научный журнал по физике Акустический журнал ISSN: 0320-7919

ГОСТЕВ В.С., ШВАЧКО Р.Ф. — 2008 г.

С помощью компьютерных расчетов по волновой программе, основанной на широкоугольном параболическом уравнении, проанализированы результаты натурного эксперимента по рассеянию звука фрактальными неоднородностями скорости звука в центральной части тропической зоны Индийского океана. Получено хорошее совпадение с проделанной ранее интерпретацией этих результатов с помощью модели проникновения звука в зоны тени, основанной на сочетании лучевой акустики с волновыми актами рассеяния в каустических зонах. Подтверждены ранее сделанные выводы о возможностях акустической диагностики тонкоструктурных неоднородностей фрактального типа и их мониторинга.

ГУСЕВ Е.Л. — 2008 г.

Изучена вариационная постановка задач оптимального синтеза слоисто-неоднородных структур с требуемым комплексом свойств при воздействии упругих волн. Исследуется проблема, связанная с изучением возможности направленного управления эффектом преобразования мод на границах раздела упругих слоев для эффективного расширения пределов в конструировании структурно-неоднородных конструкций с требуемым комплексом свойств. Приведены необходимые условия оптимальности для задач оптимального синтеза слоисто-неоднородных конструкций при воздействии упругих волн в вариационной постановке. Построены аналитические соотношения, позволяющие осуществлять эффективное априорное сужение множества материалов допустимого набора, а следовательно, повысить эффективность методов поиска оптимальных решений и расширить пределы применимости различных подходов.

ГЕРАСИМОВ В.В., МИРГОРОДСКИЙ В.И., ПЕШИН С.В. — 2008 г.

Выполнен анализ корреляции акустических сигналов, принимаемых из одной области пространства, разнесенными в пространстве датчиками излучения. С помощью дополнительных экспериментов показано, что причиной возникновения корреляции сигналов на суммарных задержках являются интерференционные эффекты в тепловом акустическом шуме в пространстве между акустическими датчиками.

ГАЛКИН О.П., ПАНКОВА С.Д. — 2008 г.

Проводится сравнение данных, полученных при измерении пространственной корреляции между акустическими сигналами, принятыми одновременно как ненаправленными гидрофонами, так и направленной в вертикальной плоскости антенной. Пространственная корреляция измерялась между сигналами, зарегистрированными на различных дистанциях в глубоком океане. Разнесение точек приема, расположенных вдоль трассы распространения звука в двух зонах конвергенции, составляло примерно 64 км. Излучаемые псевдошумовые сигналы в диапазоне частот (0.8–2.0) кГц принимались вертикальной антенной с шириной главного максимума диаграммы направленности, равной 2°. Одновременно регистрировались многолучевые сигналы, принятые ее центральным гидрофоном. Сигналы в 1-ой, а затем во 2-ой зонах конвергенции, принимались в разное время. Несмотря на это, коэффициенты пространственной корреляции между такими сигналами при направленном в вертикальной плоскости приеме, даже при неполном разрешении сигналов по углу прихода, достигали 0.64–0.74. В то же время при ненаправленном приеме коэффициенты взаимной пространственной корреляции не превышали 0.32.

ВИРОВЛЯНСКИЙ А.Л., КАЗАРОВА А.Ю., ЛЮБАВИН Л.Я., НЕФЕДОВА Д.В. — 2008 г.

Предложена процедура построения лучевого описания поля распределенного источника на длинных трассах. Она представляет собой обобщение известного преобразования, связывающего модовое и лучевое представления поля точечного источника в волноводе. Этот результат использован для изучения структуры волнового пучка, излученного вертикальной антенной. Рассмотрен пример пучка, для которого простое аналитическое описание может быть получено не только на длинных трассах, но и вблизи источника. Проанализировано расплывание пучка с увеличением расстояния.

СМАРЫШЕВ М.Д. — 2008 г.

