Андронов И.В. «Дифракция на сильно вытянутом теле вращения» с. 147-152

Рассмотрено высокочастотное акустическое поле в области полутени на поверхности сильно вытянутого тела. Получена новая асимптотическая формула, выражающая поле в виде обратного преобразования Меллина от выражения, содержащего функции Уиттекера. Проведены численные расчеты, которые показывают, что увеличение поперечной кривизны тела ускоряет затухание поля на жесткой поверхности и замедляет затухание поля на акустически мягкой поверхности. Указанный эффект согласуется с предыдущими результатами. Библ. 14.

Майер А.Е., Погорелко В.В., Яловец А.П. «Упругие волны в суспензиях» с. 153-160

Для описания распространения упругих волн в суспензии предложена модель гетерогенной среды, учитывающая трение между частицами и жидкостью, а также релаксацию частиц малых размеров к равновесию по напряжению. Сформулирована система волновых уравнений для компонент среды, описывающая распространение плоской продольной волны. Получены аналитические выражения для скорости звука в суспензии в приближении полного увлечения частиц жидкостью для предельных случаев, когда частицы находятся в равновесии по напряжению с жидкостью, либо равновесие отсутствует. Проведены исследования зависимости скорости звука в среде от объемной доли и размеров включений. Полученные результаты согласуются с экспериментальными данными и с полученными аналитическими выражениями для скорости звука. Исследована динамика компонент среды при распространении продольной плоской монохроматической волны.

Yaacob M.I.H., Arshad M.R., Manaf A.Abd. «Modeling of circular piezoelectric micro ultrasonic transducer using CuAl₁₀Ni₅Fe₄ on ZnO film for sonar applications» с. 161-168

Modeling and theoretical characterization of piezoelectric micro ultrasonic transducer (pMUT) using ZnO film sandwiched between nickel aluminum bronze (CuAl₁₀Ni₅Fe₄) electrodes was reported in this paper. The transducer is targeted to be utilized in sonar applications. Analyses on the model were carried out using finite element method. Models dimensional parameters were optimized for desired performance. Simplified technique was proposed to determine transmit and receive sensitivities of the model. As the result, micro ultrasonic transducer model with resonance frequency of 40 kHz was proposed with estimated receive and transmit sensitivities of –93 dB re 1 V Pa and 137 dB re 1 Pa/V respectively. Further model validations require actual device fabrication and this will be included in our future works. Библ. 10.

Вадов Р.А. «Поверхностная предреверберация при дальнем распространении взрывных сигналов в подводном звуковом канале» с. 169-178

Приводятся результаты анализа экспериментальных данных по дальнему распространению взрывных сигналов в условиях сформированного подводного звукового канала. Во время опыта скорость ветра достигала 10–11 м/с, волнение поверхности – 4–6 баллов. На расстоянии 80–120 км от источника при приеме взрывных сигналов на двух разных глубинах наблюдалась предреверберация – опережение части бистатической поверхностной реверберации зондирующего сигнала. Обсуждаются условия возникновения предреверберации на разных расстояниях от источника. По результатам обработки экспериментальных материалов оценивается скорость нарастания предреверберационного сигнала, его уровень относительно зондирующего сигнала и его частотная зависимость. Библ. 8.

Гордиенко В.А., Краснописцев Н.В., Некрасов В.Н., Торопов В.Н. «Локализации источников излучения на корпусе корабля при одновременном использовании комбинированного приемника и методов спектрального анализа с высоким разрешением» с. 179-191

Продемонстрирована принципиальная возможность использования одиночного комбинированного приемного модуля на базе трехкомпонентного векторного приемника для решения задач оценки направления и локализации отдельных источников на корпусе судна, селекции источников по принадлежности и более достоверной оценки уровней излучения источников. Для пространственного разрешения источников предложено использовать методы сонографического анализа (спектрально-временного представления) проекций потока акустической мощности с высоким частотным разрешением, позволяющие одновременно увеличить и соотношение сигнал/помеха на выходе системы обработки. Библ. 16.

