Electronic Journal Technical Acoustics ISSN 1819-2408

A. M. Gavrilov

Phase interdiction mode's theoretical model for difference frequency wave of a nonlinear sound radiator

language: Russian

received 12.01.2006, published 19.01.2006

Download article (PDF, 800 kb, ZIP), use browser command "Save Target As..."
To read this document you need Adobe Acrobat © Reader software, which is simple to use and available at no cost. Use version 4.0 or higher. You can download software from Adobe site (http://www.adobe.com/).

ABSTRACT

Within the framework of known analytical solutions of Khohlov-Zabolotskaja-Kuznetsov equation the theoretical model of a nonlinear acoustic radiator with a three-frequency pump wave for 1-st harmonic of difference frequency wave is considered taking into account dissipative and diffraction processes in Gauss beam. Representing in the second approach a difference frequency wave as superposition of two synchronously and collinear spreading components with equal frequencies, it is shown, that its spatial and amplitude-phase characteristics besides amplitude-phase relations in a pump spectrum essentially depend on diffraction changes of amplitudes and phases of primary waves. Most obviously this dependence is shown in a phase interdiction mode, when with special selection of amplitude and phase pump spectra, generation of difference frequency wave in the media is practically completely stopped (“is forbidden”). Numerical analyze results of theoretical model for conditions of fresh water are well agreed with the data of experimental researches. The area of practical use of the study includes high-sensitivity media spottiness diagnostics, detection of objects near to medium borders, reduction of nonlinear attenuation, etc.

16 pages, 9 figures

Сitation: A. M. Gavrilov. Phase interdiction mode's theoretical model for difference frequency wave of a nonlinear sound radiator. Electronic Journal “Technical Acoustics”, http://www.ejta.org, 2006, 3.

REFERENCES

1. Гаврилов А. М., Медведев В. Ю. Диагностические возможности нелинейного акустического излучателя, работающего в режиме фазового запрета. Сб. трудов Х школы-семинара акад. Л. М. Бреховских «Акустика океана» и ХIV сессии Российского Акустического общества. М., 2004, с. 345–349.
2. Гаврилов А. М., Медведев В. Ю. Использование нелинейного акустического излучателя, работающего в режиме фазового запрета, для обнаружения объектов и неоднородностей среды. Физическая акустика. Распространение и дифракция волн. Сб. трудов XV сессии Российского акустического общества, т. 1. М., ГЕОС, 2004, с. 36–40.
3. Гаврилов А. М., Медведев В. Ю. Способ уменьшения нелинейного поглощения при распространении акустических волн конечной амплитуды. Сб. трудов Х школы-семинара акад. Л. М. Бреховских «Акустика океана» и ХIV сессии Российского Акустического общества. М., 2004, с. 61–64.
4. Наугольных К. А., Островский Л. А. Нелинейные волновые процессы в акустике. М., Наука, 1990, 237 с.
5. Новиков Б. К., Руденко О. В., Тимошенко В. И. Нелинейная гидроакустика. Л., Судостроение, 1981, 264 с.
6. Зверев В. А. Модуляционный метод измерения дисперсии ультразвука. Акуст. ж., 1956, т. 2, № 2, с. 142–145.
7. Гаврилов А. М. Зависимость характеристик параметрической антенны от фазовых соотношений в спектре накачки. Акуст. ж., 1994, т. 40, № 2, с. 235–239.
8. Гаврилов А. М., Медведев В. Ю. Характеристики нелинейного акустического излучателя в режиме фазового запрета волны разностной частоты. Известия ТРТУ. Таганрог, Изд-во ТРТУ, 2003, № 6(35), с. 78–84.
9. Гаврилов А. М., Медведев В. Ю. Исследование амплитудно-фазовых характеристик нелинейного акустического излучателя с трехчастотной накачкой. Известия ТРТУ, Таганрог, Изд-во ТРТУ, 2002, № 6(29), с. 53–57.
10. Гаврилов А. М., Медведев В. Ю., Батрин А. К. Зависимость амплитудно-фазовых характеристик нелинейного акустического излучателя от амплитудных и фазовых соотношений в спектре накачки. Известия ТРТУ, Таганрог, Изд-во ТРТУ, 2002, № 6(29), с. 57–61.

Aleksander Maksimovich Gavrilov - reader at the Department of acoustics and medical technology, Taganrog State University Of Radioengineering, PhD e-mail: gavr_am(at)mail.ru