Абалакин И.В., Дервьё А., Козубская Т.К., Уврар Х. «Методика повышения точности при моделировании переноса акустических возмущений на неструктурированных сетках» Ученые записки Центрального аэро-гидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 41, № 1, с. 28-36 (2010)

Рассматриваются два пути повышения точности численного моделирования переноса акустических возмущений на неструктурированных сетках при использовании алгоритмов с определением переменных в узлах сетки. Апостериорная оценка точности обеих методик проводится на примере численного решения модельной задачи.

Нагорный В.М., Удовиченко Н.М. «Диагностирование технического состояния механической части подвижного состава на основе анализа колебаний железнодорожного полотна» Вибрация машин: измерение, снижение, защита, № 3, с. 18-23 (2012)

По результатам анализа колебаний динамической модели системы "железнодорожное полотно–вагон" показана принципиальная возможность оценки технического состояния подвески вагона на основе анализа колебаний железнодорожного полотна, возникающих при движении по нему подвижного состава.

Ивлев Д.А., Гурия К.Г., Узлова С.Г., Гузеватых А.П. «Акустическая регистрация процессов фибринолиза в системе с интенсивным кровотоком» Труды 55-й научной конференции МФТИ Всероссийской научной конференции "Проблемы фундаментальных и прикладных естественных и технических наук в современном информационном обществе" Научной конференции "Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук в области физики и астрономии" Всероссийской молодежной научной конференции "Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук". Молекулярная и биологическая физика. 19–25 ноября 2012 года, с. 42-43 (2012). 207 с.

Акустическими методами исследовалось развитие процессов фибринолиза, протекающих под действием фибролитического препарата "стрептокиназа".

Горелик А.В., Уласевич А.Л., Кузьмук А.А., Старовойтов В.С. «Миниатюрный прототип резонансной оптико-акустической камеры для детектирования газов» Оптика и спектроскопия, 115, № 4, с. 644-652 (2013)

Представлен миниатюризированный прототип резонансной оптико-акустической (OA) камеры, внутренняя полость которой имеет форму банана. Объем полости прототипа не превышает ∼5 мм³. Описаны конструкция камеры и экспериментальная установка, использованная для тестирования эксплуатационных качеств прототипа. Приведены результаты тестирования прототипа в экспериментах по ОА детектированию поглощения излучения аммиаком в потоке азота при использовании одномодового диодного лазера, генерирующего излучение в области длин волн ∼1.53 мкм. Проанализирована амплитудно-частотная характеристика OA отклика на поглощение излучения в присутствии и без аммиака. Чувствительность детектирования газов, как показывает эксперимент при времени усреднения сигналов ∼0.26 c, ограничивается лишь шумом микрофона. Измеренный минимальный детектируемый коэффициент поглощения, ограничиваемое шумом, достигает величины ∼8.48·10^–8 см^–1 Вт·Гц^–1/2.

Ульянов В.Л., Ботаки А.А., Поздеева Э.В. «Упругие и акустические свойства керамических диэлектриков» Известия Томского политехнического университета, 309, № 2, с. 27-30 (2006)

Представлены результаты экспериментальных исследований упругих характеристик и скоростей акустических волн в керамических диэлектриках, кристаллические фазы которых состоят из монокристаллов с преимущественно ионным типом связи.

Уплисова К.О., Соколова Т.С. «Акустические характеристики гласных звуков с негармонической структурой» Сенсорные системы, 27, № 1, с. 47-54 (2013)

Сравниваются акустические характеристики гласных звуков русского языка с негармонической структурой: произносимых шепотом и имитируемых попугаем. Были проанализированы спектры гласных звуков шепотной речи категорий “а”, “о”, “и”, “у”, “э” в диапазоне частот 100–5500 Гц. Факторный анализ показал различия в спектрах звуков при попарном сравнении. Для оценки распределения максимумов спектра шепотных гласных были построены распределения зависимости мощности спектральных компонентов от их частоты в частотных диапазонах, соответствующих критическим полосам слуха человека. Выявлено, что для гласных звуков, произносимых шепотом, характерно наличие максимумов в частотных полосах: 630–770 Гц для “у”, 770–915 Гц для “о”, 915–1260 Гц для “а”, 770–915 Гц и 199–3125 Гц для “э”, 3125–3675 Гц для “и”. В спектрах гласных, имитируемых серым попугаем, максимально выраженные спектральные составляющие находятся в областях: 510–630 Гц для “у”, 915–1080 Гц для “о”, 1260–1480 Гц для “а”, 770–915 Гц и 1480–1720 Гц для “э”, 2310–2690 Гц для “и”. Таким образом, направление изменения частоты наиболее выраженных спектральных компонентов в ряду гласных у-о-а-э-и, произносимых шепотом и имитируемых птицей, совпадает.

