Висвітлено проблематику багаторазових відбиттів звуку в загальне акустичне оточення під час дії джерел звуку за складних умов, зокрема, всередині приміщень з розташованими елементами інтер'єру, на зовнішній території міської забудови з природним і техногенним ландшафтом, проаналізовано їх негативну роль в шумовому забрудненні середовища мешкання людини та визначено рівні зниження шуму. Розглянуто питання математичного моделювання акустичних процесів. Викладено методику розрахунку багаторазових відбиттів від акустичного екрану зі змінним нахилом.

Освещена проблематика многоразовых отражений звука в общее акустическое окружение в период действия источников звука в сложных условиях, в частности, внутри помещений с размещёнными элементами интерьера, на внешней территории городской застройки с природным и техногенным ландшафтом, проанализирована их отрицательная роль в шумовом загрязнении среды проживания человека и определены уровни снижения шума. Рассмотрены вопросы математического моделирования акустических процессов. Изложена методика расчёта многоразовых отражений от акустического экрана с переменным наклоном.

Наведено результати розв'язування та дослідження задачі про нерівномірне обертання довгого пружного кругового циліндра - перетворювача енергії збурення обертального руху в звукову - у стисливій нев'язкій рідині (газі). Дослідження спектральних амплітуд характеристик напружено-деформованого стану циліндра й акустичного тиску виявило їх резонансний характер. Проаналізовано інтенсивність випромінювання та тиск у звуковій хвилі для випадку синусоїдної зміни за часом кутової швидкості відносно її сталого значення у разі резонансного та нерезонансного (фонового) збудження коливань циліндра.

Розглянуто одне з основних питань аускультації - реєстрацію звуків життєдіяльності. Проаналізовано фактори, що визначають процеси переходу звуку з біотканин тіла на контактну поверхню механічних та електроакустичних датчиків. Показано, що під час переходу звуку з одного середовища в інше відбувається трансформація звукового тиску та коливальної швидкості, величини яких визначаються співвідношенням хвильових опорів середовищ. Відповідно до одержаних якісних результатів під час вибору типу електроакустичного датчика для реєстрації звуків життєдіяльності (мікрофона або акселерометра) необхідно враховувати співвідношення хвильових опорів біотканин і контактної поверхні датчика. Наведено результати аналізу характеристик стетофонендоскопів та електроакустичних перетворювачів, які використовуються у засобах електронної аускультації. Розглянуто конструкцію, методи градуювання й акустичні характеристики розроблених оригінальних контактних мікрофонів та акселерометрів, що застосовуються в пристроях цифрової аускультації. Оцінено ефективність створених сенсорів.

На основі розвитку методу часткових областей, завдяки використанню кількох систем координат і продовження граничних умов на нефізичні ділянки межових поверхонь, суттєво розширено клас задач випромінювання і розсіювання звуку, що допускають побудову загального рішення. Побудовано стійкі та ефективні алгоритми розрахунку звукових полів у неканонічних областях. Проведено аналіз звукових полів у нерегулярних хвилеводах, таких як: хвилевід зі зламом або відгалуженням, спряження плоского та клиновидного хвилеводів, клиновидний хвилевід з асиметричними межами. Досліджено поле розсіювання звуку клиновидними об'єктами кінцевих розмірів. Проведено аналіз повного двопозиційного і зворотного перерізів розсіювання клиновидних об'єктів залежно від геометрії об'єкта, його хвильових розмірів і напрямку падіння хвилі. Проаналізовано енергетичні та направлені властивості гратки зі співвісних п'єзокерамічних оболонок з торцевими екранами для випадків неперервного імпульсного збудження оболонок гратки.

Наведено результати комп'ютерного моделювання відбиття плоскої акустичної хвилі від рухомої границі розподілу двох середовищ, що рухається. Підтверджено, що рух границі призводить до відхилення кута відбиття від того, що відповідає класичному закону Снеліуса. Показано, що реальні частоти відбитих хвиль відрізняються від тих, що дає класичний вираз для ефекту Допплера, який не враховує кутовий зсув. Одержані результати комп'ютерного моделювання повністю співпали з очікуваними значеннями параметрів, що були заздалегідь розраховані.