Предложен метод максимизации коэффициента помехоустойчивости двухслойной гидроакустической антенны. На примере антенны, состоящей из двух параллельных линейных решеток, произведена оценка выигрыша в помехоустойчивости предложенного алгоритма по сравнению с кардиоидным включением этих решеток.

МАХДИ АЗАРПЕЙВАНД — 2008 г.

Эта статья является продолжением предыдущей статьи автора [1], посвященной многократному рассеянию в типичной системе активного гашения шума. Данная статья рассматривает влияние присутствия близко расположенной стенки на работу активной шумозаглушающей системы, причем анализ проводится с учетом конечных размеров источников. Влияние близко расположенной стенки учитывается методом отражений, а многократное рассеяние моделируется с помощью теоремы сложения сферических гармоник. Для получения искомых аналитических решений используются метод разделения переменных и соответствующие разложения волнового поля в сферических координатах. Первичный сферический источник способен излучать в различных режимах, а вторичный источник моделируется как радиально колеблющаяся часть сферической поверхности, похожая на реальный громкоговоритель. В данной работе особое внимание уделено исследованию влияния многократного рассеяния на работу активной системы гашения шума на промежуточных рабочих частотах в интервале 100–500 Гц. Помимо влияния многократного рассеяния, также вычисляется оптимальный угол раствора излучающей “шапочки” сферической поверхности гасящего источника для достижения приемлемого уровня затухания шума при различных режимах колебаний первичного источника (монополь или диполь). Численные результаты показывают, что присутствие жесткой стенки значительно изменяет оптимальную скорость вторичного источника, а также, что использование сферического поршня в экране вместо монопольного гасящего источника заметно повышает эффективность снижения шума от первичного источника, когда он колеблется в режиме n = 1 (диполь) на низкой частоте.

ГЕРАСИМОВ В.В., МИРГОРОДСКИЙ В.И., ПЕШИН С.В. — 2008 г.

Приведены результаты математического моделирования процессов генерации, распространения, приема и восстановления пространственных зависимостей амплитуд источников некогерентной эмиссии с помощью корреляционной обработки сигналов 4-го порядка. Исследовалась конфигурация с пятью приемниками излучения, расположенными вокруг исследуемой области пространства. Продемонстрирована возможность одновременного отображения нескольких объектов точечного типа. Получено выражение для достижимого в этом случае динамического диапазона. Показана возможность отображения квазинепрерывных пространственных распределений статистически независимых источников некогерентной эмиссии.

БЕРЕЗА С.А., БУРОВ В.А., ЕВТУХОВ С.Н. — 2008 г.

Экспериментально показано, что рассеяние звука на звуке может быть зарегистрировано вне области взаимодействия первичных волн и нести информацию о пространственном распределении нелинейных характеристик рассеивателя. На основе этого эффекта реализован технически несложный метод восстановления картины распределения нелинейного параметра, использующий первичные сигналы со сложной модуляцией и широким спектром при малом количестве излучающих и приемных преобразователей. Показана возможность построения двумерной картины распределения неоднородности нелинейного параметра с использованием всего трех преобразователей (двух излучателей и одного приемника) без дополнительного сканирования по ракурсам. В такой простейшей схеме утрачивается информация о низкочастотных компонентах пространственного спектра рассеивателя, и восстанавливается распределение только пространственных вариаций нелинейного параметра.

ГОЛУБЕВА Е.В., ЕЛИСЕЕВНИН В.А. — 2008 г.

Получено выражение для акустической мощности, излучаемой вертикальной компенсированной дискретной линейной антенной в волноводе Пекериса. Звуковое поле представляется в виде суммы дискретного и сплошного спектров. Рассматривается зависимость величины излучаемой мощности от числа элементов и угла компенсации антенны.

ТЮТЕКИН В.В. — 2008 г.

PACS: 43.20.Mv, 43.35.Cg, 46.40.Cd

БОБРОВНИЦКИЙ Ю.И. — 2008 г.

