Кобелев Юрий Александрович
к.ф.-м.н., снс отдела 230
Образование:
Закончил физический факультет Горьковского (Нижегородского) университета в 1969 г. по специальности физика и аспирантуру в 1983 г. В 1984 г. защитил диссертацию на тему « Когерентные эффекты в нелинейной акустике жидкости с пузырьками газа» под руководством Л.А. Островского.
Область научных интересов:
Распространение звуковых волн в средах с дискретными неоднородностями. Автосинхронизация колебаний неоднородностей со свойствами осцилляторов под действием звука. Пассивная и активная звуковая маскировка объектов.
Профессиональная карьера:
С 1969 по 1971г. служба в армии. 1971 – 1976г. работа в Горьковском политехническом институте на кафедре общей физики в лаборатории Катаева И. Г. на должности инженера и старшего инженера. С 1976г. работал в НИРФИ в отделе №2, а с 1977г. по настоящее время в ИПФ в отделе №230 на должностях старший инженер, мнс, нс, снс.
Публикации:
Опубликовано 26 статей ( 15 из них с соавторами и 11 без ) и два авторских свидетельства.
Результаты последних лет:
Статьи по многократному рассеянию звука на дискретных неоднородностях.
1). Кобелев Ю.А. Об аналогии процессов линейного рассеяния звука в вязкой жидкости и в изотропной упругой среде // Акуст. журн. 2008.Т. 54. №6. С.890-894.
В работе получены выражения для скоростей и сил, ответственных за монопольные, дипольные, квадрупольные и ротационные колебания сферической частицы в произвольном звуковом поле, а также в полях плоских волн и волн, рассеянных другими частицами, справедливые как для жидкости, так и для упругой изотропной среды.
2). Кобелев Ю.А. Рассеяние пространственно неоднородных звуковых полей сферической частицей // Акуст. журн. 2009. Т.55. №1. С.21-31.
Даётся решение задачи о монопольном, дипольном и ротационном рассеянии сферической частицей неоднородного гармонического по времени звукового поля в вязкой сжимаемой жидкости и в упругой среде. Получены уравнения для сферических средних от полей на частице и определены рассеянные поля. Рассмотрены различные предельные случаи, в частности, показано, что дипольное рассеяние определяется двумя типами колебаний частицы: один – ее поступательные колебания, а другой соответствует колебаниям двух противофазных монополей. Для этих колебаний построена матрица рассеяния частицей произвольного поля, позволяющая формализовать описание процессов многократного перерассеяния звука на частицах, справедливая на любых расстояниях между частицами вплоть до их соприкосновения.
3). Кобелев Ю.А. К теории многократного рассеяния звуковых волн на сферических частицах в жидких и упругих средах. // Акуст. журн. 2011. Т.57. №4. С.443 - 449.
Для описания скалярного и векторного потенциалов звукового поля в жидкости или упругой среде, содержащих дискретные неоднородности (сферические частицы), получены две независимые системы уравнений. Одна дает звуковое поле в виде суммы полей, рассеянных частицами по закону рассеяния на одной частице и с амплитудами колебаний, определяемых свойствами неоднородной среды (с частицами). Другая - опять же в виде суммы рассеянных полей, но уже в неоднородной среде, с амплитудами колебаний частицы в однородной. Предлагаются выражения, связывающие поля в среде из N частиц с полями из N-1 ,позволяющие, по мнению автора, упростить компьютерное моделирование звуковых полей. Полученные результаты справедливы для любых концентраций частиц, но только при условии, что рассеяние на отдельной частице определяется монопольным, дипольным и ротационным типами ее колебаний.
4). Кобелев Ю.А. Многократное рассеяние монопольного типа звуковых волн на сферических частицах в жидких и упругих средах. // Акуст. журн. 2011. Т.57. №6. С.731 - 740.
Предлагается решение задачи о среднем звуковом поле в жидких и упругих средах, содержащих сферические частицы с монопольным типом рассеяния звука. Полученное интегральное уравнение для этого поля позволяет перейти к уравнению Гельмгольца с эффективным волновым числом. Особенностями решения являются отсутствие радиационных потерь в волне среднего поля и ограничений на концентрацию частиц. На основе интегрального уравнения дается решение задачи о падении под произвольным углом плоской звуковой волны на плоский слой среды с частицами.
5). Кобелев Ю.А. Рассеяние плоской звуковой волны сферическими частицами с монопольным типом колебаний, расположенными в узлах плоской безграничной сетки с одинаковыми ячейками. // Акуст. журн. 2013. Т.59. №6. С.1 - 10.
Дано решение задачи о рассеянии плоской звуковой волны безграничной, регулярной сеткой, в узлах которой находятся сферические частицы с монопольным типом колебаний. Получены выражения для амплитуд колебаний частиц, коэффициентов отражения и прохождения звука через сетку, справедливых вплоть до соприкосновения частиц. Показано, что в случае плотных сеток, когда длина звуковой волны много больше расстояния между соседними узлами, коэффициент отражения звука от сетки близок к единице в широком диапазоне частот, а‘ в предельном случае несжимаемой среды амплитуда колебаний частиц равна нулю в отличие от частиц, распределённых в объёме, и одиночной.
Работы по теме пассивной и активной акустической маскировки тел.
1). Yuri Kobelev, Andrey Lebedev . How Critical the Choice of the 3D Acoustic Cloaking Shell Parameters Is. // Acta Acustica united with Acustica. Vol. 95 (2009) P. 493 – 500.
The purpose of the article is to analyze perturbations of the acoustic cloaking shell parameters described recently by Gummer et al. It is shown that infiniteness of density and stiffness is not required for zero acoustic scattering. The problem of 3D acoustic cloaking shell is found to be robust. Based on the general approach (metric transformations) proposed in 1961 by Russian scientist Lev Dolin we present an alternative realization of the acoustic cloaking shell with higher flexibility of the cloaking shell parameters.
2). П.Р. Громов, Ю.А. Кобелев, А.Н. Фокин. Метод разделения полного звукового поля, окружающего тело, на внешнюю и излучаемую компоненты, основанный на интеграле Гельмгольца-Гюйгенса. // Акуст. журн. 2010. Т.56. №1.С. 10 – 15.
С помощью интеграла Гельмгольца- Гюйгенса из измеренных на поверхности тела полных величин звукового давления и нормальных к поверхности компонент колебательной скорости выделяются внешнее поле и излучаемое им. В результате появляется возможность определения координат источников внешнего поля и управления излучаемым. Для этого поверхность тела разбивается на определенное количество площадок с пространственно однородными на них полями и вычисляются коэффициенты матриц в уравнениях для давлений на площадках и их скоростей колебаний. В отличие от метода Бобровницкого Ю.И. здесь не требуется знание матрицы импедансов тела.
