Бабий В.И. «Метрология скорости звука в жидкостях» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустические измерения", с. 2-9 (2014)

Используя предложенные принципы и методы, становится возможным на порядок и более повысить точность воспроизведения исходного размера единицы скорости звука в жидкостях в широком диапазоне температур и при большом гидростатическом давлении. Следовательно, создается принципиальная основа для существенного повышения инструментальной измерения скорости звука в морской среде.

Бабий В.И. «Влияние звукового поля на параметры состояния морской среды» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 129-137 (2014). 146 с.

Делаются выводы: 1. Звуковые волны при распространении в жидкости модулируют все параметры ее термодинамического состояния. Этот эффект зависит от интенсивности звука и значений адиабатических частных производных гидрофизических параметров по звуковому давлению от соответствующих адиабатических уравнений состояния. 2. Для акустических волн малой амплитуды достаточно описание процесса взаимодействия звука и среды в линейном приближении. При этом среднее значение дополнительных флуктуаций гидрофизических полей (гидроакустическая составляющая), обусловленных полем звукового давления собственных акустических шумов океана, практически равно нулю. 3. Для акустических волн очень большой амплитуды необходим учет квадратичных членов разложения адиабатических уравнений состояния по звуковому давлению. При этом среднее значение дополнительных флуктуаций гидрофизических полей (гидроакустическая составляющая), обусловленных звуковым полем, не равно нулю (эффект самодетектирования звука в морской среде), оно прямо пропорционально его интенсивности. 4. Отмеченные эффекты возникают при взаимодействии акустического излучения с морской средой. Они могут быть использованы при измерении флуктуаций гидрофизических полей, оценке отношений (сигнал/шум), разработке параметрических приемников звуковых волн для измерения их интенсивности и звукового давления неакустическими методами.

Бабич В.М. «Погранслойный подход к описанию головной волны интерференционного типа» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 422, с. 18-26 (2014)

Методом дифракционного пограничного слоя строится математическое выражение для головной волны интерференционного типа. Ключевые слова: пограничный слой, анзац, головная волна, эйконал, шепчущая галерея, функции Эйри.

Бабич В.М., Попов А.И. «Асимптотическое решение уравнения Гамильтона–Якоби, сосредоточенное вблизи поверхности» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 393, с. 23-28 (2011)

При построении асимптотических решений уравнений, описывающих волны, сосредоточенные вблизи движущихся линий или поверхностей, центральную роль играют специальные (тоже асимптотические) решения уравнений Гамильтона–Якоби. Эти решения вещественны на некоторой поверхности и комплексны вне ее. Решения такого типа впервые рассматривал В.П. Маслов. Для того, чтобы дать математическое описание некоторых, не рассматривавшихся ранее типов волн, авторы снова возвращаются к решениям уравнений Гамильтона–Якоби. Для тех приложений, которые имеются в виду, требуется детальное изложение построений, ведущих к искомому решению уравнения Гамильтона–Якоби в нужной форме. Такому изложению и посвящена настоящая статья.

Бабич В.М., Поскряков А.В. «О квазифотонах волн Релея (случай анизотропного упругого тела)» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 332, с. 7-18 (2006)

Описывается процесс построения аналитических формул для квазифотонов – специальных асимптотических решений линейных уравнений, описывающих волновые процессы. Эти асимптотические решения соответствуют сосредоточенным волновым пакетам распространяющимся вдоль лучей на поверхности упругого тела.

Бабич В.М., Попов А.И. «Квазифотоны волн на поверхности тяжелой жидкости» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 379, с. 5-23 (2010)

С помощью техники формальных степенных рядов строятся квазифотоны волн на поверхности тяжелой жидкости.

Бабич В.М. «Формальные степенные ряды и их приложения в математической теории дифракции» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 409, с. 5-16 (2012)

Рассмотрены формальные степенные ряды (ФСР), коэффициенты которых – гладкие функции. ФСР образуют алгебру над полем C комплексных чисел. ФСР можно дифференцировать и (с некоторыми ограничениями) интегрировать. ФСР имеют асимптотический характер по В.С. Буслаеву и М.М. Скриганову. Как пример приложения ФСР рассмотрено построение геометро-оптического разложения в случае скалярного аналога волн Релея.

Бабич В.М., Киселев А.П. «Конференция Days on Diffraction – преемница всесоюзных симпозиумов и школ по теории дифракции» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 380, с. 5-7 (2010)

Кратко изложена история проводившихся в СССР научных мероприятий по теории дифракции, понимаемой в широком смысле, и описано современное состояние вопроса.

Бабич В.М., Мацковский А.А. «Дифракция плоской волны на клине» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 369, с. 5-15 (2009)

Рассматривается задача дифракции плоской упругой волны на “скользком” клине, т.е. клине, на поверхности которого равны нулю касательное напряжение и нормальная составляющая смещения. Известно, что в этом случае можно построить явное решение задачи. Выводится зоммерфельдово представление этого решения.

Бабич В.М., Мокеева Н.В. «О рассеянии плоской волны прозрачным клином» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 354, с. 5-18 (2008)

Показано, что задача рассеяния плоской волны прозрачным клином корректна, если условия излучения понимать так: из решения вычитаются падающая и все отраженные и преломленные волны. Остаток должен удовлетворять условию излучения в интегральной форме. Скорости внутри и вне клина разные. Задача плоская, скалярная, волновой процесс описывается уравнениями Гельмгольца, а на сторонах клина выполнены условия сопряжения. Волновое поле удовлетворяет условию Мейкснера.

Багаев С.Н., Боярчук А.А., Гапонов-Грехов А.В., Дианов Е.М., Карлов Н.В., Конов В.И., Крохин О.Н., Месяц Г.А., Осико В.В., Пашинин П.П., Руденко О.В., Щербаков И.А. «Фёдор Васильевич Бункин (к 80-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 179, № 1, с. 109-110 (2009)

17 января 2007 г. исполнилось 80 лет академику Фёдору Васильевичу Бункину – выдающемуся физику и организатору отечественной науки, видному представителю отечественной школы радиофизики и квантовой электроники. Своими фундаментальными работами Ф.В. Бункин развил идеи этой школы в новые направления лазерной физики, нелинейной оптики и акустики, дистанционного зондирования атмосферы и океана, физики конденсированных сред.

Дембелова Т.С., Макарова Д.Н., Бадмаев Б.Б., Бадархаев Б.В. «Модуль сдвига и динамическая вязкость воды при малых градиентах скорости течения» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Физическая акустика", с. 47-50 (2014)

Экспериментально установлено, что с увеличением амплитуды сдвиговой деформации действительный модуль сдвига и эффективная вязкость уменьшаются. Измерения, проведенные при малых градиентах скорости течения жидкости, показали, что по мере уменьшения скорости течения вязкость жидкости растет, что, вероятно, связано со структурированием жидкости.

Дембелова Т.С., Макарова Д.Н., Бадмаев Б.Б., Бадархаев Б.В. «Модуль сдвига и динамическая вязкость воды при малых градиентах скорости течения» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145304 (2014)

Экспериментально установлено, что с увеличением амплитуды сдвиговой деформации действительный модуль сдвига и эффективная вязкость уменьшаются. Измерения, проведенные при малых градиентах скорости течения жидкости, показали, что по мере уменьшения скорости течения вязкость жидкости растет, что, вероятно, связано со структурированием жидкости.

Дембелова Т.С., Макарова Д.Н., Бадмаев Б.Б., Бадархаев Б.В. «Модуль сдвига и динамическая вязкость воды при малых градиентах скорости течения» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Физическая акустика", с. 47-50 (2014)

Экспериментально установлено, что с увеличением амплитуды сдвиговой деформации действительный модуль сдвига и эффективная вязкость уменьшаются. Измерения, проведенные при малых градиентах скорости течения жидкости, показали, что по мере уменьшения скорости течения вязкость жидкости растет, что, вероятно, связано со структурированием жидкости.

Дембелова Т.С., Макарова Д.Н., Бадмаев Б.Б., Бадархаев Б.В. «Модуль сдвига и динамическая вязкость воды при малых градиентах скорости течения» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145304 (2014)

Экспериментально установлено, что с увеличением амплитуды сдвиговой деформации действительный модуль сдвига и эффективная вязкость уменьшаются. Измерения, проведенные при малых градиентах скорости течения жидкости, показали, что по мере уменьшения скорости течения вязкость жидкости растет, что, вероятно, связано со структурированием жидкости.

Бадмаев Б.Б., Дамдинов Б.Б., Дембелова Т.С. «Вязкоупругая релаксация в жидкостях» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Физическая акустика", с. 91-98 (2014)

Изучение сдвиговых вязкоупругих свойств жидкостей и выявление природы релаксационных процессов, протекающих в них, являются актуальными проблемами физической акустики. Вязкоупругие параметры сред являются их важнейшими характеристиками, как в научном плане, так и в практическом отношении. В изучении вязкоупругих свойств жидкостей важную роль играют акустические методы, которые остаются единственным инструментом, позволяющим получить значения модулей сдвиговой упругости, характеризующих вязкоупругое поведение. Одним из методов исследования вязкоупругих свойств жидкостей является изучение реакции жидкости на сдвиговые воздействия с определенной частотой. Принято считать, что значения модулей сдвиговой упругости жидкостей можно определить только в высокочастотном режиме, поскольку согласно классическим теориям (Я.И. Френкеля и др.), сдвиговая упругость жидкостей может быть обнаружена только при частотах 10¹⁰ Гц и выше, сравнимых с частотой перескоков отдельных частиц жидкости. Однако в работах У.Б. Базарона, Б.В. Дерягина и А.В. Булгадаева, продолженных в настоящей работе, была обнаружена сдвиговая упругость у различных жидкостей при относительно низкой частоте 74 кГц. Обнаружение сдвиговой упругости у жидкостей при частотах сдвиговых колебаний порядка 10⁵ Гц, независимо от их вязкости и полярности, свидетельствует о том, что существуют некоторые пробелы в представлениях о природе жидкого состояния вещества. Нами было предположено, что в жидкости имеется низкочастотный вязкоупругий релаксационный процесс с периодом релаксации, намного превышающим время оседлого существования отдельных частиц жидкости. Было также показано, что тангенс угла механических потерь для всех исследованных жидкостей меньше 1. В соответствии с реологической моделью Максвелла это означает, что частота релаксации этого процесса лежит ниже частоты эксперимента.

Дембелова Т.С., Цыренжапова А.Б., Макарова Д.Н., Дамдинов Б.Б., Бадмаев Б.Б. «Акустическое исследование сдвиговых вязкоупругих свойств коллоидных суспензий наночастиц» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Физическая акустика", с. 13-17 (2014)

Акустическим резонансным методом измерен комплексный модуль сдвига коллоидных суспензий наночастиц диоксида кремния в полимерной жидкости ПЭС-2 в зависимости от угла сдвиговой деформации. Для исследования в качестве вибратора применен пьезокварцевый кристалл с резонансной частотой 73 кГц. Показано изменение вязкоупругих свойств суспензий по сравнению с базовой жидкостью в зависимости от концентрации и размеров наночастиц.

Дембелова Т.С., Цыренжапова А.Б., Макарова Д.Н., Дамдинов Б.Б., Бадмаев Б.Б. «Акустическое исследование сдвиговых вязкоупругих свойств коллоидных суспензий наночастиц» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145301 (2014)

Акустическим резонансным методом измерен комплексный модуль сдвига коллоидных суспензий наночастиц диоксида кремния в полимерной жидкости ПЭС-2 в зависимости от угла сдвиговой деформации. Для исследования в качестве вибратора применен пьезокварцевый кристалл с резонансной частотой 73 кГц. Показано изменение вязкоупругих свойств суспензий по сравнению с базовой жидкостью в зависимости от концентрации и размеров наночастиц.

Баев А.Р., Асадчая М.В., Сергеева О.С., Коновалов Г.Е. «Формирование акустического поля преобразователя волны Рэлея в объекте с выступом. часть 2. влияние угла выступа и других факторов. Прикладные аспекты» Дефектоскопия, № 8, с. 13-22 (2014)

Представлены экспериментальные данные исследования формирования в образцах с различным углом выступа γ = 0–135° полей поперечной и продольной мод, первичным источником которых является преобразователь (ПЭП) волны Рэлея, в частотном диапазоне 1–3 МГц. Получены данные по коэффициентам прохождения поверхностной волны (ПАВ) через область сопряжения контактной поверхности образца с внутренней гранью выступа и преобразования ПАВ в головную (поверхностную) волну, являющуюся источником одной из составляющих поля поперечной моды. Исследовано влияние высоты выступа h на прохождение через него трансформированного акустического импульса ПАВ и показана возможность обнаружения поверхностных дефектов, расположенных с обратной стороны выступа. Рассмотрены прикладные аспекты использования результатов исследования в технике у. з. контроля и измерений.

Баженова Л.А., Семёнов А.Г. «О природе источника вихревого звука при обтекании потоком цилиндрического профиля» Акустический журнал, 60, № 6, с. 645-655 (2014)

Работа посвящена уточнению природы возникновения источника вихревого звука и выработке обоснованных оценок характеристик области его возникновения в следе за цилиндрическим профилем в зависимости от скорости набегающего потока и диаметра профиля. На основе экспериментальных измерений среднеквадратических значений пульсаций давления на поверхности и в следе за профилем, а также законов гидродинамики двумерных течений жидкости, оценено положение места зарождения вихревой дорожки в следе и размер области, где вихревая дорожка еще не регулярна. В этой области с изменением расстояния от профиля, в отличие от регулярной дорожки, изменяются геометрические параметры дорожки и амплитуда пульсаций давления. Установлено, что в диапазоне чисел Рейнольдса (4,7·10³–1,5·10⁴) при увеличении скорости потока максимум пульсаций давления в следе приближается к поверхности профиля. При этом возрастает интенсивность пульсаций давления на профиле и интенсивность вихревого звука. На основе связи положения и размера источника с шириной вихревой дорожки, а также с учетом затухания циркуляции вихрей в дорожке с удалением от профиля, теоретически показано, что расстояние источника от поверхности профиля не должно превышать двух калибров. Показано, что внесение препятствия в след в области его нерегулярности ведет к уменьшению пульсаций давления на профиле и интенсивности излучаемого звука. При непосредственном же контакте препятствия с зоной зарождения вихревой дорожки полностью прекращается излучение вихревого звука. Теоретические оценки удовлетворительно согласуются с результатами измерений.

Баженова Л.А., Семенов А.Г. «О природе вихревого звука при обтекании потоком цилиндра» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Аэроакустика", с. 68-75 (2014)

Рассмотрены закономерности, определяющие природу вихревого звука (Эолова тона) при обтекании цилиндра воздушным потоком, связанную с отрывом вихрей с поверхности профиля, их трансформацией и образованием вихревой дорожки в следе. Оценено положение места формирования вихревой дорожки в следе и размер области, где вихревая дорожка еще нестабильна. Установлено, что в исследуемом диапазоне чисел Рейнольдса (4.7·10³–1.5·10⁴) с увеличением скорости потока максимум пульсаций давления в следе приближается к поверхности цилиндра, что ведет к возрастанию уровня пульсаций давления на цилиндре и интенсивности вихревого звука. Показано, что воздействие на вихревую дорожку путем внесения препятствия в область ее нестабильности, ведет к уменьшению интенсивности излучаемого звука вплоть до его подавления.

Баженова Л.А., Семенов А.Г. «О природе вихревого звука при обтекании потоком цилиндра» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146305 (2014)

Рассмотрены закономерности, определяющие природу вихревого звука (Эолова тона) при обтекании цилиндра воздушным потоком, связанную с отрывом вихрей с поверхности профиля, их трансформацией и образованием вихревой дорожки в следе. Оценено положение места формирования вихревой дорожки в следе и размер области, где вихревая дорожка еще нестабильна. Установлено, что в исследуемом диапазоне чисел Рейнольдса (4.7·10³–1.5·10⁴) с увеличением скорости потока максимум пульсаций давления в следе приближается к поверхности цилиндра, что ведет к возрастанию уровня пульсаций давления на цилиндре и интенсивности вихревого звука. Показано, что воздействие на вихревую дорожку путем внесения препятствия в область ее нестабильности, ведет к уменьшению интенсивности излучаемого звука вплоть до его подавления.

Крейчи С.А., Кедрова Г.Е., Байрамова Ф.О., Потёмкин С.Б., Фролова О.Е. «База данных звучащей русской речи как инструмент изучения интерференции артикуляторных моделей различных языков» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика речи", с. 8-12 (2014)

Интерференция артикуляторных моделей различных языков является существенным препятствием для овладения безакцентным иноязычным произношением. База данных звучащей русской речи, разрабатываемая в Лаборатории фонетики и речевой коммуникации филологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, включает две однотипно организованные части: орфоэпически правильное произношение и русское произношение с акцентом: образцы, записанные от носителей разных языков мира (чтение изолированных слов и предложений, неподготовленные высказывания). Многообразие позиций органов артикуляции, необходимых для формирования звуков, нормативных для разных языков, можно представить как межъязыковое пространство артикуляторных поз, в котором эти позы могут совпадать или не совпадать при произнесении русских слов, что требует перестройки всей артикуляторной базы родного языка для овладения безакцентным произношением на русском языке.

Крейчи С.А., Кедрова Г.Е., Байрамова Ф.О., Потёмкин С.Б., Фролова О.Е. «База данных звучащей русской речи как инструмент изучения интерференции артикуляторных моделей различных языков» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145353 (2014)

Интерференция артикуляторных моделей различных языков является существенным препятствием для овладения безакцентным иноязычным произношением. База данных звучащей русской речи, разрабатываемая в Лаборатории фонетики и речевой коммуникации филологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, включает две однотипно организованные части: орфоэпически правильное произношение и русское произношение с акцентом: образцы, записанные от носителей разных языков мира (чтение изолированных слов и предложений, неподготовленные высказывания). Многообразие позиций органов артикуляции, необходимых для формирования звуков, нормативных для разных языков, можно представить как межъязыковое пространство артикуляторных поз, в котором эти позы могут совпадать или не совпадать при произнесении русских слов, что требует перестройки всей артикуляторной базы родного языка для овладения безакцентным произношением на русском языке.

