= ИНФОРМАЦИЯ
АННОТАЦИИ ДОКЛАДОВ ЕЖЕГОДНИКА РОССИЙСКОГО АКУСТИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА 2010, СЕМИНАРА С.А. РЫБАКА "АКУСТИКА НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД"
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ И ЗАТУХАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН В СНЕГУ
Ю. М. Заславский, В. Ю. Заславский
Институт прикладной физики РАН 603950Н. Новгород, ул. Ульянова 46, Тел./факс: (831) 4164764 E-mail: zaslav@hydro.appl.sci-nnov.ru
Представлены данные натурных измерений скорости и затухания звуковых волн в снегу. Обсуждается методика эксперимента. Демонстрируются реализации и спектры периодической последовательности импульсных сигналов, создаваемых в снегу громкоговорителем и регистрируемых микрофоном и сейсмоприемником. Результаты могут найти применение при конструировании аппаратуры активной эхо-импульсной звуковой локации и пассивного акустического зондирования, с помощью которых осуществляется поиск людей, засыпанных снегом.
ИНТЕНСИВНЫЕ АКУСТИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ В СТРАТИФИЦИРОВАННОЙ
НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ АТМОСФЕРЕ В. А. Гусев, Р. А. Жостков
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Физический факультет, кафедра акустики 119991 Москва, Ленинские горы; Тел.: (495) 9392943 E-mail: vgusev@bk.ru
Исследовано влияние изменения температуры атмосферы на характер распространения интенсивных акустических волн вертикально вверх. Предложены упрощенные уравнения и аналитические выражения, позволяющие провести качественный анализ эволюции волны. Рассчитаны профили как периодического, так и импульсного (N-волна) сигналов при распространении в атмосфере с различными моделями высотной зависимости температуры. Показано, что плавное увеличение температуры приводит к уменьшению амплитуды волны и более быстрому ее затуханию, а быстрое изменение температуры (скачок на масштабах нелинейной длины) может существенно замедлить эволюцию волны и создать благоприятные условия для акустического воздействия на состояние атмосферы.
О ВОЛНОВОМ ПОДХОДЕ К ФОРМИРОВАНИЮ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ПЕРВИЧНОМ ЗРИТЕЛЬНОМ АППАРАТЕ
В. Д. Свет
Акустический институт им. Н.Н. Андреева 117036 Москва, ул. Шверника 4 E-mail: vsvetd@mail.ru
Несмотря на прогресс в понимании физиологических процессов, происходящих в первичном зрительном анализаторе, многие принципы его функционирования до сих пор остаются непонятыми. В аппарате животных с развитым мозгом (и человека в том числе) имеется ряд морфологических и физиологических особенностей, которые находятся в противоречии с классической теорией зри-
тельного восприятия. Эта теория основана на модели в виде эквивалентной линзы (роговица и хрусталик) и матрицы фотоприемников (фоторецепторы сетчатки), расположенных в плоскости изображения линзы. Такая модель является весьма грубым аналогом обычных оптических устройств формирования изображений. На основе известных фактов и экспериментальных данных по физиологии зрительного восприятия предлагается новый физический подход к формированию изображения, основанный не на геометрической, а на волновой когерентной оптике. Разумеется, предлагаемый подход — это гипотеза, которая нуждается в экспериментальном подтверждении. С другой стороны, гипотеза позволяет устранить многие противоречия в современной теории.
ФОКУСИРОВКА ПУЧКОВ РАЗРЫВНЫХ ВОЛН В ЗАДАЧАХ НЕИНВАЗИВНОЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ХИРУРГИИ
О. В. Бессонова1, В. А. Хохлова1, 2, М. С. Кэнни2, М. Р. Бэйли2, Л. А. Крам2
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Физический факультет, кафедра акустики 119991 Москва, Россия; Тел.: (495) 9392952 E-mail: olga@acs366.phys.msu.ru 2Центр промышленного и медицинского ультразвука, Лаборатория прикладной физики, Университет шт. Вашингтон, 98105—6698Сиэтл, США E-mail: vera@apl.washington.edu
Освещаются применения мощных волн в неинвазивной хирургии (HIFU), связанные с нелинейным распространением ультразвука в воде, где проводятся метрологические измерения, и в биологической ткани. Приводятся результаты численного решения уравнений типа Хохлова-Заболотской—Кузне-цова. Получены данные для нелинейной коррекции коэффициентов фокусировки излучателей для различных акустических параметров и излучаемой мощности. Исследована пространственная структура нелинейных полей и предельные значения параметров поля в фокусе. Подтвержден в эксперименте новый метод определения параметров нелинейного акустического поля в ткани, основанный на результатах, полученных в воде. Исследовано нагревание биологической ткани за счет нелинейного распространения ультразвукового пучка. Исследованы температурные поля в гелевом фантоме ткани и в биологической ткани. Численно и экспериментально подтвержден сверхбыстрый нагрев среды до температуры кипения за счет поглощения энергии на разрывах.
ИССЛЕДОВАНИЕ КОГЕРЕНТНЫХ СВОЙСТВ СЕЙСМОАКУСТИЧЕСКОГО ПОЛЯ ОТ СЛАБЫХ ВЗРЫВНЫХ ИСТОЧНИКОВ
В. С. Авербах, И. Н. Диденкулов, С. А. Лобастов1, А. И. Малеханов А. П. Марышев, А. А. Стромков
Институт прикладной физики РАН 603950Н. Новгород, ул. Ульянова 46; Тел.: (831) 4164782 E-mail: din@hydro.appl.sci-nnov.ru 1Российский федеральный ядерный центр — ВНИИЭФ 607190Нижегородская обл., Саров, пр. Мира 37, Тел.: (83130) 20223 E-mail: root@gdd.vniief.ru
Приводятся экспериментальные результаты по генерации сейсмоакустических волн слабыми взрывными источниками и в изучении когерентности таких волн. На основе полученных данных исследуется метод сейсмозондирования, основанный на когерентном сложении сигналов от взрывных источников.
