Губарева О.Ю., Дашков М.В., Картак В.М., Макаров И.С., Гуреев В.О., Евтушенко А.С. «Потенциальные возможности распознавания голосовых образов по фрагменту речи, зарегистрированному распределенным волоконно-оптическим сенсором» XXV Международная научно-техническая конференция «проблемы техники и технологий телекоммуникаций» ПТиТТ-2023. Том 1. Казань, 22–24 ноября 2023 г., с. 12-13 (2023)

Рассмотрена возможность использовать имеющиеся на контролируемом объекте волоконно-оптические линии связи с установленными на них системами вибро-акустического мониторинга для решения задачи идентификации личности пользователя по акустическим сигналам. Исследованы несколько методик снижения влияния акустических шумов: использование полосового фильтра Баттерворта, метод нормализации энергии по каналам и метод спектрального стробирования. Для идентификации по голосу рассмотрен метод кепстрального анализа. Приведены результаты экспериментальных исследований, на основании которых сделано заключение о том, что метод на основе анализа мел-кепстральных характеристик позволяет идентифицировать пользователя с вероятностью 87%.

Егоров И.В., Пальчековская Н.В. «Численное моделирование восприимчивости сверхзвукового пограничного слоя к трехмерным акустическим возмущениям» Материалы XXII Международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС 2021). Алушта, 04–13 сентября 2021 г., с. 363-365 (2021)

Егорова М.А. «Частотные эффекты стимул-специфической адаптации нейронов первичной слуховой коры мыши (Mus musculus) к последовательностям звуковых импульсов» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 749-755 (2023)

Выполнено нейрофизиологическое исследование частотных эффектов стимул-специфической адаптации нейронов первичной слуховой коры домовой мыши (первичного A1 и переднего AAF слуховых полей). На фоне адаптации к последовательности из четырех идентичных тональных сигналов, имитирующих временную структуру серий криков дискомфорта мышат, мышам предъявляли пятый стимул, отличающийся от первых четырех только по частоте. Это приводило к освобождению от адаптации в ответах нейронов на пятый стимул, т.е. величина ответа на пятый стимул превышала ответы на второй–четвертый стимулы.

Хорунжий Г.Д., Егорова М.А. «Частотные аспекты временного кодирования звуковой информации одиночными нейронами слухового центра среднего мозга мыши» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 756-762 (2023)

Исследовано распределение паттернов ответов (т.е. типов разряда) в возбудительных частотных рецептивных полях одиночных нейронов центрального ядра заднего холма домовой мыши. Анализ закономерностей распределения паттернов показал, что у большинства нейронов их изменения происходили на удалении от характеристической частоты нейрона равном 1/3–1/2 октавы, как в сторону низких, так и высоких частот. Этот частотный диапазон соответствует ширине критических полос нейронов центрального ядра. У значительной части нейронов изменения разряда выражались в ослаблении фазного и/или тонического компонента ответа. Обсуждается универсальность механизма критических полос слуха, его вовлеченность не только в частотное, но и временное кодирование звуков.

Акимов А.Г., Егорова М.А. «Точность воспроизведения ритма нейронами первичной слуховой коры мыши (Mus musculus) при действии серий звуковых импульсов» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 763 (2023)

Выявлен эффект усвоения ритма серий звуковых импульсов нейронами первичного (А1) и переднего (AAF) полей слуховой коры домовых мышей. Серии звуковых импульсов были образованы четырьмя 100-мс тональными сигналами, частота которых соответствовала характеристической частоте нейрона, интервал между тональными составляющими одной серии был одинаков, а в разных сериях варьировал от 0 до 1000 мс. В ответе нейронов на предъявление серий из четырех тонов был выражен ответ на пятый несуществующий импульс (а в некоторых случаях и на шестой) с сохранением ритма серии (т.е. межимпульсных интервалов). Эффект был выражен в диапазоне межимпульсных интервалов 200–700 мс. Такие значения межимпульсных интервалов соответствовали процессу восстановления ответов подавляющего большинства нейронов слуховой коры от постстимульной адаптации к сериям идентичных тонов. При межстимульных интервалах менее 200 мс постстимульная адаптация была максимально выражена, а усвоения ритма не наблюдалось. При интервале 1000 мс адаптация не проявлялась, тоны в серии воспринимались как независимые события, и усвоения ритма также не наблюдалось. Обсуждаются нейрофизиологические механизмы выявленного эффекта и его роль в восприятии акустической информации.