Муравьев В.В., Байтеряков А.В., Котоломов А.Ю. «Влияние структурного состояния металла труб магистральных газопроводов на параметры ультразвуковых волн» Вестник Ижевского государственного технического университета (ИжГТУ), № 3, с. 125-128 (2014)

Исследована структурная анизотропия термически обработанных образцов металла вырезанных фрагментов труб магистрального газопровода ультразвуковым методом с использованием поверхностных и сдвиговых волн горизонтальной поляризации. Ключевые слова: ультразвуковые волны, низкоуглеродистая сталь, электромагнитно-акустический преобразователь.

Соловьев А.В., Талипов Д.В., Бородин А.С., Тужилкин Д.А., Баклыкова Е.С. «Оценка изменения вариабельности сердечного ритма человека при воздействии слабыми акустическими полями» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 71-73 (2014)

Исследования влияния инфразвуковых полей на живые системы актуальны в первую очередь в контексте экологических проблем, связанных с модификацией естественных уровней инфразвукового фона за счет техногенных источников. В настоящее время существует множество исследований, посвященных влиянию инфразвуковых шумов на организм человека в целом. Сам факт воздействия инфразвука высокой интенсивности на человека является общепризнанным. Однако на сегодняшний день фактически отсутствует системное описание закономерностей и механизмов подобного воздействия фоновыми или сопоставимыми с ними уровнями. В частности мало изучена степень отклика сердечнососудистой системы на фоновые инфразвуковые поля. По результатам проведенных экспериментальных исследований получено, что при воздействии слабыми инфразвуковыми полями на частоте 10 Гц у волонтеров наблюдается уменьшение частоты сердечных сокращений. Для контрольной выборки данного уменьшения не наблюдается. Аналогичные результаты наблюдаются и при воздействии слабыми акустическими полями с частотой 100 Гц.

Балабаев С.М., Ивина Н.Ф. «Анализ собственных колебаний прямоугольных пьезопреобразователей в трехмерном приближении» Дефектоскопия, № 10, с. 61-65 (2014)

На основе метода конечных элементов разработана компьютерная программа для анализа собственных колебаний прямоугольных пьезопреобразователей произвольных размеров в трехмерном приближении. Выполнен анализ собственных колебаний преобразователей для нескольких первых мод. Полученные результаты позволяют обосновать выбор оптимальных геометрических размеров прямоугольного пьезопреобразователя, работающего на первой моде.

Балакший В.И., Волошин А.С. «Акустооптический эффект в средах с сильной акустической анизотропией» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145332 (2014)

Представлены результаты теоретического и экспериментального исследования влияния сноса энергии акустического пучка на характеристики акустооптического эффекта в кристалле парателлурита. Проанализированы варианты изотропной и анизотропной дифракции. На основе модифицированных уравнений Рамана–Ната выполнен расчет угловых и частотных характеристик акустооптического взаимодействия в широком диапазоне углов Брэгга и частот ультразвука. Установлено, что снос акустического пучка может существенно изменять ширину диапазонов акустооптического взаимодействия, и поэтому его необходимо учитывать при разработке акустооптических приборов. Экспериментальная проверка численных расчетов проведена с использованием акустооптической ячейки из кристалла парателлурита 10.5° среза.

Балакший В.И., Волошин А.С., Молчанов В.Я. «Анизотропная дифракция света в кристаллах с большим сносом акустической энергии» Оптика и спектроскопия, 117, № 5, с. 827-832 (2014)

На примере кристалла парателлурита исследовано влияние сноса энергии в акустическом пучке на характеристики анизотропной брэгговской дифракции света. С использованием модифицированных уравнений Рамана–Ната выполнен расчет угловых и частотных характеристик акустооптической дифракции в широких диапазонах частот ультразвука и углов Брэгга. Показано, что снос акустического пучка может существенно изменять ширину частотного и углового диапазонов как в сторону их расширения, так и сужения. Экспериментальная проверка расчетов выполнена с акустооптической ячейкой из кристалла парателлурита 10.5-градусного среза.

Балакший В.И., Волошинов В.Б. «Акустооптическая обработка изображений в когерентном свете» Квантовая электроника, 35, № 1, с. 85-90 (2005)

Представлены результаты работ, выполненных на кафедре физики колебаний физического факультета МГУ в области когерентной акустооптической обработки изображений. Показано, что основой данного метода обработки является фильтрация пространственного спектра оптического сигнала акустооптической ячейкой. Наибольшее внимание уделено анализу передаточной функции ячейки в зависимости от среза кристалла, геометрии акустооптического взаимодействия и параметров акустической волны. Показано, что с помощью акустооптической ячейки можно осуществлять дифференцирование и интегрирование изображений, а также визуализацию фазовых объектов. Представлены результаты эксперимента и компьютерного моделирования, иллюстрирующие возможности акустооптической обработки изображений.

Балышева О.Л., Клудзин В.В., Кулаков С.В., Дмитриев В.Ф. «Материалы группы лангасита для акустоэлектронной элементной базы современных информационно-коммуникационных систем» Информационно-управляющие системы, № 6, с. 67-72 (2012)

Обсуждаются проблемы разработки акустоэлектронных устройств для аппаратуры современных информационно-коммуникационных систем. Представлены результаты исследования свойств перспективных акустоэлектронных материалов группы лангасита с помощью акустооптического метода. Измерены упругие и фотоупругие константы и нелинейные параметры кристаллов.

Карпенко В.А., Левченко А.Н., Баранник И.М. «Автомобильная шина как объемный излучатель шума» Автомобильный транспорт, № 23, с. 76-80 (2008)

Получены математические зависимости, описывающие процесс шумоизлучения автомобильной шины, вызванный ее вибрацией. Приведены зависимости, которые учитывают влияние звукового сопротивления материала шины, ее геометрические размеры, звуковое сопротивление газового наполнителя на характеристики процесса ее шумоизлучения.

Карпенко В.А., Графов А.П., Загородний А.А., Левченко А.Н., Баранник И.М. «Влияние газовых наполнителей шины на уровень ее шумоизлучения» Автомобильный транспорт, № 20, с. 48-49 (2007)

Проведен анализ работ по изучению процесса и механизмов шумоизлучения автомобильной шины. Проведены экспериментальные исследования по замеру шума автомобильной шины с использованием для накачки шин различных инертных газов. Описана методика проведенных экспериментальных исследований.

Ларин А.Н., Карпенко В.А., Баранник И.М., Безкоровайный Ю.Н. «Изучение влияния ряда эксплуатационных и конструктивных параметров шины на ее шум» Автомобильный транспорт, № 23, с. 66-69 (2008)

Проведены экспериментальные исследования по замеру шума автомобильной шины одинаковой модели и посадочного радиуса, но с различными комбинациями высоты и ширины профиля. Описана методика проведенных экспериментальных исследований.

Перегон В.А., Карпенко В.А., Коряк А.А., Левченко А.Н., Баранник И.М. «Влияние волнового излучения дорожного асфальтобетонного покрытия на уровень и частоту спектра шумоизлучения автомобильной шины» Автомобильный транспорт, № 26, с. 31-34 (2010)

Проведены экспериментальные исследования по замеру шума автомобильной шины, спектральной характеристики шума шины и асфальтного покрытия при движении автомобиля. Сделан вывод о том, что волновые излучения дорожного асфальтобетонного покрытия не влияют на уровень и частоту спектра шумоизлучения автомобильной шины. Описана методика проведенных экспериментальных исследований.

Астрединова Н.В., Баринов А.В., Сергеев Д.С. «Возможность применения лазерно-ультразвуковой диагностики для контроля качества паяных соединений камер жидкостных ракетных двигателей» Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий, № 3, с. 83-88 (2014)

В процессе изготовления к конструкции современных жидкостных ракетных двигателей предъявляются важные требования, такие как: минимальная масса, максимальная жесткость и прочность узлов, максимальный ресурс работы в условиях эксплуатации, высокая надежность и качество паяных и сварных швов. В связи с высокими требованиями к качеству паяных соединений и особенностями конструкции сопла, возникла необходимость в разработке и отработке нового нетрадиционного неразрушающего метода контроля – лазерно-ультразвуковая диагностика. В соответствии с нормативной документацией, при контроле качества паяных соединений допускается применять акустический вид контроля методами отраженного излучения, прошедшего излучения, резонансного, свободных колебаний и акустико-эмиссионным. Попытки использования традиционным методов неразрушающего контроля не привели к положительным результатам. Это связано, прежде всего, с размерами типовых дефектов паяного соединения, а также с конструкционными особенностями ЖРД, данные конструкции является не контролепригодными. В связи с этим был разработан новый метод, обеспечивающий контроль качества паяных соединений камер ЖРД, основанный на термооптическом возбуждение ультразвука. Методы ультразвуковой дефектоскопии с оптоакустическим эффектом, в большинстве случаев обладают рядом преимуществ по сравнению с методами, которые применяют стандартные (традиционные) пьезопреобразователи. В ходе проведения исследований получили, что чувствительность лазерно-ультразвукового метода и дефектоскопа УДЛ-2М позволяет обнаруживать "непропаи" в паяных соединениях по ребрам сопла верхнего в зоне подколлекторного узла.

Кузнецов М.Ю., Вологдин В.Н., Баринов В.В. «Исследование влияния акустических стимулов на плотность скопления гидробионтов вблизи кальмароловного судна и уловы кальмаров на джиггеры» Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра), 162, с. 371-378 (2010)

Выполнены сравнительные оценки плотности скоплений кальмаров и других объектов приповерхностного слоя вблизи судна с использованием гидроакустического эхоинтегрирующего комплекса и джиггерной снасти. В месте обитания тихоокеанских кальмаров в зал. Петра Великого с помощью пневмоакустической системы (ПАС) периодически излучались звуковые колебания, имитирующие сигналы мелких открытопузырных рыб – объектов питания кальмара (японского анчоуса, корюшки и сардины). В процессе съемки выполнялась непрерывная регистрация распределения и плотности гидробионтов под судном и вблизи судна в режиме вертикального (70 кГц) и горизонтального (120 кГц) сканирования. Одновременно оценивалась производительность удебного лова кальмара на джиггеры. Плотность скопления оценивали по величине средней силы обратного поверхностного рассеяния на интервале интегрирования Sa от обеих антенн эхолотов при включении ПАС и без нее. Установлен статистически значимый эффект увеличения плотности скоплений вблизи судна и уловов тихоокеанского кальмара при использовании звуковых полей. Производительность удобного лова кальмара при его акустическом стимулировании увеличилась на 47%. Показано, что уловы кальмара на джиггеры не связаны с изменениями акустической плотности скоплений под судном и вблизи судна, а зависят от трофической активности кальмара в течение ночи. Влияние суточной ритмики активности кальмаров на уловы является лимитирующим фактором использования джиггерной снасти для оценки плотности скоплений кальмаров и увеличения их концентраций в приповерхностном слое. Рассматриваются возможности идентификации эхосигналов кальмара в выделенных слоях глубины по силам цели и характерной форме эхотреков.

Барлукова А.М., Черевко А.А., Чупахин А.П. «Бегущие волны в одномерной модели гемодинамики» Прикладная механика и техническая физика, 55, № 6, с. 16-26 (2014)

Рассматривается одномерная модель гемодинамики – движения потока крови в кровеносных сосудах, в основе которой лежит система уравнений Навье–Стокса, осредненная по сечению сосуда и сопряженная с линейной или нелинейной моделью для упругой стенки сосуда. Задача состоит в исследовании решений типа бегущих волн в рамках этой модели. Для таких решений система уравнений в частных производных сводится к обыкновенному дифференциальному уравнению четвертого порядка. Найдена единственная особая точка соответствующей системы дифференциальных уравнений. Установлено, что в особой точке матрица линеаризации системы имеет вещественные или комплексные корни при различных значениях параметров задачи. При специальном выборе параметров она имеет либо четыре комплексно–сопряженных корня с вещественной частью, не равной нулю, либо только чисто мнимые корни. Для этого случая исследовано влияние на решение параметра модели, соответствующего вязкоупругой реакции стенки сосуда. Проведены численные эксперименты для подтверждения и анализа полученных результатов, рассмотрены различные режимы движения крови.

Бармак А.С., Коротин П.И., Салин Б.М., Салин М.Б. «Восстановление временной зависимости и параметров сигнала широкополосных протяженных акустических источников в дальней зоне. Ч. 2. Восстановление диаграммы направленности движущегося источника» Акустический журнал, 61, № 1, с. 123-128 (2015)

Рассмотрена задача измерения в горизонтальной плоскости диаграммы направленности излучения движущегося источника. Экспериментально показано, что при регистрации акустического сигнала линейной антенной, расположенной в ближнем поле источника, и последующей обработке сигналов удается восстановить на дискретных частотах угловую зависимость излучения. Приведены схема выполнения измерений, алгоритмы обработки сигналов с гидрофонов антенны и способы задания (расчета) нормирующего множителя. Описанная в работе методика и ее техническая реализация могут быть использованы при разработке и создании измерительной системы для контроля полей кораблей в плоскости горизонта.

Бархатова О.М., Косолапова Н.В. «Обнаружение магнитогравитационных волн в интервалы сильных подземных землетрясений» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 3-1, с. 11-17 (2014)

Обнаружены синхронные возмущения концентрации ионосферных слоев F2, E, Es и возмущения компонент геомагнитного поля в интервалы сильных подземных землетрясений 8 января 2006 г. и 17 июля 2006 г. (более 6.5 балла по шкале Рихтера) на западном побережье Индонезии. Предполагается, что подобные возмущения могут быть связаны с образованием магнитогравитационных волн (МГВ) в интервалы развития высокоэнергичных геофизических событий. Усиление магнитогравитационной активности происходит в течение двух дней до землетрясения и двух дней после него. В день землетрясения МГВ не регистрируются, однако замечено прохождение акустико-гравитационных волн. Аналитически подтверждено существование МГВ на основе анализа полученных для них дисперсионных соотношений в условиях, отвечающих горизонтальному направлению геомагнитного поля (приэкваториальная область) и ионосферной среде с конечной проводимостью. Ключевые слова: ионосфера, волна возмущения, акустогравитационная волна, магнитогравитационная волна, землетрясение.

Барышев В.Н., Домнин Ю.С., Копылов Л.Н. «Фазочувствительное детектирование оптических резонансов с использованием акустооптического модулятора в режиме дифракции Рамана–Ната» Квантовая электроника, 37, № 11, с. 1006-1010 (2007)

Представлен новый метод частотной стабилизации диодного лазера с внешним резонатором без непосредственной модуляции тока инжекции. Метод оптической гетеродинной спектроскопии Паунда–Древера, или метод подстройки частоты по частотно-модулированным боковым составляющим, в котором в качестве внешнего фазового модулятора используется акустооптический модулятор, функционирующий в режиме дифракции Рамана–Ната, может применяться для получения сигналов ошибки при частотной автоподстройке диодного лазера к резонансам насыщенного поглощения внутри D₂-линии атома цезия или к резонансам оптического резонатора.

Барышев В.Н., Епихин В.М. «Компактный акустооптический модулятор, работающий в чистом режиме дифракции Рамана–Ната, как фазовый модулятор в ЧМ спектроскопии» Квантовая электроника, 40, № 5, с. 431-436 (2010)

Сообщается о создании нового образца акустооптического модулятора АОМ-РН, функционирующего исключительно в режиме дифракции Рамана–Ната и используемого в качестве внешнего фазового модулятора в методе оптической гетеродинной ЧМ спектроскопии для быстрой и широкополосной частотной автоподстройки диодных лазеров. Конструкция АОМ-РН существенно упрощена, и его размеры минимизированы за счет уменьшения почти на порядок, по сравнению с существующими АОМ, длины акустооптического взаимодействия и отказа от электронного согласующего устройства. Метод ЧМ спектроскопии с использованием АОМ-РН позволяет детектировать как поглощающие, так и дисперсионные свойства исследуемых оптических резонансов, что показано на примере резонансов насыщенного поглощения в парах атомов цезия. Экспериментально показана возможность детектирования резонансов когерентного пленения населенностей с помощью ЧМ спектроскопии и АОМ-РН в качестве внешнего фазового модулятора.

Шленская Т.В., Баулина Т.В., Красуля О.Н., Шестаков С.Д., Ринк Р. «Сонохимический реактор с симметричной колебательной системой акустической ячейки и непараметрическим (фазовым) управлением излучателями» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Ультразвуковые технологии", с. 80-93 (2014)

Кратко изложены основные положения концепции пищевой сонохимии, которая принята в настоящее время в России. Описан кавитационный реактор с симметричной колебательной системой акустической ячейки, специально разработанный и изготовленный в Эстонии на основе модели многопузырьковой кавитации и теории подобия кавитационных процессов. Приведен анализ его конструкции в сравнении с известными реакторами, подходящими для сонохимических исследований в пищевой промышленности. Реактор содержит два одинаковых излучателя герметично закрепленных посредством эластичных прокладок и фланцев в узлах колебательных смещений акустических трансформаторов на противоположных торцах корпуса. Они встречно испускают в обрабатываемый раствор когерентные плоско-упругие волны. Показано, что такая конструкция сонохимического реактора обеспечивает повышение его производительности и уменьшает потери акустической энергии. Описывается также возможность фазового управления излучателями этого реактора при обработке также истинных и коллоидных водных растворов и дисперсных систем с удельными акустическими сопротивлениями не как у химически чистой воды. Такие реакторы будут эффективны в пищевой сонохимии при обработке растворов NaCl различной концентрации. Разработка позволяет в растворе с любым удельным акустическим сопротивлением получить наивысшую рассеиваемую на кавитации акустическую мощность и максимальную производительность обработки без увеличения подводимой электрической мощности. Расстояние между излучающими торцами трансформаторов в реакторе кратно числу полуволн их колебаний в химически чистой воде, а фазы излучателей задаются в зависимости от этого числа и длины волны колебаний обрабатываемой жидкости.

