Моделирование отклика протяженной антенны на частично-когерентный многомодовый сигнал в подводном звуковом канале
Моделирование отклика протяженной антенны на частично-когерентный многомодовый сигнал в подводном звуковом канале
А.И. Малеханов А.В. Смирнов
В данной работе выполнено моделирование функции отклика вертикальной антенной решетки на многомодовый акустический сигнал в случайно-неоднородном океаническом волноводе в предположении, что принимаемый сигнал представляет собой сумму нормальных волн с заданным спектром волновых чисел и случайными амплитудами, имеющими некоторый (зависящий от дистанции) конечный масштаб взаимных корреляций. Проведена количественная оценка влияния основных физических характеристик сигнала, таких как спектр интенсивностей мод, спектр волновых чисел, масштаб межмодовых корреляций, на коэффициент усиления антенны при различных моделях океанического шума (сплошного и дискретного модового спектра). Полученные результаты позволяют провести сравнительный анализ влияния условий распространения многомодового сигнала в подводном канале на эффективность протяженной антенны.
Показать АннотациюДальнее распространение звука в Баренцевом море
Дальнее распространение звука в Баренцевом море
Р.А. Вадов, Н.К. Абакумова
В Баренцевом море в летне-осенних условиях неоднократно в разные годы (начиная с 1972 года по 1989год) ставились опыты по дальнему распространению взрывных и тональных сигналов с участием научно-исследовательских судов Акустического ин-ститута. По материалам этих опытов проводится анализ пространственно-энергетической и временной структуры звуковых полей, изменения звуковых полей, обусловленного потерями звуковой энергии в донных отложениях, и его частотная за-висимость, обсуждаются возможности построения акустической модели дна, согла-сующейся с результатами проведенных опытов.
Показать АннотациюВременная изменчивость кавитационных порогов морской воды
Временная изменчивость кавитационных порогов морской воды
Н.П. Мельников, В.П. Елистратов
Приводится временная изменчивость кавитационных порогов (КП) в трех различных районах Мирового океана. Первый район представляет собой закрытый мелководный морской залив, второй располагается в открытой части Атлантического океана, третий располагается в непосредственной близости от берега в районе мощного стока речных вод. Проведенные исследования показывают, что временная изменчивость КП морской воды в различных районах Мирового океана носит весьма сложный характер и, по видимому, связана с наличием общего суточного ритма физических, химических и биологических процессов в океане, в частности, с приливными явлениями и с суточной миграцией планктона, а также с колебаниями слоя скачка под действием внутренних волн.
Показать АннотациюОпыт 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 Аннотацию