Экспериментальные исследования нелинейных эффектов в сильнонеоднородных интенсивных акустических полях

• Автор: Дерябин, Михаил Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 132 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава1 Нелинейные эффекты в акустических пучках, отраженных от акустически мягкой границы
1.1 Экспериментальная установка
1.1.1 О влиянии ориентации гидрофонов на форму принимаемых сигналов
1.1.2 Влияние точности позиционирования гидрофонов на форму регистрируемого сигнала
1.2 Исследование взаимодействия мощных акустических импульсов и свободной границы раздела вода-воздух
1.3 Особенности формирования ударных акустических волн в ограниченных пучках большой интенсивности при наличии мягкой границы в области взаимодействия
Глава2 О некоторых особенностях акустических течений, возникающих в неоднородных акустических полях
2.1 Акустические течения в фокальной области сферического концентратора
2.2 Акустические течения в неоднородных акустических полях при наличии жесткой границы
ГлаваЗ Нелинейное рассеяние из фокальной области сферически сходящегося волнового фронта

3.1 Теоретическое описание нелинейного рассеяния из фокальной 82 области сходящегося волнового фронта
3.2 Экспериментальная установка для исследования нелинейного 93 рассеяния из фокальной области сферического концентратора и предварительные измерения
3.3 Результаты экспериментального исследования нелинейного 98 рассеяния
Заключение Приложение Список литературы
Список работ, опубликованных по теме диссертации

Введение
Нелинейные эффекты в интенсивных акустических полях исследуются достаточно давно, где-то с середины прошлого века, когда появились эффективные акустические преобразователи, изготавливаемые из материалов со стрикционными эффектами. К концу 1970-х годов появились уже общеизвестные обобщающие монографии, посвящённые исключительно исследованию нелинейных акустических явлений и методам генерации интенсивных акустических полей в различных средах [1-7] На это же время приходится пик применения силовой экспериментальной акустической аппаратуры, работающей, в основном, на частотах начала ультразвукового диапазона, в различных технологических процессах [8 - 12 и др.]. Полезное действие акустического поля, если оно достигалось, было основано на «вторичных», нелинейных эффектах в акустическом поле, таких как кавитация, акустические течения и др. В настоящее время эти разработки имеют ограниченное применение. Пожалуй, единственным ярким примером удачного в то время применения нелинейных акустических эффектов для разработки практически значимой аппаратуры является разработка «параметрических антенн», востребованных в гидролокации [7, 13 - 15 и др]. Здесь использовался чисто волновой нелинейный эффект [16 - 17], связанный с детектированием акустического поля распространяющегося в виде узкого пучка, что позволило создать направленное низкочастотное излучение и существенно усовершенствовать технологию гидролокации.
В конце 1970-х годов стало ясно, что нелинейные акустические исследования также востребованы в медицинских приложениях. Ультразвук использовался в медицине давно, однако усовершенствование акустической аппаратуры и появление новых задач сделали медицинскую акустику, во многом, нелинейной [18]. Появилось оборудование, в котором принципиально используются мощные ультразвуковые поля - литотриптеры,
профиль нелинейной волны в конкретной точке пространства). В противном случае, форма профиля принимаемой нелинейной волны зависит от пространственной ориентации гидрофона. Не менее важно, для корректной регистрации профиля нелинейной волны, обеспечение высокоточного пространственного позиционирования чувствительного элемента гидрофона.