Егошина В.Д., Гонгальский М.Б., Цурикова У.А., Андреев В.Г., Осминкина Л.А. «Порог акустической кавитации в водных суспензиях пористых кремниевых наночастиц с различной степенью гидрофобности поверхности» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 776 (2023)

Наночастицы пористого кремния (пКНЧ) являются перспективным материалом для создания контейнеров, позволяющих обеспечить адресную доставку лекарств при терапии рака. Высвобождение лекарств из контейнеров может производиться под действием ультразвука. Основным механизмом при этом служит акустическая кавитация. Для её возникновения и развития требуется, чтобы амплитуда акустического давления превышала пороговое значение, величина которого существенно зависит от наличия зародышей кавитации в виде микроскопических газовых пузырьков. При определённых условиях в порах пКНЧ может оставаться достаточно много газа, который высвобождается под действием ультразвука и создает условия для развития кавитации. В работе исследована зависимость порогов акустической кавитации в водных суспензиях пКНЧ от степени гидрофобности их поверхности. ПКНЧ со средним размером 100 нм изготавливались механическим измельчением пленок пористого кремния (ПК) в этаноле. Такие пКНЧ исходно характеризуются гидрофильной поверхностью. Для получения амфифильных (гидрофобно-гидрофильных) наночастиц, пленки ПК перед измельчением гидрофобизировались путем модификации поверхности октадецилсиланом. При измельчении в этаноле гидрофобных пленок ПК до наночастиц, происходит разрыв кремний-кремниевых связей с последующим их окислением, за счет чего поверхность частично гидрофилизируется. Показано, что порог акустической кавитации в суспензиях амфифильных пКНЧ существенно снижается по сравнению с гидрофильными КНЧ. Величина порога акустической кавитации в суспензии амфифильных наночастиц с концентрацией 1 мг/мл оставалась практически постоянной в течение 5 дней. Полученные результаты важны для разработки методов сонодинамической терапии раковых заболеваний с использованием пКНЧ.

Еделев В., Аюпов Т.А., Файзуллин Р.Р. «Использование направленного микрофона на квадракоптере для записи и распознавания звуков» XXV Международная научно-техническая конференция «проблемы техники и технологий телекоммуникаций» ПТиТТ-2023. Том 1. Казань, 22–24 ноября 2023 г., с. 505-506 (2023)

Данная работа фокусируется на разработке и исследовании методов записи и распознавания звуков с помощью квадракоптера, оборудованных направленными микрофонами. Квадракоптеры – уникальная платформа для сбора данных, благодаря мобильности и способности летать в требуемых точках. Рассматриваются конструктивные особенности квадракоптера, которые делают его удобным для мобильных аудиозаписей. Описывается процесс установки направленных микрофонов на квадракоптере. Это включает в себя выбор типа микрофона, размещение его на платформе, а также методы акустической изоляции для уменьшения внешних шумов. Рассматриваются методы оптимизации акустической съемки, включая управление направлением микрофона в реальном времени и компенсацию аэродинамических шумов. Эти технические аспекты позволяют получить более чистые и точные аудиозаписи. С использованием записей с квадракоптера исследуются методы распознавания и классификации звуковых событий, учитываются уникальные технические особенности, такие как изменение высоты и скорости полета квадракоптера, которые могут повлиять на процесс распознавания. Обсуждаются разнообразные практические приложения данной технологии, включая мониторинг звуковых событий в городской среде, обнаружение чрезвычайных ситуаций и экологических исследований. Особенно подчеркивается мобильность и эффективность квадракоптеров в этом контексте. В заключение рассматриваются будущие направления исследований – оптимизация алгоритмов распознавания, адаптация к различным условиям полета и разработка автоматизированных систем для обработки аудиоданных, полученных с квадракоптеров с направленными микрофонами. Эти тезисы предоставляют комплексное представление о конструктивных особенностях системы, объединяющей квадракоптер и направленный микрофон, и позволяют более глубоко понять технические аспекты и потенциал данной технологии для научных и практических целей.