Панин С.В., Бяков А.В., Любутин П.С., Сундер Р., Гренке В.В., Шакиров И.В., Башков О.В. «Стенд для исследований усталостного разрушения комбинацией методов акустической эмиссии, картирования деформации на поверхности и тензометрии» Известия Томского политехнического университета, 325, № 2, с. 72-80 (2014)

На базе серийной сервогидравлической испытательной машины разработан лабораторный стенд для изучения поведения образцов конструкционных материалов при циклических испытаниях, включающий in situ регистрацию данных тензометрии, картирования деформации на поверхности и акустической эмиссии. С учетом специфики циклического приложения нагрузки предложены алгоритмы регистрации информации, обеспечивающие синхронизацию фотографирования с нагружением, а также выделения из потока данных только полезных сигналов АЭ. В основу принципа функционирования стенда положено выделение и совместный анализ характерных стадий изменения информативных параметров: интенсивности деформации сдвига, активности акустической эмиссии и удлинения образца как функции количества циклов нагружения. Проведено тестирование разработанного стенда при циклическом растяжении образцов сплава В96. Показано, что изменение всех трех информативных параметров (регистрируемых от различных датчиков) во времени характеризуется тремя выраженными стадиями, причем начало стадии III (распространение трещины) четко совпадает по времени для всех проанализированных зависимостей. Несоответствие по времени начала стадии II наиболее вероятно обусловлено двумя причинами: для картирования деформации на поверхности это невысокое разрешение оптической системы, что не позволяет выявить развитие деформации на малых пространственных масштабах; для метода АЭ – чувствительность метода к механизмам деформации только микромасштабного уровня, а также высокая интенсивность деформации в начале циклического нагружения, что при конечной чувствительности АЭ аппаратуры не позволяет фиксировать все «полезные» АЭ сигналы. Дальнейшее развитие предложенного подхода и стенда для его реализации предполагает использование нескольких датчиков акустической эмиссии для решения задач локации и идентификации источников, использование более высокого разрешения оптической системы для повышения чувствительности оценки деформации оптическим методом.

Баязитова Я.Р., Гималтдинов И.К. «О динамике звуковых волн в трубке с эластичными стенками, заполненной пузырьковой жидкостью» Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика, 6, № 4, с. 13-19 (2014)

Предложена теоретическая модель, описывающая динамику акустических волн в двухфазной жидкости в трубке с эластичными стенками. Учитывается радиальная инерция стенок трубки.

Бедердинова О.И., Смолкин В.Д., Пушкин М.С. «Автоматизированный модуль оценки акустической и виброакустической защищенности помещений» Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: Естественные науки, № 4, с. 90-96 (2013)

Алгоритм функционирования автоматизированного модуля разработан на основе анализа временной методики оценки защищенности помещений от утечки речевой информации по акустическому и виброакустическому каналам по нотации UML. На основе алгоритма создан автоматизированный модуль оценки виброакустической защищенности, позволяющий снизить трудоемкость процесса проведения инструментально-расчетной оценки защищенности помещений от утечки речевой конфиденциальной информации по акустическому и виброакустическому каналам при аттестации помещений и плановом периодическом контроле защищенности, а также после осуществления их ремонта и реконструкции.

Ларин А.Н., Карпенко В.А., Баранник И.М., Безкоровайный Ю.Н. «Изучение влияния ряда эксплуатационных и конструктивных параметров шины на ее шум» Автомобильный транспорт, № 23, с. 66-69 (2008)

Проведены экспериментальные исследования по замеру шума автомобильной шины одинаковой модели и посадочного радиуса, но с различными комбинациями высоты и ширины профиля. Описана методика проведенных экспериментальных исследований.

Моргунов Ю.Н., Безответных В.В., Войтенко Е.А., Лебедев М.С. «Измерительный комплекс для исследования и мониторинга изменчивости морской среды в заливах, бухтах и морских гаванях» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 68-73 (2014)

Метод встречного зондирования с использованием 3-х точечной схемы постановки акустических трансиверов вблизи м. Щульца (залив Посьета, Японское море) позволил в течение октября 2012 – августа 2013 провести измерения интегральных значений скорости течения и температуры. Для решения обратной задачи используются средние значения времен распространения, которые пересчитываются в значения скорости звука по эмпирической формуле, и разности времен распространения во встречных направлениях для расчета скорости течения. Средние значения скорости течения во всем водном слое для одной из трасс, полученные с 17 по 19 октября 2012 г., варьируются в диапазоне от –10 до 8 см/с. Для придонного слоя характерны временные вариации с периодом от 20 до 60 минут, что может быть вызвано полем внутренних волн, формирующимся за счет приливного течения (от –10 до 0 см/с). Измерения проводятся в режиме реального времени с помощью разработанного аппаратно-программного гидроакустического комплекса. В качестве зондирующих сигналов применяются сложные фазоманипулированные сигналы на основе М-последовательностей. Данный эксперимент предполагает, что выбранная методика является перспективным средством долгосрочного мониторинга интегральных значений скорости течений и температур при наличии сложных гидродинамических процессов в условиях сезонной изменчивости.

Моргунов Ю.Н., Безответных В.В., Голов А.А., Лебедев М.С., Kim Kiseon, Park Ju-Sam «Экспериментальная апробация аппаратно-программного комплекса для дистанционного измерения скорости течений и температур в мелководных акваториях» Акустический журнал, 60, № 6, с. 623-632 (2014)

Описаны методика и аппаратно-программная реализация дистанционного мониторинга скорости морских течений и температуры по данным импульсного гидроакустического зондирования на стационарных горизонтальных трассах в мелководных акваториях. В качестве зондирующих сигналов используются сложные фазоманипулированные сигналы на основе псевдослучайных М-последовательностей. Апробация комплекса проводилась в заливе Посьета и Корейском проливе Японского моря.

Буренин А.В., Безответных В.В., Войтенко Е.А., Лебедев М.С., Стробыкин Д.С., Тагильцев А.А. «Экспериментальная апробация методики оценки доплеровского смещения с помощью сложных сигналов с "хорошими" автокорреляционными свойствами» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 86-92 (2014). 146 с.

Представлена методика оценки доплеровского смещения, которая базируется на применении сигнального пакета, состоящего из сложных фазоманипулированных М-последовательностью сигналов. Приведены результаты экспериментальной апробации методики. Полученные натурные данные сравниваются с измерениями системы GPS и аналогичными гидроакустическими методиками оценки доплеровского смещения.

Буренин А.В., Безответных В.В., Войтенко Е.А., Лебедев М.С., Стробыкин Д.С., Тагильцев А.А. «Экспериментальная апробация методики оценки доплеровского смещения с помощью сложных сигналов с "хорошими" автокорреляционными свойствами» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146334 (2014)

Представлена методика оценки доплеровского смещения, которая базируется на применении сигнального пакета, состоящего из сложных фазоманипулированных М-последовательностью сигналов. Приведены результаты экспериментальной апробации методики. Полученные натурные данные сравниваются с измерениями системы GPS и аналогичными гидроакустическими методиками оценки доплеровского смещения.

Безручко Б.П., Пономаренко В.И., Прохоров М.Д., Смирнов Д.А., Тасс П.А. «Моделирование и диагностика взаимодействия нелинейных колебательных систем по хаотическим временным рядам (приложения в нейрофизиологии)» Успехи физических наук, 178, № 3, с. 323-329 (2008)

Некоркин В.И., Безручко Б.П., Пономаренко В.И., Прохоров М.Д., Смирнов Д.А., Тасс П.А. «Научная сессия Отделения физических наук Российской академии наук „Методы колебательно-волновой физики в задачах и приложениях нейронауки“ (31 октября 2007 г.)» Успехи физических наук, 178, № 3, с. 313 (2008)

31 октября 2007 г. состоялась Научная сессия Отделения физических наук Российской академии наук «Методы колебательно-волновой физики в задачах и приложениях нейронауки». На сессии были заслушаны доклады: Некоркин В.И. "Нелинейные колебания и волны в нейродинамике"; Безручко Б.П., Пономаренко В.П., Прохоров М.Д., Смирнов Д.А., Тасс П.А. (Tass P.A.) "Моделирование и диагностика взаимодействия нелинейных колебательных систем по хаотическим временным рядам (приложения в нейрофизиологии)".

Безъязычный В.Ф., Аверьянов И.Н. «К вопросу использования демпфирующих покрытий для снижения вибраций и шумоглушения в ремонтном производстве» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника, № 3, с. 48-60 (2014)

Посвящено исследованию проблемы шумоглушения и вибраций в ремонтном производстве авиационных двигателей и наземных газотурбинных установок за счет введения в элементы их конструкций демпфирующих многослойных вязкоупругих покрытий. В процессе работы проводились экспериментальные исследования демпфирующей способности покрытий в зависимости от частоты, амплитуды колебаний, температуры и их влияния на шумоглушение. Результаты исследований показали, что применение демпфирующих покрытий существенно снижает уровень вибраций и шумоглушения (на 30–50%). В качестве покрытия использовался никель как ферримагнитный материал с аномально большим внутренним трением. Доказано, что при правильном подходе демпфирование может играть важную роль в качестве одного из наиболее удачных способов решения задачи шумоглушения и устранения колебаний при ремонте устаревших конструкций авиационных двигателей и наземных газотурбинных установок по уровням шума и вибраций.

Порошин С.М., Усик В.В., Беликов И.С. «Метод расширения возможностей стереофонии, относительно перемещения слушателя в пространстве» Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 3, № 9, с. 10-15 (2014)

Предложена структурная схема системы автоматизированного управления перемещения кажущегося источника звука в пространстве. Рассматривается расширение возможностей воспроизведения акустического стереосигнала относительно перемещения человека в зоне прослушивания. Детектирование человека осуществляется при помощи системы Microsoft Kinect, без дополнительных опознавательных средств, или нательных датчиков. Положение кажущегося источника звука корректируется путем изменения уровня сигнала и внесения временных задержек в каналы акустической системы

Шпынев Б.Г., Ойнац А.В., Лебедев В.П., Черниговская М.А., Орлов И.И., Белинская А.Ю., Грехов О.М. «Проявление гравитационных приливов и планетарных волн в долговременных вариациях геофизических параметров» Геомагнетизм и аэрономия, 54, № 4, с. 540-552 (2014)

Исследованы долговременные вариации параметров верхней атмосферы Земли и параметров геофизической активности на основе текущих спектров. Рассмотрены основные источники квазипериодических колебаний в атмосфере, включая вариации солнечного излучения, геомагнитной активности и силы тяжести. Показано, что наиболее устойчивые квазигармонические вариации связаны с приливными гравитационными колебаниями и планетарными волнами Россби, которые имеют устойчивый спектральный состав. Эти колебательные процессы вносят существенный вклад в динамику средней и верхней атмосферы, а также проявляются в ионосферных параметрах.

Белишев М.И. «Определение расстояний до виртуального источника по динамическим граничным данным» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 393, с. 29-45 (2011)

Показывается, что динамические граничные данные (оператор реакции), отвечающие измерениям на краю риманова многообразия, позволяют определить расстояния (времена пробега волн) от точек края до внутреннего источника с заданными полугеодезическими координатами. Процедура, определяющая эти расстояния, в принципе пригодна для численной реализации.

Белишев М.И., Вакуленко А.Ф. «Об одной задаче управления для волнового уравнения в R³» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 332, с. 19-37 (2006)

Рассматриваются решения волнового уравнения (волны), порожденные бесконечно удаленными источниками (управлениями) и изучается L₂ –полнота достижимых множеств, состоящих из таких волн. Эта задача является естественным аналогом задачи управления для ограниченной области, в которой локальная приближенная управляемость в подобластях, заполненных волнами, порожденными граничными управлениями, имеет место. Показывается, что в отличие от последнего случая, достижимые множества, образованные приходящими из бесконечности волнами, не полны в заполненных областях и описывается соответствующий дефект. Далее, расширяя класс управлений на множество полиномов специального вида, получается полнота. Вводится преобразование, определяемое скачками, которые появляются при проектировании функций на достижимые множества. Выясняется его связь с преобразованием Радона.

Белишев М.И., Иванов С.А. «Восстановление параметров системы связанных балок по динамическим граничным измерениям» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 324, с. 20-42 (2005)

Решается динамическая обратная задача для двускоростной системы специального вида. Система описывает двухмодовые колебания композитной балки, состоящей из двух связанных балок (см. R. P. Johnson, Composite structures of steel and concrete, Blackwell Scientific, Oxford, 1964); восстановлению подлежит переменный коэффициент сдвиговой жесткости (shearing stifness coefficient). Колебания балки возбуждаются импульсным воздействием на один из ее концов. В качестве данных обратной задачи используются амплитуды обеих мод, измеряемые на том же конце, и силы, отвечающие быстрой (продольной) моде и измеряемые на противоположном закрепленном конце.

Белишев М.И., Пестов А.Л. «Прямая динамическая задача для балки Тимошенко» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 369, с. 16-47 (2009)

Рассматривается начально-краевая задача для системы ρu_tt–(Γu_x)_x +Au_x+Bu=0, x>0, 0t=0=u_t|_t=0=0, x≥0, u|_x=0=f, 0≤t≤T, где ρ=diag{ρ₁, ρ₂}, Γ=diag{γ₁, γ₂}, A и B гладкие 2×2 матрицы-функции переменной x, причем ρ_i и γ_i – положительные функции, удовлетворяющие условию 01(x)/γ₁(x)<ρ₂(x)/γ₂(x), x≥0; f=col{f₁(t),f₂(t)} – граничное управление; u=u^f(x,t)=col{u^f₁(x,t), u^f₂(x,t)} – решение (волна). Задача описывает волновой процесс в системе, в которой присутствуют две волновые моды, распространяющиеся с разными скоростями. Взаимодействие мод приводит к интересным физическим эффектам и, в то же время, усложняет волновую картину. Для управлений f∈L₂((0,T); R²), задача сводится к адекватному интегральному уравнению, определяется обобщенное решение u^f и устанавливается корректность задачи. Вводится фундаментальное решение, и детально исследуются его главные особенности. Устанавливается существование медленных волн, являющихся смесью мод, которая распространяется со скоростью медленной моды.

Левин В.М., Петронюк Ю.С., Беллуччи С., Кижур П. «Визуализация структуры нанокомпозитов методами акустической микроскопии» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Ультразвуковые технологии", с. 33-40 (2014)

Методы импульсной акустической микроскопии позволяют с микронным разрешением исследовать объемную структуру и изучать упругие свойства миниатюрных образцов. В настоящее время метод оказывается актуальным для изучения и характеризации современных композитов с микро и наноструктурой. Интерес исследователей вызывает возможность формирования фрактальной объемной микроструктуры из наночастиц внутри матрицы, что может стать причиной кардинального изменения свойств исходного материала. В докладе представлены результаты исследования композитов с различными углеродными наполнителями (графен, графит, нанотрубки). Общепринятым является представление о равномерном распределении частиц наполнителя по объему композита, вне зависимости сопровождается такое распределение образованием непрерывного кластера или нет. Однако, на практике за счет эффективного взаимодействия наночастиц между собой часто реализуется агломерация наночастиц во фрактальные конгломераты микронных размеров и выше. Появление конгломератов нарушает те структурные особенности, которые обуславливали ожидаемые физико-химические свойства – нанокомпозиты переходят в разряд обычных композитов с мелкой структурой. Более того, в зависимости от метода фабрикации композита, конгломераты могут включать в себя воздушные и газовые пузыри.

Левин В.М., Петронюк Ю.С., Беллуччи С., Кижур П. «Визуализация структуры нанокомпозитов методами акустической микроскопии» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145337 (2014)

Методы импульсной акустической микроскопии позволяют с микронным разрешением исследовать объемную структуру и изучать упругие свойства миниатюрных образцов. В настоящее время метод оказывается актуальным для изучения и характеризации современных композитов с микро и наноструктурой. Интерес исследователей вызывает возможность формирования фрактальной объемной микроструктуры из наночастиц внутри матрицы, что может стать причиной кардинального изменения свойств исходного материала. В докладе представлены результаты исследования композитов с различными углеродными наполнителями (графен, графит, нанотрубки). Общепринятым является представление о равномерном распределении частиц наполнителя по объему композита, вне зависимости сопровождается такое распределение образованием непрерывного кластера или нет. Однако, на практике за счет эффективного взаимодействия наночастиц между собой часто реализуется агломерация наночастиц во фрактальные конгломераты микронных размеров и выше. Появление конгломератов нарушает те структурные особенности, которые обуславливали ожидаемые физико-химические свойства – нанокомпозиты переходят в разряд обычных композитов с мелкой структурой. Более того, в зависимости от метода фабрикации композита, конгломераты могут включать в себя воздушные и газовые пузыри.

Белов А.И., Кузнецов Г.Н. «Модовая структура низкочастотного гидроакустического векторно-скалярного поля в мелком море» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Распространение и дифракция волн", с. 31-35 (2014). 74 с.

В мелком море исследуется интерференционная структура низкочастотных сигналов. Исследуется корреляция сигналов от буксируемых тональных источников на выходе скалярных и векторных приемных каналов. Корреляция скалярного поля и горизонтальной проекции векторного канала в среднем равна 0,92–0,99; корреляция с вертикальной компонентой уменьшается до 0,66–0,85. Выделяются нормальные волны. При использовании скалярных полей или горизонтальных проекций векторного поля выделяются 3–5 нормальных волн. При использовании вертикального канала выделяются 7–9 мод.

