КАФЕДРА АКУСТИКИ

Информация о кафедре

Кафедра акустики Нижегородского университета была создана профессором Г. С. Гореликом в 1948 году. С 1948 по 1986 год кафедру возглавлял профессор А. Н. Бархатов, а с 1986 года кафедрой заведует лауреат Государственной премии профессор С. Н. Гурбатов. За эти годы кафедра выпустила более 500 специалистов в области акустики. Выпускники кафедры работают и занимают ведущие позиции в ряде институтов Академии наук, высшей школы и промышленности, в том числе в Институте прикладной физики РАН, Научно-исследовательском радиофизическом институте, ОКБМ (Нижний Новгород), Акустическом институте (Москва), Тихоокеанском океанологическом институте (Владивосток) и т. д.

Кафедра обеспечивает общие курсы на всех направлениях и специальностях факультета, спецкурсы для бакалавров, готовит магистров-радиофизиков по направленности «Акустика» и магистров ФИИТ по направленности "Автоматизация научных исследований". Наряду с теоретической подготовкой студенты проходят цикл лабораторного практикума, включающий основы экспериментальной акустики и акустической диагностики. На базе бассейна размером 4x5x5 метров и гидроакустических лотков на кафедре акустики созданы уникальные автоматизированные комплексы по проведению гидроакустических измерений.

Действует филиал кафедры акустики в ИПФ РАН, который возглавляет Мареев Евгений Анатольевич, Руководитель Отделения геофизических исследований, член-корреспондент РАН, д.ф.-м.н. Кроме традиционных тесных связей с ИПФ РАН и НИРФИ, кафедра поддерживает научные контакты с кафедрой акустики Московского университета, Акустическим институтом г. Москва, ВГУП «Салют», ВГУП НИИИС, ТОИ ДВНЦ г. Владивосток, университетом Болоньи (Италия), Стокгольмским техническим университетом (Швеция), обсерваторией Ниццы (Франция).

С 2011 года Нижегородский госуниверситет приступил к выполнению нового крупного проекта «Междисциплинарное исследование "на стыке" физики (радиофизики, акустики, лазерной физики, физики микроволн) и уникального приборостроения для био-медицинcких целей, а также диагностических методов с приложениями к материаловедению и наукам о Земле» в рамках программы государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских университетах. (Грант Правительства Российской Федерации по постановлению 220 -"Мегагрант"). Для научной работы в ННГУ приглашен известный российский ученый в области нелинейной акустики, заведующий кафедрой акустики Московского государственного университета академик О.В. Руденко и под его руководством на базе кафедры акустики ННГУ создана лаборатория «Биомедицинских технологий, медицинского приборостроения и акустической диагностики» http://medlab.unn.ru/.

Аспиранты и магистры кафедры входят в состав аспирантской исследовательской школы «Колебательно-волновые процессы в природных и искусственных средах», сайт школы http://www.rfwave.unn.ru/

Кроме того научная работа кафедры поддерживается грантами Российского фонда фундаментальных исследований, Российского научного фонда, программой "Университеты России". За последние годы коллектив кафедры принимал участие в работах по следующим проектам:

1. Колебательно – волновые процессы в природных и искусственных средах: нелинейная динамика, методы диагностики, мониторинга и воздействия, 2010-2012, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», мероприятие 1.1., N гос. контракта: 02.740.11.0565;
2. Динамика структур и нелинейное взаимодействие акустических волн в средах без дисперсии. Теория и лабораторный эксперимент, 2011-2013, РФФИ, 11-02- 00774;
3. Теоретические и экспериментальные исследования волновых процессов в приложении к задачам дистанционной диагностики, 2014-2015. Грант Президента РФ для поддержки ведущих научных школ, НШ-5262.2014.2;
4. Волновые процессы в средах различной природы – нелинейная динамика и методы диагностики, 2012-2013, Грант Президента РФ для поддержки ведущих научных школ, НШ-333.2012.2;
5. Статистические, регулярные и обратные задачи физики нелинейных слабо диспергирующих волн и структур. 2014-2018, Грант Российского научного фонда, 14–12–00882;
6. Разработка и реализация волновых методов для ультразвуковой диагностики биологических жидкостей и мягких биологических тканей, 2015-2017, РФФИ, 15-42-02586.

Основные научные направления

Теория нелинейных волн и нелинейная акустика:

• распространение интенсивных акустических шумов и нелинейное взаимодействие акустических волн,
• теория параметрических антенн,
• экспериментальные исследования нелинейного рассеяния акустических полей на газовых пузырьках в жидкости,
• нелинейная акустика структурно-неоднородных сред,
• нелинейная акустическая диагностика,
• резонансная акустическая спектроскопия.

Волны в неоднородных средах, акустика океана, сейсмоакустика:

• распространение волновых пучков в неоднородных средах,
• дальнее распространение звука в океанических волноводах,
• дистанционные методы акустического мониторинга океана,
• акустическая томография океана и акустическая термометрия океана,
• лучевой хаос в акустике океана,
• сейсмоакустическое зондирование приповерхностных слоев земных пород и морского дна.