Овчинников К.Н., Урюпин С.А. «Воздействие электромагнитного импульса на плазму с высоким уровнем ионно-звуковой турбулентности, диффузия и субдиффузия поля» Физика плазмы, 39, № 9, с. 837-847 (2013)

Изучены особенности взаимодействия сравнительно слабого электромагнитного импульса с токонесущей неизотермической плазмой, в которой дрейфовая скорость электронов много больше ионно-звуковой скорости, но меньше тепловой скорости электронов. Если за время действия импульса не происходит изменения состояния плазмы с ионно-звуковой турбулентностью, то проникновение поля в плазму происходит в режиме обычной диффузии, но с коэффициентом диффузии обратно пропорциональным аномальной проводимости. Если же во время действия импульса из-за турбулентного нагрева изменяются температуры частиц и напряженность поддерживающего ток поля, то проникновение поля происходит в режиме субдиффузии. Показано, как по измерению поля отраженного импульса можно обнаружить явление субдиффузии.

Коромыслов Е.В., Усанин М.В., Гомзиков Л.Ю., Любимова Т.П. «Расчёт генерации шума модельным дозвуковым соплом на графических процессорах» Тезисы докладов Третьей открытой Всероссийской конференции по аэроакустике. (1–3 октября 2013 г.), с. 201-202 (2013)

Синер А.А., Усанин М.В., Жарков А.В. «Опыт проведения расчетов модального состава шума и распространения шума вентилятора ГТД с применением системы ACTRAN» Тезисы докладов Третьей открытой Всероссийской конференции по аэроакустике. (1–3 октября 2013 г.), с. 194-196 (2013)

Сипатов А.М., Усанин М.В., Чухланцева Н.О. «Анализ трехмерных акустических процессов при проектировании авиационного двигателя» Ученые записки Центрального аэро-гидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 41, № 2, с. 3-10 (2010)

Проведено акустическое и газодинамическое моделирование шести вариантов геометрии вентиляторной ступени двигателя с точки зрения ее газодинамических и акустических характеристик. Все исследования проведены на основе трехмерных газодинамических расчетов ротор–статор взаимодействия в вентиляторной ступени перспективного авиационного двигателя. В используемом подходе распределения разности нестационарного давления на средних поверхностях лопаток спрямляющего аппарата рассматриваются как распределенные акустические источники. Выбраны варианты геометрии, позволяющие получить оптимальное соотношение между газодинамическим совершенством вентиляторной ступени и ее акустическими характеристиками.

Сипатов А.М., Усанин М.В., Чухланцева Н.О. «О численном моделировании шума струи» Ученые записки Центрального аэро-гидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 43, № 4, с. 69-82 (2012)

Представлен опыт численного моделирования процесса генерации акустических возмущений при истечении реактивной струи с использованием программного обеспечения ANSYS Fluent. Исследовано влияние различных расчетных постановок на уровень получаемых результатов. Рассмотрено три типа сопл: дозвуковое, сверхзвуковое и двухконтурное дозвуковое. Применительно к последней конфигурации исследовано влияние шевронов на структуру потока и уровень шума в дальнем поле. Удовлетворительное согласование результатов расчетов и экспериментальных данных получено для дозвукового одноконтурного соп- ла. Для двухконтурного сопла получено качественное согласование. Основная сложность численного моделирования заключалась в возникновении численной неустойчивости в случае применения низкодиссипативной расчетной схемы вычисления потоков.

Русаков С.В., Синер А.А., Усанин М.В. «Методика анализа шума лопаточных машин на основе численной модели распространения» Ученые записки Центрального аэро-гидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 43, № 4, с. 83-94 (2012)

Предложена методика для анализа шума лопаточных машин в терминах акустических мод. Методика основана на численной модели распространения звука в канале турбомашины, использующей решение линеаризованных уравнений Эйлера с помощью конечно-разностных схем высокого порядка точности. Использование численных методов для модального анализа позволяет учесть сложную форму канала турбомашины, неоднородное поле среднего течения внутри канала, а также сложные волновые эффекты на выходе из канала. Для обработки экспериментальных сигналов в методике используются взаимные спектры, позволяющие существенно уменьшить влияние некоррелированного шума на качество определения модального состава шума турбомашины. Проведено тестирование разработанного метода с помощью вычислительных сигналов.

