Авагян В.К. «Свойства наборов псевдоортогональных последовательностей для ультразвуковых антенных решеток» Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: 23 Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов, Москва, 2–3 марта, 2017: Тезисы докладов. Т. 1, с. 333-334 (2017)

Для повышения скорости регистрации эхосигналов антенной решеткой можно применять зондирующие сигналы, сформированные на основе наборов псевдоортогональных сигналов. Результат обработки эхосигналов очень сильно зависит от типа используемого набора кодов. В работе проанализированы свойства таких наборов последовательностей, как коды Касами, коды Голея на основе кодов Касами, коды Велти, коды Задова–Чу, и сделаны рекомендации по их применению по отношению к 16-, 32- и 64-элементным антенным решеткам.

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Тетерина И.В., Капранов И.Е. «Лагранжевые когерентные вихревые структуры и их роль в переносе частиц пассивной и инертной примеси» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XVI Международной конференции, 23–25 мая 2018 г., с. 187-190 (2018)

Рассматриваются вопросы, связанные с реализацией и физико-математическим сопровождением вычислительных экспериментов по исследованию течений, содержащих когерентные вихревые структуры, твердые частицы или жидкие капли. Обсуждаются методы и инструменты, предназначенные для визуализации вихревых и двухфазных течений, возникающих в различных практических приложениях. Приводятся примеры визуального представления решений ряда задач вихревой и двухфазной газовой динамики, связанных с расчетами течений в каналах, струях и следах и полученных при помощи лагранжевых подходов.

Панич А.А., Скрылёв А.В., Доля В.К., Свирская С.Н., Дыкина Л.А., Карюков Е.В., Нагаенко А.В. «Обзор перспективных пьезокомпозитов для применения в акустике и гидроакустике» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XVI Международной конференции, 23–25 мая 2018 г., с. 470-473 (2018)

Пьезокомпозиты постоянно вызывают высокий интерес, так как обладают уникальными свойствами, которые делают их перспективными для применения в областях акустики и гидроакустики. Среди них особое место занимают пьезокомпозиты связности 3-0, 3-3 и 1-3 на основе пьезокерамики и пьезокомпозиты на основе сульфоиодида сурьмы. Они обладают рекордно высокими значениями объемной пьезочувствительности и повышенной стабильностью к воздействию гидростатического давления, что делает возможным использование их на больших глубинах.

Жуков В.Б., Островский Д.Б. «Акустическое поле скважинного излучателя» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XVI Международной конференции, 23–25 мая 2018 г., с. 531-533 (2018)

Приводятся аналитические выражения для расчета акустического поля, формируемого цилиндрическим излучателем гидроакустического типа в нефтяной скважине, обсаженной металлической трубой и бетонным камнем. Акустическое воздействие может решать две задачи: очистка стенки металлической трубы от минеральных осадков и прочистка добычной зоны от осадков органического происхождения. Представлены иллюстрации распределения давления внутри скважины в продольном и поперечном направлениях, а также частотные зависимости, что дает возможность выбрать оптимальную частоту возбуждения излучателя.

Мараховский М.А., Мараховский В.А., Мирющенко Э.А., Панич Е.А. «Исследование возможности создания новых полифазных пьезоматериалов для гидроакустических преобразователей» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XVI Международной конференции, 23–25 мая 2018 г., с. 616-619 (2018)

Исследована возможность создания новых высокоэффективных полифазных пьезоматериалов композиционного типа для применения в гидроакустических преобразователях. На основе двух сегнетофаз получен ряд пьезоматериалов композиционного типа с различной совокупностью свойств. Опробовано спекание полученных пьезоматериалов методами горячего прессования и искрового плазменного спекания.