Пеливанов И.М., Белов С.А., Соломатин В.С., Хохлова Т.Д., Карабутов А.А. «Прямое измерение пространственного распределения интенсивности лазерного излучения в биологических средах in vitro оптико-акустическим методом» Квантовая электроника, 36, № 12, с. 1089-1096 (2006)

Рассмотрена задача оптико-акустической (ОА) диагностики светорассеяния и светопоглощения биологических сред. В качестве исследуемых объектов использовались молоко, говяжья печень, свиная печень и говяжья мышечная ткань. В экспериментах применялись схемы прямой и косвенной регистрации акустических сигналов. Для каждой биологической среды по временному профилю возбуждаемого ОА импульса измерено пространственное распределение интенсивности света и определены оптические характеристики (коэффициент поглощения и приведенный коэффициент рассеяния). Для возбуждения ОА сигналов использовалось излучение основной гармоники импульсного Nd:YAG-лазера (λ = 1064 нм), а также излучение перестраиваемого Ti:сапфирового лазера (λ = 779 нм). Показано, что предложенный метод может быть применен для получения априорной информации о биологической среде в задачах оптической и ОА томографии.

Рабинович Э.Х., Дитятьев А.В., Волков В.П., Белогуров Е.А. «Возможное влияние колебаний на сопротивление движения легкового автомобиля» Автомобильный транспорт, № 26, с. 59-62 (2010)

Колебания вызывают дополнительное сопротивление движению автомобиля вблизи 7 Гц и, возможно, частично снижают сопротивление в зоне высокочастотного резонанса около 18 Гц.

Белоусов А.П., Белоусов П.Я., Борыняк Л.А. «Интерференционные измерения динамики температуры в твердотельных акустооптических модуляторах» Известия Томского политехнического университета, 325, № 2, с. 137-142 (2014)

Актуальность работы обусловлена необходимостью эффективного использования твердотельных акустооптических модуляторов в широком диапазоне технических устройств, таких как дефлекторы, устройства смещения частоты и развертки, делители оптических пучков, лазерные доплеровские анемометры и многих других. Цель работы: изучение температурной динамики твердотельных акустооптических модуляторов бесконтактными оптическими методами. Обоснование использования коммутационных режимов работы акустооптических модуляторов в технических устройствах. Определение диапазона применимости и возможных погрешностей при эксплуатации. Методы исследования: измерение сдвига фазы световой волны, обусловленного тепловым изменением оптической плотности и геометрических параметров рабочей области твердотельного акустооптического модулятора. Оценка интегрального изменения температуры в зависимости от времени и положения зондирующего пучка в звукопроводе. Реализуется двухлучевая схема интерферометра. Излучение гелий-неонового лазера с длиной волны λ=632,8 нм мощностью 0,5 мВт разбивается на два пучка светоделительным кубиком. В один из пучков помещается акустооптический модулятор. Сдвиг фаз, вызванный изменением оптической плотности и геометрических параметров исследуемого объекта, фиксируется по смещению интерференционных полос. Методы анализа изображений, интерферометрии, фотометрии, акустооптики, материаловедения, когерентной оптики, лазерной физики. Результаты: измерен сдвиг фазы световой волны, обусловленный изменением оптической плотности и толщины объекта. Проведена оценка интегрального изменения температуры в зависимости от времени и положения зондирующего пучка в звукопроводе твердотельного акустооптического модулятора. Определено время выхода устройства на стационарный режим. Результаты исследования показали, что максимальная величина погрешности измерения скорости потоков с низкой частотой следования светорассеивающих трассеров при использовании коммутационного режима работы твердотельного модулятора в лазерных доплеровских анемометрах будет равняться 0,5%. Повышение точности может быть достигнуто путем применения корректирующих алгоритмов.

Белоусов А.П., Белоусов П.Я., Борыняк Л.А. «Интерференционные измерения динамики температуры в твердотельных акустооптических модуляторах» Известия Томского политехнического университета, 325, № 2, с. 137-142 (2014)

Актуальность работы обусловлена необходимостью эффективного использования твердотельных акустооптических модуляторов в широком диапазоне технических устройств, таких как дефлекторы, устройства смещения частоты и развертки, делители оптических пучков, лазерные доплеровские анемометры и многих других. Цель работы: изучение температурной динамики твердотельных акустооптических модуляторов бесконтактными оптическими методами. Обоснование использования коммутационных режимов работы акустооптических модуляторов в технических устройствах. Определение диапазона применимости и возможных погрешностей при эксплуатации. Методы исследования: измерение сдвига фазы световой волны, обусловленного тепловым изменением оптической плотности и геометрических параметров рабочей области твердотельного акустооптического модулятора. Оценка интегрального изменения температуры в зависимости от времени и положения зондирующего пучка в звукопроводе. Реализуется двухлучевая схема интерферометра. Излучение гелий-неонового лазера с длиной волны λ=632,8 нм мощностью 0,5 мВт разбивается на два пучка светоделительным кубиком. В один из пучков помещается акустооптический модулятор. Сдвиг фаз, вызванный изменением оптической плотности и геометрических параметров исследуемого объекта, фиксируется по смещению интерференционных полос. Методы анализа изображений, интерферометрии, фотометрии, акустооптики, материаловедения, когерентной оптики, лазерной физики. Результаты: измерен сдвиг фазы световой волны, обусловленный изменением оптической плотности и толщины объекта. Проведена оценка интегрального изменения температуры в зависимости от времени и положения зондирующего пучка в звукопроводе твердотельного акустооптического модулятора. Определено время выхода устройства на стационарный режим. Результаты исследования показали, что максимальная величина погрешности измерения скорости потоков с низкой частотой следования светорассеивающих трассеров при использовании коммутационного режима работы твердотельного модулятора в лазерных доплеровских анемометрах будет равняться 0,5%. Повышение точности может быть достигнуто путем применения корректирующих алгоритмов.

Копьев В.Ф., Беляев И.В., Величко С.А., Зайцев М.Ю., Копьев В.А., Фараносов Г.А. «Создание системы активного управления волнами неустойчивости в дозвуковой турбулентной струе» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Аэроакустика", с. 2-7 (2014)

Волны неустойчивости в слое смешения высокоскоростной турбулентной струи, как известно, являются значительными источниками шума, что делает их подавление важным для авиационной промышленности. В исследовании мы использовали различные виды воздействия для управления волнами неустойчивости в слое смешения. Возможность подавления искусственной гидродинамической волны неустойчивости в турбулентной струе внешним воздействием, предсказанная теоретически, продемонстрирована в эксперименте. Разработана автоматическая система активного управления волнами неустойчивости в турбулентной струе. Этот результат может быть использован для снижения шума струи с помощью активной системы управления.

Фараносов Г.А., Беляев И.В., Бычков О.П., Зайцев М.Ю., Карабасов С.А., Каравосов Р.К., Копьев В.Ф., Семилетов В.А. «Исследование аэроакустического взаимодействия реактивной струи и крыла» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Аэроакустика", с. 15-19 (2014)

Представлены результаты экспериментальных, теоретических и численных исследований шума взаимодействия двухконтурной струи и участка стреловидного крыла с убранной механизацией. Проведено параметрическое исследование шума в дальнем звуковом поле в нижней полусфере. Предложена двумерная теоретическая модель усиления шума струи вблизи крыла. Также проведено численное моделирование эффекта методом LES на основе схемы КАБАРЕ. Получены спектральные характеристики дальнего звукового поля и проведено их сопоставление с экспериментальными данными.

Беляев И.В. «Звуковое поле вращающегося источника в струйном течении» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Аэроакустика", с. 34-39 (2014)

Проведено теоретическое исследование звукового поля, создаваемого вращающимся точечным источником в струйном течении. Скорость потока предполагается однородной, слой смешения струи моделируется разрывом скорости. Точечный гармонический источник звука, расположенный внутри струи, вращается в плоскости, перпендикулярной направлению потока. Звуковое поле, создаваемое вращающимся источником в дальней области, сравнивается с звуковым полем, создаваемым этим же источником при отсутствии разрыва скорости, что позволяет оценить величину эффекта рефракции звука.

Беляев Т.М., Швед Г.М. «Известия российской академии наук. физика атмосферы и океана короткопериодные собственные колебания атмосферы» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 6, с. 639-648 (2014)

Впервые рассчитаны частоты гравитационно-инерционных собственных колебаний атмосферы (СКА) в диапазоне периодов ∼1–5 ч. Расчет проводился в рамках классической линейной теории планетарных волн. СКА с одинаковой суммой зонального числа и меридионального индекса тесно сгруппированы в частотных интервалах, разделенных интервалами, где СКА нет. С ростом указанной суммы длина последних интервалов возрастает за счет уменьшения длины первых. Частотное распределение колебаний атмосферы, наблюдаемое в рассматриваемом диапазоне периодов, показывает периодичность с теоретически предсказуемым периодом ∼7 мкГц, что подтверждает реальность короткопериодных СКА.

Мороков Е.С., Левин В.М., Лебеденко И.Ю., Анисимова С.В., Подзорова Л.И., Ильшева А.А., Березина С.И. «Применение импульсной акустической микроскопии для исследования плотных зубных керамик» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Ультразвуковые технологии", с. 19-26 (2014)

Методами импульсной акустической микроскопии и атомносиловой микроскопии была исследована объемная микроструктура керамики ZrO₂. Показано, что образцы имеют мелкопористую микроструктуру с размером пор от нескольких нанометров до десятков микрон, показаны микротрещины размером несколько сотен микрометров. Установлено, что с увеличением концентрации пор в объеме керамики изменяется величина скорости распространения продольных волн и плотность материала. Наблюдается обратная зависимость значений объемного модуля K от количества пор и дефектов в структуре керамики. Показано, что техника объемной ультразвуковой визуализации высокого разрешения является эффективным методом неразрушающего контроля плотных современных керамик применяемых в стоматологии и визуализации зоны контакта между керамическим остовом и облицовкой.

Мороков Е.С., Левин В.М., Лебеденко И.Ю., Анисимова С.В., Подзорова Л.И., Ильшева А.А., Березина С.И. «Применение импульсной акустической микроскопии для исследования плотных керамик на основе ZrO₂» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145336 (2014)

Методами импульсной акустической микроскопии и атомно-силовой микроскопии была исследована объемная микроструктура керамики ZrO₂. Показано, что образцы имеют мелкопористую микроструктуру с размером пор от нескольких нанометров до десятков микрон, показаны микротрещины размером несколько сотен микрометров. Установлено, что с увеличением концентрации пор в объеме керамики изменяется величина скорости распространения продольных волн и плотность материала. Наблюдается обратная зависимость значений объемного модуля K от количества пор и дефектов в структуре керамики. Показано, что техника объемной ультразвуковой визуализации высокого разрешения является эффективным методом неразрушающего контроля плотных современных керамик применяемых в стоматологии и визуализации зоны контакта между керамическим остовом и облицовкой.

Макарьянц Г.М., Крючков А.Н., Шахматов Е.В., Берестовицкий Э.Г., Гладилин Ю.А., Фёдоров А.Е. «Подавление гидродинамического шума в испытательном стенде» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 15, № 6-1, с. 201-209 (2013)

Рассматриваются вопросы акустической изоляции измерительного участка испытательного гидравлического стенда от гидродинамического шума, распространяющегося по рабочей жидкости. Для этой цели были разработаны специальные устройства – гасители колебаний давления. Они были расположены во входном и выходном сечении измерительного участка. В ходе проверки выяснилась их низкая эффективность. Было показано, что гаситель сам может являться источником гидродинамического шума. Определены элементы гасителя, вызывающие интенсификацию гидродинамического шума в рабочей жидкости.

Марусина М.Я., Федоров А.В., Быченок В.А., Беркутов И.В. «Лазерно-ультразвуковая диагностика остаточных напряжений» Измерительная техника, № 10, с. 34-37 (2014)

Городкова Н.А., Чурсин В.А., Берсенев Ю.В., Григорьев А.Г., Алексенцев А.А. «Оценка точности определения уровней шума двигателя в свободном поле в условиях открытого стенда» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Аэроакустика", с. 29-33 (2014)

Представляеся оценка результатов определения шума авиационного двигателя в свободном поле по данным акустических измерений на открытом двигательном стенде. Ранее для этой цели использовались микрофоны свободного поля, установленные на уровне оси двигателя. Однако, в силу неоднозначности интерференционной картины прямого и отраженного сигналов в диапазоне до 10 кГц, в Техническом руководстве ИКАО (Doc 9501) рекомендуется проводить измерения шума двигателя флеш-микрофонами по давлению. В этом случае, в силу практически нулевой разности фаз прямого и отраженного сигналов, микрофон воспринимает давление, удвоенное относительно падающего сигнала. При этом кажется привлекательным получить давления в свободном поле вычитанием 6 дБ из измеренного. Тем не менее, сравнительные измерения шума на уровне оси двигателя и флеш-микрофонами говорят о том, что на высоких частотах удвоенные давления на флеш-микрофонах нельзя трактовать как удвоенные давления в свободном поле.

Андреев А.Ф., Бескин В.С., Брагинский В.Б., Гинзбург В.Л., Гуляев Ю.В., Козлов В.В., Лаверов Н.П., Менский М.Б., Окунь Л.Б., Рубаков В.А., Садовничий В.А., Фортов В.Е. «Олег Владимирович Руденко (к 60-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 177, № 12, с. 1385-1386 (2007)

25 сентября 2007 г. исполнилось 60 лет Олегу Владимировичу Руденко – выдающемуся физику, члену-корреспонденту Российской академии наук, внесшему всемирно признанный вклад в развитие нелинейной физики, акустики и ряда свзанных с ними прикладных направлений; обогатившему науку значительными результатами в области физики нелинейных волн, лазерной физики, механики, геофизики, биомедицинской и подводной акустики.

Люкшин Б.А., Беспалько А.А., Матолыгина Н.Ю., Уцын Г.Е., Фурса Т.В. «Моделирование упругопластических волновых процессов в диэлектрических лабораторных образцах» Известия Томского политехнического университета, 308, № 7, с. 13-18 (2005)

Приведены результаты исследований, позволяющие установить влияние структурных особенностей образцов на характер волновых процессов в них. С позиций механики сплошных сред проводится моделирование волновых процессов при действии импульсной нагрузки на часть поверхности образца. Численный анализ показывает связь характеристик неоднородностей с изменением параметров волновых процессов, протекающих в твердотельной среде.

Бессонов Д.А., Альшиц В.И., Любимов В.Н. «Резонансное возбуждение интенсивных акустических пучков в кристаллах различных сингоний» Известия РАН. Серия физическая, 78, № 10, с. 1287-1293 (2014)

Описано резонансное возбуждение интенсивной упругой волны в кристалле, возникающее в условиях незеркального отражения падающей волны накачки для специально подобранной геометрии вблизи существования собственной объемной волны, удовлетворяющей условию свободной границы. Показано, что выбор поверхности, параллельной плоскости симметрии кристалла, оптимизирует резонанс отражения, обеспечивая в одной и той же геометрии максимум интенсивности для возбуждаемой волны и минимум – для другой отраженной (паразитной) волны. Приведены параметры резонанса для серии кристаллов моноклинной, ромбической и гексагональной сингоний.

Креницкий А.П., Майбородин А.В., Бецкий О.В. «Метод и устройство ингаляционной терагерцовой акустической NO-терапии» Биомедицинская радиоэлектроника, № 1-2, http://www.radiotec.ru/catalog.php?cat=jr6&art=3333 (2006)

Представлен метод терагерцовой ингаляционной NO-терапии, основанный на повышении диффузионной и реакционной способности H2O- и NO-содержащих аэрозольных структур за счет воздействия на них терагерцовых волн с квантовой энергией, равной энергии Ван-дер-Ваальса и энергии адсорбции (10^–1–10^–2) эВ, а также акустических волн, выделяющих из воды ингалятора оксид азота (NO) – универсальный клеточный и тканевый регулятор метаболизма, тонуса кровеносных сосудов, агрегации тромбоцитов, центральной и вегетативной нервных систем, иммунитета и др.

Патон Б.Е., Лобанов Л.М., Недосека А.Я., Недосека С.А., Яременко М.А., Гладышев Ю.И., Бешун В.М., Бычков А.В., Гайдукевич А.М. «О применении АЭ технологии при непрерывном мониторинге трубопроводов энергетических комплексов, работающих при высокой температуре» Техническая диагностика и неразрушающий контроль, № 3, с. 7-14 (2014)

Рассмотрены вопросы применения на основе метода акустической эмиссии (АЭ) непрерывного мониторинга трубопроводов горячего промперегрева пара в процессе эксплуатации с прогнозированием разрушающей нагрузки. Проанализированы возможности внедрения АЭ метода для непрерывного мониторинга паропроводов энергоблока № 1 Киевской ТЭЦ-6. Исследованы акустические свойства материала паропроводов. Проведены предварительные АЭ высокотемпературные исследования материала паропроводов. Выполнены монтаж и испытания системы непрерывного АЭ мониторинга, запуск ее в режим опытной эксплуатации, коррекция настроек на основе полученных результатов измерений. Показано, что прогнозируемая системой непрерывного АЭ мониторинга разрушающая нагрузка определяется с достаточной для практики точностью. Представлена схема контроля и особенности практического применения системы.

Бибиков Н.Г. «Некоторые принципы обработки сигналов слуховой системой» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145349 (2014)

Обзор современного состояния вопроса о принципах кодирования звуков в слуховой системе человека. Подчеркивается, что после преобразования в улитке внутреннего уха сигнал может передаваться только импульсной активностью волокон слухового нерва. Для кодирования особенностей звука в значительном частотном и динамическом диапазонах требуется статистическая независимость импульсации разных волокон. Во многом именно обеспечению такой независимости служит сложный механизм частотного анализа во внутреннем ухе, а также специфическая система синаптической передачи между внутренней волосковой клеткой и связанными с ней волокнами слухового нерва. Эта передача осуществляется с добавлением шумовой составляющей, независимой для разных синапсов. Последнее свойство позволяет сохранить в импульсации популяции волокон информацию о временных интервалах, существенно меньших длительности отдельного импульса волокна. На следующих этапах слухового пути эта информация обрабатывается несколькими различными методами при резком увеличении числа элементов анализа. Начиная со слухового центра среднего мозга, все большее значение приобретает пластичность нервной ткани. Фактически каждая нервная клетка становится самообучающимся элементом, в которой характер преобразования сигнала определяется предшествующим опытом. Обсуждается экспериментальная база, служащая для обоснования высказанных положений.

