kemsuСибСкриптSibScript2949-21222949-2092Kemerovo State Universitykemsu-1348Research ArticleФизикаPHYSICSОСОБЕННОСТИ ПРЕЛОМЛЕНИЯ И ОТРАЖЕНИЯ ЗВУКА НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА МЕЖДУ ВОДОЙ И ПУЗЫРЬКОВОЙ ЖИДКОСТЬЮREFRACTION AND REFLECTION SOUND AT THE INTERFACE BETWEEN WATER AND BUBBLE LIQUIDСарапуловаВ. В.SarapulovaV. V.

Сарапулова    Вероника    Владимировна    –  аспирантка.

Veronika V. Sarapulova – post-graduate student 

Vero_nika_09@mail.ruБирский филиал Башкирского государственного педагогического университетаРоссияBirsk branch оf Bashkir State UniversityRussian Federation20142403201602-2169175Copyright © Сарапулова В.В., 20142014Сарапулова В.В.Sarapulova V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sibscript.ru/jour/article/view/1348

В работе представлены результаты теоретического расчета фазовой скорости и коэффициента затухания для пузырьковой жидкости, коэффициентов отражения и преломления при нормальном и косом падении акустической волны на границу раздела “вода – пузырьковая вода”, а так же зависимость угла преломления от частоты возмущений и угла падения. На основе полученных аналитических выражений и анализа численных расчетов установлено, что в случае, когда волна падает со стороны пузырьковой жидкости на границу раздела, для низкочастотной области существует критический угол падения, при углах больше которого происходит полное внутреннее отражение. Показано, что полное внутреннее отражение не реализуется, когда волна падает со стороны воды на границу раздела.

The paper presents the results of a theoretical calculation of the phase velocity and attenuation coefficient for bubble liquid, reflection and refraction coefficients at normal and oblique incidence of the acoustic wave on the interface “water bubble water”, as well as the dependence of the angle of refraction on the frequency of perturbations and the angle of incidence. The analytical expressions and numerical calculations analysis revealed that in the case where the wave is incident from the bubble liquid on the interface, there is a critical angle of incidence to the low frequency domain, and at greater angles total internal reflection occurs. The paper shows that total internal reflection does not occur when the wave is incident from the water side on the interface.

акустика пузырьковой жидкостикоэффициенты отражения и преломленияполное внутреннее отражениезвуковой каналbubble liquid acousticsreflection and refractiontotal internal reflectionsound channelReferencesAcoustic waves in a liquid with a bubble screen / Shagapov, V. Sh. [et al.] // Shock Waves. – 2003. – V. 13. – № 1. – P. 49 – 56.Acoustic waves in a liquid with a bubble screen / Shagapov, V. Sh. [et al.] // Shock Waves. – 2003. – V. 13. – № 1. – P. 49 – 56.Baranowska, A. Theoretical Studies of Nonlinear Generation Efficiency in a Bubble Layer / А. Baranowska // Archives of acoustics. – 2012. – V. 37. – P. 287 – 294.Baranowska, A. Theoretical Studies of Nonlinear Generation Efficiency in a Bubble Layer / А. Baranowska // Archives of acoustics. – 2012. – V. 37. – P. 287 – 294.Karpov, S. Nonlinear wave interactions in bubble layers / S. Karpov, Ф. Prosperetti, L. Ostrovsky // J. Acoust. Soc. Am. – 2003. – V. 113(3). – P. 1304 – 1316.Karpov, S. Nonlinear wave interactions in bubble layers / S. Karpov, Ф. Prosperetti, L. Ostrovsky // J. Acoust. Soc. Am. – 2003. – V. 113(3). – P. 1304 – 1316.Wilson, P. S. Phase speed and attenuationin bubbly liquids inferred from impedance measurements near the individual bubble resonance frequency / P. S. Wilson, R. A. Roy, W. M. Carey // J. Acoust. Soc. Am. – 2005. – V. 117. – № 4. – P. 1895 – 1910.Wilson, P. S. Phase speed and attenuationin bubbly liquids inferred from impedance measurements near the individual bubble resonance frequency / P. S. Wilson, R. A. Roy, W. M. Carey // J. Acoust. Soc. Am. – 2005. – V. 117. – № 4. – P. 1895 – 1910.Бреховских, Л. М. Волны в слоистых средах / Л. М. Бреховских. – М.: Наука, 1973.Бреховских, Л. М. Волны в слоистых средах / Л. М. Бреховских. – М.: Наука, 1973.Варгафтик, Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / Н. Б. Варгафтик. – М.: Наука, 1972.Варгафтик, Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / Н. Б. Варгафтик. – М.: Наука, 1972.Губайдуллин, Д. А. Звуковые волны в двухфракционных полидисперсных пузырьковых средах / Д. А. Губайдуллин, Ю. В. Федоров // ПММ. – 2013. – Т. 77. – №. 5. – С. 743 – 753.Губайдуллин, Д. А. Звуковые волны в двухфракционных полидисперсных пузырьковых средах / Д. А. Губайдуллин, Ю. В. Федоров // ПММ. – 2013. – Т. 77. – №. 5. – С. 743 – 753.Лепендин, Л. Ф. Акустика / Л. Ф. Лепендин. – М.: Высшая школа, 1978.Лепендин, Л. Ф. Акустика / Л. Ф. Лепендин. – М.: Высшая школа, 1978.Накоряков, В. Е. Волновая динамика газои парожидкостных сред / В. Е. Накоряков, Б. Г. Покусаев, И. Р. Шрейбер. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 248 с.Накоряков, В. Е. Волновая динамика газои парожидкостных сред / В. Е. Накоряков, Б. Г. Покусаев, И. Р. Шрейбер. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 248 с.Нигматулин, Р. И. Динамика многофазных сред / Р. И. Нигматулин. – М.: Наука, 1987.Нигматулин, Р. И. Динамика многофазных сред / Р. И. Нигматулин. – М.: Наука, 1987.Нигматуллин, Р. И. Проявление сжимаемости несущей фазы при распространении волн в пузырьковой среде / Р. И. Нигматулин, В. Ш. Шагапов, Н. К. Вахитова // ДАН СССР. – 1989. – Т. 304. – № 35. – С. 1077 – 1081.Нигматуллин, Р. И. Проявление сжимаемости несущей фазы при распространении волн в пузырьковой среде / Р. И. Нигматулин, В. Ш. Шагапов, Н. К. Вахитова // ДАН СССР. – 1989. – Т. 304. – № 35. – С. 1077 – 1081.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.