Бобровницкий Ю.И., Томилина Т.М., Лактионова М.М. «Дискретная модель акустических метаматериалов с потерями» с. 3-9

Для акустических метаматериалов с потерями предложена дискретная модель в виде периодической структуры с ячейками простейшего вида. Эффективные параметры модели определены с помощью критерия, основанного на равенстве дисперсии волн. Исследованы общие свойства модели. Приведен пример моделирования одного из метаматериалов отрицательного типа. Модель полезна при анализе волновых свойств и создании метаматериалов с заданными акустическими свойствами.

Григорьева Н.С., Куприянов М.С., Михайлова Д.А., Островский Д.Б. «Рассеяние звуковых волн на сферическом рассеивателе, находящемся вблизи ледовой поверхности» с. 10-23

Моделируется эхосигнал, отраженный от сферического рассеивателя, находящегося вблизи ледовой поверхности. Однородная водная среда, в которой находится рассеиватель, предполагается полубесконечной. Для коэффициентов рассеяния сферы с помощью метода перевала получены асимптотические формулы, которые могут быть использованы при достаточно больших расстояниях между источником, излучающим сферическую волну, и рассеивателем. Для возникающих интегралов по разрезу с помощью метода скорейшего спуска также получены асимптотические выражения. Численные результаты получены для акустически жесткой сферы и ледовой сферы. Плотность ледовой сферы и скорость продольных волн в ней совпадают с аналогичными параметрами ледового покрова. В широком диапазоне частот 8–12 кГц сравниваются эхосигналы, вычисленные для двух моделей среды: водного полупространства, граничащего с ледовым полупространством, и покрытого льдом однородного волновода с жидким дном в предположении, что излучатель, помещенный в водный слой, является направленным. Показано, что в большом интервале расстояний между источником и рассеивающей сферой модель полупространства достаточно точно описывает эхосигнал, в то же время давая существенную экономию во времени вычисления (примерно в 10 раз для рассматриваемого в статье волновода глубиной 200 м с песчаным дном).

Фаерман В.Т. «Затухание звуковых волн в пене» с. 24-28

Представлены экспериментальные измерения затухания звуковой волны в пене без добавок (методом стоячих волн) и в пене с добавлением частиц (импульсным методом). Разработана установка, позволяющая получить стоячую звуковую волну в стабильной пене и оценить коэффициент затухания. Проведено сравнение величин коэффициентов затухания звука в пене, опубликованных в ряде работ в звуковом и ультразвуковом диапазоне частот. Показано, что введение частиц в пену приводит к росту затухания звуковых волн и может быть обусловлено вязкостным механизмом потерь энергии звуковых волн.

Николаева А.В., Цысарь С.А., Сапожников О.А. «Измерение радиационной силы мегагерцевого ультразвука, действующей на твердотельный сферический рассеиватель» с. 29-37

Рассматривается проблема прецизионного измерения акустической радиационной силы при падении ультразвукового пучка на мишени в виде твердотельных сферических рассеивателей. На основе известных аналитических соотношений разработана расчетная численная модель для разных размеров сферических рассеивателей и произвольных частот падающей акустической волны. Предложен новый метод измерения радиационной силы, основанный на принципе акустической эхолокации. Экспериментально измерена радиационная сила в широком диапазоне интенсивностей падающей волны с использованием двух выбранных методов, различающихся по способу контроля положения мишени.

Руденко О.В. «Нелинейный экран как элемент систем для звукопоглощения и преобразования частоты» с. 38-43

Обсуждается модель экрана с диссипативными и нелинейными упругими свойствами, который можно использовать в акустических системах звукопоглощения и преобразования частоты. Изложены схемы расчетов и оценки, необходимые для понимания функциональных возможностей устройства. Приводятся примеры нелинейных элементов в экране и описание приложений, представляющихся перспективными.

