Опыт использования гидроакустического автогенератора для исследования изменчивости характеристик морской среды на стационарной трассе на крутом шельфе
Опыт использования гидроакустического автогенератора для исследования изменчивости характеристик морской среды на стационарной трассе на крутом шельфе
В.П. Елистратов, Г.В. Кенигсбергер, В.И. Моисеенков, А.Н. Серебряный
Приводятся результаты исследований характеристик гидроакустического автогенератора на стационарной трассе длиной 125 м в прибрежной зоне Чёрного моря для условий двухлучевой структуры поля. Рассматривается влияние изменчивости гидрофизических параметров среды на режим работы автогенератора. Обсуждается возможность использования генератора как инструмента для мониторинга морской среды. Показаны результаты измерений температуры среды во время регистрации сигналов автогенератора вертикальной цепочкой термисторов, установленной на трассе.
Показать АннотациюПерспектива применения методов нелинейной акустики для гидрофизических исследований на протяженных трассах
Перспектива применения методов нелинейной акустики для гидрофизических исследований на протяженных трассах
И.Б. Есипов$^1$, О.Е. Попов$^2$, И.И. Сизов$^3$
Представлены результаты испытания мощной параметрической антенны на полигоне Сухумского Гидрофизического института. Обсуждаются возможности методов нелинейной акустики для гидрофизических исследований на протяженных трассах, открывающиеся при согласовании направленного широкополосного сигнала, излучаемого параметрической гидроакустической антенной, с частотными характеристиками морского волновода. Представлены результаты исследований, демонстрирующие одномодовое возбуждение волновода параметрической антенной в широкой полосе частот. Показана возможность сжатия широкополосного сигнала при его распространении в результате волноводной дисперсии, что приводит к росту соотношения между сигналом и шумом. Рассматривается перспектива применения параметрического узконаправленного излучателя для исследования гидрофизических характеристик морской среды на Черном море и в Арктике.
Показать АннотациюАкустическое исследование сдвиговых вязкоупругих свойств коллоидных суспензий наночастиц
Акустическое исследование сдвиговых вязкоупругих свойств коллоидных суспензий наночастиц
Дембелова Т.С., Цыренжапова А.Б., Макарова Д.Н., Дамдинов Б.Б., Бадмаев Б.Б.
Акустическим резонансным методом измерен комплексный модуль сдвига коллоидных суспензий наночастиц диоксида кремния в полимерной жидкости ПЭС-2 в зависимости от угла сдвиговой деформации. Для исследования в качестве вибратора применен пьезокварцевый кристалл с резонансной частотой 73 кГц. Показано изменение вязкоупругих свойств суспензий по сравнению с базовой жидкостью в зависимости от концентрации и размеров наночастиц.
Показать АннотациюМоделирование разрушения жидких сред с использованием метода SPH
Моделирование разрушения жидких сред с использованием метода SPH
М.Н. Давыдов, В.К. Кедринский
В работе численно исследуется динамика состояния жидкости при динамической разгрузке, с использованием метода SPH. Рассматриваются задачи о разрушении жидкости в рамках двух постановках: отражение ударной волны от свободной поверхности слоя жидкости и ударно-волновое нагружение жидкой капли. В результате численного анализа динамики состояния полусферической капли установлено, что фокусировка отраженной от свободной поверхности капли ударной волны приводит к формированию в центре капли плотного быстрорасширяющегося кавитационного кластера. Показано, что использование метода SPH позволяет провести исследование структуры течения кавитирующей среды с высокой концентрацией газовой фазы и описать процесс инверсии ее двухфазного состояния~--- переход от кавитирующей жидкости к системе газ-частицы.
Показать АннотациюВоздействие низкочастотной вибрации на процесс акустической эмиссии
Воздействие низкочастотной вибрации на процесс акустической эмиссии
А.А.Догадов, И.И.Конопацкая, М.А.Миронов, П.А.Пятаков
Представлены результаты экспериментов по воздействию низкочастотной вибрации на процесс акустической эмиссии (АЭ). Акустическая эмиссия возникает в объекте с искусственным дефектом под действием нарастающего механического напряжения. Эксперименты проводились на полой тонкостенной трубе с искусственной трещиной, залитой эпоксидной смолой. При совместном действии механической нагрузки и вибрации наблюдался эффект низкочастотной амплитудной модуляции сигналов АЭ. Кроме того экспериментально зарегистрирован эффект интенсификации АЭ при действии на образец сторонней вибрации. Предложена простая аппаратная реализация метода выделения модуляционных компонент в низкочастотном спектре.
