описывают процесс формирования струи и песта, однако асимметрия облицовки, окружающего заряда и фронта волны детонации, а также технические требования, в частности производственные допуски, могут оказывать влияние на коллапс облицовки и поведение кумулятивной струи и песта. Некоторые известные модели, описывающие асимметричные процессы, либо не являются замкнутыми, либо применимы при определенных ограничениях (таких, как малая асимметрия и плоский фронт волны). Представленная модель позволяет оценить влияние выпуклого, плоского и вогнутого фронтов волны на отклонение направления скорости струи от оси, определить другие параметры струи и песта, а также исследовать влияние асимметричного фронта волны на формирование струи в случае абсолютно симметричных облицовки и окружающего заряда. Ключевые слова: асимметричный кумулятивный заряд, теория формирования струй, асимметричный фронт волны детонации, явление схлопывания облицовки

Либерман М.Ю. «О формировании акустических и вибрационных полей в космических аппаратах при воздействии на ракету аэроакустической нагрузки» Акустика речи. Медицинская и биологическая акустика. Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации. Аэроакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 3, с. 200-204 (2012)

Рассмотрены процессы формирования акустических и вибрационных полей при воздействии на космический аппарат (КА) аэроакустической нагрузки на этапе полета ракеты с околозвуковой и со сверхзвуковой скоростью. Отмечены характерные особенности воздействия аэроакустической нагрузки на КА в результате генерации акустической энергии при отрыве турбулентного пограничного слоя от поверхности обтекателя ракеты. Представлены результаты анализа процессов возбуждения в корпусных конструкциях и полостях обтекателя и КА чисто структурных и акустических мод, а также связанных структурно-акустических мод. Проанализированы возможности использования этих результатов для повышения качества проектирования КА и разработки наиболее эффективных методов снижения уровней шума и вибрации КА.

Кудряшов Б.А., Ливанский А.Н. «Эмульгирование тяжелых фракций нефти и нефтепродуктов» Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 71-74 (2012)

Эмульгирование тяжелых нефтепродуктов находит широкое применения в различных отраслях промышленности от нефтепереработки до теплоэнергетики. Анализ существующих методов эмульгирования тяжелых нефтепродуктов, результаты исследований ультразвукового эмульгирования дизельного топлива показали, что в настоящее время нет универсального способа получения эмульсий. Работа, описываемая в этой статье, направлена на улучшение технологии получения эмульсий на основе битумов применяемых в дорожном строительстве. Предлагаемый ультразвуковой метод обработки позволит повысить эксплуатационные характеристики дорожного покрытия. Рассматривается возможность использования описанного метода в теплоэнергетике для эмульгирования мазутов. Описываются основные механизмы эмульгирования протекающего под воздействием ультразвука.

Канев Н.Г., Лившиц А.Я. «Акустика зрительного зала государственного музыкального театра им. И.М. Яушева в Саранске» Акустика речи. Медицинская и биологическая акустика. Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации. Аэроакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 3, с. 105-108 (2012)

В сентябре 2011 года в г. Саранске состоялось открытие новой сцены Государственного музыкального театра им. И.М. Яушева. Новое здание театра является реконструированным зданием дома политпросвещения постройки 1970-х гг. Представлено акустическое решение зрительного зала, разработанное авторами в условиях сохранения габаритов старого зала и ограниченной высоты зала. Приведены результаты измерения акустических параметров зала после завершения строительных работ, а также субъективные оценки музыкантов, принимавших участие в первых репетициях и концертах.

Коцарев Ю.И., Лисенков Н.М., Попов Ю.Н. «Численная модель распространения акустического импульса в замкнутом гидроакустическом бассейне» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 250-254 (2012)

Построена численная модель замкнутого измерительного бассейна, учитывающая его конструкционные особенности, в том числе внутренние импедансные поверхности. Детализация конструкции бассейна позволила уточнить процедуру измерений (выявить влияние дифракционной составляющей и краевых эффектов). Рассмотрена нестационарная задача о распространении в бассейне акустического импульса. Численно промоделирован процесс измерения акустической характеристики (коэффициента отражения) макета, облицованного импедансным эластомерным покрытием.

