Гулин Олег Эдуардович

Subdivision
Science degree
д.ф.-м.н.
Academic title
senior researcher
Additional information

Рецензент Акустического журнала (Россия), журналов издательства MDPI (Applied Sciences, Journal Marine Science and Engineering, Materials и др.).

Research highlights

Разработан точный волновой подход и выполнен анализ явлений генерации и распространения квазистационарных низкочастотных акустических шумов в глубоком слоисто-неоднородном океане с обобщением на 2D-неоднородные среды. В рамках волнового уравнения развит точный волновой подход для исследования нестационарной задачи о распространении импульсов в слоисто-неоднородных и случайных средах. Получен класс аналитических решений слоистой нестационарной задачи, на их основе построены рекуррентные формулы для математического моделирования, позволившие исследовать распространение и рассеяние произвольных импульсов в неоднородной среде как в детерминированной, так и статистической постановке (при наличии флуктуаций параметров среды. Без приближений построена устойчивая схема решения обратной слоистой задачи восстановления профиля неоднородностей среды по падающему на среду импульсному полю. Для монохроматических полей и узкополосных сигналов в рамках теории локальных мод разработан точный волновой подход к исследованию распространения низкочастотных акустических полей, возбуждаемых точечным источником, в мелководных районах океана с 2D и 3D неоднородностями. На основе развитого подхода построены аналитико-численные схемы и выполнено математическое моделирование ряда детерминированных и статистических задач акустики мелкого моря. Так, исследован вопрос о вкладе обратного рассеяния, взаимодействия мод и непрерывного спектра (боковой волны) в 2D-нерегулярном волноводе на низких частотах. Показано, в каких важных для практики случаях обратным рассеянием и боковой волной можно пренебречь. Кроме того показано, что при наличии малых объемных неоднородностей скорости звука, импеданса дна, плавности изменений границ волновода хорошее описание достигается в рамках адиабатического приближения. На основе этих выводов рассмотрено и проанализировано распространение акустических сигналов средних и низких частот в мелководном волноводе со случайными объемными (в водной толще и дне океана) неоднородностями параметров, а также статистически-шероховатой донной границы. Для случайно-неоднородного волновода мелкого моря впервые установлены и изучены статистические эффекты замедления спадания средней интенсивности звука, роста индекса сцинтилляций (флуктуаций интенсивности), характер закона распределения плотности вероятности, явления чередования (intermittency) и т.п.

По темам исследований опубликовано более 100 научных работ, в том числе, более 60 статей вошли в базу данных РИНЦ, 33 статьи проиндексированы в базе данных Web of Science.