ВОЗБУЖДЕНИЕ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПОЛЯ ДАВЛЕНИЯ В ТРЕЩИНЕ ГИДРОРАЗРЫВА ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ВНЕШНЕЙ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ВОЛНЫ
Д. Н. Лесонен, Г. А. Максимов, А. В. Деров
Акустический институт им. Н.Н. Андреева 117036 Москва, ул. Шверника 4 E-mail: gamaximov@gmail.com
Рассматривается задача о возбуждении и распространении волнового поля в заполненной жидкостью трещине гидроразрыва круговой и произвольной формы при наклонном падении на нее внешней сейсмической волны. При наклонном падении на круговую трещину аналитическое решение получено в виде ряда Релея. Для решения аналогичной задачи о трещине с произвольной формой края использован метод граничных интегральных уравнений. При итерационном решении интегрального уравнения первый член ряда по кратности рассеянии на границе соответствует приближению Кирхгофа. Выполненное сравнение решений в виде ряда Рэлея и приближения Кирхгофа с результатом конечно-разностного моделирования для симметричной постановки задачи показало их практически полное совпадение.
ЗАДАЧИ АКУСТО-ВИБРАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОБОЛОЧЕЧНЫЕ МИКРОСИСТЕМЫ
М. А. Илюхина, Ю. Н. Маков
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Физический факультет, кафедра акустики 119899Москва, Ленинские горы; Тел.: (095) 939-31-60 E-mail: yuri_makov@mail.ru
Для некоторых современных технологий с использованием оболочечных микрообъектов рассмотрены характерные задачи, связанные с акустическим и вибрационным воздействием. Такими микрообъектами, перспективными для применения в медицине и нанотехнологиях, являются оболочечные микропузырьки, микрокапсулы, а также микрокапли с различным наполнением на подложке с использованием поверхностных эффектов (смачиваемость, испарение). Представлены результаты по динамической деформации указанных объектов в результате акусто-вибрационных воздействий.
РЕВЕРБЕРАЦИЯ В ПРЯМОУГОЛЬНОМ ПОМЕЩЕНИИ С ГЛАДКИМИ
И РАССЕИВАЮЩИМИ СТЕНКАМИ
Н. Г. Канев
Акустический институт им. Н.Н. Андреева 117036Москва, ул. Шверника 4; Тел.: (499) 723-61-60; Факс: (495) 126-8411 E-mail: nikolay.kanev@mail.ru
При характеристике акустических свойств помещений временем реверберации обычно предполагается, что спад звуковой энергии в помещении происходит по экспоненциальному закону. Однако экспоненциальный спад имеет место только при достаточной рандомизации звука помещением и малом поглощении, равномерно распределенным по его стенкам. Рассматривается прямоугольное помещение с гладкими и рассеивающими стенками и предлагается аналитическая модель для описания спада звуковой энергии в помещении, учитывающая как зеркальные отражения звука стенками, так и рассеяние ими. Показано, что в отсутствие рассеяния спад звуковой энергии неэкспоненциален при любом распределении поглощения на стенках. При введении рассеяния на стенках скорость спада увеличивается, и, начиная с некоторого значения коэффициента рассеяния, спад становится экспоненциальным.
ЧИСЛЕННЫЕ МОДЕЛИ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ И ПОМЕХ И ЕСТЕСТВЕННАЯ ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ К. В. Авилов
Акустический институт им. Н.Н. Андреева 117036Москва, ул. Шверника 4; Тел.: (495) 708-1440 E-mail: k.v.avilov@list.ru
Кратко изложены теоретические основы обнаружения подводных источников звука. Показано, что корректная первичная обработка должна учитывать эффекты распространения звука в морской среде, т.е. быть согласованной со средой. Традиционная обработка с использованием разложения на плоские волны является согласованной с моделью морской среды в виде однородного безграничного пространства. Продемонстрирована практическая осуществимость подхода и выигрыш от учета свойств морской среды.
СДВИГОВАЯ ВЯЗКОСТЬ КАК СЛЕДСТВИЕ РЕЛАКСАЦИИ УГЛОВОГО МОМЕНТА ПРИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ ОПИСАНИИ
Г. А. Максимов, В. А. Ларичев
Акустический институт им. Н.Н. Андреева 117036 Москва, ул. Шверника 4 E-mail: gamaximov@gmail.com
На основе обобщенного вариационного принципа для диссипативной механики сплошной среды показано, что слагаемое со сдвиговой вязкостью в уравнении Навье—Стокса может быть интерпретировано как следствие релаксации углового момента материальных точек, составляющих сплошную среду. Вращательная степень свободы материальных точек как независимая переменная появляется в дополнение к полю средних массовых смещений. Этой степени свободы соответствует независимое уравнение движения для поля микровращений. Для бездиссипативного случая такой подход приводит к известному континууму Коссера. Когда же диссипация превалирует над инерцией, этот подход описывает локальную релаксацию углового момента, которая и появляется в виде слагаемого со сдвиговой вязкостью в уравнении Навье—Стокса.
НОВОЕ О ВНУТРЕННИ
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.