Петухов В.И., Минаев Д.Д., Лисицкая И.Г. «Комплексные исследования экологического состояния морских акваторий» Подводные исследования и робототехника, № 2, с. 69-74 (2011)

Рассматриваются методика и результаты ведения комплексных морских экспериментальных исследований по оценке экологического состояния участка морской акватории, расположенного в Уссурийском заливе. Апробировано применение программно-аппаратного комплекса на базе многолучевого эхолота Reson SeaBat 7125. Новый с точки зрения экологических исследований метод позволил локализовать места и районы сброса грунта, а также оценить их пространственные размеры с высокой степенью точности и привязкой к абсолютным географическим координатам. Данный метод позволил произвести микрорайонирование исследуемого участка морской акватории по типам подводного ландшафта и составить схему расположения районов и мест сброса грунта. Комплексный анализ информации выявил устойчивую прямую зависимость между наличием находящихся на морском дне исследуемого полигона районов (участков) сброса грунта и значительным ростом количественных характеристик контролируемых показателей загрязнения морской экосистемы. Кроме того выявлена обратная зависимость между количественными оценками показателя средней биомассы макробентоса и высокими количественными характеристиками оцениваемых показателей загрязнения морской среды.

Лобанова Е.Г., Хохлова В.А. «Моделирование распространения нелинейных акустических волн в неоднородной поглощающей среде на основе полного волнового уравнения» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 125-128 (2012)

Рассматривается задача нелинейного распространения встречных акустических волн в неоднородной поглощающей среде. Исходя из одномерных уравнений Навье–Стокса, построен конечно-разностный алгоритм моделирования давления и колебательной скорости в акустическом поле. Проведено тестирование алгоритма на примере решения нескольких модельных задач с учетом различных физических эффектов: распространение ударного импульса в линейной идеальной среде, искажение формы волны в линейной среде с вязкостью и слабопоглощающей нелинейной среде; нелинейное распространение встречных волн в результате отражения от жесткой и мягкой акустических границ. Обсуждается дальнейшее развитие численной модели для описания эффектов отражения разрывных волн от паросодержащих полостей (мягкая акустическая граница) и костей (жесткая акустическая граница) в задачах применения мощного фокусированного ультразвука в неинвазивной хирургии и исследования соответствующих механизмов разрушения биологической ткани.

Глинка А.С., Абабков Н.В., Логов А.Б., Смирнов А.Н. «Акустические и физико-механические показатели теплоустойчивой стали в окрестности трещины» Упрочняющие технологии и покрытия, № 10, http://www.mashin.ru/eshop/journals/uprochnyayuwie_tehnologii_i_pokrytiya/2011/10/ (2011)

Приведена оценка эффективности применения акустических методов контроля для исследования повреждений, в частности трещин, возникающих при длительной эксплуатации теплоэнергетического оборудования. Впервые получены дифференциальные уравнения, описывающие изменение времени задержки поверхностных акустических волн в окрестности трещины непосредственно в зависимости от аргумента; на плоскости состояний в неявном виде от параметра модели; на плоскости состояний для логарифмических характеристик.

Федотовский В.С., Верещагина Т.Н., Лунина С.В., Тереник Л.В. «Эффективная динамическая масса и демпфирование колебаний упруго закрепленного контейнера с резиноподобной средой и твердым сферическим телом» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 67-69 (2012)

Приведены результаты экспериментальных исследований поступательных колебаний цилиндрического контейнера с вязкоупругой средой, содержащей жёсткое сферическое тело. Представлена методика обработки полученных в эксперименте амплитудно-частотных характеристик колебательной системы и получены данные для эффективной динамической массы контейнера, установленного на платформу вибратора с помощью пружины.

Федотовский В.С., Верещагина Т.Н., Лунина С.В., Тереник Л.В. «Поступательные колебания твердой сферы в вязкоупругой среде» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 70-73 (2012)

Рассмотрены эффективные динамические свойства дисперсных композитов, существенно зависящие от характеристик колебаний включений относительно вязкоупругой матрицы и определяющие резонансную дисперсию упругих волн. Представлены результаты экспериментальных исследований резонансных колебаний твердого сферического тела в ограниченном объеме вязкоупругой матрицы, моделирующей элементарную ячейку дисперсного композита. Получены амплитудно-частотные характеристики колебаний, определены коэффициенты трансляционной упругости, присоединенной массы и вязкого сопротивления, а также собственная частота колебаний включений, играющие значительную роль в акустике композитов.

Луньков А.А., Петников В.Г., Стромков А.А. «Фокусировка звука обращением времени в мелком море в присутствии фоновых внутренних волн» Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 197-201 (2012)

Проведена оценка качества фокусировки низкочастотного звука в мелком море в присутствии анизотропного поля фоновых внутренних волн. Методика фокусировки основана на временном обращении волн при помощи одиночного приемно-излучающего элемента (трансивера). Показано, что в первоначальный момент времени внутренние волны практически не влияют на качество фокусировки в вертикальной плоскости вблизи пробного источника звука. В то же время фокусировка в горизонтальной плоскости наблюдается не по всей окружности с центром в точке расположения трансивера, как это имеет место в горизонтально однородном волноводе, а только вдоль некоторой дуги в окрестности пробного источника. Продемонстрировано, что фокусное пятно разрушается с течением времени при неизменном звуковом поле, излучаемом трансивером. Предложены алгоритмы обработки сигнала на трансивере, позволяющие получить устойчивую фокусировку звука при наличии внутренних волн.