Ткаченко Л.А., Сергиенко М.В. «Резонансные колебания газа в открытой трубе в безударно-волновом режиме» с. 44-51

Исследованы нелинейные колебания газа в открытой трубе, возбуждаемые плоским поршнем на одном из ее концов. Синусоидальные колебания поршня в безударно-волновом режиме создаются вибростендом вблизи первой собственной частоты. Получены выражения для колебаний давления газа в случае трубы с незакругленным концом без фланца и компонент скорости вторичного течения. Изучено влияние амплитуды смещения поршня на размах колебаний давления и скорость вторичных течений газа. Выполнено сравнение теоретических расчетов давления газа с экспериментальными данными. Приведена оценка скорости движения частицы вдоль оси трубы с расчетными значениями скорости вторичного течения.

Ширковский П.Н., Смагин Н.В., Преображенский В.Л., Pernod P. «Рассеяние фазосопряженных ультразвуковых волн на микровключениях в потоке жидкости» с. 52-58

Представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований процессов распространения ультразвуковых волн с обращенным фронтом в потоке жидкости, содержащем микропузырьки газа. Показано, что сигнал обращенной волны, регистрируемый приемно-излучающим преобразователем, содержит одновременно информацию о скорости потока рассеивателей и их концентрации. При этом скорость потока определяется как при наличии, так и в отсутствие движущихся рассеивающих объектов. Теория, разработанная на основе обобщенного принципа взаимности для движущейся неоднородной среды, отражает основные экспериментально наблюдаемые особенности формирования сигналов обращенной волны, рассеянной дисперсным потоком жидкости.

Бородин А.Е., Долгих А.Г., Долгих Г.И., Фищенко В.К. «Регистрация сейсмоакустических сигналов надводного судна двухкоординатным лазерным деформографом» с. 59-69

Анализируются экспериментальные данные, полученные при регистрации двухкоординатным лазерным деформографом сейсмоакустических сигналов, создаваемых движущимся по шельфу и глубокому морю надводным судном. На основании анализа полученных данных обосновывается перспективность применения береговых лазерных деформографов для пеленгования судов и создания на их основе систем мониторинга акваторий больших площадей.

Салин М.Б., Потапов О.А., Салин Б.М., Чащин А.С. «Измерение характеристик обратного рассеяния звука на взволнованной поверхности в прожекторной зоне фазированной антенной решетки» с. 70-86

Представлены результаты эксперимента по измерению характеристик обратного рассеяния звуковых волн на поверхностном волнении. Измерения проводились в ближней зоне вертикальной антенны, что позволило с высокой степенью точности контролировать условия распространения и углы падения акустической волны на поверхность. В непрерывном режиме излучались тональные сигналы на частотах 0.5–3.5 кГц. Детально проанализирован доплеровский спектр рассеянного сигнала, выделена спектральная компонента, отвечающая брэгговскому рассеянию, и определена ширина данной компоненты. Исследованы и сопоставлены возможности расчета рассеянного поля на основе двух видов спектра волнения: двумерного пространственно-временного спектра волнения, который был измерен оптическим методом, а также традиционного одномерного временного спектра, измеренного одиночной вешкой.

Заславский Ю.М. «Волны Лява, возбуждаемые движущимся источником» с. 87-94

Теоретически анализируются характеристики поверхностных волн Лява, возбуждаемых моментом осциллирующей скручивающей силы с точкой воздействия, перемещающейся равномерно и прямолинейно вдоль свободной плоской границы среды, имеющей структуру “слой на полупространстве”. Исследовано азимутально-угловое распределение амплитуды и доплеровский сдвиг частоты волновых мод в зависимости от скорости движения виброисточника и параметров среды.

Копьев В.Ф., Зайцев М.Ю., Беляев И.В. «Исследование шума обтекания крупномасштабной модели крыла с механизацией» с. 95-105

В аэродинамической трубе с заглушенной рабочей частью DNW-NWB экспериментально исследованы акустические характеристики крупномасштабной модели механизированного крыла самолета в посадочной конфигурации. Впервые в отечественной практике получены акустические данные шума обтекания крыла при больших числах Рейнольдса (1.1–1.8·10⁶), которые могут быть использованы для оценки уровней шума крыла при сертификационных испытаниях этого самолета. Из условия совпадения безразмерных спектров шума, полученных для различных скоростей потока, был найден коэффициент автомодельности для пересчета проведенных измерений к натурным условиям. С помощью метода бимформинга проведена локализация источников шума и выполнено ранжирование акустических источников по их интенсивности. Для одного из важных источников шума обтекания боковой кромки закрылка – предложен метод снижения шума, эффективность которого была продемонстрирована в эксперименте в DNW-NWB.

