Городецкая Н.С., Соболь Т.В. «Влияние вязких потерь на акустические характеристики поверхностной волны в пористо-упругой среде» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 13, № 3, с. 15-22 (2010)

На основе метода Ньютона найдены решения дисперсионных уравнений для проницаемой и непроницаемой свободной границы пористо-упругого полупространства, насыщенного вязкой сжимаемой жидкостью. Получены зависимости затухания объемных и поверхностных волн от частоты при изменении как физических параметров среды, так и граничных условий. Установлено, что фазовые скорости быстрой продольной, поперечной и поверхностной волн слабо зависят от частоты. В отличие от них, скорость медленной продольной волны оказывается существенно частотно зависимой.

Потетюнко Э.Н. «Волны, вызванные вибрацией пластины на поверхности идеальной жидкости малой глубины» Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, № 10, с. 116-118 (2012)

Городецкая Н.С. «Волны на границе пористо-упругого полупространства. I. Свободная граница» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 8, № 1-2, с. 28-41 (2005)

Проведен анализ особенностей распространения поверхностных волн в пористоупругом насыщенном жидкостью полупространстве со свободной границей. Показано, что для полупространства с проницаемой границей существует только одна поверхностная волна, слабо затухающая вдоль направления, а ее фазовая скорость незначительно увеличивается с частотой, стремясь к скорости поверхностной волны в эквивалентной однофазной среде. Основная часть энергии, которую переносит данная волна, сосредоточена в упругом скелете. Для непроницаемой границы существуют две поверхностные волны. Одна из них распространяется с фазовой скоростью, близкой к скорости поверхностной волны в полупространстве с проницаемой границей и затухает слабо. Вторая волна затухает сильно, и ее скорость в высокочастотном пределе стремится к скорости медленной продольной волны. Основная часть энергии, которую переносит слабо затухающая волна, сосредоточена в упругом скелете. Для сильно затухающей волны большая часть энергии сосредоточена в жидкости.

Петрищев О.Н. «Возбуждение волн Рэлея в металлической полосе, поляризованной постоянным магнитным полем» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 8, № 1-2, с. 85-95 (2005)

Предложен физически обоснованный подход к построению математических моделей процесса возбуждения ультразвуковых волн электромагнитным полем в металлах, поляризованных постоянным магнитным полем. Продуктивность и практическая значимость этого подхода показана на примере моделирования частотных характеристик преобразователей электромагнитного типа в режиме возбуждения поверхностных волн Рэлея. Показано, что математические модели ультразвуковых преобразователей, построенные на основе предлагаемой методики, учитывают основные геометрические параметры преобразователя, материальные константы металла и особенности распространения ультразвуковых волн в упругих телах.

Гринченко В.Т., Комиссарова Г.Л. «Поверхностные волны в системе упругий слой на жидком полупространстве» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 8, № 4, с. 38-45 (2005)

Исследованы свойства низших нормальных волн в упругом слое на жидком полупространстве. Асимптотический анализ дисперсионного уравнения при больших волновых числах показал, что в этой волноводной структуре существуют две разные поверхностные волны. Первая нормальная волна с увеличением волнового числа формирует волну Стоунли на поверхности контакта упругого слоя и жидкого полупространства. Вторая нормальная волна в пределе формирует волну Рэлея на свободной поверхности слоя. С увеличением волнового числа обе фазовые скорости стремятся к скоростям соответствующих волн для полупространств. Эффекты упруго-жидкостного взаимодействия существенно зависят от механических свойств жидкости и упругого материала. Уменьшение жесткости материала упругого слоя сильно влияет на предельное значение фазовой скорости бегущих волн, не подверженных радиационному демпфированию. В случае податливого материала упругого слоя предельным значением фазовой скорости бегущих волн будет скорость волны сдвига. Для жесткого материала слоя таким предельным значением будет скорость звука в жидкости. Показано, что для податливого слоя в рассматриваемой волноводной системе существуют бегущие волны высоких порядков, фазовая скорость которых с увеличением волнового числа стремится к скорости волны сдвига материала слоя. На конкретных примерах для двух типов материалов упругого слоя (жесткого и податливого) и воды, выбранной в качестве жидкости, показано влияние дисперсии на кинематические характеристики нормальных волн и их фазовые скорости.

Запевалов А.С. «Влияние длинных поверхностных волн на резонансное рассеяние акустического излучения в обратном направлении» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 9, № 3, с. 36-41 (2006)

Проанализирована трансформация коэффициента брэгговского рассеяния высокочастотного акустического излучения на границе раздела океан-атмосфера, вызванная влиянием длинных (по сравнению с брэгговскими компонентами) поверхностных волн. Для разных скоростей ветра получены численные оценки поправок для коэффициента рассеяния, обусловленных изменением локального угла падения, которое вызывается длинными волнами. Показано, что в случае рассеяния на коротких гравитационно-капиллярных волнах при сильных ветрах величина поправки может превышать 100%. Кроме того, получены оценки поправок второго порядка, обусловленных асимметрией распределений уклонов. При анализе использованы данные измерений уклонов морской поверхности, полученные в экспериментах на океанографической платформе Морского гидрофизического института НАН Украины.

