Багдоев А.Г., Саакян С.Г. «Проникновение давления в сжимаемую неоднородную жидкость» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 4, № 3, с. 3-9 (2001)

Развит метод последовательных приближений для решения смешанных граничных задач, возникающих при моделировании процесса распространения возмущений в идеальной неоднородной жидкости. Рассмотрена двумерная задача с переменной во времени частью границы, на которой приложены внешние воздействия. Конкретные выкладки проведены для случая неоднородной по глубине жидкости с экспоненциальным изменением плотности. Построены решения в двух приближениях относительно малого параметра, связанного с показателем экспоненты. Решение представлено в виде квадратур. Проведен асимптотический анализ решений для оценки характера поведения давления и скорости частиц жидкости вблизи края площадки нагружения. Показано влияние неоднородности на физические характеристики волнового процесса.

Басовский В.Г., Вовк И.В., Вовк О.И. «Особенности колебаний стенок трахеи человека» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 4, № 3, с. 10-21 (2001)

Проведен анализ особенностей строения стенки трахеи и обсуждены возможные механизмы ее возбуждения. Разработаны акустическая и математическая модели трахеи с упругими стенками, предусматривающие возможность кинематического возбуждения верхнего конца трахеи и распространения упругой волны вдоль ее стенки. В широком диапазоне частот проведен численный анализ модуля и фазы колебательной скорости упругой стенки трахеи и выполнено сравнение этих данных с данными, полученными в рамках акустической модели трахеи с локально реагирующими стенками. Показано, что упругая стенка ведет себя подобно линии задержки, и вдоль нее в диапазоне f<500 Гц может распространяться упругая волна со скоростью 10–20 м/с. На более высоких частотах упругая стенка начинает вести себя подобно локально реагирующей. Показано, что даже сравнительно малые уровни кинематического возбуждения верхнего конца трахеи приводят к существенным изменениям в характере частотной зависимости колебательной скорости ее стенки. Проведен анализ частотных зависимостей колебательных скоростей первых семи кольцевых хрящей стенки трахеи. Установлено, что их уровни снижаются по мере удаления места расположения хряща от верхнего конца трахеи. Предложен сравнительно простой метод оценки реальных значений передаточной функции колебательной скорости от голосовых связок к верхнему концу трахеи.

Гринченко В.Т., Комиссарова Г.Л. «Особенности распространения волн в заполненных жидкостью цилиндрах с податливыми стенками» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 4, № 3, с. 22-33 (2001)

Представлены данные о свойствах нормальных волн в составном упруго-жидкостном цилиндрическом волноводе. Предполагается, что скорость сдвиговых волн в материале цилиндра меньше скорости волн в идеальной жидкости, заполняющей волновод. Дисперсионные свойства нормальных волн определены на основе анализа дисперсионного уравнения, построенного с использованием полной системы уравнений динамической теории упругости для описания деформаций цилиндра и волнового уравнения для заполняющей жидкости. Такой подход позволил провести анализ взаимодействия волновых движений в упругой оболочке и жидком ядре в широком диапазоне частот и длин волн. Представлены данные о кинематических и энергетических характеристиках нормальных волн. Предложена методика систематизации данных о дисперсионных свойствах нормальных волн на основе выделения парциальных подсистем. Проведено сравнение полученных результатов с данными для волновода с относительно жестким упругим цилиндром, для которого скорость сдвиговых волн в материале цилиндра больше скорости звука в жидкости. Установлены существенные различия в проявлении эффектов взаимодействия волн в цилиндре и жидкости для случаев жестких и податливых материалов.

Золотко А.Н., Назаренко А.А. «О конкурирующих процессах, определяющих генерирование колебаний локализованной областью кавитационной природы» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 4, № 3, с. 34-38 (2001)

Приведены результаты исследований, позволивших обнаружить два конкурирующих процесса, ответственные за генерирование акустических колебаний излучающей системой с осесимметричной локализованной кавитационной областью. Экспериментально установлено, что с увеличением скорости истечения струи из щелевого кольцевого сопла среднее давление внутри образующейся кавитационной области монотонно снижается. Наряду с этим, рост скорости приводит к увеличению давления внутри области. Противоборство указанных двух процессов приводит к взрывообразному выбросу содержимого области и генерированию акустических колебаний релаксационного характера. Результаты теоретических исследований удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.

Карнаухов В.Г., Карнаухова Т.В., Козлов В.И., Луц В.К. «Влияние диссипации и вызванного ею виброразогрева на характеристики колебаний трехслойных пьезоэлектрических оболочек вращения» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 4, № 3, с. 39-52 (2001)

Рассмотрена задача о вынужденных колебаниях и виброразогреве трехслойных пьезоэлектрических оболочек вращения, составленных из среднего пассивного и двух пьезоактивных внешних слоев. Учет диссипативных свойств материала проводится на основе концепции комплексных характеристик. В случае независящих от температуры свойств материалов задача сведена к последовательному решению задачи электромеханики, вычислению диссипативной функции и решению уравнения теплопроводности с известным источником тепла. Для зависящих от температуры свойств материалов задача становится существенно нелинейной и для ее решения предложены итерационные методы в сочетании с методом конечных элементов. Подробно рассмотрена задача о колебаниях и виброразогреве трехслойной цилиндрической пьезопанели. При шарнирном опирании ее торцов для первого из указанных случаев получено аналитическое решение. Сопоставление аналитических и конечно-элементных решений свидетельствует о высокой точности и эффективности разработанного численно-аналитического метода. Для второго из указанных случаев представлены результаты расчета частотной зависимости амплитуды колебаний, температуры, коэффициентов затухания и электромеханической связи в окрестности первого резонанса. Все указанные характеристики показывают типичное для нелинейных систем поведение.

Олійник В.Н. «О механизмах формирования акустических свойств легочной паренхимы» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 4, № 3, с. 53-66 (2001)

Проанализировано анатомическое строение дыхательной системы человека. Для частот, характерных для звуков дыхания, обоснована возможность представления респираторной зоны легких как сплошной среды с микроструктурой. Разработана акустическая модель легочной паренхимы на основе физических представлений о дисперсии и поглощении звука в эмульсиях. Для случая термической независимости зерен эмульсии (альвеол) получено аналитическое выражение, описывающее скорость звука и коэффициент затухания в паренхиме. Показано, что поведение скорости звука, предсказываемое эмульсионной моделью, аналогично тенденциям, описываемым простыми газо-жидкостными моделями. Установлена сильная зависимость коэффициента затухания звука от частоты и концентрации газовой фазы паренхимы. Показано, что при низких значениях наполненности легких воздухом частотная зависимость затухания в исследуемом диапазоне квадратична, а при высоких – демонстрирует переход к корневой тенденции с возрастанием частоты. Эта особенность обусловлена сильным изменением размеров альвеол во время дыхательного цикла. Отмечено значительное уменьшение затухания звука в паренхиме при глубоком вдохе.

Сокол А.В., Сокол Г.И. «О влиянии низкочастотных акустических колебаний на живые организмы» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 4, № 3, с. 67-79 (2001)

Рассмотрено специфическое действие низкочастотных акустических колебаний на живые организмы, обусловленное тем, что резонансные частоты важнейших органов человека лежат в их диапазоне. Определены резонансные частоты и жесткость тела вредителя растений (колорадского жука). В лабораторных условиях зафиксирована гибель жука под действием акустических волн.