Физическая акустика и акустическая диагностика:

• акустическая диагностика источников шумоизлучения,
• акустическая биомедицинская диагностика и высокоинтенсивный ультразвук,
• эластография сдвиговой волной: физическое и численное моделирование (акустическая система Verasonics с открытой архитектурой),
• распространение ультразвуковых волн в мягких биологических тканях,
• совершенствование имеющихся и создание новых акустических методов безреагентной диагностики биологических жидкостей (акустический анализатор «БИОМ»)

Основные учебные курсы кафедры

• «Основы механики сплошных сред» (Гурбатов С.Н.)
• «Акустические информационные каналы» (Прончатов - Рубцов Н.В.)
• «Общая акустика» (Курин В.В.)
• «Акустика океана» (Прончатов - Рубцов Н.В.)
• «Техника и методика акустического эксперимента» (Курин В.В..)
• «Распространение и рассеяние акустических волн в случайно-неоднородных средах» (Грязнова И.Ю.)
• «Численное моделирование в акустике и гидродинамике» (Демин И.Ю.)
• «Нелинейные случайные волны и турбулентность в средах без дисперсии» (Гурбатов С.Н.)
• «Прикладные проблемы современной акустики» ( Диденкулов И.Н.)
• «Геофизика» (Мареев Е.А.)
• «Акустические измерения» (Дерябин М.С.)
• «Акустические методы исследований в биологии и медицине» (Клемина А.В., Демин И.Ю.)
• «Параметрические излучатели звука: теория и применение (Прончатов - Рубцов Н.В.)
• «Физические основы построения изображений частично-когерентными акустическими полями в неоднородных океанических волноводах» (Хилько А.И.)
• «Безопасность жизнедеятельности» (Клемина А.В.)

Публикации

Преподаватели кафедры являются авторами ряда книг и учебников:

1. Barkhatov A.N. Modeling of sound propagation in the sea. Consultants Bureau. New York; London, 1971.
2. Гурбатов С.Н., Малахов А.Н., Саичев А.И. Нелинейные случайные волны в средах без дисперсии. М.: Наука, 1990. 215 с. Й1Сер. Современные проблемы физики
3. Gurbatov S.N., Malakhov A.N., Saichev A.I. Nonlinear random waves and turbulence in nondispersive media: waves, rays and particles. Manchester Univ. Press, 1991.308 р.
4. Гурбатов С.Н., Руденко О.В. Нелинейная акустика в задачах. М.: МГУ, 1990.
5. Акустика в задачах / Под ред. Гурбатова С.Н., Руденко О.В. М.: Наука; Физматлит, 1996.
6. Gurbatov S. N., and Rudenko O.V.. Statistical Phenomena. Chapter 13 in: Nonlinear Acoustics, p.377-398 (Ed.by M. F. Hamilton and D. T. Blackstock). Academic Press, New York, 1998.
7. Гурбатов С.Н., Руденко О.В., Хедберг К.М. Нелинейная акустика в задачах и примерах. М: Физматлит, 2007,176 с.
8. Гурбатов С.Н., Руденко О.В., Саичев А.И.,Волны и структуры у нелинейных средах без дисперсии. Приложения к нелинейной акустике. М., Физматлит. 2008, 496 с.
9. А.Н.Бархатов, Н.В.Горская, А.А.Горюнов, С.Н.Гурбатов, В.Г.Можаев, О.В.Руденко. Акустика в задача. Учебное руководство для вузов. Под ред. С.Н.Гурбатова и О.В.Руденко. Москва: , Физматлит, 2009, 336 с.
10. Гурбатов С.Н., Зайцев В.Ю., Прончатов-Рубцов Н.В. Нелинейные акустические явления в структурно-неоднородных средах: эксперименты и модели. Учебное пособие, Изд. ИПФ РАН, Нижний Новгород, 2009, 268 с.
11. Rudenko O.V., Gurbatov S.N. Hedberg C.M., Nonlinear Acoustics through Problems and Examples. Trafford Publishing. USA, 2010. 184 p.
12. Gurbatov S.N., Rudenko O.V., Saichev A.I. Waves and Structures in Nonlinear Nondispersive Media Springer-Verlag Berlin And Heidelberg Gmbh & Co. Kg (Germany) 2011. 500 p.
13. Руденко О.В., Сафонов Д.В., Демин И.Ю., Рыхтик П.И., Андреев В.Г., Гурбатов С.Н., Романов С.В. Основы эластографии сдвиговой волной: теория и физический эксперимент// В кн.: Эластография сдвиговой волны: анализ клинических примеров (под. ред. А.В. Борсукова). Смоленск: Смоленская городская типография, 2017. Гл. 1. С. 8-41.
14. Рыхтик П.И., Сафонов Д.В., Демин И.Ю., Руденко О.В., Андреев В.Г., Гурбатов С.Н., Романов С.В. Клинические примеры применения точечной эластографии сдвиговой волной в дифференциальной диагностике патологии печени // В кн.: Эластография сдвиговой волны: анализ клинических примеров (под. ред. А.В. Борсукова). Смоленск: Смоленская городская типография, 2017. Гл.2. Ч. 2. С. 97-122.

Контакты

603950, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23, корп. 1
Нижегородский государственный университет им. Лобачевского
Радиофизический факультет. Кафедра акустики, (831) 465-63-05