Дмитриев К.В., Румянцева О.Д. «Особенности решения прямой и обратной задач рассеяния для неоднородностей малого волнового размера» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 494, № 1, с. 13-20 (2020)

Акустическое поле, рассеянное на одиночной неоднородности, состоит из компонент различного порядка мультипольности. Для симметричных неоднородностей и слабоконтрастных неоднородностей малого волнового размера эти компоненты связаны с мультипольными компонентами исходного падающего поля с помощью набора коэффициентов рассеяния. Установлено, что область допустимых значений каждого из этих коэффициентов на комплексной плоскости представляет собой круг при наличии поглощения в неоднородности и окружность – в его отсутствии. Решение обратной задачи с целью восстановления упомянутой неоднородности может сталкиваться с трудностями, поскольку в результате многократного рассеяния избыточно расширяется пространственный спектр вторичных источников, и привносится ошибка в результаты восстановления. На комплексной области установлены множества значений коэффициента монопольного рассеяния, при которых этот эффект проявляется в наибольшей степени.

Федосов В.И. «Пространственно-временная обработка сигналов в исследованиях и разработках кафедры теоретических основ радиотехники ТРТУ» Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Материалы юбилейной научно-технической конференции «Проблемы прикладной гидроакустики». №2(46)., с. 161-163 (2005)

В 1974 году в ТРТУ в сотрудничестве с предприятиями и организациями Таганрога начались работы по исследованию пространственных свойств морской реверберации. Были организованы морские экспедиции, при подготовке которых ставилась цель определить степень пространственной корреляции донной реверберации в вертикальной плоскости при наклонном зондировании поверхности дна короткими импульсами (с малым импульсным объемом). При этом также исследовалась пространственная корреляция объемной и поверхностной реверберации.

Легуша Ф.Ф., Клюбина К.А., Никущенко Д.В., Рытов Е.Ю. «Излучение вторичных звуковых волн поверхностью жидкости, контактирующей с газообразной средой» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 1, с. 109-113 (2018)

Решена задача о взаимодействии плоской звуковой волны, распространяющейся в жидкости, с бесконечной поверхностью, контактирующей с газообразной средой. Показано, что в случае контакта вязких и теплопроводных сред возникает дополнительное излучение звука в газообразную среду. Это является следствием того, что при взаимодействии звуковой волны с поверхностью в газе возникает неоднородная тепловая волна, которая за счёт термоакустического эффекта генерирует в газ вторичную звуковую волну. Амплитуда колебательной скорости вторичной волны U_2T растет пропорционально √f , где f – частота волны. В диапазоне частот от 100 Гц до 10,0 кГц выполняется неравенство U_2T >U_m2, где U_m2 – амплитуда прошедшей волны при классическом взаимодействии звуковой волны с границей. Механизм возбуждения вторичных звуковых волн, рассмотренный нами в этой работе, отличается от процесса аномального излучения на очень низких частотах через границу вода–воздух, теоретическое описание которого сделал О.А. Годин.

Легуша Ф.Ф., Чижов Г.В. «Формирование акустического пограничного слоя при взаимодействии стоячей звуковой волны с поверхностью твердого тела» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 1, с. 114-118 (2018)

Исследуются особенности формирования акустического пограничного слоя (АПС) вблизи поверхности твердого тела, с которой взаимодействует стоячая звуковая волна. Показано, что в ламинарном АПС, который формируется в результате взаимодействия бегущей звуковой волны с поверхностью тела, плотность локальных тепловых потоков, вызванных затуханием неоднородных вязких волн, становится переменной по поверхности твердого тела. Кроме того, в этом случае в пристеночном слое газа возбуждаются акустические течения Шлихтинга. Вихри Шлихтинга могут существовать за счет энергии, отбираемой у стоячей звуковой волны. Таким образом, вблизи поверхности твердого тела в стоячей звуковой волне возникает дополнительный диссипативный процесс. Этот тип диссипативного процесса отсутствует в ламинарном АПС. Для того, чтобы различать условия формирования пограничных слоев, будем называть слой, возникающий при взаимодействии стоячей звуковой волны с твердой поверхностью, вихревым АПС. В работе также сформулированы требования к экспериментальной установке и выбран метод акустических измерений исследуемого процесса. Ключевые слова: движущаяся звуковая волна, стоячая звуковая волна, вязкая волна, тепловая волна, вихрь Шлихтинга, диссипация энергии, коэффициент пространственного затухания, акустические измерения, резонансный метод.

Недоступ А.А., Ражев А.О. «Модели распространения акустических волн при гидролокации» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 2, с. 159-163 (2019)

Системы автоматизированного проектирования и различные тренажерные комплексы широко используются в различных отраслях промышленности, в том числе и морских. При создании имитатора гидроакустического оборудования основной задачей является выбор адекватной математической модели, соответствующей необходимой точности имитации. Целью статьи является описание достаточно точной математической модели для задач имитации навигационного и рыбопоискового оборудования. В статье рассмотрены три математические модели распространения акустических волн, используемых для построения алгоритмов имитации гидролокационного оборудования (гидролокатор, эхолот, траловый зонд): модель прямого распространения, модель реверберации и согласованная модель, являющаяся композицией двух первых моделей с учетом временного рассеивания. Выложены результаты экспериментов на различных математических моделях при одинаковых, указанных в статье, условиях. Приведен их сравнительный анализ. В заключении обозначены сильные и слабые стороны каждой модели.