Рассмотрена задача излучения звука поездом. Объект моделируется системой точечных источников звука, непрерывно распределенных в области движущегося вытянутого прямоугольника. Решение задачи получено с использованием интегрального преобразования Фурье по пространственным координатам и времени. Интегралы вычисляются с применением метода стационарной фазы. Численный анализ выполнен для акустического давления и интенсивности звука.

Розглянуто основні підходи до проблеми розрахунку дальності акустичних засобів, що забезпечують прийом акустичних сигналів з відкритих площадок.

Розглянуто можливість підвищення ефективності розв'язку задач акустичної томографії за рахунок представлення поля параметрів середовища, що мають бути відновлені, у скінченновимірному базисі спеціального вигляду. В основу запропонованого підходу покладено екстремальні властивості власних функцій інформаційного оператора Фішера. Побудований на основі даних функцій базис представлення поля характеристик середовища забезпечує мінімізацію похибки їх реконструкції. Виявлено існування оптимальної розмірності базису, який за заданих умов проведення томографічного експерименту забезпечує максимальну точність вимірювань. Сформульовано критерій відбору оптимальних базисних функцій, з урахуванням флуктуаційної та систематичної складової похибки результату. Запропоновано проекційний підхід щодо побудови базису, який поєднує переваги суто фізичного опису (наочність, економічність) та статистично-інформаційного підходу (мінімізація похибок). Досліджено структуру інформаційних операторів для типових моделей поля вимірювального сигналу.

Наведено розв'язок задачі випромінювання звуку диском у нескінченному плоскому екрані. За допомогою рядів Фур'є та інтегрального підходу отримано у замкненому вигляді вираз для імпедансу випромінювання у разі довільного радіального розподілу швидкості на поверхні диску. Розглянуто випадки випромінювання звуку диском за pізних гpаничних умов. Проведено порівняльний аналіз отриманого розв'язку та відомих розв'язків Релея, Баукампа, Прічарда й Портера.

Розглянуто задачу про випромінювання звуку скінченними гратками з відкритих п'єзокерамічних кілець за умови, що заданими є не коливальні швидкості на стінках кілець, а вхідні електричні напруження. Запропоновано строгий метод розв'язання даної задачі, який враховує локальні особливості звукового поля поблизу кінців кілець. Для широкого діапазону зміни частоти та кроку гратки проаналізовано акустичні взаємодії кілець у процесі їх роботи в багатоелементних гратках. Досліджено гратки двох типів: з пульсуючих та осцилюючих кілець.

Розв'язано задачі випромінювання звуку системою, яка складається зі скіченного набору співосних циліндричних п'єзокерамічних оболонок, закритих з торців жорсткими півсферичними кришками. Розглянуто ефективність використаного методу розв'язку задачі і проаналізовано енергетику процесу випромінювання.

З використанням теорії тонких біморфних п'єзопластин за допомогою методу часткових областей розв'язано задачу про випромінювання звуку зануреним у рідину біморфним п'єзокерамічним диском, який збуджується гармонічним сигналом від джерела змінної електричної напруги. Розглянуто випадки, коли біморфний диск розташований у нескінченному екрані (акустично м'якому чи жорсткому), а його контур є вільним або шарнірно закріпленим. Проведено числовий аналіз випромінюваної потужності та діаграми напрямленості розглянутої акустичної системи. Встановлено, що вільний диск у м'якому екрані є ефективним випромінювачем звуку.

Подано розв'язок задачі синтезу звукопрозорої циліндричної антенної гратки з оптимізованою за Чебишевим характеристикою спрямованості в азимутальній площині. Одержано три варіанти розв'язку в залежності від того, які два з трьох основних параметрів є вихідними (ширина головного максимуму, рівень бокових максимумів, число перетворювачів).