Цыганов М.А., Бикташев В.Н., Бриндли Дж., Холден А.В., Иваницкий Г.Р. «Волны в кросс-диффузионных системах – особый класс нелинейных волн» Успехи физических наук, 177, № 3, с. 275-300 (2007)

Представлен обзор работ по исследованию возбудимых пространственно распределенных систем с кросс-диффузией компонентов. Особое внимание уделено характерным для этих систем новым волновым явлениям, таким как квазисолитонное и полусолитонное взаимодействие волн возбуждения помимо стандартного несолитонного взаимодействия, сопровождающегося взаимной аннигиляцией волн. Показана связь различных режимов взаимодействия с вариациями формы профиля волн. Примером кросс-диффузионных систем являются популяционные системы с таксисом. На основании исследований математических моделей и экспериментов с бактериальными популяциями волны в возбудимых кросс-диффузионных системах можно выделить в особый класс нелинейных волн.

Тагирджанов А.М., Благовещенский А.С., Киселев А.П. «Гармонические по времени поля “комплексных источников” и их источники в вещественном пространстве» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 422, с. 131-149 (2014)

Исследуется комплексифицированная функция Грина трехмерного уравнения Гельмгольца во всем пространстве, которая интересна как точное решение, асимптотически являющееся гауссовым пучком. При любом выборе разреза и ветви входящего в нее квадратного корня, эта функция имеет скачок на некоторой поверхности и удовлетворяет поэтому неоднородному уравнению Гельмгольца. Для довольно общего выбора разреза исследуется соответствующая правая часть.

Карзова М.М., Юлдашев П.В., Хохлова В.А., Оливье С., Блан-Бенон Ф. «Использование интерферометра Маха–Цендера для экспериментального исследования образования "ножки" Маха при отражении ударноволновых импульсов от жесткой поверхности» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Нелинейная акустика", с. 26-30 (2014)

Образование пространственной структуры типа «ножки» Маха – хорошо известное явление, возникающее при взаимодействии двух ударных фронтов и наблюдаемое обычно при отражении сильных ударных волн (акустические числа Маха M_а > 0.4) от жесткой поверхности. Возможность наблюдения и описания данного явления в рамках нелинейной акустики, когда акустические числа Маха составляют всего лишь 10^–3–10^–2, до недавнего времени оставалась неясной. Целью данной работы являлось экспериментальное исследование отражения нелинейной N-волны, создаваемой искровым источником в воздухе, от плоской жесткой поверхности. Профиль давления N-волны восстанавливался по оптическим измерениям, выполненным с помощью интерферометра Маха–Цендера. В эксперименте наблюдалось нерегулярное отражение; исследована эволюция «ножки» Маха и измерена траектория тройной точки по мере распространения N-волны вдоль поверхности.

Богданов С.А. «Расчет импеданса звукопоглощающей конструкции с заполнителем в виде складчатой структуры» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 8, № 4, с. 1000-1105 (2006)

Рассмотрен вопрос расчета акустических характеристик звукопоглощающих конструкций с заполнителем в виде складчатой структуры. Обоснована целесообразность применения в звукопоглощающих конструкциях складчатых заполнителей. Разработана математическая модель расчета импеданса таких конструкций. Представлены результаты проведенных экспериментов, которые подтверждают правильность разработанной математической модели.

Миронов Д.В., Мазанко В.Ф., Прокопенко Г.И., Мордюк Б.Н., Герцрикен Д.С., Богданов С.Е., Храновская Е.Н., Миронова Т.В. «Диффузия в условиях одновременного действия постоянного магнитного поля, квазистатической и импульсной деформаций и ультразвуковых колебаний при комнатной и повышенных температурах» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 14, № 4-1, с. 74-85 (2012)

С помощью ряда методов физико-химического анализа исследованы диффузия различных элементов в медь, железо и его сплавы, их локализация в диффузионной зоне, изменение фазового состава, механические свойства и структурная перестройка при ультразвуковых воздействиях. Применялись три схемы обработки: знакопеременные деформации с ультразвуковой частотой при повышенных температурах, ультразвуковая ударная обработка, сочетающая ультразвуковые колебания с импульсным пластическим деформированием, и одновременное действие ультразвуковых колебаний, постоянного магнитного поля и квазистатической деформации, осуществляемая без нагрева. Определены подвижности и распределение атомов, особенности фазообразования, механизмы миграции при примененных обработках.

Волошинов В.Б., Богомолов Д.В. «Влияние параметров широкоапертурного акустооптического фильтра на качество обработки изображений» Квантовая электроника, 36, № 5, с. 457-463 (2006)

Исследованы закономерности функционирования широкоапертурных акустооптических фильтров на кристалле парателлурита, применяемых для обработки оптических изображений. Изучено влияние параметров этих фильтров на качество оптических изображений, сформированных в лазерном и немонохроматическом свете. Измерено пространственное разрешение фильтра при лазерном и немонохроматическом освещении объектов. Фильтрация осуществлена в широком диапазоне длин волн света при различных мощностях управляющего электрического сигнала. Обсуждаются вопросы оптимизации характеристик прибора с целью улучшения пространственного разрешения.

Анцев И.Г., Богословский С.В., Сапожников Г.А., Трофимов А.Н. «Дистанционные измерения с использованием датчиков на поверхностных акустических волнах» Датчики и системы, № 10, с. 33-40 (2014)

На примере технической реализации макета акселерометра показаны принципы работы дистанционных датчиков с чувствительными элементами на поверхностных акустических волнах. Приведен алгоритм работы системы оценивания показаний устройства по множеству запросных сигналов.

Богушевич А.Я. «Источники погрешностей при ультразвуковых измерениях метеовеличин в атмосфере, методы и алгоритмы их минимизации на основе опыта создания промышленной метеостанции АМК-03» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Атмосферная акустика", с. 41-51 (2014)

Ультразвуковые термоанемометры и автоматические метеостанции на их основе имеют широкое применение в метеорологии, экологии, военной технике, а также в научных исследованиях физических процессов в атмосферном приземном слое. В ИМКЭС СО РАН на протяжении 20 лет выполняются работы по созданию и развитию подобных ультразвуковых приборов, имеющих с 2002 г. общее для всех модификаций наименование АМК-03. С 2006 г. предприятием ООО «Сибналитприбор» (г. Томск) выполняется их промышленное серийное изготовление. В работе рассматриваются источники погрешностей при ультразвуковых измерениях метеорологических величин в атмосфере: методические, связанные с физикой распространения ультразвука в атмосфере; радиотехнические, возникающие при регистрации и аппаратурной обработке электрических сигналов, механические, обусловленные влиянием конструкции прибора на обтекание его ветровым потоком и за счет ее температурных изменений и другие. Приводятся математические алгоритмы и методики, позволяющие существенно минимизировать погрешности измерений. Представленные материалы иллюстрируются материалами из опыта разработки метеостанции АМК-03.

Богушевич А.Я. «Источники погрешностей при ультразвуковых измерениях метеовеличин в атмосфере, методы и алгоритмы их минимизации на основе опыта создания промышленной метеостанции АМК-03» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146308 (2014)

Ультразвуковые термоанемометры и автоматические метеостанции на их основе имеют широкое применение в метеорологии, экологии, военной технике, а также в научных исследованиях физических процессов в атмосферном приземном слое. В ИМКЭС СО РАН на протяжении 20 лет выполняются работы по созданию и развитию подобных ультразвуковых приборов, имеющих с 2002 г. общее для всех модификаций наименование АМК-03. С 2006 г. предприятием ООО «Сибналитприбор» (г. Томск) выполняется их промышленное серийное изготовление. В работе рассматриваются источники погрешностей при ультразвуковых измерениях метеорологических величин в атмосфере: методические, связанные с физикой распространения ультразвука в атмосфере; радиотехнические, возникающие при регистрации и аппаратурной обработке электрических сигналов, механические, обусловленные влиянием конструкции прибора на обтекание его ветровым потоком и за счет ее температурных изменений и другие. Приводятся математические алгоритмы и методики, позволяющие существенно минимизировать погрешности измерений. Представленные материалы иллюстрируются материалами из опыта разработки метеостанции АМК-03.

Гуревич С.Ю., Петров Ю.В., Божко В.Ф. «Генерация нормальных акустических волн (волн Лэмба) в металлах с помощью импульсов лазерного излучения» Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика, № 7, с. 86-93 (2006)

Представлены результаты экспериментальных исследований по лазерной генерации ультразвуковых волн Лэмба в ферромагнитной пластине.

Бойко Г.В. «Линейно упругий подвес поплавкового гироскопа в акустическом поле» Технологический аудит и резервы производства, 6, № 1, с. 7-10 (2013)

Строится система дифференциальных уравнений поплавкового подвеса гироскопа в перемещениях при отсутствии трансляции энергии изгибного движения оболочечной части на торцы. Изучается трехмерная задача. С целью установления оптимальной геометрии оболочечной части и решения задач оптимизации предполагается произвольное очертание линии меридиана. Как частный случай, вытекают уравнения упругого состояния кругового цилиндра.

Бойко Ю.С. «Образование шума на высокоскоростных магистралях» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Физическая акустика", с. 65-74 (2014)

Доминирующий вклад в шум поездов, движущихся со скоростью до 250 км/ч, в зависимости от спецификации железнодорожного состава, вносят шум качения, шум межвагонного пространства и шум вспомогательного оборудования поезда. При увеличении скорости движения поездов более 250 км/ч превалирующим становится аэродинамический шум турбулентных потоков, возникающих как результат взаимодействия встречного воздуха с телом железнодорожного состава. Особое внимание при этом, как источнику шума, уделяется пантографу, в связи с его высоким расположением относительно уровня земли. Данный критерий приобретает существенное значение при разработке средств шумозащиты прилегающей к железным путям территории и проектировании шумозащитных экранов. Разработка математической модели шумообразования на высокоскоростных магистралях при современных темпах развития транспортной сети во всем мире, является чрезвычайно актуальной и важной для оценки акустической обстановки на селитебной территории. Сохранение гармонии между внедряемой системой высокоскоростного железнодорожного транспорта и окружающей средой является задачей не менее важной, чем первоначальная цель повышения скорости и комфорта передвижения пассажиров. В докладе произведен обзор зарубежных эмпирически полученных характеристик высокоскоростных поездов различной спецификации для определения аэродинамической составляющей образуемого поездом шума. Осуществлен анализ и обобщены основные выявленные закономерности и связи.

Губайдуллин А.А., Болдырева О.Ю., Дудко Д.Н. «Распространение и затухание возмущений в пористой среде, насыщенной водонефтяной эмульсией» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Воздействие на флюиды", с. 37-41 (2014)

Разработана математическая модель, описывающая движение пористой среды, содержащей эмульсию. Система «пористая среда–эмульсия» рассматривается как двухфазная среда. Эмульсия моделируется степенной жидкостью. Межфазное взаимодействие включает силы вязкого трения и присоединенной массы. Численно исследовано распространение волн в пористой среде, содержащей водонефтяную эмульсию. Проведено сравнение со случаями водо- и нефтенасыщенной пористой среды. Показано, что в определенном диапазоне частот затухание в пористой среде, содержащей водонефтяную эмульсию, происходит сильнее, чем в водо- и нефтенасыщенной пористой среде. Для использованной водонефтяной эмульсии были сделаны оценки значения эффективной вязкости и рассчитаны дисперсионные зависимости для волн в пористой среде, содержащей водонефтяную эмульсию.

Губайдуллин А.А., Болдырева О.Ю., Дудко Д.Н. «Численное моделирование волновых процессов в содержащей водонефтяную эмульсию пористой среде» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146320 (2014)

Численно исследовано распространение волн в насыщенной водонефтяной эмульсией пористой среде. Для описания движения пористой среды, содержащей эмульсию, используется двухскоростная с двумя напряжениями математическая модель. Эмульсия моделируется степенной жидкостью. В силе межфазного взаимодействия учитываются сила вязкого трения и сила присоединенных масс. Выполнены расчеты по эволюции возмущений в пористой среде, насыщенной водонефтяной эмульсией. Значения параметров эмульсии взяты из экспериментальных исследований других авторов. Проведено сравнение со случаями водо- и нефтенасыщенной пористой среды. Показано, что существует диапазон частот, в котором затухание в пористой среде, содержащей водонефтяную эмульсию, происходит сильнее, чем в водо- и нефтенасыщенной пористой среде. Для рассматриваемой водонефтяной эмульсии были получены оценки значений эффективной вязкости, построены дисперсионные кривые для линейных волн в пористой среде, содержащей водонефтяную эмульсию.

Болотина И.О., Евтушенко Г.С., Солдатов А.И., Цехановский С.А. «Определение местоположения источников сигналов акустической эмиссии с помощью фазированной антенной решётки» Известия Томского политехнического университета, 306, № 1, с. 59-63 (2003)

Предлагается метод обработки сигналов преобразователей фазированной антенной решётки и на его основе устройство для определения координат источников сигналов акустической эмиссии. Сигналы акустической эмиссии принимаются преобразователями, представляющими собой две ортогонально ориентированные линейные фазированные антенные решётки. Выходная информация формируется перемножением двух сигналов, каждый из которых образуется как сумма произведений сигналов преобразователей каждой антенной решётки, а местоположение источника акустической эмиссии определяют по визуализируемому двумерному изображению акустического поля зоны контроля.

Болотнова Р.Х., Агишева У.О. «Пространственное моделирование динамики газожидкостной пены на подвижных лагранжевых сетках в условиях ударно-волнового воздействия» Вычислительные методы и программирование: новые вычислительные технологии, 15, с. 427-440 (2014)

Проведено численное моделирование и исследование динамических процессов для пространственных задач, связанных с распространением волнового импульса в водной пене и с взаимодействием воздушной ударной волны с пенным барьером. Предлагаемый метод решения основан на двухфазной модели газожидкостной смеси с использованием широкодиапазонного уравнения состояния для описания термодинамических свойств компонентов смеси. Численная реализация модели осуществлена методом сквозного счета с применением подвижных лагранжевых сеток, движущихся вместе со средой, что позволило упростить расчеты двухфазных волновых течений. Проведена верификация двумерной осесимметричной модели сравнением с расчетами, полученными на основе одномерной модели в случае сферической симметрии. Проанализированы режимы течения, приводящие к блокировке воздушных ударных волн пенными завесами, сопровождающейся образованием вихревых структур. Исследованы особенности и оценена эффективность демпфирующих свойств пены.

Ахмеджанов Ф.Р., Болтабаев А.Ф., Рахимов Э.Т. «Анизотропия затухания акустических волн в кристаллах парателлурита» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустооптика", с. 15-18 (2014)

Скорость распространения и коэффициент затухания акустических волн в кристаллах парателлурита измерены методом Брэгговской дифракции света на акустических волнах с частотами 0,03–1.6 ГГц. По результатам измерений рассчитаны действительные и мнимые компоненты комплексного тензора упругих постоянных, которые использовались для определения и анализа анизотропии затухания акустических волн с различной поляризацией. Показано, что наиболее сильная анизотропия затухания наблюдается для чистых поперечных волн, скорость распространения которых не меняется в данной плоскости.

Ахмеджанов Ф.Р., Болтабаев А.Ф., Рахимов Э.Т. «Анизотропия затухания акустических волн в кристаллах парателлурита» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145333 (2014)

Скорость распространения и коэффициент затухания акустических волн в кристаллах парателлурита измерены методом Брэгговской дифракции света на акустических волнах с частотами 0,03–1.6 ГГц. По результатам измерений рассчитаны действительные и мнимые компоненты комплексного тензора упругих постоянных, которые использовались для определения и анализа анизотропии затухания акустических волн с различной поляризацией. Показано, что наиболее сильная анизотропия затухания наблюдается для чистых поперечных волн, скорость распространения которых не меняется в данной плоскости.

Бондаренко Д.А., Карасик В.Е., Семенков В.П. «Увеличение углового диапазона развертки лазерного пучка в анизотропном акустооптическом дефлекторе» Вестник Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (МГТУ). Серия: Приборостроение, № 6, с. 25-38 (2014)

Предложен способ увеличения углового диапазона развертки пучка в анизотропном акустооптическом дефлекторе на парателлурите за счет увеличения угла падения дифрагированного пучка на выходную грань дефлектора. На основе векторных диаграмм изложена методика расчета геометрии акустооптического взаимодействия в кристалле парателлурита для нижней и верхней ветвей дифракции при заданном диапазоне рабочих частот управления. Получены соотношения для расчета конструкции светозвукопровода предлагаемого устройства и линеаризации углов отклонения пучка на выходе дефлектора при условии параллельности падающего и выходящего пучков. Показано, что для лазерного пучка с длиной волны излучения 1,064 мкм максимальный угловой диапазон развертки пучка на выходе дефлектора достигает 5,7° при выполнении условия параллельности падающего и выходящего пучков и 7,5° при отступлении от данного условия, что подтверждается экспериментальными исследованиями.

Борисенко С.Ю., Воробьев В.И., Давыдов А.Г. «С равнение некоторых способов анализа фазовых соотношений между квазигармоническими составляющими речевых сигналов» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика речи", с. 2-7 (2014)

В современных речевых технологиях успешно используется гармоническая модель речевых сигналов в виде модулированных колебаний основного тона и обертонов. Для решения многих задач анализа речи актуальными являются исследования фазовых межкомпонентных связей квазигармонических составляющих вокализованных звуков. В докладе приведены результаты сравнительного анализа нескольких ранее разработанных способов, алгоритмов и программ оценки фазовых соотношений между колебаниями основного тона и обертонами речевых сигналов. Предлагаются рекомендации по применению рассмотренных алгоритмов в речевых технологиях.