Jamshidi S., Abu Bakar N.B. «The sound speed in southern deepwater zone of the Caspian Sea, off Anzali port» с. 192-203

Sound velocity determination in seawater is a key component of modern hydrographic surveying; however, little data exists on sound velocity characteristics of the southern Caspian Sea. Hence, a study was undertaken in 2008 to examine the seasonal variability of sound speed in deep-waters of the South Caspian Sea near the Iranian coast. The seasonal cycle of seawater temperature and thermal stratification in the Caspian Sea water created a wide range of spatial and temporal changes of sound speed with relevant differences between shallow water (over the continental shelf) and deep-water area. The collected data showed that seasonal variations of the sound speed were most important in the upper 100 m water depth, while below this level that is in deepwater the changes were small. The maximum values of sound speed were observed at the surface in midsummer around 1517–1519 m s^–1 over the continental shelf while the speed of sound was about 1453 m s^–1 between 450–470 m depths with no major seasonal variations. Variations in vertical structure of the sound speed were in agreement with temperature changes, while effects of the salinity on the sound speed were little. Библ. 10.

Назаров В.Е. «Взаимодействие акустических волн в микронеоднородных средах с гистерезисной нелинейностью и релаксацией» с. 204-210

Проведено теоретическое исследование распространения слабого высокочастотного импульса в поле мощной стоячей низкочастотной волны накачки в акустическом резонаторе с квадратичной гистерезисной нелинейностью и релаксацией. Определены нелинейные коэффициент затухания и фазовая задержка несущей слабого высокочастотного импульса под действием сильной низкочастотной волны. Библ. 33.

Мансфельд А.Д., Рейман А.М. «О возможности измерения коэффициента затухания ультразвука в слоистых средах при одностороннем доступе к объекту» с. 211-218

Рассматривается возможность измерения коэффициента затухания ультразвука и его частотной зависимости в среде с односторонним доступом в режиме "на отражение", содержащей отражатели ультразвука с неизвестным коэффициентом отражения. Показана возможность измерения и собственно коэффициентов отражения, причем все указанные параметры могут быть измерены даже в случае, когда отражатель представляет собой слоистую структуру. Библ. 17.

Римская-Корсакова Л.К., Лалаянц М.Р., Супин А.Я., Таварткиладзе Г.А. «Маскировка коротких стимулов шумами с гребенчатыми спектрами: II. Временная суммация и частотная избирательность слуха в узком диапазоне частот» с. 219-227

Для обнаружения проявлений свойств периферического кодирования в свойствах слухового восприятия измерялись пороги маскировки коротких высокочастотных стимулов, имеющих либо разные длительности (1.25–25 мс), но одинаковую центральную частоту, либо разные центральные частоты (3.6–4.4 кГц), но одинаковую длительность. В качестве маскеров были использованы шумы с гребенчатой структурой амплитудного спектра. Центральная частота и частотная полоса маскера были равны соответственно 4 и 1 кГц. При равенстве центральных частот стимула и маскера, шум, у которого центральная частота совпала с частотой, соответствующей провалу изрезанного спектра, был назван off(rip) частотным маскером. Благодаря off(rip) маскеру вызванные стимулами пороги маскировки формировались с учетом возбуждения узкой области базилярной мембраны и волокон слухового нерва с характеристическими частотами из узкого диапазона. В качестве стимулов использовались высокочастотные импульсы с огибающей в форме гауссовой функции и синусоидальным заполнением. Стимул с шириной полосы, равной ширине критической полосы слуха, назывался компактным. У двух испытуемых из трех при уровнях маскеров в 30 дБ над порогом слышимости, частоте гребней спектров off(rip) маскеров в 500–2000 Гц и центральной частоте стимула в 4 кГц пороги маскировки тональных стимулов (длительностью 25 мс) были выше, чем пороги маскировки компактных стимулов (длительностью 1.25 мс). У третьего испытуемого, наоборот, пороги маскировки тональных стимулов были ниже, чем пороги маскировки компактных стимулов. При уровнях маскеров в 50 дБ индивидуальные различия порогов исчезали. Полученные результаты трактовались в контексте реализации разных способов слухового кодирования интенсивности, в основе которых может быть или средняя частота импульсации волокон слухового нерва, или число волокон, участвующих в ответе, а также в контексте обнаружения в слуховых порогах проявлений нелинейных свойств смещений базилярной мембраны. Тот факт, что у одного из двух испытуемых зависимость порогов обнаружения компактных стимулов от их центральной частоты не выявила минимума при совпадении центральных частот off(rip)маскера и стимула, указывал на наличие слуховой "проблемной зоны", предположительно, локализованной на периферии слуховой системы. Библ. 29.

