Ватульян А.О., Беляк О.А. «Асимптотический подход к расчету волновых полей в слое с дефектом малого характерного размера» с. 235-241

Рассмотрены задачи о колебаниях ортотропного слоя с цилиндрической полостью произвольного поперечного сечения под действием нагрузки, приложенной на его поверхности. В случае полостей малого относительного размера предложен асимптотический подход к расчету полей. Дана оценка области применимости асимптотического подхода по сравнению с методом граничных интегральных уравнений, а также сравнение с решением, полученным на основе приближения Борна. DOI: 10.31857/S0320791920020136

Волощенко А.П. «Анализ эффекта аномальной прозрачности границы раздела вода–воздух» с. 242-250

Рассмотрено влияние эффекта аномальной прозрачности на прохождение звука из воды в воздух. На основе математической модели рассчитан коэффициент прохождения по давлению через границу раздела вода–воздух с учетом влияния неоднородных плоских волн. Показаны особенности акустического поля в воздухе при расположении подводного источника на расстоянии меньше длины волны от границы раздела сред. Приведены теоретические зависимости коэффициента прохождения по давлению от волнового расстояния от источника до границы раздела сред. Описаны условия и методики измерения коэффициента прохождения сферических волн через плоскую границу раздела сред. Приведены экспериментальные зависимости коэффициента прохождения по давлению от частоты излучения источника и его глубины. Приведены осциллограммы акустических сигналов, прошедших из воды в воздух. DOI: 10.31857/S032079192002015X

Коробов А.И., Изосимова М.Ю., Агафонов А.А., Кокшайский А.И., Жостков Р.А. «Упругие волны в цилиндрических металлических клиньях с разной геометрией» с. 251-257

Представлены результаты численного моделирования и экспериментальных исследований особенностей распространения клиновых упругих волн в цилиндрических клиньях с положительной и отрицательной кривизной в диапазоне частот 100–600 кГц. Показано, что клиновые волны в таких структурах обладают дисперсией и их локализация у ребра клина сильнее, чем у прямых клиньев. Приведены результаты исследования распространения клиновых волн для случаев, когда внутренняя поверхность клина граничит с жидкостями с различной вязкостью (вода, автомобильное масло марки по SAE 10W-30, 86% водный раствор глицерина). DOI: 10.31857/S0320791920030028

Васильева О.А., Руденко О.В. «Модульные "солитоны": взаимное поглощение и аннигиляция в диссипативных средах» с. 258-264

Исследованы столкновения двух импульсных сигналов в среде с модульной (М) нелинейностью и со специальным законом релаксации. Процессы описываются интегро-дифференциальным уравнением, ядро которого отлично от нуля на конечном интервале времени. Считается, что внутри этого интервала “память среды” постоянна, а вне его обращается в ноль. Для этой модели анализ сводится к решению простого дифференциально-разностного уравнения; при этом объем вычислений заметно сокращается. Описаны явления, сопровождающие столкновения импульсов – нелинейное взаимное затухание, аннигиляция, уширение сигналов во времени. Выяснено влияние параметров сигналов и свойств среды на протекание указанных процессов. Рассмотрено столкновение двух модульных солитонов, описываемых М-уравнением типа Кортевега–де Вриза. Показано, что в рамках этой модели взаимодействие может отличаться от обычного поведения солитонов, обнаруживающих аналогию с упругим взаимодействием частиц. DOI: 10.31857/S0320791920030077

Банах Л.Я. «Распространение упругих волн в динамически-самоподобных структурах (динамических фракталах)» с. 265-272

Введено понятие динамически-самоподобной структуры (динамического фрактала), заключающееся в подобии динамических параметров образующих ячеек. Исследуется распространение упругих волн в неразветвленных динамически-самоподобных структурах. Показано, что такие структуры эквивалентны по частотам периодической структуре с дополнительным закреплением, однако характер распространения волн в них существенно различен. В динамическом фрактале возможны как затухающие волны, так и нарастающие вдоль длины структуры, а интенсивность затухания волн сильнее, чем в периодической структуре. DOI: 10.31857/S032079192002001X