Тонкое покрытие с протяженной реакцией (Акуст. журн. 2007. Т. 53. № 5. С. 613–624) применено для снижения отражения и рассеяния волн бесконечным цилиндром. Показано, что оно эффективнее обычно применяемых покрытий.

2008

МОЖАЕВ В.Г., МОЖАЕВА Л.Л. — 2008 г.

АНДРОНОВ И.В. — 2008 г.

Рассматриваются волны соскальзывания на цилиндрической поверхности с импедансным условием. Исследуется влияние импеданса. Выявлены критические значения импеданса, при которых происходит вырождение. Исследовано прохождение волн соскальзывания через точку вырождения.

ВИРОВЛЯНСКИЙ А.Л., КАЗАРОВА А.Ю., ЛЮБАВИН Л.Я. — 2008 г.

Большинство схем акустического мониторинга температурных полей океана основано на измерениях вариаций так называемых времен прихода лучей – времен пробега звуковых импульсов вдоль различных лучевых траекторий, соединяющих источник и приемник. Решение обратной задачи существенно затрудняется тем обстоятельством, что при регистрации сигналов точечным приемником удается разрешать лишь звуковые импульсы, распространяющиеся вдоль крутых лучей. В значительной мере это обусловлено явлением лучевого хаоса, который хорошо развит на дистанциях порядка тысячи километров. В данной работе показано, что использование вертикальной приемной антенны позволяет смягчить указанное ограничение. Здесь предложена процедура пространственно-временной обработки, основанная на существовании характеристик распределения приходов лучей в плоскости “время-глубина”, остающихся устойчивыми даже в условиях лучевого хаоса.

ЗВЕРЕВ В.А., ИВАНОВА Г.К. — 2008 г.

Приводятся результаты расчета горизонтальной структуры акустического поля в океане с каноническим распределением скорости звука. Расчет проводился методом геометрической акустики суммированием полей водных лучей в каждой точке с учетом их фаз и амплитуд. Получено, что распределение поля на фиксированной глубине является малоинформативной функцией: на длине цикла оно состоит из 1–3 максимумов, образованных, в основном, каустиками, попадающими на заданную глубину. Ширина каустик 0.1 1 км. Между каустиками, а также при их отсутствии, амплитуда поля намного меньше, чем в области каустик, и меняется в зависимости от фаз и амплитуд лучей, приходящих в данную точку. Сопоставление расчетной горизонтальной структуры поля с измеренной в натурных условиях в областях между каустиками затруднительно из-за возможных флюктуаций условий распространения звука.

ХИМУНИН А.С. — 2008 г.

Получена простая формула, связывающая допустимую погрешность воспроизведения исследуемой структуры поля с радиусом гидрофона, длиной волны и расстоянием между гидрофоном и поршневым излучателем. Приведены примеры применения полученных соотношений для анализа структуры акустического поля поршневого излучателя.

АРАБАДЖИ В.В. — 2008 г.

Разработан и аналитически исследован алгоритм подавления в реальном времени полей рассеяния и излучения вибрирующей гладкой замкнутой поверхности упругого тела произвольной формы. Поверхность защищаемого тела предполагается жесткой по отношению к окружающей сжимаемой среде. Рассмотрена активная гасящая система, состоящая из (а) подсистемы быстрого формирования на защищаемой поверхности заданного распределения нормальных колебательных скоростей и (б) подсистемы регистрации падающих волн на основе однослойной сети монопольных микрофонов, окружающих защищаемую поверхность. Показано, что акустически жесткое тело, оборудованное предлагаемой активной системой, может быть прозрачным по отношению к определенному классу полей падающих волн. Постановка задачи с начальными условиями при выбранном классе падающих волн позволяет резко сократить число микрофонов активной системы и, соответственно, шумы управления. Алгоритм управления включает логические и нелинейные операции, что исключает традиционное описание гасящей системы как комбинации линейных электрических цепей с постоянными параметрами.

КОУЗОВ Д.П. — 2008 г.