Колегов Р.Н., Синер А.А., Усанин М.В., Любимова Т.П. «Расчет звукопоглощающих конструкций без касательного потока в коммерческом газодинамическом пакете ANSYS FLUENT» Тезисы докладов Третьей открытой Всероссийской конференции по аэроакустике. (1–3 октября 2013 г.), с. 100 (2013)

Русаков С.В., Синер А.А., Сипатов А.М., Усанин М.В. «Об одном подходе к решению обратных задач акустики турбомашин» Ученые записки Центрального аэро-гидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 41, № 1, с. 53-58 (2010)

Дан метод анализа звуковых полей, генерируемых турбомашиной, основанный на представлении давления в виде суммы простейших акустических мод. Метод позволяет определять вклады мод в общее звуковое поле по данным измерений давления стационарной решеткой микрофонов. Для связи между амплитудами мод и давлением, измеренным микрофонами, используются нестационарные линеаризованные уравнения Эйлера, решаемые явным по времени численным методом. Проводится анализ разработанного алгоритма. Развиты идеи зарубежных авторов о модовом составе звука турбомашины. На базе этих представлений создана методика, позволяющая определять относительные вклады отдельных мод в общее звуковое поле. Исследованы некоторые математические особенности методики.

Синер А.А., Колегов Р.Н., Усанин М.В., Бурдаков Р.В., Фадеева Т.А. «Разработка методики определения модального состава шума на установке "Канал с потоком" ОАО "Авиадвигатель"» Тезисы докладов Третьей открытой Всероссийской конференции по аэроакустике. (1–3 октября 2013 г.), с. 87 (2013)

Усанина Л.В., Вербицкая Н.О. «Оценка состояния шумового загрязнения автомобильным транспортом улично-дорожной сети в г. Екатеринбурге» Современные проблемы науки и образования, № 3, http://www.science-education.ru/109-r9468 (2013)

Проведен мониторинг воздействия транспортного шума улично-дорожной сети в г. Екатеринбурге на примере пересечений ул. Сибирский тракт – переулок Базовый, ул. Малышева – ул. Восточная. Исследования и замеры уровней шума проводились в зависимости от: времени года, времени суток, дня недели, также учитывались погодные условия (скорость ветра, выпадение осадков и т.п.). В результате исследований было установлено, что данные пересечения являются одними из самых загруженных, а в потоке преобладают легковые автомобили, которые создают акустический дискомфорт. Уровень шума на данных пересечениях составляет 80 дБА, преимущественно шум с преобладанием низких частот. В настоящее время для создания благоприятных условий проживания населению применяют шумовые экраны, но на таких пересечениях это невозможно (близко расположенные административные здания, жилые дома и т. д.). Перспективным для решения проблемы является применение систем активного гашения (САГ), которые позволят снизить шумовую нагрузку до нормативных значений.

Сазонов С.В., Устинов Н.В. «Эффекты солитонной динамики акустических импульсов в парамагнитном кристалле» Известия вузов. Физика, 50, № 8, с. 31-36 (2007)

Теоретически исследована нелинейная динамика продольно-поперечных акустических импульсов в деформированном кубическом кристалле, содержащем парамагнитные примеси с эффективным спином S = 1. Найдены солитонные решения систем уравнений, описывающих распространение предельно коротких и ультракоротких импульсов под произвольным углом к направлению внешней деформации, параллельной оси симметрии кристалла. Дана классификация типов продольно-поперечных солитонов и режимов резонансной акустической прозрачности.

Сазонов С.В., Устинов Н.В. «Эффекты нелинейной акустической прозрачности в деформированных парамагнитных кристаллах» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 129, № 5, с. 849-862 (2006)

Теоретически исследована нелинейная динамика продольных акустических импульсов в низкотемпературном парамагнитном кубическом кристалле, находящемся под действием постоянной и однородной внешней деформации, направленной вдоль одной из осей симметрии четвертого порядка. В качестве парамагнитных примесей выбраны ионы с эффективным спином S=1, испытывающие наиболее сильное взаимодействие с колебаниями кристаллической решетки. В такой среде уровни энергии, первоначально вырожденные по проекции 5, расщепляются из-за квадрупольного эффекта Штарка, и акустический импульс не только вызывает квантовые переходы, но также динамически смещает их частоту. Выведена самосогласованная система уравнений, которая описывает распространение импульсов в кристалле под произвольным углом к направлению статической деформации вне рамок приближения медленно меняющихся огибающих. Получены решения этой системы в виде однополярных и бризероподобных импульсов, убывающих экспоненциально и рационально. Изучение свойств найденных решений выявило асимметрию по полярности сигнала, зависящую от типа внешнего воздействия на кристалл (растяжение или сжатие) и направления распространения акустических импульсов. Так, обнаружен пороговый характер акустической прозрачности для однополярных импульсов деформации. В случае бризероподобных упругих импульсов знак их временной площади (нулевой гармоники) таков, что частота квантовых переходов динамически уменьшается в среднем на периоде осцилляции. Это определяет эффективность генерации высших гармоник акустических импульсов в деформированных парамагнитных кристаллах.

