Определение модулей металлических композитов бесконтактной регистрацией оптико-акустических импульсов
Определение модулей металлических композитов бесконтактной регистрацией оптико-акустических импульсов
В. В. Кожушко$^1$, В. П. Сергиенко$^1$, В. Н. Мышковец$^2$
Технология композитных материалов – быстро развивающееся и перспективное направление в решении эксплуатационных, экономических и экологических задач по замещению материалов предыдущих поколений. Определение упругих свойств композитов на этапе разработки необходимо для подтверждения их соответствия предъявляемым требованиям. В работе показаны возможности измерения скорости продольных и сдвиговых ультразвуковых импульсов, возбуждаемых в результате оптико-акустического преобразования в металлических композитах. Особенностью предлагаемого подхода является бесконтактная регистрации ультразвука электромагнитным акустическим преобразователем.
Показать АннотациюАкустическая калибровка района установки антенн с использованием векторно-скалярных модулей
Акустическая калибровка района установки антенн с использованием векторно-скалярных модулей
А. И. Белов, Г. Н. Кузнецов
Оцениваются параметры модели поверхностных слоев грунта в мелком море. Для анализа модовой структуры используются импульсы буксируемого пневмоисточника и преобразование Вигнера. Вертикальные векторные приемники выделяют семь мод. Скалярные приемники или горизонтальные векторные приемники выделяют только три моды. Показано, что использование вертикальных векторных приемников повышает точность оценки параметров модели слоистого дна.
Показать АннотациюЗатухание звукового давления и ортогональных проекций вектора колебательного ускорения в мелком море
Затухание звукового давления и ортогональных проекций вектора колебательного ускорения в мелком море
А. И. Белов, Г. Н. Кузнецов
Исследования пространственного затухания низкочастотных векторно-скалярных звуковых полей в мелком море выполнены с использованием буксируемой пневмопушки и четырехкомпонентных векторно-скалярных приемников. Экспериментальные данные и вычисленные на основе акустической калибровки волновода законы спадания звукового давления и ортогональных векторных проекций колебательного ускорения показали, что вертикальная проекция вектора колебательного ускорения убывает заметно быстрее, чем поле звукового давления.
Показать АннотациюИнтерференционная амплитудно-фазовая структура узкополосных векторно-скалярных сигналов в мелком море
Интерференционная амплитудно-фазовая структура узкополосных векторно-скалярных сигналов в мелком море
Н. И. Белова, Г. Н. Кузнецов
В мелком море выполнен сравнительный анализ амплитуд и фаз узкополосных низкочастотных векторно-скалярных сигналов в зонах интерференционных максимумов и минимумов (ИМА и ИМИ). Установлено существенное отличие интерференционной структуры звукового давления (ЗД) и горизонтальных проекций вектора колебательного ускорения (скорости – ВКС) от характеристик вертикальных проекций. Показана устойчивость градиентов фазы в зонах ИМА и быстрое изменение фазы в зонах ИМИ, предположительно связанных с зонами дислокаций.
Показать АннотациюВлияние статистики распределения донных дискретных неоднородностей по размерам на обратное рассеяние акустических волн
Влияние статистики распределения донных дискретных неоднородностей по размерам на обратное рассеяние акустических волн
И. Ю. Грязнова, Е. Н. Иващенко, М. С. Лабутина
Исследовано влияние статистики распределения дискретных неоднородностей по размерам на среднюю интенсивность обратно рассеянных акустических сигналов. Показано, что появление рассеивателей разных размеров на «звукопрозрачном» дне приводит к увеличению средней интенсивности обратного рассеяния по сравнению с рассеянием на неоднородностях одинакового размера. Доказано, что при наличии отражающей подложки вклад интерференционного слагаемого в среднюю интенсивность при обратном рассеянии на неоднородностях разных размеров уменьшается с увеличением среднего размера рассеивателей.