Соловьев А.В., Талипов Д.В., Бородин А.С., Тужилкин Д.А., Баклыкова Е.С. «Оценка изменения вариабельности сердечного ритма человека при воздействии слабыми акустическими полями» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 71-73 (2014)

Исследования влияния инфразвуковых полей на живые системы актуальны в первую очередь в контексте экологических проблем, связанных с модификацией естественных уровней инфразвукового фона за счет техногенных источников. В настоящее время существует множество исследований, посвященных влиянию инфразвуковых шумов на организм человека в целом. Сам факт воздействия инфразвука высокой интенсивности на человека является общепризнанным. Однако на сегодняшний день фактически отсутствует системное описание закономерностей и механизмов подобного воздействия фоновыми или сопоставимыми с ними уровнями. В частности мало изучена степень отклика сердечнососудистой системы на фоновые инфразвуковые поля. По результатам проведенных экспериментальных исследований получено, что при воздействии слабыми инфразвуковыми полями на частоте 10 Гц у волонтеров наблюдается уменьшение частоты сердечных сокращений. Для контрольной выборки данного уменьшения не наблюдается. Аналогичные результаты наблюдаются и при воздействии слабыми акустическими полями с частотой 100 Гц.

Бородина Е.Л., Петухов Ю.В. «Влияние стратификации скорости звука в осадочном слое дна на формирование интерференционной структуры акустического поля в мелком море» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 59-66 (2014). 146 с.

Рассмотрено влияние градиента скорости звука в жидком осадочном слое дна на возбуждение боковых сдвиговых и продольных волн, а также собственных мод, формирующих пространственно-частотную интерференционную структуру широкополосного звука в мелком море. При этом основное внимание уделяется исследованиям закономерностей, проявляющихся в поведении на плоскости частота – горизонтальное расстояние линий максимальных значений интенсивности акустического поля, формируемого только модами волновода. Кроме того, достаточно подробно рассмотрены частотные зависимости фазовой и групповой скоростей сейсмоакустической поверхностной волны.

Бородина И.А., Зайцев Б.Д., Кузнецова И.Е., Теплых А.А., Шихабудинов А.М. «Разработка матрицы резонаторов с поперечным электрическим полем на пьезоэлектрической пластине» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустоэлектроника", с. 46-52 (2014)

Пьезоэлектрические резонаторы с поперечным электрическим полем в настоящее время вызывают большой интерес разработчиков мультисенсорных акустических датчиков. Электроды такого резонатора наносятся на одну сторону пластины, что позволяет пространственно разделить резонаторы и анализируемые объекты (газочувствительные пленки, жидкостные ячейки, и т.д.), расположив их на разных сторонах пластины. Однако серьезной проблемой при разработке таких резонаторов является подавление паразитных колебаний, которые ухудшают резонансные свойства резонаторов и приводят к сильной акустической связи между ними при их расположении на одной пластине. Способ решения данной проблемы предложен в настоящей работе. Экспериментально исследовалась матрица, состоящая из 2 резонаторов, которые располагались на пластине ниобата лития X-среза толщиной 0.5 мм. Электроды имели прямоугольную форму с размерами 5×10 мм и зазором между ними 2 мм. Поперечное электрическое поле каждого резонатора было направлено вдоль кристаллофизической оси Y. Было показано, что устойчивый резонанс достигается на продольной акустической волне, распространяющейся вдоль оси X в пространстве между электродами. Для подавления паразитных колебаний, источником которых, в основном, являлись волны Лэмба, вокруг резонаторов был нанесен слой специального демпфирующего покрытия. Измерялись частотные зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса/адмиттанса каждого резонатора, по которым определялись резонансная частота и добротность при последовательном и параллельном резонансах. Были выявлены области изменения ширины покрытой части каждого резонатора, при которых обеспечивается хорошее качество резонансов. Затем измерялись частотные зависимости параметра S₁₂ который характеризуют степень акустической связи между резонаторами. Измерения показали, что величина параметра S₁₂ во всех случаях превышает 50 дБ. Это означает, что рассматриваемые резонаторы полностью акустически развязаны. Таким образом, показано, что демпфирующий слой обеспечивает не только достаточно хорошее качество резонанса каждого резонатора, но и приводит к полной их акустической развязке.

Зайцев Б.Д., Шихабудинов А.М., Бородина И.А., Теплых А.А., Кузнецова И.Е. «Исследование пьезоэлектрических резонаторов с поперечным электрическим полем» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустоэлектроника", с. 68-74 (2014)

В последние годы в связи с разработкой и совершенствованием акустоэлектрических датчиков для исследования свойств различных жидкостей, включая биологические, исследователи стали обращать особое внимание на пьезоэлектрические резонаторы с поперечным электрическим полем. Основная трудность при конструировании таких резонаторов это подавление нежелательных колебаний с целью обеспечения четкой резонансной частотной зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса/адмиттанса. Для достижения этой цели существуют, по крайней мере, два варианта. Во-первых, это выбор оптимальной формы электродов и точная их ориентация относительно кристаллографических осей пластины. Однако форма и размеры электродов сильно зависят формы пластины и от ее поперечных размеров. Во-вторых, нанесение поглощающего слоя на определенную часть резонатора, включая часть электродов, который подавляет паразитные колебания и позволяет сформировать хорошее качество резонансов. В работе проведено экспериментальное исследование частоты и добротности для последовательного и параллельного резонансов, а также эффективного коэффициента электромеханической связи в зависимости от ширины зазора между электродами и ширины области покрытия электродов поглощающим слоем. Электроды резонатора располагались на пластине ниобата лития X-среза толщиной 0.5 мм и имели прямоугольную форму с размерами 5×10 мм, а величина зазора между ними менялась от 1 до 5 мм. Поперечное электрическое поле было направлено вдоль кристаллофизической оси Y. Было показано, что устойчивый резонанс достигается на продольной акустической волне, распространяющейся вдоль оси X в пространстве между электродами. Ширина области покрытия электродов менялась от 0 до 5 мм. В результате было установлено, что при изменении ширины зазора между электродами и ширины области покрытия электродов в указанных пределах частота последовательного и параллельного резонансов менялась в пределах 1%. При этом значения добротности последовательного и параллельного резонансов изменялись в пределах 500–13000 и 500–1800, соответственно. Эффективный коэффициент электромеханической связи менялся в пределах 1–4%.

Бородина И.А., Зайцев Б.Д., Кузнецова И.Е., Теплых А.А., Шихабудинов А.М. «Разработка матрицы резонаторов с поперечным электрическим полем на пьезоэлектрической пластине» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145326 (2014)

Пьезоэлектрические резонаторы с поперечным электрическим полем в настоящее время вызывают большой интерес разработчиков мультисенсорных акустических датчиков. Электроды такого резонатора наносятся на одну сторону пластины, что позволяет пространственно разделить резонаторы и анализируемые объекты (газочувствительные пленки, жидкостные ячейки, и т.д.), расположив их на разных сторонах пластины. Однако серьезной проблемой при разработке таких резонаторов является подавление паразитных колебаний, которые ухудшают резонансные свойства резонаторов и приводят к сильной акустической связи между ними при их расположении на одной пластине. Способ решения данной проблемы предложен в настоящей работе. Экспериментально исследовалась матрица, состоящая из 2 резонаторов, которые располагались на пластине ниобата лития X-среза толщиной 0.5 мм. Электроды имели прямоугольную форму с размерами 5×10 мм и зазором между ними 2 мм. Поперечное электрическое поле каждого резонатора было направлено вдоль кристаллофизической оси Y. Было показано, что устойчивый резонанс достигается на продольной акустической волне, распространяющейся вдоль оси X в пространстве между электродами. Для подавления паразитных колебаний, источником которых, в основном, являлись волны Лэмба, вокруг резонаторов был нанесен слой специального демпфирующего покрытия. Измерялись частотные зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса/адмиттанса каждого резонатора, по которым определялись резонансная частота и добротность при последовательном и параллельном резонансах. Были выявлены области изменения ширины покрытой части каждого резонатора, при которых обеспечивается хорошее качество резонансов. Затем измерялись частотные зависимости параметра S₁₂ который характеризуют степень акустической связи между резонаторами. Измерения показали, что величина параметра S₁₂ во всех случаях превышает 50 дБ. Это означает, что рассматриваемые резонаторы полностью акустически развязаны. Таким образом, показано, что демпфирующий слой обеспечивает не только достаточно хорошее качество резонанса каждого резонатора, но и приводит к полной их акустической развязке.

Зайцев Б.Д., Шихабудинов А.М., Бородина И.А., Теплых А.А., Кузнецова И.Е. «Исследование пьезоэлектрических резонаторов с поперечным электрическим полем» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145329 (2014)

В последние годы в связи с разработкой и совершенствованием акустоэлектрических датчиков для исследования свойств различных жидкостей, включая биологические, исследователи стали обращать особое внимание на пьезоэлектрические резонаторы с поперечным электрическим полем. Основная трудность при конструировании таких резонаторов это подавление нежелательных колебаний с целью обеспечения четкой резонансной частотной зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса/адмиттанса. Для достижения этой цели существуют, по крайней мере, два варианта. Во-первых, это выбор оптимальной формы электродов и точная их ориентация относительно кристаллографических осей пластины. Однако форма и размеры электродов сильно зависят формы пластины и от ее поперечных размеров. Во-вторых, нанесение поглощающего слоя на определенную часть резонатора, включая часть электродов, который подавляет паразитные колебания и позволяет сформировать хорошее качество резонансов. В работе проведено экспериментальное исследование частоты и добротности для последовательного и параллельного резонансов, а также эффективного коэффициента электромеханической связи в зависимости от ширины зазора между электродами и ширины области покрытия электродов поглощающим слоем. Электроды резонатора располагались на пластине ниобата лития X-среза толщиной 0.5 мм и имели прямоугольную форму с размерами 5×10 мм, а величина зазора между ними менялась от 1 до 5 мм. Поперечное электрическое поле было направлено вдоль кристаллофизической оси Y. Было показано, что устойчивый резонанс достигается на продольной акустической волне, распространяющейся вдоль оси X в пространстве между электродами. Ширина области покрытия электродов менялась от 0 до 5 мм. В результате было установлено, что при изменении ширины зазора между электродами и ширины области покрытия электродов в указанных пределах частота последовательного и параллельного резонансов менялась в пределах 1%. При этом значения добротности последовательного и параллельного резонансов изменялись в пределах 500–13000 и 500–1800, соответственно. Эффективный коэффициент электромеханической связи менялся в пределах 1–4%.

Зайцев Б.Д., Шихабудинов А.М., Теплых А.А., Бородина И.А., Кузнецова И.Е. «Практические применения пьезоэлектрических резонаторов с поперечным электрическим полем» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145330 (2014)

Рассматриваются возможности применения пьезоэлектрических резонаторов с поперечным электрическим полем для анализа свойств жидкости и для измерения микроперемещений. Показано, что если в качестве информационного параметра взять модуль электрического импеданса или адмиттанса на фиксированной частоте вблизи резонанса, то чувствительность датчика можно существенно повысить. Изменение указанных параметров может достигать 30% и 70% при изменении вязкости от 1 до 1000 мПa×с и проводимости в пределах 100–10000 мкС/см. Второе применение основано на том факте, что электрическое поле резонатора проникает за пределы пьезоэлектрической пластины. Были проведены эксперименты по изучению влияния зазора между свободной стороной резонатора и электрически проводящей или диэлектрической пластиной на частоты параллельного и последовательного резонансов. Показано, что на этой основе возможно создание измерителей микроперемещений, которые могут быть использованы для непрерывного контроля деформаций и раскрытия трещин различных конструкций, элементов мостов и зданий, а также для измерения небольших перемещений двух объектов относительно друг друга. Оказалось, что частота параллельного резонанса однозначно связана с шириной зазора в пределах 0–0.3 мм и 0–2.5 мм при использовании проводящей пластины и пластины из поликора, соответственно. Частота последовательного резонанса от зазора не зависит, но зависит от температуры. Таким образом, частота последовательного резонанса позволяет определить температуру и сделать необходимые корректировки.

Боронин С.А., Осипцов А.Н. «Модальная и немодальная устойчивость течения запыленного газа в пограничном слое» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 80-83 (2014)

В рамках модели взаимопроникающих континуумов рассматривается линейная гидродинамическая устойчивость течения запыленного газа в пограничном слое на плоской пластине. Межфазное взаимодействие описывается силами Стокса и Сэфмана. Объемная доля частиц пренебрежимо мала, но их обратное влияние на несущую фазу учитывается в силу конечности массовой концентрации дисперсной фазы. В основном течении скорости фаз совпадают, частицы распределены неравномерно – в виде локализованного пылевого слоя. Линеаризованные уравнения движения двухфазной среды относительно малых трехмерных возмущений сведены к пяти дифференциальным уравнениям относительно амплитуд возмущений нормальных компонент скорости и завихренности несущей фазы и трех компонент скорости среды частиц. В рамках классического (модального) подхода проведен анализ двумерных возмущений и найдена зависимость критического числа Рейнольдса от безразмерных параметров. Получено, что течение наиболее устойчиво, когда максимум концентрации частиц находится в окрестности так называемого критического слоя. Проведен анализ немодальной (алгебраической) неустойчивости, наибольшая кинетическая энергия оптимальных возмущений достигается в случае, когда узкий пылевой слой находится в окрестности толщины вытеснения.

Моченов С.В., Шаронов М.А., Ахметгалеев Р.Р., Бортник Д.В. «Применение быстрого преобразования фурье для выделения языковых объектов речевого сигнала» Вестник Ижевского государственного технического университета (ИжГТУ), № 3, с. 160-163 (2014)

Рассматриваются вопросы разделения речевого участка на отдельные сегменты с целью выделения наиболее информативных частей, связанных с определенным звуком и соответствующей ему фонемой. В процессе дихотомического деления фрагмента речи и выявления на основе спектрального анализа зон стабилизации осуществляется выделение языковых объектов и определение порядка их следования в речевой цепочке.

Белоусов А.П., Белоусов П.Я., Борыняк Л.А. «Интерференционные измерения динамики температуры в твердотельных акустооптических модуляторах» Известия Томского политехнического университета, 325, № 2, с. 137-142 (2014)

Актуальность работы обусловлена необходимостью эффективного использования твердотельных акустооптических модуляторов в широком диапазоне технических устройств, таких как дефлекторы, устройства смещения частоты и развертки, делители оптических пучков, лазерные доплеровские анемометры и многих других. Цель работы: изучение температурной динамики твердотельных акустооптических модуляторов бесконтактными оптическими методами. Обоснование использования коммутационных режимов работы акустооптических модуляторов в технических устройствах. Определение диапазона применимости и возможных погрешностей при эксплуатации. Методы исследования: измерение сдвига фазы световой волны, обусловленного тепловым изменением оптической плотности и геометрических параметров рабочей области твердотельного акустооптического модулятора. Оценка интегрального изменения температуры в зависимости от времени и положения зондирующего пучка в звукопроводе. Реализуется двухлучевая схема интерферометра. Излучение гелий-неонового лазера с длиной волны λ=632,8 нм мощностью 0,5 мВт разбивается на два пучка светоделительным кубиком. В один из пучков помещается акустооптический модулятор. Сдвиг фаз, вызванный изменением оптической плотности и геометрических параметров исследуемого объекта, фиксируется по смещению интерференционных полос. Методы анализа изображений, интерферометрии, фотометрии, акустооптики, материаловедения, когерентной оптики, лазерной физики. Результаты: измерен сдвиг фазы световой волны, обусловленный изменением оптической плотности и толщины объекта. Проведена оценка интегрального изменения температуры в зависимости от времени и положения зондирующего пучка в звукопроводе твердотельного акустооптического модулятора. Определено время выхода устройства на стационарный режим. Результаты исследования показали, что максимальная величина погрешности измерения скорости потоков с низкой частотой следования светорассеивающих трассеров при использовании коммутационного режима работы твердотельного модулятора в лазерных доплеровских анемометрах будет равняться 0,5%. Повышение точности может быть достигнуто путем применения корректирующих алгоритмов.

Бочаров А.А., Соловьев А.В. «Транспортные акустические шумы в городе Томске» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Атмосферная акустика", с. 6-10 (2014)

Проведен анализ влияния транспортных акустических шумов на общий уровень акустического фона в городе. Предложена методика построения карты шума города на основе двухпараметрической модели спектра акустических шумов. Построены карты акустических шумов и пространственного распределения показателя спада в г. Томске. Описаны факторы, влияющие на формирование акустических шумов транспортного потока.

Бочкарев Н.Н., Соковников В.Г., Левицкий М.Е. «Исследование акустической эмиссии при абляции нитрида галлия под воздействием излучения KrF-лазера» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустооптика", с. 9-14 (2014)

Исследована эффективность абляции слоя нитрида галлия при воздействии через слой сапфира импульсами эксимерного KrF-лазера. Эволюция процесса сублимации нитрида галлия наблюдалась по акустической эмиссии электретным поливинилиденфторидным пленочным датчиком толщиной 15 мкм в диапазоне частот 0,02–200 МГц, пьезокерамическим датчиком из керамики ЦТС-5 толщиной 500 мкм в диапазоне частот 0,02–3,8 МГц и конденсаторным микрофоном MK301/MV201 в диапазоне частот 0,02–100 кГц. Исследования выполнены на единственной в РФ установке для отделения сапфировой подложки при производстве светодиодов. Полученные зависимости эволюции акустической эмиссии при нарастании энергии лазерных импульсов имеют пороговый характер, что позволяет диагностировать эффективность абляции и контролировать качество отделяемых от слоя нитрида галлия кристаллов сапфира.

Багаев С.Н., Боярчук А.А., Гапонов-Грехов А.В., Дианов Е.М., Карлов Н.В., Конов В.И., Крохин О.Н., Месяц Г.А., Осико В.В., Пашинин П.П., Руденко О.В., Щербаков И.А. «Фёдор Васильевич Бункин (к 80-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 179, № 1, с. 109-110 (2009)

17 января 2007 г. исполнилось 80 лет академику Фёдору Васильевичу Бункину – выдающемуся физику и организатору отечественной науки, видному представителю отечественной школы радиофизики и квантовой электроники. Своими фундаментальными работами Ф.В. Бункин развил идеи этой школы в новые направления лазерной физики, нелинейной оптики и акустики, дистанционного зондирования атмосферы и океана, физики конденсированных сред.