Голубев В.И., Никитин И.С., Екименко А.В. «Расчёт сейсмического отклика от трещиноватого геологического объекта на примере модели Marmousi2» Актуальные проблемы прикладной математики и механики. Тезисы докладов X Всероссийской конференции с международным участием, посвященной памяти академика А.Ф. Сидорова и 100-летию Уральского федерального университета. Абрау-Дюрсо, 01–06 сентября 2020 г., с. 22-23 (2020)

Елкин Д.Н., Зацепин А.Г. «Влияние подводных хребтов на фронтальные течения в Мировом океане» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 65-67 (2018)

Волков Г.Ю., Елкин И.В., Никонов С.М., Мелихов В.И., Мелихов О.И., Трубкин О.Н., Якуш С.Е. «Экспериментальное и расчетное исследование конденсационного гидроудара на стенде АО "ЭНИЦ"» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 33-36 (2018)

Василевская В.В., Галлямов М.О., Гросберг А.Ю., Гумеров Р.А., Емельяненко А.В., Иванов В.А., Крамаренко Е.Ю., Потёмкин И.И., Руденко О.В., Сергеев А.М., Филиппова О.Е., Хохлов Д.Р. «Алексей Ремович Хохлов (к 70-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 194, № 2, с. 227-228 (2024)

DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.2024.01.039636

Епифанов В.П. «Волновые явления во льду на пластическом фрикционном контакте» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 67-72 (2018)

Теоретически и экспериментально на примере пресноводного льда, помещённого в матрицу высокого давления или находящегося в гидростатическом ядре, исследуется влияние импульсов давления на формирование вторичной структуры и внутренних трещин.

Еремина Г.М., Смолин А.Ю., Еремин М.О. «Численное исследование регенерирующего эффекта акустического воздействия на костные ткани» Материалы XXII Международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС 2021). Алушта, 04–13 сентября 2021 г., с. 538-541 (2021)

Еремина Г.М., Смолин А.Ю., Еремин М.О. «Численное исследование регенерирующего эффекта акустического воздействия на костные ткани» Материалы XXII Международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС 2021). Алушта, 04–13 сентября 2021 г., с. 538-541 (2021)

Глушков Е.В., Глушкова Н.В., Ермоленко О.А., Киселев О.Н., Татаринов А. «Определение эффективных параметров костной ткани по характеристикам возбуждаемых бегущих волн для выявления диагностических признаков остеопороза» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 835-840 (2023)

Аносов А.А., Грановский Н.В., Беляев Р.В., Ерофеев А.В., Санин А.Г., Мансфельд А.Д. «Корреляционный прием теплового акустического излучения решеткой датчиков» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 814-819 (2023)

Ерофеев В.И., Лисенкова Е.Е. «Динамическое поведение балки, лежащей на вязкоупругом двухпараметрическом основании и несущей движущуюся нагрузку» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 797-805 (2023)

Рассматривается динамическое поведение балки с движущейся нагрузкой и лежащей на деформируемом основании, характеризующимся двумя коэффициентами постели с учётом диссипативных потерь. Поставлена самосогласованная краевая задача, корректно учитывающая силы взаимодействия в движущемся контакте. Изучаются особенности генерации изгибных волн источником колебаний нулевой частоты. Определены критические скорости движения источника. В случае малой вязкости критические скорости не зависят от диссипативных потерь в основании и определяются физико-механическими свойствами балки и коэффициентами постели. Получено выражение для силы, обусловленной давлением волн (силы сопротивления движению). Исследуется зависимость постоянной составляющей этой силы от скорости движения объекта, упругих и вязких параметров основания. Проведён расчёт энергозатрат источника, обеспечивающего движение объекта с постоянной скоростью. При движении нагрузки со скоростью, не превышающей минимальную фазовую скорость распространения изгибных волн в балке, сила сопротивления движению и энергозатраты равны нулю и отличны от нуля при наличии диссипативных потерь в деформируемом основании. Приводится сравнение с результатами, полученными для однопараметрического упругого основания модели Фусса–Винклера.