Петников В.Г., Луньков А.А., Hwung Hwung-Hweng, Wang Yu-Huai, Yang Ray-Yeng «Влияние интенсивных внутренних волн второй моды на интерференционную структуру звукового поля в мелком море» Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 249-253 (2012)

Исследовано влияние солитоноподобной внутренней волны (ВВ) второй гравитационной моды на интерференционную структуру звукового поля в частотной области. В качестве исходных данных для численного моделирования использованы результаты натурного эксперимента по регистрации интенсивных ВВ с помощью вертикальных стационарных термисторных цепочек. Эксперимент был проведен на шельфе Южно-Китайского моря в районе атолла Донгша. Продемонстрирована возможность оценки параметров ВВ второй моды при её движении поперек стационарной акустической трассы длиной в несколько десятков километров между неподвижными источником и приемником звука. Оценка основана на измерениях частотных смещений интерференционной структуры звукового поля.

Коваленко В.В., Лучинин А.Г., Малеханов А.И., Мареев Е.А., Хилько А.И. «Мониторинг океана на основе сетевой интегрированной системы распределенных согласованных со средой сенсоров» Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 237-241 (2012)

Рассматривается подход, основанный на использовании согласованных со средой (адаптивных) пространственно распределенных излучающих и приемных элементов (сенсоров), которые объединяются на информационном уровне как интегрированная сетецентрическая система с открытой архитектурой. Показано, что разрабатываемый метод позволяет построить региональную (зональную) систему акустического мониторинга океана, удовлетворяющую заданным требованиям эффективности и экологической безопасности при минимизации используемых при построении и функционировании ресурсов. Обсуждаются возможности управления потенциалом, адаптации и обработки данных такой системы на основе использования информации о текущем состоянии среды и сенсоров, а также гипотез о параметрах наблюдаемых неоднородностей. Развиваемые принципы проиллюстрированы на примерах распределенной ГА системы приемных элементов, а также системы маломодовой импульсной томографии мелкого моря.

Громашева О.С., Бачинский К.В., Лысенко У.А. «Структуризация и хранение данных гидроакустической системы ACPOSIT» Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 318-321 (2012)

Излагаются основные концепции специализированной системы сбора, обработки и хранения результатов работы гидроакустической системы ACPOSIT с применением поля дрейфующих радиогидроакустических буев.

Лысь Е.В., Роменский Е.И., Чеверда В.А., Эпов М.И. «Взаимодействие сейсмических волн с зонами концентрации начальных напряжений» Доклады академии наук, 449, № 4, с. 463-466 (2013)

DOI: 10.7868/S0869565213100228

Вировлянский А.Л., Казарова А.Ю., Любавин Л.Я. «Расплывание волнового пучка в подводном звуковом канале со случайными неоднородностями показателя преломления» Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 175-178 (2012)

Целью работы является анализ тех принципиальных ограничений на формирование узкого волнового пучка в глубоком море на дистанциях порядка сотен километров, которые возникают из-за рассеяния звука на случайных неоднородностях показателя преломления. Рассмотрен волновой пучок, распространяющийся вдоль траектории некоторого опорного луча. Его расплывание в плоскослоистом (невозмущенном) волноводе обусловлено так называемой волноводной дисперсией. Оно легко описывается как в модовом, так и лучевом представлениях поля. Нами получена аналитическая оценка дополнительного уширения пучка из-за рассеяния на флуктуациях показателя преломления, вызванных случайными внутренними волнами. Результат получен в приближении геометрической оптики. Для анализа искажений лучевых траекторий в присутствии случайных неоднородностей использован гамильтонов формализм, выраженный в канонических переменных действие–угол. В рамках этого формализма приближенное решение задачи удается найти с помощью относительно простой теории возмущений. Эффективность полученной оценки ширины пучка подтверждена результатами прямого численного расчета поля в отдельных реализациях случайно-неоднородного подводного волновода. Расчет выполнен методом параболического уравнения.