Канев Н.Г. «Неэкспоненциальное затухание звука в концертных залах» с. 106-110

Приведены результаты акустических измерений в двух концертных залах, в которых наблюдается неэкспоненциальное затухание звука. Даны количественные оценки отличия полученных законов затухания от экспоненциальных. Обсуждены проблемы, возникающие при использовании времени реверберации для оценки качества акустики помещений с неэкспоненциальным затуханием звука.

Костенко К.В., Крюков Ю.С. «Метод детектирования импульса прямого сигнала от подводного взрывного источника в волноводе» с. 111-116

Разработан метод детектирования импульса прямого сигнала по крутому фронту нарастания акустического давления. Суть метода состоит в вычислении зеркальной производной принятого сигнала и ее специальной нормировке, что позволяет достичь эффекта усиления слабого прямого сигнала и подавления сильного отраженного. Ключевой особенностью метода является высокая вероятность детектирования импульсов прямого сигнала при минимальном уровне ложных срабатываний.

Муравьева О.В., Леньков С.В., Мурашов С.А. «Крутильные волны, возбуждаемые электромагнитно-акустическими преобразователями, при акустическом волноводном контроле трубопроводов» с. 117-124

Предложена теория распространения в трубе крутильных волн, возбуждаемых электромагнитно-акустическим преобразователем, учитывающая параметры возбуждения, геометрию, вязкость и упругие характеристики объекта. Теоретически обоснованы основные параметры контроля (частота, геометрия преобразователя), определяющие возможности волноводного контроля трубопроводов различных типоразмеров с использованием крутильных волн.

Тукмаков А.Л., Тонконог В.Г., Арсланова С.Н. «Волновая коагуляция полидисперсной газовзвеси в технологии газификации и криостатирования сжиженного природного газа» с. 125-131

Проанализировано течение полидисперсной взвеси капель метана в плоском канале, сопровождающееся коагуляцией частиц дисперсных фракций под действием волнового поля, которое генерируется в несущей среде – газообразном метане колеблющимися участками стенок канала. Частота синфазных колебаний стенок равна первой собственной частоте для поперечного сечения канала, заполненного газообразным метаном. В окрестности излучателя формируется стоячая волна поля скорости в поперечном к потоку направлении, и возрастает интенсивность коагуляции частиц различных фракций при их столкновении вследствие взаимного перемещения. Описан процесс изменения дисперсности паро-капельного потока, находящегося под действием волнового поля стоячей волны, фронт которой перемещается поперек потока.

«Авторский указатель к тому 61 за 2015 год» с. 132-136

«Предметный указатель к тому 61 за 2015 год» с. 137-140

Chen Yong, Chen Xiaoqian, Huang Yiyong, Bai Yuzhu, Hu Dengpeng, Fei Shaoming «Study of thermoviscous dissipation on axisymmetric wave propagating in a shear pipeline flow confined by rigid wall. Part I. Theoretical formulation» pp. 27-37

Axisymmetric acoustic wave propagation in a shear pipeline flow confined by a rigid wall is studied in the two-part paper. The effects of viscous friction and thermal conduction on the acoustic wave propagating in the liquid and perfect gas are respectively analyzed under different configurations of acoustic frequency and shear flow profile. In Part 1 of this paper, mathematical models of non-isentropic and isentropic acoustic waves are formulated based on the conservation of mass, momentum and energy for both liquid and perfect gas. Meanwhile, comprehensive solutions based on the Fourier-Bessel theory are provided, which gives a general methodology of iteratively calculating features of the acoustic wave. Numerical comparisons with previous simplified models verify the validity of the proposed models and solutions.