Ерофеев В.И., Корсаков М.И. «Математическая модель метаматериала, задаваемого как нелинейно-упругая двухмассовая цепочка с центром симметрии, описывающая формирование несинусоидальных продольных волн деформации» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 991-995 (2023)

Предлагается математическая модель метаматериала, представленного в виде нелинейно-упругой двухмассовой цепочки с центром симметрии, позволяющая описывать формирование несинусоидальных волн (в том числе, солитонов) деформации, изучать их свойства.

Дамдинов Б.Б., Ершов А.А., Митыпов Ч.М., Харук Г.Н., Максимова О.М. «Разработка и исследование технологических жидкостей на основе суспензий наночастиц» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 930-935 (2023)

Экспериментальное исследование механических свойств коллоидных суспензий наночастиц было проведено реометрическим и акустическим методами. Показано, что с увеличением концентрации частиц жидкая дисперсная система из ньютоновской жидкости становится неньютоновской. Рассмотрены данные, полученные на основе стоксовской модели поглощения звуковых волн. Проведен обзор современных исследований в области влияния металлосодержащих мелкодисперсных компонентов на эксплуатационные характеристики смазочных материалов. Проведен анализ по классификации, составу и свойствам металлосодержащих присадок, также показан механизм взаимодействия дисперсных компонентов. Проведено исследование наночастиц железа и серебра методом комбинационного рассеяния света. Были определены смещения спектральных линий при различных температурах.

Ершов Д.Ю., Лукьяненко И.Н., Аман Е.Э. «Резонансные режимы движения электромеханических систем при колебаниях основания» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 2, с. 554-558 (2024)

Предложено математическое моделирование резонансных явлений, развивающиеся при функционировании электромеханической системы, на примере вибрационного измерителя угловой скорости на колеблющемся основании. Определены условия возбуждения резонансных колебаний и получены условия устойчивости стационарных движений измерителя. Полученные результаты могут использоваться при проектировании датчиков угловой скорости и для оптимизации их параметров.

Есин Е.И., Василевский А.Н., Бушенкова Н.А. «Пространственные корреляции особенностей рельефа, гравитационного поля и аномалий скоростей сейсмических волн центральной зоны Камчатского региона» Геология и геофизика, № 2, с. 303-318 (2024)

Различные подходы к тектоническому районированию и разные типы (комплексы) используемых данных, на базе которых районирование производится, являют множественность прежде полученных различными авторами тектонических схем Камчатки и Камчатского региона. В данной работе для изучения пространственных связей тектонических проявлений геологических процессов использовался совместный анализ аномалий гравитационного поля, трансформант гравитационного поля и рельефа, магнитного поля и современных сейсмотомографических моделей аномалий скоростей. В результате проведенного исследования была построена тектоническая схема линейно-блокового типа. Полученные линейные структурные элементы хорошо согласуются с данными потенциальных полей, сейсмическими построениями и ранее опубликованными материалами. Показана продуктивность приведенного способа комплексного анализа геофизических полей для выявления их пространственных связей и блоковых структур среды, которые могут послужить основой для конструирования пространственных ограничений для источников гравитационного поля при решении обратных задач, задач разделения потенциальных полей и их углубленной геологической интерпретации.

Куличков С.Н., Есипов И.Б., Чунчузов И.П., Попов О.Е., Перепелкин В.Г., Кенигсбергер Г.В. «Анализ инфразвуковых шумов в атмосфере во время шторма на Черном море» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 468-476 (2023)