Андреев А.Ф., Бескин В.С., Брагинский В.Б., Гинзбург В.Л., Гуляев Ю.В., Козлов В.В., Лаверов Н.П., Менский М.Б., Окунь Л.Б., Рубаков В.А., Садовничий В.А., Фортов В.Е. «Олег Владимирович Руденко (к 60-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 177, № 12, с. 1385-1386 (2007)

25 сентября 2007 г. исполнилось 60 лет Олегу Владимировичу Руденко – выдающемуся физику, члену-корреспонденту Российской академии наук, внесшему всемирно признанный вклад в развитие нелинейной физики, акустики и ряда свзанных с ними прикладных направлений; обогатившему науку значительными результатами в области физики нелинейных волн, лазерной физики, механики, геофизики, биомедицинской и подводной акустики.

Авербах В.С., Бредихин В.В., Лебедев А.В., Манаков С.А. «Нелинейная акустическая спектроскопия карбонатной горной породы» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Геоакустика", с. 41-46 (2014)

Представлены результаты комплексного экспериментального исследования поведения карбонатной горной породы при конечной амплитуде динамического воздействия. Измерения проводились методом резонансной акустической спектроскопии. Анализировались продольная и крутильная моды колебаний образца, имеющего форму параллелепипеда. Представлены следующие экспериментальные данные. Во-первых, зависимость резонансных частот и коэффициентов потерь от амплитуды деформации. Во-вторых, процесс релаксации после длительного воздействия силой конечной амплитуды. Измерения проводились при трех степенях насыщения образца водой: ∼0% (сухой), ∼1% (в равновесии с окружающей средой), ∼100% (полностью насыщенный жидкостью). Наблюдался неизвестный ранее скачкообразный переход от «классической» к «гистерезисной» нелинейности при увеличении амплитуды деформации. Насыщенность оказывала существенное влияние на величину деформации, при которой наблюдалось указанное изменение режима колебаний, а также на другие нелинейные характеристики.

Фадин Ю.А., Киреенко О.Ф., Сычев С.В., Бреки А.Д. «Акустическая эмиссия и шероховатость поверхности хрупких материалов» Письма в Журнал технической физики, 40, № 24, с. 1-6 (2014)

Разработан подход для оценки шероховатости поверхности хрупких материалов непосредственно в процессе трения (без его остановки), основанный на регистрации сигналов акустической эмиссии.

Цыганов М.А., Бикташев В.Н., Бриндли Дж., Холден А.В., Иваницкий Г.Р. «Волны в кросс-диффузионных системах – особый класс нелинейных волн» Успехи физических наук, 177, № 3, с. 275-300 (2007)

Представлен обзор работ по исследованию возбудимых пространственно распределенных систем с кросс-диффузией компонентов. Особое внимание уделено характерным для этих систем новым волновым явлениям, таким как квазисолитонное и полусолитонное взаимодействие волн возбуждения помимо стандартного несолитонного взаимодействия, сопровождающегося взаимной аннигиляцией волн. Показана связь различных режимов взаимодействия с вариациями формы профиля волн. Примером кросс-диффузионных систем являются популяционные системы с таксисом. На основании исследований математических моделей и экспериментов с бактериальными популяциями волны в возбудимых кросс-диффузионных системах можно выделить в особый класс нелинейных волн.

Смагин Н.В., Крутянский Л.М., Брысев А.П. «Измерение коэффициента акустического поглощения в неоднородных средах и биологических тканях с помощью обращенных ультразвуковых волн» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустические измерения", с. 10-16 (2014)

Проведено сравнительное экспериментальное исследование двух методов измерения коэффициента акустического поглощения: стандартного метода, основанного на регистрации амплитуды прошедшей через образец волны, и его модификации с применением фазосопряженных (обращенных) ультразвуковых волн. В качестве конкретного примера реализации стандартного метода использована техника сравнения с эталоном. Показано, что искажение волнового фронта зондирующего пучка, вызванное наличием в тестовых объектах структурных неоднородностей либо рассеивателей, приводит к появлению существенной погрешности измерения стандратным методом. В то же время, применение обращенных волн позволяет практически полностью скомпенсировать данную погрешность в случае чисто фазовых неоднородностей тестовых объектов или присутствия невысоких концентраций рассеивателей с размерами порядка длины волны. В других случаях, в том числе и при измерениях поглощения в неоднородных биотканях, метод с использованием обращения волнового фронта позволяет получить более достоверную оценку диссипативных потерь.

Клопотов Р.В., Крутянский Л.М., Брысев А.П. «Нагрев поглощающей среды ультразвуковым пучком с параметрически обращенным волновым фронтом» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 89-96 (2014)

Приведены результаты экспериментов по нагреву поглощающей среды ультразвуковым пучком с параметрически обращенным волновым фронтом. В качестве нагреваемой среды использовался пластисол – силиконовый полимер, близкий по акустическим свойствам к биоткани. С помощью термопарных измерений продемонстрированы преимущества реализованного метода нагрева, возникающие за счет использования обращения волнового фронта: самонаведение ультразвукового пучка на нагреваемую область, и низкая зависимость параметров нагрева от положения или движения образца в определенной области. При этом, величина нагрева в обсуждаемых экспериментах составила до 8°С за время порядка 100 с. Обсуждаются перспективы применения полученных результатов в медицине и других областях.

Клопотов Р.В., Крутянский Л.М., Брысев А.П. «Нагрев поглощающей среды ультразвуковым пучком с параметрически обращенным волновым фронтом» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145347 (2014)

Приведены результаты экспериментов по нагреву поглощающей среды ультразвуковым пучком с параметрически обращенным волновым фронтом. В качестве нагреваемой среды использовался пластисол – силиконовый полимер, близкий по акустическим свойствам к биоткани. С помощью термопарных измерений продемонстрированы преимущества реализованного метода нагрева, возникающие за счет использования обращения волнового фронта: самонаведение ультразвукового пучка на нагреваемую область, и низкая зависимость параметров нагрева от положения или движения образца в определенной области. При этом, величина нагрева в обсуждаемых экспериментах составила до 8°С за время порядка 100 с. Обсуждаются перспективы применения полученных результатов в медицине и других областях.

Смагин Н.В., Крутянский Л.М., Брысев А.П. «Измерение коэффициента акустического поглощения в неоднородных средах и биологических тканях с помощью обращенных ультразвуковых волн» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145348 (2014)

Проведено сравнительное экспериментальное исследование двух методов измерения коэффициента акустического поглощения: стандартного метода, основанного на регистрации амплитуды прошедшей через образец волны, и его модификации с применением фазосопряженных (обращенных) ультразвуковых волн. В качестве конкретного примера реализации стандартного метода использована техника сравнения с эталоном. Показано, что искажение волнового фронта зондирующего пучка, вызванное наличием в тестовых объектах структурных неоднородностей либо рассеивателей, приводит к появлению существенной погрешности измерения стандартным методом. В то же время, применение обращенных волн позволяет практически полностью скомпенсировать данную погрешность в случае чисто фазовых неоднородностей тестовых объектов или присутствия невысоких концентраций рассеивателей с размерами порядка длины волны. В других случаях, в том числе и при измерениях поглощения в неоднородных биотканях, метод с использованием обращения волнового фронта позволяет получить более достоверную оценку диссипативных потерь.

Хохлова В.А., Сапожников О.А., Кащеева С.С., Лоттон П., Гусев В.Э., Джоб С., Брюно М. «Эффекты нелинейного насыщения при распространении акустических волн в среде с частотно-зависимым усилением» Известия РАН. Серия физическая, 64, № 12, с. 2334-2337 (2000)

Бубнов Е.Я. «Акустическое поле движущейся линейной антенны распределенных поперечных квадруполей со случайным расположением излучателей» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 5, с. 17-21 (2014)

Проведено исследование акустического излучения, создаваемого движущейся линейной антенной, состоящей из распределенных поперечных квадруполей со случайным расположением диполей по длине антенны. Получены аналитические выражения акустического поля и проведено математическое моделирование угловых характеристик амплитуды давления в зависимости от скорости движения, частоты излучения и числа элементов антенны. Результаты работы могут быть использованы для интерпретации экспериментальных данных акустики газовых струй.

Лихачев М.Е., Алексеев В.В., Бубнов М.М., Яшков М.В., Вечканов Н.Н., Гурьянов А.Н., Пейгамбариан Н., Темянко В., Нагел Д. «Влияние длины волны накачки и размера сердцевины световодов с акустической антиволноводной структурой на спектры ВРМБ» Квантовая электроника, 4, № 11, с. 1043-1047 (2014)

Изготовлены и исследованы волоконные световоды с акустической антиволноводной структурой, создаваемой путем легирования оксидом алюминия сердцевины световода. Проведены измерения и теоретический расчет спектров ВРМБ. Показано, что в световодах с антиволноводным акустическим профилем форма спектра ВРМБ имеет сильную зависимость от длины волны накачки, размера сердцевины и распределения легирующих добавок по сечению световода. Установлено, что существенное уширение спектра усиления ВРМБ возможно лишь при определенных волноводных параметрах световода и для фиксированной рабочей длины волны.

Бузановский В.А. «Анализ метрологических характеристик импульсных акустических расходомеров» Измерительная техника, № 10, с. 31-34 (2014)

Буйло С.И., Орлов С.В. «Корреляционный анализ и метод инвариантов сигналов акустической эмиссии в диагностике предразрушающего состояния материалов» Дефектоскопия, № 8, с. 36-41 (2014)

Рассмотрены результаты применения корреляционного анализа и метода инвариантов сигналов акустической эмиссии (АЭ) в процессе механического нагружения образцов стали 95Х18. Приведена схема контроллера для вычисления статистических характеристик сигналов АЭ. Предложен метод диагностики предразрушающего состояния по появлению устойчиво положительных значений коэффициента корреляции амплитуд с интервалами следования импульсов АЭ и отклонению инвариантных соотношений АЭ от их устойчивых значений.

Буланов В.А. «О нелинейных акустических характеристиках кристаллизующейся жидкости» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Нелинейная акустика", с. 2-8 (2014)

Представлены результаты теоретических исследований нелинейного распространения звука в кристаллизующейся жидкости, содержащей центры кристаллизации. Показано существенное влияние фазовых превращений на генерацию нелинейных сигналов в кристаллизующейся жидкости. Выявлено аномальное поведение частотных и концентрационных зависимостей нелинейного акустического параметра, существенно отличающихся по своему характеру от таковых в случае жидкости с частицами без фазовых превращений. Показано, что фазовые превращения оказывают сильное влияние на центры кристаллизации с размерами, характерными для экспериментов с кристаллизующимися жидкостями в пористых средах, в которых ранее экспериментально были установлены аномалии в поведении поглощения и дисперсии скорости звука при кристаллизации и плавлении. Показано, что особенностью параметра акустической нелинейности в кристаллизующейся воде при монодисперсном распределении центров кристаллизации по размерам функции является резкое (до двух порядков) возрастание нелинейности при малых размерах. Отмечено, что важной чертой является провал при размерах, когда формально сжимаемость зародышей кристаллизации вследствие фазовых превращений становится отрицательной. Тем не менее, в целом фазовые превращения увеличивают акустическую нелинейность кристаллизующихся жидкостей. Обнаружено, что наиболее значительное влияние фазовых превращений наблюдается на относительно низких частотах и при малых размерах центров кристаллизации.

Буланов В.А. «О нелинейных акустических характеристиках кристаллизующейся жидкости» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145310 (2014)

Представлены результаты теоретических исследований нелинейного распространения звука в кристаллизующейся жидкости, содержащей центры кристаллизации. Показано существенное влияние фазовых превращений на генерацию нелинейных сигналов в кристаллизующейся жидкости. Выявлено аномальное поведение частотных и концентрационных зависимостей нелинейного акустического параметра, существенно отличающихся по своему характеру от таковых в случае жидкости с частицами без фазовых превращений. Показано, что фазовые превращения оказывают сильное влияние на центры кристаллизации с размерами, характерными для экспериментов с кристаллизующимися жидкостями в пористых средах, в которых ранее экспериментально были установлены аномалии в поведении поглощения и дисперсии скорости звука при кристаллизации и плавлении. Показано, что особенностью параметра акустической нелинейности в кристаллизующейся воде при монодисперсном распределении центров кристаллизации по размерам функции является резкое (до двух порядков) возрастание нелинейности при малых размерах. Отмечено, что важной чертой является провал при размерах, когда формально сжимаемость зародышей кристаллизации вследствие фазовых превращений становится отрицательной. Тем не менее, в целом фазовые превращения увеличивают акустическую нелинейность кристаллизующихся жидкостей. Обнаружено, что наиболее значительное влияние фазовых превращений наблюдается на относительно низких частотах и при малых размерах центров кристаллизации.

Булатов В.В., Владимиров Ю.В. «Точные и асимптотические решения уравнения внутренних гравитационных волн в клиновидной области» Прикладная математика и механика, 78, № 5, с. 690-699 (2014)

Рассматривается поле внутренних гравитационных волн в клиновидной области стратифицированной среды. С использованием преобразования Канторовича-Лебедева получены точные решения, описывающие отдельную моду и полное волновое поле. Построены ВКБ асимптотики отдельной волновой моды, которые выражаются через гипергеометрическую функцию, и асимптотики полного волнового поля, выражающиеся через полулогарифмическую функцию. Для параметров стратифицированной среды, характерных для динамики океана, приведены результаты численных расчетов волновых полей по точным и асимптотическим формулам. Оценены границы их применимости.

Булгаков О.М., Голубинский А.Н. «К вопросу о выделении модулирующего колебания из огибающей речевого сигнала» Вестник Воронежского института МВД России, 4, № 4, с. 108-116 (2009)

Разработан способ выделения модулирующего колебания из огибающей речевого сигнала при использовании математической модели, построенной на основе теории модуляции. Даны рекомендации по выбору типа, порядка и частоты среза фильтра нижних частот, используемого при выделении модулирующего колебания.

Булычев Н.А., Казарян М.А., Чайков Л.Л., Бурханов И.С., Красовский В.И. «Наноразмерные частицы оксидов металлов, полученные в плазменном разряде в жидкой фазе под действием ультразвуковой кавитации. 1. Метод получения частиц» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 41, № 9, с. 33-39 (2014)

Показано, что возникающая в жидкости в ультразвуковом поле с интенсивностью выше порога кавитации новая форма плазменного разряда, характеризующаяся объемным свечением во всем пространстве между электродами и возрастающей вольт-амперной характеристикой, может быть эффективно использована для инициирования различных физических и химических процессов. В таком акустоплазменном разряде были синтезированы наночастицы оксидов различных металлов -алюминия, меди, олова, железа, титана, индия, цинка, молибдена и др. с контролируемой формой и размером частиц и узким распределением по размерам. Приводятся фотографии некоторых наночастиц и показано различие люминесценции частиц, полученных в отсутствие и в присутствии кавитации.

Павлоградский В.В., Пальчиковский В.В., Бульбович Р.В. «Учет профиля скорости потока в определении импеданса ЗПК [звукопоглощающей конструкции] на установке "канал с потоком»» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Аэроакустика", с. 48-54 (2014)

Для решения задачи определения импеданса звукопоглощающей конструкции (ЗПК) на установке «канал с потоком» разработан программный код, включающий реализацию решения математической модели распространения звука методом конечных элементов и процедуру поиска импеданса. В качестве математической модели распространения звука в канале с потоком и импедансными стенками выбрано конвективное уравнение Гельмгольца. Выявлено, что с увеличением скорости потока, точность определения импеданса по данной модели падает. Для повышения точности выбрана модель распространения звука в канале с потоком на основе линеаризованных уравнений Эйлера. Для данной модели на основе имеющихся в литературе экспериментальных данных построен профиль потока и выполнена оценка точности нахождения импеданса ЗПК.

Хохлова В.А., Wang Y.-N., Буравков С.В., Maxwell A.D., Khokhlova T.D., Lin D.W., Сапожников О.А., Bailey M.R., Schade G.R. «Гистологичесий анализ механических разрушений в ex-vivo почках человека и свиньи под действием высокоинтенсивного фокусированного ультразвука» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 38-45 (2014)

Большинство современных клинических приложений высокоинтенсивного фокусированного ультразвука в неинвазивной хирургии (HIFU) основано на быстром нагревании среды за счет поглощения энергии ультразвуковой волны, ведущем к тепловой денатурации ткани в области фокуса. Недавно, учеными университета штата Вашингтон и МГУ был разработан новый метод, позволяющий механически разрушать ткани при импульсно-периодическом воздействии сфокусированными волнами с высокоамплитудными ударными фронтами. Используются импульсы миллисекундной длительности, вызывающие сверхбыстрый нагрев ткани в фокусе и ее взрывное вскипание в течение каждого из импульсов. Взаимодействие ударных фронтов с образующейся паро-газовой полостью миллиметрового размера приводит к механической дезинтеграции ткани на субклеточные фрагменты. Работоспособность метода уже была показана на еx-vivo тканях говяжьей печени и сердца, а также свиной почке in-vivo. В работе механические разрушения были получены в еx-vivo тканях человеческой и свиной почки. Приводится описание проведенных экспериментов, обсуждаются результаты сравнительного анализа и гистологических исследований полученных разрушений.