Key publications
  1. Гулин О.Э. О векторных характеристиках акустических полей в статистически-неоднородных волноводах // Акуст. журн. 1984. Т. 30, № 4. С. 460-466.
  2. Гулин О.Э. К теории акустических шумов в глубоком слоистом океане // Акуст. журн. 1985. Т. 31, № 4. С. 524-527.
  3. Гулин О.Э., Кляцкин В.И. О резонансной структуре спектральных компонент акустического поля в океане при воздействии атмосферного давления // Изв. АН СССР. ФАО. 1986. Т. 22, № 3. С. 282-291.
  4. Гулин О.Э., Кляцкин В.И. К теории акустических шумов в случайно-неоднородном океане // Докл. АН СССР. 1986. Т. 288, № 1. С. 226-229.
  5. Гулин О.Э. Численное моделирование низкочастотных акустических шумов в слоистом океане // Акуст. журн. 1987. Т. 33, № 1. С. 113-116.
  6. Гулин О.Э. Спектры низкочастотных акустических шумов в плоскослоистом океане с импедансными свойствами дна // Акуст. журн. 1987. Т. 33, № 4. С. 618-623.
  7. Богданов К.Т., Гулин О.Э., Ильичев В.И. и др. Эксперимент по распространению акустических сигналов в звуковом канале нового типа // Докл. АН СССР. 1987. Т. 297, № 3. С. 704-706.
  8. Gulin O.E., Klyatskin V.I. Generation of a low frequency acoustical noise in the layered ocean by the surface sources // Natural physical sources of underwater sound / ed. B.R. Kerman. Amsterdam : Kluwer Acad. Publish., 1993. P. 247-253.
  9. Гулин О.Э., Темченко В.В. О некоторых аналитических решениях одномерной задачи рассеяния временных импульсов на слое неоднородной среды // Акуст. журн. 1990. Т. 36. № 4. С. 644-648.
  10. Гулин О.Э., Темченко В.В. Рассеяние импульсов на периодически-неоднородных средах. Результаты численного моделирования // Акуст. журн. 1992. Т. 38, № 3. С. 450-455.
  11. Гулин О.Э., Темченко В.В. Метод погружения и решение обратных волновых задач распространения импульсов в слоистых средах // Акуст. журн. 1994. Т. 40, № 2. С. 347-348.
  12. Гулин О.Э., Темченко В.В. Аналитико-численный метод моделирования нестационарных волновых полей в слоистых средах // Журн. выч. матем. и мат. физ. 1997. Т. 37, № 4. с. 499-504.
  13. Гулин О.Э., Ярощук И.О. Исследование флуктуаций обратно рассеянного поля в одномерной нестационарной стохастической задаче // Акуст. журн. 1999. Т. 45, № 6. С. 781-788.
  14. Gulin O.E., Yaroshchuk I.O. Statistical modeling of the backscattered field in a one-dimensional non-stationary stochastic problem // Journ. Waves in Random Media. 2001. Vol. 11. P. 413-423.
  15. Гулин О.Э. Причинные уравнения первого порядка для моделирования волновых полей в горизонтально-неоднородном океане // Акуст. журн. 2006. Т. 52, № 1. С. 23-29. Gulin, O.É. Causal first-order equations for wave field modeling in a horizontally inhomogeneous ocean. Acoust. Phys. 52, 17–23 (2006). https://doi.org/10.1134/S1063771006010039
  16. Гулин О.Э. Моделирование распространения низкочастотного звука в нерегулярном мелководном волноводе с жидким дном // Акуст. журн. 2010. Т. 56, № 5. С. 642-650. O. É. Gulin. Simulation of low-frequency sound propagation in an irregular shallow-water waveguide with a fluid bottom // Acoustical Physics, 2010, vol. 56, No. 5. pp. 684-692. https://doi.org/10.1134/S1063771010050143
  17. Gulin О.E. The contribution of a lateral wave in simulating low-frequency sound fields in an irregular waveguide with a liquid bottom // Acoustical Physics, 2010, V. 56, No. 5. pp. 613-622. https://doi.org/10.1134/S1063771010050027
  18. Гулин О.Э., Ярощук И.О. Особенности энергетической структуры акустических полей в океане с двумерными случайными неоднородностями // Акуст. журн. 2017. Т. 63, № 2. С. 158-164. Gulin O.E., Yaroshchuk I.O. Features of the energy structure of acoustic fields in the oceanwith two-dimensional random inhomogeneities // Acoust. Phys. 2017. V. 63. No. 2. P. 168-174.
  19. Zhu F., Gulin O.E., Yaroshchuk I.O. Statistical patterns of transmission losses of low-frequency sound in shallow sea waveguides with Gaussian and non-Gaussian fluctuations //Appl. Sci. 2019, 9, 1841 (1-14). https://doi.org/10.3390/app9091841
  20. Gulin O.E., Yaroshchuk I.O. On the solution of the problem of low-frequency acoustic signal propagation in a shallow-water waveguide with three-dimensional random inhomogeneities // Proceedings of the International Conference DAYS on DIFFRACTION 2019, pp. 62–67. https://doi.org/10.1109/DD46733.2019.9016423
Awards
  • Лауреат премии Приморского комсомола в области науки и техники (1987 г.),
  • Почётная грамота РАН и профсоюза работников РАН (1999 г.)
  • Лауреат фонда Чеонг Конга и Программы министерства образования и науки Китая
Academic career and teaching experience
  • Приглашенный профессор Харбинского инженерного университета (2000-2003 г.г.).
Area of expertise

Акустика океана, статистическая радиофизика, теория и математическое моделирование низкочастотных волновых процессов в слоистых, нерегулярных, случайных средах, метод поперечных сечений

Research fellowships
  • Член Российского акустического общества (с 1992 г.)