Городецкая Н.С., Соболь Т.В. «Особенности поверхностных волн на свободной границе пористо-упругого полупространства» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 11, № 1, с. 3-11 (2008)

Проанализированы особенности распространения поверхностных волн в пористоупругом насыщенном жидкостью полупространстве со свободной границей. Показано, что для непроницаемой границы существует поверхностная волна, фазовая скорость которой стремится к скорости медленной продольной волны c₀. Для проницаемой границы поверхностная волна всегда существует, если скорость поперечной волны c₂ – самая низкая. Кроме того, для узкого диапазона изменения параметров среды поверхностная волна может существовать и при условии, что c₀2. Кинематика поверхностной волны для проницаемой и непроницаемой границ отличается за счет различной степени влияния поровой жидкости на движение частиц в волне.

Городецка Н.С., Соболь Т.В., Зубарева Л.П. «Волны на границе пористоупругого полупространства. II. Граница пористоупругого и жидкого полупространств» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 11, № 3, с. 50-64 (2008)

Проанализированы особенности распространения поверхностных волн на границе раздела пористоупругого насыщенного жидкостью полупространства и жидкости. Обнаружено, что в зависимости от механических характеристик контактирующих сред и граничных условий (проницаемая граница или нет) в системе возможно существование действительной поверхностной волны Стоунли, псевдоповерхностной волны Стоунли и псевдоповерхностной волны Рэлея. Изучены кинематические и энергетические характеристики действительной поверхностной волны. Показано, что основная часть энергии, переносимой волной этого типа, сосредоточена в пористо-упругом полупространстве, а именно, в упругом скелете.

Семків М.Я. «Дифракція нормальних SH-хвиль у хвилеводі з розрізом» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 14, № 2, с. 57-69 (2011)

Рассмотрено распространение нормальных SH-волн в упругом волноводе с полубесконечным разрезом и свободными от напряжений стенками. Проведен полный анализ дифракции упругих волн на полубесконечном разрезе. Для решения задачи использовался метод частичных областей, приводящий к бесконечной системе линейных алгебраических уравнений относительно неизвестных амплитуд. Эта система была решена методом вычетов аналитической функции. Получено точное решение задачи. Вычислены энергетические коэффициенты отражения и прохождения нормальной SH-волны на разрезе волновода. Все результаты получены для разных длин падающей волны. Построены графики зависимости коэффициентов отражения и прохождения от частоты. Проведена оценка невязки при замене бесконечных произведений в выражениях для амплитуд конечными.

Назарчук З.Т., Куриляк Д.Б., Войтко М.В., Кулинич Я.П. «Дифракція пружної SH-хвилі на міжфазній тріщині в абсолютно жорсткому з'єднанні пластини з півпростором» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 14, № 3, с. 53-59 (2011)

Решена задача дифракции упругой SH-волны на межфазной трещине, образовавшейся на границе абсолютно жесткого соединения упругой пластины с полупространством. Методом Винера–Хопфа задача сведена к бесконечной системе линейных алгебраических уравнений. Исследованы собственные значения оператора динамической задачи, определяющие комплексные резонансные частоты. Приведены зависимости собственных частот и колебаний от параметров структуры.

Аббакумов К.Е. «Распространение волны Рэлея вдоль границы твердого тела с трещиной» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 2, с. 57-64 (2009)

Численно-теоретическим путем решена задача о рассеянии поверхностных волн на дефектах в виде полубесконечных трещин, расположенных на поверхности твердого упругого тела в рамках модели нежесткого соединения в приближении линейного скольжения. Получены коэффициенты отражения и прохождения для волны Рэлея. Учтено влияние волн, возникающих на гранях трещины.

Топунов В.А. «Поверхностные акустические волны во вращающихся пьезоэлектрических кристаллах» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 4, с. 43-48 (2010)

Рассматриваются особенности распространения акустических волн по поверхности вращающегося полупространства из пьезокристалла. Рассмотрено строгое решение задачи, доведенное до численных результатов. Подробно описан физический эффект влияния вращения для различных срезов кварца и ниобата лития.

Осетров А.В., Нгуен В.Ш. «Анализ поверхностных акустических волн в области встречно-штыревого преобразователя» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 1, с. 81-87 (2011)

С использованием программы COMSOL определяется фазовая скорость поверхностной акустической волны сагиттальной поляризации, распространяющейся вдоль полубесконечной границы различных пьезоэлектрических материалов при наличии на поверхности пьезоэлектрика встречно-штыревого преобразователя. Рассматривается влияние параметров формы электродов на фазовую скорость ПАВ и коэффициент отражения поверхностных акустических волн от встречно-штыревого преобразователя. Анализируются ограничения программы COMSOL в задачах распространения поверхностных акустических волн.