Рассматриваются результаты определения азимутов инфразвуковых шумов в атмосфере во время шторма на Черном море при приеме на черноморском побережье. Для регистрации сигналов использовалось три инфразвуковых микрофона, которые размещались на земле в вершинах треугольника со сторонами около 100 м. Такая приемная схема позволила определить азимуты прихода инфразвуковых сигналов в широком инфразвуковом диапазоне частот 0.1–7 Гц, включающим как диапазон частот микробаром, так и «голоса моря». Проведена оценка частотных полос инфразвуковых сигналов с высокой когерентностью для пар приемников. Измеренные азимуты на источник когерентных инфразвуковых сигналов в частотном диапазоне микробаром оказались близки к азимутам на акватории большого волнения. По результатам измерений оказалось, что азимуты прихода инфразвука в диапазоне «голоса моря» сильно отличаются от азимутов прихода микробаром. Для интерпретации полученных результатов рассчитана азимутальная зависимость интенсивности инфразвукового поля по программе Авилова К.В., реализующей метод псевдодифференциального параболического уравнения, без учета горизонтальной рефракции.

Есипов И.Б., Попов О.Е., Кенигсбергер Г.В., Поддубняк В.Я., Михеев В.И., Нешенко И.П. «Влияние батиметрической рефракции на структуру сигналов и азимуты прихода в точку приема» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 346 (2023)

The results of an experimental research of bathymetric refraction during the propagation of acoustic signals in a coastal wedge with a complex bottom relief near the Black Sea coast of Abkhazia are presented. Two receiving systems were used. The first, at a depth of 4 m, consisted of four receivers located at the corners of the tetrahedron with a side of 1 m, the second, installed from the first, about 36 m to the bottom to a depth of 24 m in the form of a rectangle with four receivers with distances between them about 0.7 m. Both systems made it possible to measure azimuths and slip angles of signals. Linear-frequency modulated pulses were emitted in the frequency band 4–9.5 kHz with a duration of 0.03 s. For three distances of 500, 1000 and 2000 m and for different azimuths in relation to the receivers, a series of signals were emitted. Due to the presence of upper almost homogeneous layer about 20 m thick, direct signals without reflections from the bottom were the first to arrive. The azimuths of these signals were close to the true azimuths of the sound source. The signals coming later propagated with a reflection from the bottom. The most striking manifestation of bathymetric refraction was observed at a distance of 2000 m, when the arrival following the direct signal with an interval of 0.002 s differed in azimuth by 23 degrees. The results of statistical processing in the form of azimuth histograms for various azimuths and distances to receivers are presented.

Квашенникова А.В., Юлдашев П.В., Есипов И.Б., Хохлова В.А. «Численное описание генерации акустических волн разностной частоты в трехмерном пучке на примере подводного параметрического излучателя» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 20-25 (2023)

Исследован процесс генерации акустических пучков разностной частоты, формируемых при взаимодействии двух близких по частоте интенсивных волн накачки, излучаемых высокочастотным подводным параметрическим излучателем. Рассматривалась трехмерная нелинейно-дифракционная задача для трех пар взаимодействующих частот в режимах излучения вплоть до образования разрывов в профиле волны. Построены численные решения параболического уравнения Хохлова–Заболотской–Кузнецова с оптимизацией спектрального алгоритма вычисления нелинейного оператора, что позволило существенно сократить количество используемых в численном алгоритме гармоник. Показано, что полный учет нелинейных эффектов устраняет неточности использования квазилинейного подхода для предсказания эффективности параметрической антенны и дифракционной расходимости пучков в сильно нелинейных режимах, реализуемых при больших начальных давлениях на излучателе.

Ефимов Д.Ю. «Дифракция сферической звуковой волны на упругом цилиндре с непрерывно-неоднородным покрытием, расположенном вблизи границы упругого полупространства» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 515-520 (2023)

Получено строгое аналитическое решение задачи дифракции сферической звуковой волны, излучаемой точечным источником, на однородном изотропном упругом цилиндре бесконечной длины с покрытием в виде изотропной упругой оболочки с непрерывно изменяющимися по толщине физико-механическими характеристиками. Полагается, что цилиндр окружен идеальной сжимаемой жидкостью и расположен вблизи границы однородного изотропного упругого полупространства. Проведены численные расчеты угловых распределений амплитуды рассеянного акустического поля. Оценено влияние упругой подстилающей поверхности на рассеянное поле. Показано, что неоднородное покрытие позволяет эффективно изменять характеристики рассеяния цилиндрического тела.