Хохлова В.А., Ванг Я.Н., Буравков С.В., Максвелл А.Д., Хохлова Т.Д., Лиин Д.В., Сапожников О.А., Бэли М.Р., Шейд Дж.Р. «Гистологический анализ механических разрушений в ex-vivo почках человека и свиньи под действием высокоинтенсивного фокусированного ультразвука» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145343 (2014)

Большинство современных клинических приложений высокоинтенсивного фокусированного ультразвука в неинвазивной хирургии (HIFU) основано на быстром нагревании среды за счет поглощения энергии ультразвуковой волны, ведущем к тепловой денатурации ткани в области фокуса. Недавно, учеными университета штата Вашингтон и МГУ был разработан новый метод, позволяющий механически разрушать ткани при импульсно-периодическом воздействии сфокусированными волнами с высокоамплитудными ударными фронтами. Используются импульсы миллисекундной длительности, вызывающие сверхбыстрый нагрев ткани в фокусе и ее взрывное вскипание в течение каждого из импульсов. Взаимодействие ударных фронтов с образующейся паро-газовой полостью миллиметрового размера приводит к механической дезинтеграции ткани на субклеточные фрагменты. Работоспособность метода уже была показана на еx-vivo тканях говяжьей печени и сердца, а также свиной почке in-vivo. В работе механические разрушения были получены в еx-vivo тканях человеческой и свиной почки. Приводится описание проведенных экспериментов, обсуждаются результаты сравнительного анализа и гистологических исследований полученных разрушений.

Буренин А.В., Безответных В.В., Войтенко Е.А., Лебедев М.С., Стробыкин Д.С., Тагильцев А.А. «Экспериментальная апробация методики оценки доплеровского смещения с помощью сложных сигналов с "хорошими" автокорреляционными свойствами» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустика океана", с. 86-92 (2014). 146 с.

Представлена методика оценки доплеровского смещения, которая базируется на применении сигнального пакета, состоящего из сложных фазоманипулированных М-последовательностью сигналов. Приведены результаты экспериментальной апробации методики. Полученные натурные данные сравниваются с измерениями системы GPS и аналогичными гидроакустическими методиками оценки доплеровского смещения.

Буренин А.В., Безответных В.В., Войтенко Е.А., Лебедев М.С., Стробыкин Д.С., Тагильцев А.А. «Экспериментальная апробация методики оценки доплеровского смещения с помощью сложных сигналов с "хорошими" автокорреляционными свойствами» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 146334 (2014)

Представлена методика оценки доплеровского смещения, которая базируется на применении сигнального пакета, состоящего из сложных фазоманипулированных М-последовательностью сигналов. Приведены результаты экспериментальной апробации методики. Полученные натурные данные сравниваются с измерениями системы GPS и аналогичными гидроакустическими методиками оценки доплеровского смещения.

Буров В.А., Логинов С.В., Дмитриев К.В. «Экспериментальная установка для корреляционного приема сфокусированных термоакустических полей» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 11-18 (2014)

Акустические методы определения внутренней температуры интересны для медицинской диагностики. Корреляционный подход позволяет определить раздельно температуру, скорость звука и коэффициент поглощения в исследуемом объекте. Проведены эксперименты по корреляционному приему предварительно сфокусированного излучения от искусственных (квазитепловых) и естественных (тепловых) источников. Зафиксирована корреляция для искусственного источника с контрастом температуры _;20 K, и для естественного теплового источника с контрастом температуры _;10 K. Первые экспериментальные результаты свидетельствуют о возможности дальнейшей работы по созданию акустического корреляционного термотомографа с предварительной фокусировкой термоакустических полей.

Буров В.А., Гринюк А.В., Кравченко В.Н., Муханов П.Ю., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. «Выделение мод из шумового поля мелкого моря одиночными донными гидрофонами для целей пассивной томографии» Акустический журнал, 60, № 6, с. 611-622 (2014)

Рассматривается возможность выделения мод, распространяющихся между двумя пространственно разнесенными точками наблюдения, без использования вертикальных антенн и низкочастотных излучателей. Выделение мод происходит из взаимной функции корреляции шумов, принимаемых одиночными гидрофонами. Показано, что основной вклад в взаимную функцию корреляции шумов дают моды на частотах вблизи минимумов дисперсионных зависимостей их групповых скоростей, где наблюдаются области стационарной фазы. Этот факт позволяет идентифицировать моды разных номеров, а также оценить времена их распространения между приемными гидрофонами, что может стать основой построения пассивной модовой томографии мелкого моря по данным с одиночных донных гидрофонов. Селекция мод осуществлена на основе данных натурного эксперимента, проводившегося в Баренцевом море.

Булычев Н.А., Казарян М.А., Чайков Л.Л., Бурханов И.С., Красовский В.И. «Наноразмерные частицы оксидов металлов, полученные в плазменном разряде в жидкой фазе под действием ультразвуковой кавитации. 1. Метод получения частиц» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 41, № 9, с. 33-39 (2014)

Показано, что возникающая в жидкости в ультразвуковом поле с интенсивностью выше порога кавитации новая форма плазменного разряда, характеризующаяся объемным свечением во всем пространстве между электродами и возрастающей вольт-амперной характеристикой, может быть эффективно использована для инициирования различных физических и химических процессов. В таком акустоплазменном разряде были синтезированы наночастицы оксидов различных металлов -алюминия, меди, олова, железа, титана, индия, цинка, молибдена и др. с контролируемой формой и размером частиц и узким распределением по размерам. Приводятся фотографии некоторых наночастиц и показано различие люминесценции частиц, полученных в отсутствие и в присутствии кавитации.

Васильев А.В., Пимкин В.В., Буцаев И.В., Васильев Е.В. «Моделирование и расчет низкочастотного звука в газоводных системах энергетических установок с использованием метода активной компенсации» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 12, № 1-9, с. 2200-2205 (2010)

Описаны результаты моделирования и расчета элементов и систем активной компенсации низкочастотного звука в газоводных системах энергетических машин и установок.

Васильев А.В., Андреев С.С., Буцаев И.В., Пимкин В.В. «Математическое моделирование и разработка методики снижения низкочастотного звука автомобильных двигателей внутреннего сгорания путем активной компенсации» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, № S, с. 6-11 (2007)

Рассмотрены проблемы математического моделирования низкочастотного звука систем газообмена автомобильных двигателей внутреннего сгорания. Описано разработанное специализированное программное обеспечение, позволяющее рассчитывать параметры систем снижения низкочастотного шума при наличии активной компенсации и оценивать эффективность их работы. Рассмотрены результаты акустических экспериментов по снижению низкочастотного звука автомобильных двигателей внутреннего сгорания с использованием систем активной компенсации.

Андронов И.В., Буш Д. «Дифракция на узком круговом конусе как на сильно вытянутом теле» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 393, с. 12-22 (2011)

Построены старшие члены асимптотических разложений в задачах дифракции акустических и электромагнитных волн на узком круговом конусе. По аналогии с задачами дифракции на сильно вытянутых телах построения проводятся в специальной системе связанных с поверхностью координат, которые учитывают малость угла конуса. Приведены графики специальных функций возникающих в рассмотренных задачах.

Кропотина Ю.А., Быков А.М., Густов М.Ю., Красильщиков А.М., Левенфиш К.П. «Гибридное моделирование бесстолкновительных ударных волн в космической плазме» Журнал технической физики, 85, № 2, с. 73-81 (2015)

Представлено описание новой версии многопроцессорного трехмерного гибридного плазменного кода, позволяющего моделировать формирование и эволюцию бесстолкновительных ударных волн в многокомпонентной космической плазме с ионами различных масс и зарядовых состояний. Алгоритм реализует точное сохранение нулевой дивергенции магнитного поля, самосогласованную динамику электрического поля и имеет точность второго порядка по времени. Исследованы особенности влияния граничных условий на отражающей стенке на формирование квазипродольных и квазипоперечных ударных волн. Показано, что скорости бесстолкновительной релаксации ионов к квазиравновесным распределениям существенно различны для квазипродольных и квазипоперечных ударных волн.

Марусина М.Я., Федоров А.В., Быченок В.А., Беркутов И.В. «Лазерно-ультразвуковая диагностика остаточных напряжений» Измерительная техника, № 10, с. 34-37 (2014)

Патон Б.Е., Лобанов Л.М., Недосека А.Я., Недосека С.А., Яременко М.А., Гладышев Ю.И., Бешун В.М., Бычков А.В., Гайдукевич А.М. «О применении АЭ технологии при непрерывном мониторинге трубопроводов энергетических комплексов, работающих при высокой температуре» Техническая диагностика и неразрушающий контроль, № 3, с. 7-14 (2014)

Рассмотрены вопросы применения на основе метода акустической эмиссии (АЭ) непрерывного мониторинга трубопроводов горячего промперегрева пара в процессе эксплуатации с прогнозированием разрушающей нагрузки. Проанализированы возможности внедрения АЭ метода для непрерывного мониторинга паропроводов энергоблока № 1 Киевской ТЭЦ-6. Исследованы акустические свойства материала паропроводов. Проведены предварительные АЭ высокотемпературные исследования материала паропроводов. Выполнены монтаж и испытания системы непрерывного АЭ мониторинга, запуск ее в режим опытной эксплуатации, коррекция настроек на основе полученных результатов измерений. Показано, что прогнозируемая системой непрерывного АЭ мониторинга разрушающая нагрузка определяется с достаточной для практики точностью. Представлена схема контроля и особенности практического применения системы.

Фараносов Г.А., Беляев И.В., Бычков О.П., Зайцев М.Ю., Карабасов С.А., Каравосов Р.К., Копьев В.Ф., Семилетов В.А. «Исследование аэроакустического взаимодействия реактивной струи и крыла» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Аэроакустика", с. 15-19 (2014)

Представлены результаты экспериментальных, теоретических и численных исследований шума взаимодействия двухконтурной струи и участка стреловидного крыла с убранной механизацией. Проведено параметрическое исследование шума в дальнем звуковом поле в нижней полусфере. Предложена двумерная теоретическая модель усиления шума струи вблизи крыла. Также проведено численное моделирование эффекта методом LES на основе схемы КАБАРЕ. Получены спектральные характеристики дальнего звукового поля и проведено их сопоставление с экспериментальными данными.

Бычков О.П., Фараносов Г.А. «О возможном механизме усиления шума струи вблизи крыла» Акустический журнал, 60, № 6, с. 596-610 (2014)

Предложена качественная модель механизма усиления шума струи, истекающей из сопла, расположенного вблизи крыла. Сформулирована двумерная модельная задача о дифракции плоской акустической волны на кромке сопла, расположенной вблизи полуплоскости, моделирующей кромку крыла. Показано, что дифракция на кромке крыла волн неустойчивости Кельвина–Гельмгольца, развивающихся от кромки сопла, может приводить к существенному усилению излучаемой в дальнее поле акустической энергии.

Юлдашев П.В., Максвелл А., Крайдер В., Сапожников О.А., Бэйли М., Крам Л., Хохлова В.А. «Моделирование и измерение поля мощного многоэлементного терапевтического излучателя в широком диапазоне интенсивностей вплоть до проявления эффекта насыщения в фокусе» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Биомедицинские приложения", с. 67-70 (2014)

Во многих современных приложениях мощного фокусированного ультразвука (HIFU) в неинвазивной хирургии, например, при гистотрипсии, возникает необходимость генерации мощных ультразвуковых полей с амплитудой ударного фронта в фокусе до 120 МПа на значительной глубине в ткани. Для экспериментального исследования возможности создания таких полей и генерации механических разрушений в ткани был создан прототип системы, состоящий из усилителя и излучателя с рабочей частотой 1 МГц. Излучатель состоит из семи отдельных элементов круглой формы, расположенных на сферической чашке диаметром 14.7 см и радиусом кривизны (фокусным расстоянием) 14 см. Цель настоящей работы состояла в характеризации поля указанного излучателя в воде с помощью гидрофонных измерений и численного моделирования. Моделирование поля было выполнено на основе трехмерного уравнения Вестервельта с начальными условиями, полученными экспериментально методом акустической голографии. В эксперименте профили волны в фокусе были измерены оптоволоконным гидрофоном. Измерения проводились при различной амплитуде акустического давления на поверхности источника, вплоть до уровня, соответствующего 30% от максимально достижимой амплитуды. Было показано, что результаты измерений и расчетов хорошо согласуются между собой. Проведение измерений при амплитуде волны на источнике выше указанного уровня было невозможным из-за возникновения кавитации на поверхности гидрофона. Однако в расчетах такой проблемы не возникает, и поэтому профили в фокусе были получены вплоть до максимальной амплитуды волны на источнике в рабочем диапазоне мощностей усилителя. Было показано, что при больших амплитудах проявляются эффекты нелинейного насыщения поля в фокусе. Найдены максимально достижимые значения для пиковых давлений и амплитуды ударного фронта. Таким образом, в работе было показано, что численное моделирование на основе трехмерного уравнения Вестервельта является важным инструментом для прогнозирования характеристик ультразвуковых полей, создаваемых мощными терапевтическими HIFU излучателями.

Юлдашев П.В., Максвелл А., Крайдер В., Сапожников О.А., Бэйли М., Крам Л., Хохлова В.А. «Моделирование и измерение поля мощного многоэлементного терапевтического излучателя в широком диапазоне интенсивностей вплоть до проявления эффекта насыщения в фокусе» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145346 (2014)

Во многих современных приложениях мощного фокусированного ультразвука (HIFU) в неинвазивной хирургии, например, при гистотрипсии, возникает необходимость генерации мощных ультразвуковых полей с амплитудой ударного фронта в фокусе до 120 МПа на значительной глубине в ткани. Для экспериментального исследования возможности создания таких полей и генерации механических разрушений в ткани был создан прототип системы, состоящий из усилителя и излучателя с рабочей частотой 1 МГц. Излучатель состоит из семи отдельных элементов круглой формы, расположенных на сферической чашке диаметром 14.7 см и радиусом кривизны (фокусным расстоянием) 14 см. Цель настоящей работы состояла в характеризации поля указанного излучателя в воде с помощью гидрофонных измерений и численного моделирования. Моделирование поля было выполнено на основе трехмерного уравнения Вестервельта с начальными условиями, полученными экспериментально методом акустической голографии. В эксперименте профили волны в фокусе были измерены оптоволоконным гидрофоном. Измерения проводились при различной амплитуде акустического давления на поверхности источника, вплоть до уровня, соответствующего 30% от максимально достижимой амплитуды. Было показано, что результаты измерений и расчетов хорошо согласуются между собой. Проведение измерений при амплитуде волны на источнике выше указанного уровня было невозможным из-за возникновения кавитации на поверхности гидрофона. Однако в расчетах такой проблемы не возникает, и поэтому профили в фокусе были получены вплоть до максимальной амплитуды волны на источнике в рабочем диапазоне мощностей усилителя. Было показано, что при больших амплитудах проявляются эффекты нелинейного насыщения поля в фокусе. Найдены максимально достижимые значения для пиковых давлений и амплитуды ударного фронта. Таким образом, в работе было показано, что численное моделирование на основе трехмерного уравнения Вестервельта является важным инструментом для прогнозирования характеристик ультразвуковых полей, создаваемых мощными терапевтическими HIFU излучателями.

Хохлова В.А., Ванг Я.Н., Буравков С.В., Максвелл А.Д., Хохлова Т.Д., Лиин Д.В., Сапожников О.А., Бэли М.Р., Шейд Дж.Р. «Гистологический анализ механических разрушений в ex-vivo почках человека и свиньи под действием высокоинтенсивного фокусированного ультразвука» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145343 (2014)

Большинство современных клинических приложений высокоинтенсивного фокусированного ультразвука в неинвазивной хирургии (HIFU) основано на быстром нагревании среды за счет поглощения энергии ультразвуковой волны, ведущем к тепловой денатурации ткани в области фокуса. Недавно, учеными университета штата Вашингтон и МГУ был разработан новый метод, позволяющий механически разрушать ткани при импульсно-периодическом воздействии сфокусированными волнами с высокоамплитудными ударными фронтами. Используются импульсы миллисекундной длительности, вызывающие сверхбыстрый нагрев ткани в фокусе и ее взрывное вскипание в течение каждого из импульсов. Взаимодействие ударных фронтов с образующейся паро-газовой полостью миллиметрового размера приводит к механической дезинтеграции ткани на субклеточные фрагменты. Работоспособность метода уже была показана на еx-vivo тканях говяжьей печени и сердца, а также свиной почке in-vivo. В работе механические разрушения были получены в еx-vivo тканях человеческой и свиной почки. Приводится описание проведенных экспериментов, обсуждаются результаты сравнительного анализа и гистологических исследований полученных разрушений.

Панин С.В., Бяков А.В., Любутин П.С., Сундер Р., Гренке В.В., Шакиров И.В., Башков О.В. «Стенд для исследований усталостного разрушения комбинацией методов акустической эмиссии, картирования деформации на поверхности и тензометрии» Известия Томского политехнического университета, 325, № 2, с. 72-80 (2014)

На базе серийной сервогидравлической испытательной машины разработан лабораторный стенд для изучения поведения образцов конструкционных материалов при циклических испытаниях, включающий in situ регистрацию данных тензометрии, картирования деформации на поверхности и акустической эмиссии. С учетом специфики циклического приложения нагрузки предложены алгоритмы регистрации информации, обеспечивающие синхронизацию фотографирования с нагружением, а также выделения из потока данных только полезных сигналов АЭ. В основу принципа функционирования стенда положено выделение и совместный анализ характерных стадий изменения информативных параметров: интенсивности деформации сдвига, активности акустической эмиссии и удлинения образца как функции количества циклов нагружения. Проведено тестирование разработанного стенда при циклическом растяжении образцов сплава В96. Показано, что изменение всех трех информативных параметров (регистрируемых от различных датчиков) во времени характеризуется тремя выраженными стадиями, причем начало стадии III (распространение трещины) четко совпадает по времени для всех проанализированных зависимостей. Несоответствие по времени начала стадии II наиболее вероятно обусловлено двумя причинами: для картирования деформации на поверхности это невысокое разрешение оптической системы, что не позволяет выявить развитие деформации на малых пространственных масштабах; для метода АЭ – чувствительность метода к механизмам деформации только микромасштабного уровня, а также высокая интенсивность деформации в начале циклического нагружения, что при конечной чувствительности АЭ аппаратуры не позволяет фиксировать все «полезные» АЭ сигналы. Дальнейшее развитие предложенного подхода и стенда для его реализации предполагает использование нескольких датчиков акустической эмиссии для решения задач локации и идентификации источников, использование более высокого разрешения оптической системы для повышения чувствительности оценки деформации оптическим методом.