Аббакумов К.Е., Коновалов Р.С. «О рассеянии поверхностных волн рэлея трещиноподобным дефектом, нормальным к поверхности упругого полупространства» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 1, с. 74-80 (2012)

Приведено исследование рассеяния волн Рэлея частично закрытым трещиноподобным дефектом, нормальным к поверхности упругого полупространства. Получены коэффициенты отражения и трансформации поверхностной волны в рамках модели нежесткого соединения в приближении линейного скольжения.

Осетров А.В., Нгуен В.Ш. «Особенности задания граничных условий в задаче распространения поверхностных акустических волн при наличии электродов» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 5, с. 99-106 (2012)

Рассматривается задача распространения поверхностных акустических волн в полубесконечной пьезоэлектрической среде при наличии электродов, решаемая с применением метода конечных элементов. Сформулированы граничные условия, используемые при решении задачи с периодической структурой электродов. Предложен способ задания граничных условий для получения кривой дисперсии. Анализируются физические явления, возникающие при рассогласовании периода поверхностных акустических волн с периодом системы электродов.

Лукьянов Д.П., Шевченко С.Ю., Филиппова Е.П., Кукаев А.С., Сафронов Д.В. «Моделирование тонкопленочных структур при построении микроакселерометра на поверхностных акустических волнах» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 8, с. 84-91 (2012)

Рассматриваются назначение тонкопленочных покрытий и способы их нанесения при разработке микроэлектромеханических систем. Приводятся результаты моделирования методом конечных элементов консоли чувствительного элемента микроакселерометра с нанесенными тонкими пленками. Оцениваются значения напряжений, относительных удлинений и смещений консоли с тонкими пленками различной площади под действием ускорения.

Галисултанов А.Т., Осетров А.В. «Распространение поверхностной акустической волны в многослойной диэлектрической структуре с металлизацией на интерфейсе» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 3, с. 79-86 (2013)

Решена задача распространения поверхностной акустической волны вдоль границы многослойной пьезоэлектрической/диэлектрической структуры, состоящей из N слоев, расположенных на полубесконечной подложке с металлизацией на интерфейсе. Приведены примеры расчета такой структуры для слоя оксида кремния на кварце ST-X среза. При толщине порядка 0.1h/l коэффициент электромеханической связи практически постоянен и равен 0,033%.

Чуприн В.А. «Особенности акустического поля наклонных преобразователей поверхностных волн» Акустический журнал, 59, № 5, с. 657-664 (2013)

Исследуется влияние технологии изготовления наклонных преобразователей (отклонение от равномерного распределения механических напряжений/смещений по их излучающей/принимающей поверхности) на акустическое поле возбуждаемых поверхностных волн. Расчет выполнен в рамках параболического приближения путем замены реального наклонного преобразователя поверхностных волн линейным источником, расположенным на поверхности волновода (объекта контроля) с неравномерным (косинусоидальным) распределением амплитуд механических напряжений. Получены выражения в комплексной форме для механического напряжения (смещения) в произвольной точке наблюдения для точечного приемника (отражателя) и для напряжения, усредненного по плоскости приемника. Для типичных технологических ситуаций выполнены расчеты зависимостей амплитуд и фаз механических напряжений в функции от координат, представленные в виде графиков. Показано, что наиболее сильное влияние отклонений от равномерного распределения наблюдается в переходной (от ближней к дальней) зоне, где неравномерность смещений по краям пьезоэлемента в 10–15% вызывает изменение их амплитуды на 15–30% по сравнению с равномерным, что должно приниматься во внимание при оценках дифракционных поправок. Обсуждаются возможности экспериментальной проверки степени неравномерности распределения механических напряжений по поверхности наклонных преобразователей.

Шамин Р.В., Смирнова А.И., Юдин А.В. «Характеристики волн-убийц в вычислительном эксперименте» Вестник Воронежского государственного университета (ВГУ). Серия Физика. Математика, № 2, с. 240-247 (2012)

Рассматривается численное моделирование поверхностных волн аномально большой амплитуды – волн-убийц. Для моделирования используются уравнения в конформных переменных, описывающие потенциальное течение идеальной жидкости со свободной поверхностью. Описаны методы, позволяющие проводить эффективные вычислительные эксперименты с целью исследования характеристик волн-убийц. Рассмотрен пример вычислительного эксперимента, где возникает волна-убийца. Для этого эксперимента проведен детальный анализ геометрических и динамических характеристик типичной волны-убийцы. Предлагаемый подход позволяет проводить изучение волн-убийц в океане.