Скворцов В.С., Тупов В.В. «Излучения шума газораспределительным пунктом и газопроводом после него» Акустика среды обитания. Сборник трудов Третьей Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2018). Москва, 18 мая 2018 г., с. 213-216 (2018)

Рассмотрено излучение шума от газораспределительных пунктов (ГРП) и газопровода после него. Показано, что шум от потока газа в канале газопровода меньше, чем шум, излучаемый дросселирующей арматурой ГРП. По результатам акустических измерений показано, что газопровод после ГРП нельзя рассматривать, как линейный источник шума, имеющий постоянное излучение по всей длине газопровода. Шум газопровода от ГРП средней мощности ТЭС определяется не шумом потока газа в газопроводе, а шумом, излучаемым от дросселирующей арматуры в газопровод, и который уменьшается при распространении по длине газопровода. Дана экспериментальная зависимость снижения уровня звука от изменения расстояния по мере удаления от ГРП на постоянном расстоянии (10 м) от газопровода для случая, когда основными источниками шума являются регулирующие клапаны ГРП

Яковец М.А., Остриков Н.Н., Ипатов М.С., Панкратов И.В. «Определение модального состава звукового поля в цилиндрическом канале с помощью микрофонной решетки» Акустика среды обитания. Сборник трудов Третьей Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2018). Москва, 18 мая 2018 г., с. 269-272 (2018)

Работа посвящена проблемам настройки генератора звуковых азимутальных мод в канале модели воздухозаборника и определения модального состава сгенерированного поля с помощью микрофонной решетки. Рассмотрены различные методы настройки системы динамиков и разработан высокоточный метод настройки генератора азимутальных мод с учетом разных электроакустических параметров динамиков. На основе использования многомикрофонной решетки, устанавливаемой на срезе канала, разработан и реализован метод определения азимутальной и радиальной структуры звукового поля при условии генерации в канале только нескольких доминирующих коррелированных мод.

Виноградов А.Ю., Мерсон Д.Л. «Природа акустической эмиссии при деформационных процессах в металлических материалах» Физика низких температур, 44, № 9, с. 1186-1195 (2018)

В пионерских работах В. Нацика и его коллег, выполненных в 1960–1980-х гг., был заложен теоретический фундамент метода акустической эмиссии (АЭ) и на основе континуальной динамики дислокаций рассчитаны функции источников элементарных дислокационных механизмов пластической деформации и разрушения. Работы остаются актуальными до сих пор. Несмотря на существующие экспериментальные трудности проверки некоторых основополагающих формулировок, в данных работах наглядно продемонстрированы различия между потенциальными источниками акустической эмиссии в материалах. Именно это обстоятельство позволило относительно недавно построить статистические методы распознавания механизмов излучения акустической эмиссии на основе спектрального и кластерного анализа временных потоков АЭ. В настоящем кратком обзоре рассматриваются теоретические модели источников АЭ, а также некоторые ключевые экспериментальные работы, проливающие свет на природу пика акустической эмиссии на ранних стадиях пластической деформации металлов, а также обсуждаются методы анализа сигнала АЭ и распознавания его источников

Yurii Z., Djafari-Rouhani B., Krokhin A. «Dynamical effective parameters of elastic superlattice with strong acoustic contrast between the constituents» Физика низких температур, 44, № 12, с. 1639-1644 (2018)

Analytical formulas are obtained for frequency-dependent effective elastic modulus and effective mass density for a periodic layered structure. The proposed homogenization procedure is valid at sufficiently high frequencies well above the lowest band gap in the acoustic spectrum of the structure. It is shown that frequency-dependent effective parameters may take negative values either in different regions of frequencies or in the same quite narrow region. This property demonstrates that 1D elastic structure may behave in the limit of small Bloch wave vectors as a double-negative acoustic metamaterial.

Валиев Х.Ф., Крайко А.Н. «Истечение идеального газа из цилиндрического или сферического источника в пустоту» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 17-28 (2018)