Голованов В.И., Шипилов К.Ф. «Коллимация акустического излучения двумерными периодическими структурами с нулевым показателем преломления» с. 273-277

Приведены результаты экспериментального исследования формирования акустического излучения периодическими структурами с нулевым показателем преломления. Частотные зависимости показателей преломления структур в акустическом диапазоне частот построены на основании ранее полученных данных в СВЧ диапазоне. Измерения показали, что в частотной области, где показатель преломления структуры меняет знак, генерируется плоская волна, нормальная к поверхности структуры, акустическое излучение которой концентрируется и обладает узкой диаграммой направленности. Отмечены направления исследований, где такие структуры могут найти приложения. DOI: 10.31857/S0320791920010050

Козабаранов Р.В., Борисенок В.А., Диденкулов И.Н., Буркацкий А.С., Егоров А.С., Литвинов Д.А., Чернов В.В. «Пьезокерамический резонатор для исследования сонолюминесценции» с. 278-283

Приведены результаты численного моделирования и экспериментального исследования цилиндрического резонатора для получения сонолюминесценции, изготовленного целиком из пьезокерамики. Представлены данные о получении и исследовании одно- и многопузырьковой сонолюминесценции в системе вода–воздух. Показано, что условия для возникновения сонолюминесценции создаются в пьезокерамическом резонаторе при электрических напряжениях, значения которых меньше на порядок величины, чем в резонаторах других типов. DOI: 10.31857/S0320791920020045

Соколовская Ю.Г., Подымова Н.Б., Карабутов А.А. «Исследование структурной неоднородности магнитной жидкости посредством восстановления пространственного распределения коэффициента экстинкции света с использованием лазерного оптико-акустического метода» с. 284-293

Экспериментально реализован метод исследования структурной неоднородности и оптических свойств коллоидных сред. Представленный метод основан на зависимости временного профиля возбуждаемого в исследуемой среде оптико-акустического сигнала от коэффициента поглощения и рассеяния света в данной среде. В качестве исследуемых коллоидных растворов были взяты магнитные жидкости на основе воды и керосина с объемной концентрацией магнетита от 0.35 до 3.5%. Показано, что в магнитных жидкостях наблюдается увеличение коэффициента экстинкции света с глубиной, причем его относительное изменение зависит от концентрации частиц магнетита, от свойств несущей жидкости и от типа акустической границы. Наличие связи между концентрацией частиц и оптическими свойствами магнитной жидкости дает возможность использовать данный метод для определения объемного содержания магнетита в жидкости. DOI: 10.31857/S0320791920030065

Кузнецов Г.Н., Степанов А.Н. «Пространственная векторно-скалярная структура низкочастотных полей мультипольных источников в зонах интерференционных максимумов» с. 294-307

Для низкочастотных мультипольных источников различного порядка, находящихся в волноводе Пекериса, получены и исследуются зависимости, определяющие изменение структуры и величины интерференционных максимумов векторно-скалярных составляющих сигналов при вариации частоты, глубин волновода, приемников и источников, а также расстояния между ними. Найдены аппроксимирующие выражения, которые для разных глубин волновода и расположения источников и приемников согласуются с точными законами спадания указанных составляющих поля в этих зонах. Показано, что зависимости полей всех мультиполей по характеристикам амплитудно-фазовой структуры разделяются на две большие группы. DOI: 10.31857/S0320791920030041

Воронцов В.И., Фараносов Г.А., Карабасов С.А., Зайцев М.Ю. «Сравнение направленности шума несущего вертолетного винта для режимов полета и висения» с. 308-318

Проведено численное исследование шума несущего вертолетного винта на режиме висения и горизонтального полета. Для расчета акустических характеристик, обусловленных нестационарной нагрузкой на лопастях, используется программный комплекс, провалидированный с помощью экспериментальных данных на режиме висения. Применяется гибридный метод расчета, согласно которому вначале рассчитывается ближнее поле, а затем находятся акустические характеристики в дальнем поле. В ближнем поле находятся значения параметров поля около вращающейся лопасти из прямого расчета решения нестационарных уравнений Эйлера в неинерциальной системе координат. Для расчета дальнего поля применяется интегральный метод Фокса Вильямса–Хоукингса с использованием проницаемых контрольных поверхностей, охватывающих лопасть. DOI: 10.31857/S0320791920030089