Досліджено акустичні властивості граток, складених зі співвісних п'єзокерамічних оболонок і торцевих екранів у вигляді акустично м'яких зрізаних сферичних конусів. Показано, що у разі збудження всіх оболонок однаковою електричною напругою спостерігаються істотні відмінності в коливальних швидкостях оболонок і випромінюваних ними потужностях, що обумовлено взаємодією через акустичне поле. Ці відмінності є особливо значними в області частот, близьких до власних частот пульсуючих коливань оболонок. Встановлено, що за певних частот деякі оболонки можуть переходити з режиму випромінювання енергії в режим поглинання її з навколишнього середовища. Встановлено, що у випадках, коли внутрішній об'єм грат цілком заповнений рідким середовищем, на відносно низьких частотах виникає резонанс цього об'єму, який зумовлює істотне (більше, ніж на порядок) підвищення потужності, випромінюваної граткою. Виявлено, що керування сумарною енергетичною ефективністю гратки в низькочастотній області легко реалізується шляхом варіювання кількості оболонок у гратці.

На базі методу часткових областей розв'язано задачу про випромінювання звуку відкритим п'єзокерамічним кільцем, розміщеним поблизу екранів скінченних розмірів. Досліджено вплив екранів на характеристики звукового поля у неперервному та імпульсному режимах роботи кільця для різних значень відстані між екранами й кільцем і властивостей поверхні екранів.

Досліджено прямотечійне гідродинамічне джерело акустичних коливань зі звукотвірним елементом кавітаційної природи. Виходячи зі швидкості зміни тиску в кавітаційній області, з урахуванням окремих фаз її формування і розвитку знайдено тиск у ній як функцію часу протягом періоду коливань. Цю функцію досліджено на екстремум. Визначено надлишковий тиск, за якого відбувається вибухоподібний викид вмісту кавітаційної області. Розрахункову залежність тиску від часу зіставлено з реальними осцилограмами акустичного сигналу, який генерується випромінювальною системою.

Розглянуто зменшення інтенсивності тиску імпульсів експоненційної форми, які поширюються у дисипативному середовищі з коефіцієнтом поглинання, пропорційним до квадрата частоти. Проведено порівняння результатів з даними експериментальних досліджень акустичних полів, створюваних вісесиметричними гідродинамічними випромінювачами за наявності гідростатичного тиску в робочій ємності.

Рассмотрено уменьшение интенсивности акустических импульсов в ближнем поле осесимметричного гидродинамического излучателя. Получено выражение для удельной мощности, поглощенной в единице объема жидкости, как функция длительности экспоненциального импульса и расстояния от границы области звукообразования. По эрозии образцов экспериментально исследована кавитационная активность ближнего поля излучателя. Проведено сравнение теоретических и экспериментальных результатов. Обнаружена прямая зависимость между уменьшением массы образцов и удельной мощностью волн, поглощенных единицей объема жидкости.

Представлены результаты исследования ближнего поля осесимметричного гидродинамического излучателя при наличии гидростатического давления в герметичной емкости. Кавитационная активность в ближнем поле изучена экспериментально по эрозии образцов. Показано, что с ростом избыточного статического давления в геометрической прогрессии увеличиваются удельные характеристики эрозии. Проведено сравнение теоретических и экспериментальных результатов.

Подробно проанализирована работа струйного противоточного гидродинамического излучателя звука с развитой кавитацией внутри струйной оболочки. Обсуждены его основные гидродинамические и акустические свойства. Выдвинута гипотеза о возможном физическом механизме, порождающем автоколебания струйной оболочки излучателя. Предложена простейшая акустическая модель струйной оболочки и решена граничная задача об излучении ей звуковых волн. Анализ полученного решения позволил установить, что в рабочей зоне излучателя образуется своеобразная резонансная система, которая состоит из внутренней упругой кавитирующей среды, самой струйной оболочки и внешней присоединенной массы жидкости и обеспечивает обратную акустическую связь, навязывая струйной оболочке автоколебания со стабильной частотой. Показано, что экспериментально наблюдаемое парадоксальное снижение частоты излучаемого звука с ростом скорости струи в сопле связано с увеличением податливости внутренней кавитирующей среды за счет возрастания в ней доли парогазовых микропузырьков. Даны количественные оценки податливости, плотности и скорости звука во внутренней кавитируюшей области. В частности, установлено, что последняя величина существенно ниже скорости звука в окружающей струйную оболочку жидкости.