Бодунова Ю.П., Коноплев С.А., Потапов А.И. «Распространение и взаимодействие нелинейных волн в жидкости с пузырьками газа» с. 228-233

Рассмотрено распространение и взаимодействие нелинейных солитоноподобных волн в жидкости с пузырьками газа, описываемые двухволновым уравнением Накорякова–Покусаева–Шрейбера. Показано, что они существуют в окне "непрозрачности" для линейных волн и при встречном взаимодействии могут распадаться на вторичные локализованные волны. Библ. 10.

Глушков Е.В., Глушкова Н.В., Фоменко С.И. «Влияние пористости на характеристики волн релеевского типа в многослойном полупространстве» с. 234-245

Рассмотрено пористо-упругое флюидонасыщенное многослойное полупространство, движение частиц которого описывается уравнениями Био–Френкеля для двухфазных сред. Дано краткое описание вывода интегральных и асимптотических представлений для волновых полей, возбуждаемых заданной поверхностной нагрузкой, и на их основе проанализировано влияние пористой микроструктуры на вид дисперсионных кривых и на амплитудные характеристики возбуждаемых бегущих волн. На численных примерах показано, что амплитуда дополнительных мод, возникающих из-за наличия микроструктуры, может быть существенно больше амплитуды основных мод, которые присутствуют в волноводе с чисто упругими слоями. Библ. 25.

Диденкулов И.Н., Кустов А.М., Мартьянов А.И., Прончатов-Рубцов Н.В. «Акустическая диагностика пузырьковых объектов в жидкости» с. 246-251

Рассмотрены пассивные и активные линейные и нелинейные акустические методы для наблюдения гидродинамической кавитации и получения изображений пузырьковых объектов. Библ. 18.

Захаров Д.Д. «Резонансные эффекты распространения осесимметричных фундаментальных мод в композиционных цилиндрических телах с нематическими покрытиями» с. 252-258

Исследуются дисперсионные кривые для фундаментальных гармонических волн в композиционном цилиндрическом упругом теле с покрытием из нетрадиционного материала – нематического эластомера. Используется линеаризованная низкочастотная модель эффективной нематической среды, полученная ранее с учетом анизотропии, вязкости и возможных дополнительных вращательных движений в микроструктуре. Строятся матрицы импедансов, дисперсионные уравнения и асимптотики комплексных скоростей в длинноволновом приближении, позволяющие провести численный анализ решения. Обсуждаются полученные квазирезонансные эффекты первого и второго рода для волн различной поляризации. Библ. 17.

Клочков Б.Н. «Волновые процессы на клеточном уровне» с. 259-271

Представлен обзор исследований волновых явлений в биологических тканях на клеточном уровне. Рассмотрены автоволновые процессы механохимической деформации клетки, связанные с активацией источников ионов кальция внутри мышечных клеток, а также в иных клетках. Описаны коллективные эффекты, возникающие при объединении клеток. Обсуждены возможные механизмы самоорганизации и диссипативные структурные перестройки формы клеток и микрососудов. Библ. 53.

Максимочкин Г.И., Пасечник С.В., Максимочкин А.Г. «Ультразвуковые исследования структурных превращений и фазовых переходов в жидкокристаллических эмульсиях» с. 272-278

Исследованы скорость распространения и коэффициент поглощения ультразвука в диапазоне 0.6–150 МГц в ряде жидкокристаллических эмульсиях, приготовленных на основе термотропных жидких кристаллов и изотропных жидкостей. Параметры дисперсности эмульсий контролировались методами поляризационной микроскопии и динамического рассеяния света. Установлены особенности в температурных зависимостях акустических параметров эмульсий, связанные со структурными превращениями, и с переходом "нематик – изотропная жидкость" в дисперсных и дисперсионных фазах жидкокристаллических эмульсий. Библ. 20.