Кутузов Н.А., Родионов А.А., Стуленков А.В., Суворов А.С. «Исследование возможности локализации нескольких источников вибрации в механоакустической системе с большим числом степеней свободы» с. 319-326

Реализованы алгоритмы локализации источников виброактивности в сложных механоакустических системах с использованием конечно-элементного моделирования. Для случая одного источника использован метод локализации в виде метода наименьших квадратов, применяемого к первому собственному вектору выборочной корреляционной матрицы. Показано, что суммирование по частоте позволяет значительно увеличить точность локализации в этом случае. Значительное внимание уделено вопросу оценки числа одновременно работающих виброисточников и возможности их правильной локализации. Сравнивалась эффективность работы двух методов локализации источников: метода максимума правдоподобия, рассчитанного на единственный источник, и модифицированного специально для данной задачи метода MUSIC (Multiple Signal Classification). Показано, что модифицированный метод MUSIC обладает большей эффективностью при решении задачи локализации с двумя источниками в сравнении с методом максимума правдоподобия, рассчитанного на единственный источник. Отмечено, что применение метода максимального правдоподобия, рассчитанного на 2 и более источников, для рассматриваемой задачи невозможно из-за слишком высокой вычислительной сложности. DOI: 10.31857/S032079192003003X

Канев Н.Г. «Максимальное поглощение звука монополем в помещении на низких частотах» с. 327-331

Рассмотрена задача о поглощении звука монополем в прямоугольном помещении с абсолютно жесткими стенками. Найден импеданс излучения монополя, реализованного в виде поршня, встроенного в одну из стенок помещения. Вычислен импеданс монополя, при котором обеспечивается максимальный коэффициент затухания первого собственного колебания помещения. Показано, что в общем случае монополь с подобранным определенным образом импедансом поглощает звук эффективнее резонатора Гельмгольца. Предложенный подход может использоваться для проектирования активных систем поглощения звука для малых помещений. DOI: 10.31857/S0320791920020021

Бобровницкий Ю.И., Томилина Т.М., Бахтин Б.Н., Гребенников А.С., Асфандияров Ш.А., Карпов И.А., Ким А.А. «Лабораторная установка для исследования звукопоглощающих покрытий из метаматериалов при скользящем распространении звука и влияние типа источника на их эффективность» с. 332-341

Дано описание установки для исследования и тестирования звукопоглощающих покрытий из акустических метаматериалов, предназначенных для снижения шума, создаваемого источником в конечном волноводе. Основное внимание уделено особенностям формирования акустического поля в волноводе и его излучения из открытых торцов. Центральное место в статье отведено результатам исследования влияния различных параметров установки на эффективность покрытий. Впервые выявлено и исследовано большое влияние на эффективность покрытия параметра, названного “типом источника”. Ему дано строгое определение и описан физический механизм его воздействия на эффективность. Сформулированы условия, при которых эффективность ЗП-покрытия, измеренная на установке, будет равна или близка к его эффективности, измеренной на реальном объекте. Показано, что одним из наиболее важных условий является совпадение типов акустических источников, используемого в установке и реального. Полученные результаты полезны при проектировании эффективных ЗП-покрытий, а также при создании экспериментальных установок для их отработки и тестирования. DOI: 10.31857/S0320791920030016

Шамаев В.Г., Горшков А.Б. «Процесс старения статей по акустике. Взгляд со стороны “Акустического журнала”» с. 342-348