Получены решения начально-краевых задач об истечении идеального (невязкого и нетеплопроводного) совершенного газа из цилиндрических или сферических источников в пустоту. Время отсчитывается от момента включения источника, вне которого в момент включения – пустота. Заданы энтропия, расход, равное или большее единицы число Маха истекающего из источника газа и радиус источника. Если радиус источника больше нуля, то область течения в плоскости "радиальная координата – время" состоит из стационарного течения от источника и примыкающей к нему неавтомодельной центрированной волны разрежения из С^–-характеристик. Стационарное течение описывается известными формулами, а волна разрежения рассчитывается методом характеристик. Расчеты методом характеристик подтвердили полученные ранее закономерности для больших значений радиальной координаты. граница пустоты и волны разрежения – прямая траектория частиц и одновременно – единственная прямолинейная С^–-характеристика. Для источника нулевого радиуса ("точечного" источника) скорость, плотность и скорость звука истекающего газа бесконечны. Скорость газа остается бесконечной всюду, а плотность и скорость звука становятся нулевыми при любых ненулевых значениях радиальной координаты. Для точечного источника задача истечения в пустоту автомодельная. Ее решение в плоскости "автомодельных" скорости и скорости звука дается тремя особыми точками дифференциального уравнения в этих переменных. В одной из них автомодельная скорость бесконечна, автомодельная скорость звука равна нулю, а автомодельная независимая переменная изменяется от нуля до бесконечности, исключая крайние значения.

Акиньшин Р.В., Копьев В.Ф., Чернышев С.А., Юдин М.А. «Базисные деформации в задаче о возмущениях ядра тонкого изохронного вихревого кольца» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 52-63 (2018)

В линейном приближении исследуются периодические возмущения в ядре тонкого изохронного вихревого кольца в невязкой несжимаемой жидкости. Целью работы является построение системы базисных деформаций – полной системы решений уравнения Гельмгольца для возмущений завихренности внутри ядра вихревого кольца с заданной частотой в виде разложения по параметру тонкости кольца μ. Структура базисных деформаций существенно зависит от того, насколько вынуждающее воздействие близко по частоте к резонансным частотам системы. Если разность этих частот мала, то в задаче возникает второй малый параметр, помимо тонкости кольца μ, что приводит к существенному усложнению процедуры получения решения и появлению немалых добавок в последующих приближениях процедуры разложения. Рассмотрен случай изохронного вихревого кольца, в котором периоды обращения жидких частиц одинаковы. С точки зрения получения трехмерных колебаний такое течение оказывается простейшим, поскольку для изохронного кольца отсутствуют возмущения непрерывного спектра. Система базисных деформаций – необходимый элемент при получении дисперсионного уравнения для собственных колебаний вихревого кольца. Также полученные решения могут служить инструментом для анализа реакции на внешнее воздействие течений с криволинейными вихревыми линиями или течений, локализованных в тороидальных областях.

Коновалов Р.С., Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «Влияние конструктивных особенностей пьезопреобразователя на длительность зондирующего сигнала» Дефектоскопия, № 8, с. 11-20 (2018)

Рассмотрен пьезопреобразователь в виде демпфированной пластины, излучающей в сталь через систему переходных слоев. Изложен алгоритм расчета частотной характеристики преобразователя и проведено исследование импульсного режима его работы. В качестве возбуждающего электрического сигнала выбран импульс электрического напряжения в виде одного полупериода синусоиды на частоте антирезонанса пластины. Рассмотрены материалы, используемые для изготовления некоторых элементов конструкции преобразователей. На основании оценочных расчетов геометрических толщин слоев, реально встречающихся в практике ультразвукового контроля, выбраны их волновые толщины. Полученные данные использованы для определения формы сигнала на выходе излучателя. Расчеты проведены в широком диапазоне значений удельного акустического импеданса протектора.

Данилов В.Н., Воронкова Л.В. «Просто о физических основах работы ультразвуковых преобразователей с фазированными решетками. Часть 4. Сравнение теоретических и экспериментальных результатов исследования работы преобразователей с фазированными решетками и некоторые особенности и возможности их практического применения при ультразвуковом контроле» Контроль. Диагностика, № 10, с. 20-31 (2018)

В заключительной статье серии публикаций о преобразователях с фазированными решетками (ПФР), в которых дается простое (практически без формул) описание физических основ работы таких преобразователей, приводятся некоторые результаты сравнения теоретических и экспериментальных характеристик ПФР и описываются особенности и возможности их практического применения при ультразвуковом контроле. Показано, что теоретические модели прямых и наклонных преобразователей с линейной фазированной решеткой в целом адекватно описывают работу ПФР. Приведен ряд примеров использования ПФР в практическом контроле, показывающих их особенности и реальные возможности.