Сазонов С.В., Устинов Н.В. «Акустическая самоиндуцированная прозрачность для трехкомпонентных продольно-поперечных импульсов» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 141, № 4, с. 738-747 (2012)

На основе приближения медленно меняющихся огибающих исследованы особенности нелинейной динамики трехкомпонентных упругих импульсов в низкотемпературном кристалле, содержащем парамагнитные примеси электронных и ядерных спинов. Наличие электронной спиновой подсистемы позволило уравнять скорости продольного звука и поперечных акустических волн, вследствие чего все компоненты поля деформации эффективно взаимодействуют друг с другом через ядерную спиновую подсистему Выведена система уравнений для огибающих гармоник компонент поля деформации и спиновых переменных. Установлены соотношения между амплитудами и фазами компонент, изучен спектральный состав и обсуждены режимы акустической прозрачности трехкомпонентных продольно-поперечных импульсов.

Сазонов С.В., Устинов Н.В. «Акустическая самоиндуцированная прозрачность для трехкомпонентных продольно-поперечных импульсов» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 143, № 6, с. 738-747 (2013)

На основе приближения медленно меняющихся огибающих исследованы особенности нелинейной динамики трехкомпонентных упругих импульсов в низкотемпературном кристалле, содержащем парамагнитные примеси электронных и ядерных спинов. Наличие электронной спиновой подсистемы позволило уравнять скорости продольного звука и поперечных акустических волн, вследствие чего все компоненты поля деформации эффективно взаимодействуют друг с другом через ядерную спиновую подсистему Выведена система уравнений для огибающих гармоник компонент поля деформации и спиновых переменных. Установлены соотношения между амплитудами и фазами компонент, изучен спектральный состав и обсуждены режимы акустической прозрачности трехкомпонентных продольно-поперечных импульсов.

Жучков Р.Н., Уткина А.А., Козелков А.С., Володченкова К.Б. «Технология решения задач аэроакустики для объектов сложной геометрической формы» Тезисы докладов Третьей открытой Всероссийской конференции по аэроакустике. (1–3 октября 2013 г.), с. 199-200 (2013)

Сергиенко А.Б., Ушаков В.Н., Рогов А.Н. «Широкополосный акустооптический процессор радиосигналов СВЧ-диапазона» Радиотехника, № 7, с. 79-85 (2012)

Рассмотрен акустооптический процессор с временным интегрированием, обеспечивающий компактное решение задач обнаружения и анализа широкополосных сигналов с большой базой. Основой процессора является двумерный квадратурный радиочастотный акустооптический коррелятор с временным интегрированием, дополненный цифровым процессором для последетекторной обработки сигнала. Коррелятор может иметь рабочую полосу частот шириной до 1 ГГц, цифровой процессор используется для нелинейного детектирования и получения спектральной информации. Рассмотрена общая структура процессора, режимы работы, алгоритмы последетекторной обработки сигнала, достижимые значения чувствительности, динамического диапазона и частотного разрешения. Представлены предварительные экспериментальные результаты, полученные в СВЧ-диапазоне.

Аронов Л.А., Грачев С.В., Наумов К.П., Ушаков В.Н. «Акустооптический спектроанализатор с временным интегрированием» Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, № 1, с. 45-50 (2012)

Представлена структурная схема и описан алгоритм функционирования акустооптического спектроанализатора. Ядро преобразования Фурье в представленной схеме реализуется за счет пространственно-временного интегрирования, а анализируемый сигнал подается в качестве модулирующего на вход источника излучения. Показано, что полоса одновременного анализа определяется как удвоенная полоса рабочих частот акустооптических модуляторов, поэтому, используя современную элементную базу, можно достичь полос анализа 2 ГГц. Описана многоканальная архитектура спектроанализатора на основе оптоволоконных излучающих модулей и матричного фотоприемника.