Анализируя пристатейные списки литературы, можно получить интересную информацию о том, какие исследования выполняются, какие существуют подходы, сведения об ученых, работающих в интересующей нас области, учреждениях, где выполняются такие исследования, журналах, отражающих данную информацию. Обсуждаются вопросы цитирования в статьях “Акустического журнала”. Анализ пристатейной литературы показал, что с появлением Интернета глубина цитирования возросла, так же как и приведенный полупериод жизни статей. Привлекается внимание к ссылкам на сам “Акустический журнал”. Проводится аналогия с высказыванием академика В.Л. Гинзбурга о том, что наши ученые не получают нобелевские премии “в первую очередь по вине своих коллег – советских физиков”, которые, как выясняется, не очень-то выдвигают своих соотечественников. Это же можно отнести и к неадекватному импакт-фактору “Акустического журнала”, который занижается самими авторами журнала. Обсуждаются вопросы информационного обеспечения в области русскоязычной акустики. DOI: 10.31857/S0320791920020082

Yadav Saurabh, Gupta Arpan «Parametric Study of Driver and Reflector of Single Axis Acoustic Levitator using Finite Element Method» pp. 242-249

Total radiation force on a spherical levitating object, which is placed between a single axis acoustic levitator, is obtained using finite element simulation. Variation in the total radiation force on the spherical levitating object with respect to the position of the object between the driver and the reflector is studied in resonance as well as non-resonance condition. Simulation results are verified with experimental results available in the literature. Further, a parametric study has been performed on the radius of curvature of driver and reflector. Three different cases have been considered. (1) Curved driver surface with flat reflector surface. (2) Curved reflector surface with flat driver surface. (3) Both driver and reflector having curved surfaces. It is observed that the case with both driver and reflector surfaces being curved results in maximum radiation force on the spherical levitating object. The values of radius of curvature for maximum radiation force for all three cases are also obtained. Total radiation forces for all three cases (with optimum value of radius of curvature) as well as the flat surfaced driver-reflector arrangement are compared. https://link.springer.com/article/10.1134/S1063771020030094

Zheng Guangying, Yang Dong, Shao You, Zhou Hongsong, Junyu Fu «Cross-Spectral Density Sensitivity Kernels in Surface Noise Field» pp. 290-302

The main factors affecting the spatial characteristics of surface noise fields are changes in sound speed and sea surface boundary perturbations due to mesoscale ocean phenomena and wind-induced noise, respectively. This study derived the surface noise cross-spectral density sensitivity kernel for sound speed changes and local boundary perturbations and analyzed their effects on cross-spectral density. Numerical results show that the sound speed perturbations of any position in the entire observation plane changes the surface noise cross-spectral density function in surface noise with finite frequency. The cross-spectral density between two receivers in the vertical direction is the most sensitive to the sound speed changes of the region between two receivers. Additionally, the influence depends on the relationship between the wavelength of sound wave and the distance of two receivers. Scattering on the surface boundary perturbation would lead to fluctuations in the cross-spectral density function. When the boundary perturbation along the horizontal direction is distant from two receivers, the cross-spectral density sensitivity kernel for surface scattering oscillates, and the influence of boundary perturbation on the cross-spectral density function gradually weakens. Finally, the period of the cross-spectral density sensitivity kernel oscillations is a half wavelength of the sound wave. https://link.springer.com/article/10.1134/S1063771020030100

Shamaev V.G., Gorshkov A.B. «The Process of the Aging of Articles on Acoustics. The View from Akusticheskii Zhurnal» pp. 333-338

By analyzing references, one can obtain interesting information about the kind of research that is being performed, what approaches exist, information about scientists working in a field of interest, the institutions where such research is being carried out, and journals that reflect this information. Citation issues are discussed in the Akusticheskii Zhurnal articles. An analysis of the cited literature showed that with the advent of the Internet, the depth of citation increased, as did the reduced half-life of articles. Attention is drawn to references to Akusticheskii Zhurnal (hereafter – Acoustics or AJ) itself. An analogy is drawn with the statement of academician V.L. Ginzburg that our scientists do not receive the Nobel Prize “primarily due to their colleagues: Soviet physicists,” who, as it turns out, do not really nominate their compatriots. The same can be attributed to the inadequate impact factor of Acoustics, which is decreased by the authors themselves. The issues of information support in the field of Russian-speaking acoustics are discussed. https://link.springer.com/article/10.1134/S1063771020020177