Показать АннотациюО роли коллективных эффектов рассеяния в задачах диагностики дискретных случайных неоднородностей
О роли коллективных эффектов рассеяния в задачах диагностики дискретных случайных неоднородностей
И. Ю. Грязнова, Е. Н. Иващенко, Р. В. Сомов
Предложено описание возможной корреляции взаимного расположения дискретных донных неоднородностей. Показано, что наличие такой корреляции приводит к существенному изменению средней интенсивности обратного рассеяния. Исследовано, при каких условиях доминируют эффекты, возникающие при наличии разброса неоднородностей по размерам, а при каких – коллективные эффекты рассеяния.
Показать АннотациюАнализ применимости принципа взаимности в векторно-скалярных полях мультипольных источников
Анализ применимости принципа взаимности в векторно-скалярных полях мультипольных источников
Г. Н. Кузнецов$^1$, А. Н. Степанов$^2$
Исследуется применимость принципов взаимности (ПВ) в гидроакустическом волноводе для векторно-скалярных полей (ВСП) мультипольных источников (МИ). Показано, что МИ по этому принципу разделяются на две группы: в первой группе поля звукового давления (ЗД), горизонтальные проекции векторов колебательной скорости (ГП ВКС) удовлетворяют ПВ, а вертикальные проекции (ВП ВКС) этих векторов не удовлетворяют. Во второй группе ЗД и ГП ВКС принципу взаимности не удовлетворяют, а их ВП ВКС удовлетворяют. Градиенты фазы (ГФ) и углы прихода в вертикальной плоскости, в основном, ПВ не удовлетворяют.
Показать АннотациюИзлучение диполя в волноводе
Излучение диполя в волноводе
А. Д. Лапин
Исследовано звуковое поле точечного диполя с моментом в двух многомодовых волноводах – трубе с прямоугольным и трубе с круговым сечением, стенки обеих труб жесткие. Поле диполя получено дифференцированием поля монополя по координатам этого источника. Показано, что при приближении диполя с моментом к жесткой стенке волновода пропадает излучение, обусловленное компонентой момента, перпендикулярной этой стенке. Рассчитана мощность излучения диполя в многомодовом волноводе, исследована зависимость этой мощности от частоты. Показано, что мощность излучения диполя в узкой (по сравнению с длиной звуковой волны) трубе равна где - волновое число, и - соответственно плотность заполняющей среды и скорость звука в ней, - площадь поперечного сечения трубы, - проекция момента диполя на ось этой трубы.
Показать АннотациюОценка точности численного описания дифракционных эффектов в сильно фокусированных ультразвуковых пучках с использованием различных параболических моделей и способов постановки граничного условия
Оценка точности численного описания дифракционных эффектов в сильно фокусированных ультразвуковых пучках с использованием различных параболических моделей и способов постановки граничного условия
И. С. Мездрохин$^1$, П. В. Юлдашев$^2$, В. А. Хохлова$^1$
В работе описан алгоритм численного моделирования ультразвукового пучка, создаваемого аксиально-симметричным излучателем, с использованием широкоугольного приближения теории дифракции. Проводится сравнение результатов моделирования для сильно фокусирующего излучателя, полученных на основе следующих моделей: решения дифракционной задачи с помощью интеграла Рэлея; параболического приближения теории дифракции; параболического приближения с модификацией граничного условия; широкоугольного приближения с использованием различных способов задания граничного условия.
Показать АннотациюПрименение сложных широкополосных сигналов при измерении силы цели цилиндрической оболочки
Применение сложных широкополосных сигналов при измерении силы цели цилиндрической оболочки
Ю. Н. Попов, Н. М. Лисенков
Показана возможность измерения силы цели с помощью широкополосных сигналов с кодово-импульсной модуляцией. Обеспечение высокоточного отсчета для синхронизации работы приемника и излучателя обеспечивает определение точного угла и расстояния между приемником, источником и целью. Сила цели определяется путем сравнения корреляционных функций сигналов на приемнике, полученных при прохождении зондирующего сигнала и отраженного эхосигнала. Результаты могут быть использованы в задачах гидролокации при поиске подводных объектов.
Показать Аннотацию