Показать АннотациюМодуль сдвига и динамическая вязкость воды при малых градиентах скорости течения
Модуль сдвига и динамическая вязкость воды при малых градиентах скорости течения
Т.С. Дембелова, Д.Н. Макарова, Б.Б. Бадмаев, Б.В. Бадархаев
Экспериментально установлено, что с увеличением амплитуды сдвиговой деформации действительный модуль сдвига и эффективная вязкость уменьшаются. Измерения, проведенные при малых градиентах скорости течения жидкости, показали, что по мере уменьшения скорости течения вязкость жидкости растет, что, вероятно, связано со структурированием жидкости.
Показать АннотациюЭнергия, импульс и потенциальные акустические течения в идеальной среде
Энергия, импульс и потенциальные акустические течения в идеальной среде
Миронов М.А.
Рассмотрены два интересных эффекта в идеальной среде. Первый эффект состоит в следующем. При движении тела в идеальной среде среда обладает энергией и импульсом, определяемыми присоединенной массой тела. Оказывается, что энергия среды сосредоточена непосредственно около тела, тогда как импульс размещается на бесконечности. Второй эффект относится к акустическим течениям. При колебаниях поверхности в идеальной среде, при условии потенциальности поля скорости, около нее могут существовать акустические течения – стационарные потоки вещества.
Показать АннотациюАнализ изменения акустических характеристик аморфных металлических покрытий
Анализ изменения акустических характеристик аморфных металлических покрытий
Ю.К. Алешин, Д.М. Ксенофонтов, М.А. Чоба, В.Н. Платонов, Ю.В. Ануфриев
Аморфные металлические пленки в технологическом плане наиболее экологичны и позволяют использовать материалы в широком диапазоне применений. Изменение фазового состава подобных стекол и возможность неразрушающего измерения их акустических характеристик является темой для данного экспериментального исследования.
Показать АннотациюСвойства вязких плоских и цилиндрических одномерных волн в свободном пространстве и в зазорах
Свойства вязких плоских и цилиндрических одномерных волн в свободном пространстве и в зазорах
А.С. Павловский, Н.Г. Семёнова
Исследованы аналитически и численно ослабление вязких одномерных волн, их фазовые скорости, пространственная и частотная дисперсии в свободном пространстве. Дисперсия фазовой скорости цилиндрической волны в свободном полупространстве является отрицательной. Градиент фазовой скорости тем больше, чем меньше волновой размер источника. С увеличением его размеров дисперсия в пределе исчезает, а фазовая скорость приближается к значению скорости для плоской волны. Величина фазовой скорости и расстояние, на котором проявляется дисперсия, зависят от волновых размеров источника вязких волн. Ослабление в зазоре вязких волн как плоских, так и цилиндрических, величины их фазовых скоростей, законы дисперсии зависят от волновой толщины зазора и от граничных условий на стенке, противоположной источнику.
Показать АннотациюУльтразвуковая автоматизированная установка для диагностики упругих свойств твердых тел
Ультразвуковая автоматизированная установка для диагностики упругих свойств твердых тел
А.И. Кокшайский, А.И. Коробов, Н.И. Одина
В работе приведены результаты бесконтактной диагностики материалов с низким акустическим импедансом и твердотельных пластин методом воздушного ультразвука. Для генерации и приема акустических волн в воздухе в диапазоне частот от 0,08 до 2 МГц была разработана автоматизированная ультразвуковая установка и методика измерений в импульсном режиме. Генерация и прием воздушного ультразвука осуществлялись фокусированными акустическими преобразователями. Определение упругих свойств тонких твердотельных пластин в работе проводилось с помощью нулевой антисимметричной моды волны Лэмба. Для диагностики материалов с малым акустическим импедансом использовались продольные акустические волны. В работе были измерены плотность пенополистирола и скорость продольных волн в нём, рассчитаны импеданс и коэффициент упругости этого материала. Проводится обсуждение экспериментальных результатов.
Показать Аннотацию