Вировлянский А.Л., Казарова А.Ю., Любавин Л.Я. «Фокусировка звуковых импульсов методом обращения времени в нестационарном флуктуирующем подводном волноводе» Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 179-182 (2012)

Задачей исследования является оценка тех предельных дистанций, на которых фокусировка звуковых импульсов в глубоком море методом обращения времени еще является эффективной. Рассмотрена простейшая ситуация, когда для излучения и приема используются точечные источники и приемники. Методом параболического уравнения рассчитано звуковое поле в реалистичной модели волновода с флуктуациями скорости звука, вызванными случайными внутренними волнами. Предполагается, что статистика последних определяется эмпирическим спектром Гарретта–Манка. Моделируется распространение сигналов в прямом и обратном (с обращением знака времени) направлениях. Принципиально важно, что в моделировании учитывается нестационарность флуктуаций скорости звука. Поэтому в прямом и обратном направлениях сигнал проходит через несколько различающиеся неоднородности. В модели волновода именно это обстоятельство ограничивает область применимости метода на длинных трассах. Кроме прямых численных расчетов волнового поля, для оценки качества фокусировки в приближении геометрической оптики получены простые аналитические оценки. Показано, что в условиях типичных для глубоководных подводных звуковых каналов на умеренных и низких широтах метод обращения времени может эффективно работать на дистанциях до 300–400 км.

Ляксо Е.Е., Григорьев А.С., Куражова А.В., Гайкова Ю.С., Бедная Е.Д., Чеклярова Я.В. «Акустика детской речи: динамика спектральных характеристик гласных» Акустика речи. Медицинская и биологическая акустика. Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации. Аэроакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 3, с. 32-35 (2012)

Проанализированы акустические характеристики гласноподобных в вокализациях и гласных в слоговых конструкциях и в словах 100 детей в возрасте от 3 месяцев до 7 лет. Анализируемый материал составил 85000 гласноподобных и гласных. Выявлены изменения в значениях и вариабельности длительности, частоты основного тона и формантных частот гласных в зависимости от возраста детей. Полученные на материале русского языка данные подтверждают имеющиеся сведения на разных языках, о том, что уменьшение длительности стационарных участков и частотных характеристик гласных с возрастом является одной из основных тенденций развития акустической стороны речи у нормально развивающихся детей.

Ляховицкий М.М., Рощупкин В.В., Покрасин М.А., Чернов А.И. «Изучение процессов плавления и кристаллизации олова методом акустической эмиссии» Физика и химия обработки материалов, № 1, с. 84-88 (2011)

Показано, что обработка сварных образцов реакторной стали 15Х2НМФA переменным магнитным полем существенно улучшает их механические свойства в условиях одноосного растяжения, увеличивает ударную вязкость, снижает температуру вязко-хрупкого перехода и уровень термических напряжений в зоне сварки и в переходной области.

Ляховицкий М.М., Рощупкин В.В., Покрасин М.А., Чернов А.И. «Изучение процессов плавления и кристаллизации олова методом акустической эмиссии» Физика и химия обработки материалов, № 1, с. 84-88 (2010)

Щуров В.А., Ляшков А.С. «Двухмасштабная вихревая структура вектора акустической интенсивности в мелком море» Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 205-208 (2012)

Представлены результаты исследований поля вектора акустической интенсивности широкополосного сигнала в зависимости от расстояния между источником и приемником в мелком море. В результате исследований установлено, что в полосе исследуемых частот от 20 Гц до 1000 Гц перенос акустической энергии осуществляется посредством регулярных вихревых структур. В данной работе приведены результаты исследований для полосы частот 111±3 Гц. Степень завихренности определяется через нормированные ортогональные компоненты ротора вектора интенсивности. На фоне регулярной (почти периодической) протяженной вихревой структуры вектора акустической интенсивности наблюдаются локальные вихри вектора интенсивности.

Щуров В.А., Ляшков А.С., Черкасов А.В. «Вихри вектора акустической интенсивности в интерференционных полях мелкого моря» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 4-14 (2012)

Представлены результаты исследований поля вектора акустической интенсивности широкополосного сигнала в зависимости от расстояния между источником и приемником в мелком море. Эксперимент проводился в заливе Петра Великого Японского моря. Глубина места – 120 м, комбинированный приемник находился на глубине 70 м, скорость звука у поверхности больше скорости звука у дна. В результате исследований установлено, что в полосе исследуемых частот от 20 до 1000 Гц перенос акустической энергии осуществляется посредством регулярных вихревых структур. Основой вихревого поля вектора акустической интенсивности являются регулярная интерференционная структура акустического давления и межфазовые соотношения четырех компонент поля. Приведены результаты исследований для частоты 111 Гц. Степень завихренности определяется через нормированные ортогональные компоненты ротора вектора интенсивности. Наибольшая вероятность соответствует значениям ±1 для горизонтальных х-, у-компонент ротора и нулевому среднему значению для его вертикальной z-компоненты. Регулярная вихревая структура вектора акустической интенсивности наблюдалась на всем исследуемом расстоянии (∼5000 м) от источника до приемника с чередующейся сменой движения энергии "вверх–вниз". На фоне регулярной (почти периодической) протяженной вихревой структуры вектора акустической интенсивности наблюдаются локальные вихри вектора интенсивности. Описанный механизм переноса акустической энергии в условиях мелкого моря открывает новые возможности фундаментальных исследований акустических полей.