Смирнов В.В., Маневич Л.И. «Предельные фазовые траектории и динамические переходы в нелинейных периодических системах» с. 279-284

На основе введенной ранее концепции предельных фазовых траекторий проведен анализ интенсивного энергообмена между частями периодических нелинейных решеток Френкеля–Конторовой и Клейна–Гордона. Показано, что при увеличении параметра нелинейности в этих решетках последовательно происходят два динамических перехода. Первый переход обусловлен бифуркацией низшей (по частоте) нормальной моды вследствие ее неустойчивости. Он сопровождается появлением двух дополнительных нормальных мод и разделяющей их сепаратрисы. При этом после данного перехода, как и до него, возможен полный энергообмен между частями системы. Второй же переход возникает в результате слияния предельных фазовых траекторий с сепаратрисой, после чего полный энергообмен между частями системы невозможен. Аналитические результаты подтверждены данными численного моделирования. Библ. 11.

«Юрий Васильевич Гуляев (к 75-летию со дня рождения)» с. 285-286

«Георгий Дмитриевич Мансфельд (к 70-летию со дня рождения)» с. 287-288

Kaya O.A., Kaleci D., Şahin A. «Finite amplitude pressure field of elliptical and rhomboid transducers in three dimensions» pp. 127-135

Design of different type of transducers to enhance image quality by forming narrow beams at the principals of nonlinear acoustics is considered in the paper. Thus, the nonlinear pressure fields of elliptical and rhomboid transducers were simulated in three dimensions. The simulation method presented in this study is based on Aanonsen’s model for circular sources, and closely follows the model that recently explored for the nonlinear wave propagation due to square and rectangular sources in three dimensions [Kaya et al. "Pressure field of rectangular transducers at finite amplitude in three dimensions", Ultrasound in Med. Biol., vol. 32, no. 2, pp. 271–280, 2006]. It is assumed that elliptical and rhomboid sources are plane sources, and driven at 2.25 MHz fundamental frequency. Typical results of nonlinear acoustical pressure field simulation are presented there in three dimensions for elliptical and rhomboid sources and compared with the results for rectangular source. The similarities and differences between the nonlinear pressure field of rectangular, elliptical and rhomboid sources are discussed. The numerical results show that diffraction effects and acoustical beam cross section depend on the source geometry a lot. It is noticeable that the nonlinear pressure field of a rectangular source has a broader beam profile than elliptical and rhomboid source.

Aowlad Hossain A.B.M., Kang L.H., Kim J.S., Cho M.H., Lee S.Y. «Compensation of fat layer effects in ultrasound imaging using an inclined-fat-layer model derived from magnetic resonance images» pp. 144-150

When cutaneous fat layers are in the ultrasound imaging region, the phase aberration caused by the fat layers induce image distortion as well as spatial resolution degradation. The phase aberration may complicate clinical procedures particularly when ultrasound imaging is employed for spatial positioning of medical devices like a biopsy needle or HIFU. To compensate the fat layer effects more precisely in beamforming, an inclined-fat-layer model has been established from the magnetic resonance images of the same imaging region as in the ultrasound scanning. We have verified utility of the fat layer model by taking images of a metal needle put into an inclined-fat-layer mimicking phantom. The ultrasound images taken with a 128-element linear phase array operating at 6 MHz have shown better resolution and less distortion when receive beamforming was performed with the phase delay data derived from the inclined-fat-layer model.

Topa Marina Dana, Toma Norbert, Kirei Botond Sandor, Homana Ioana, Neag Marius, Mey Gilbert De «Comparison of different experimental methods for the assessment of the room’s acoustics» pp. 199-207

The paper presents the acoustics analysis of three different enclosed spaces. These spaces (rooms) have different geometrical shapes and sizes and serve for different purposes. The early decay time, reverberation time, clarity and center time are evaluated with Dirac, WinMLS, Aurora and Caracad software using simple, low-cost equipment. The listed acoustic parameters were determined using linear sine sweep and impulsive sources. Comparisons between experimental measurements, simulations and analytic results were done. The room impulse response measurement proved to be the most reliable method to evaluate the properties of different rooms even if the measurements are perturbed by non-idealities of the low-cost equipment.