ИСТИНА

Диссертационная работа посвящена теоретическому исследованию влияния частотной зависимости закона поглощения на нелинейные и дифракционные процессы в мощных акустических полях. Актуальность работы обусловлена необходимостью развития общего подхода к теоретическому описанию и моделированию взаимодействия разрывных волн в средах с произвольным частотным законом поглощения, а также исследования конкретных проблем, важных для современных практических приложений нелинейной акустики. Наиболее существенные результаты состоят в следующем. Развит новый асимптотический метод частотного описания мощных акустических пучков в средах с произвольной зависимостью коэффициента поглощения от частоты. Суть метода заключается в том, что при моделировании распространения разрывных сигналов численно рассчитывается относительно небольшое число гармоник, а высшие гармоники аппроксимируются спектром пилообразной волны. Выявлено, что два параметра степенного закона поглощения (показатель степени и коэффициент поглощения на характерной частоте) по-разному влияют на форму профиля ударного импульса, что обеспечивает принципиальную возможность использования нелинейных импульсных сигналов с ударным фронтом для диагностики частотного закона поглощения. Доказано, что бесконечно узкий ударный фронт в профиле нелинейной волны сглаживается, и образуется ударный фронт конечной ширины, если коэффициент поглощения на высоких частотах растет быстрее, чем по линейному закону. Проанализировано влияние селективного поглощения второй гармоники на протекание нелинейных взаимодействий в фокусированных пучках в режиме развитых ударных фронтов. Установлено, что селективное поглощение задерживает образование ударного фронта и уменьшает его амплитуду; тем самым обеспечивая большие амплитуды и интенсивности поля в фокусе за счет подавления нелинейного поглощения волны. Показано, что в активной нелинейной среде вид зависимости коэффициента усиления амплитуды волны от частоты оказывает заметное влияние на установившиеся параметры акустического поля. Эффективность усиления повышается при поглощении высших гармоник основной частоты исходного гармонического сигнала.