Рухленко С.А. «Исследование удара по равномерно растянутой пластине, лежащей на основании» Международный научно-исследовательский журнал, № 12-5, с. 24-29 (2016)

Исследуется удар массивного тела по равномерно растянутой (сжатой) пластине, лежащей на основании. Общие перемещения пластины считаются упругими, а местные в области контакта – упругопластическими. Рассматривается единый подход при анализе удара по центру прямоугольной или круглой пластины, лежащей на основании Винклера или по бесконечной пластине на поверхности идеальной несжимаемой жидкости. При расчете основных характеристик удара (силы контактного взаимодействия, её максимума, момента его достижения, продолжительности соударения, коэффициента восстановления при ударе) важным является учёт начальной скорости соударения, величины внешних воздействий на тело и пластину, состояния материалов тел. Проведён анализ динамической функции влияния системы «пластина–основание». Соударение рассматривается в рамках теории С.П. Тимошенко, в которой пренебрегают волновыми процессами в малой области контакта тел. В работе используется решение квазистатической контактной задачи для упругопластических тел, хорошо согласующееся с численными и эмпирическими результатами. При больших местных пластических деформациях можно пренебречь упругостью материала в области контакта, использовать решение жесткопластической контактной задачи и исследовать жёсткопластическое соударение. Полученные асимптотические результаты хорошо согласуются с аналитическими и численными решениями задачи удара по полупространству и по бесконечной пластине и могут быть рекомендованы для инженерных расчетов.

Ядренкин М.А. «Магнитогидродинамическое управление ударно-волновой структурой потока воздуха» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., с. 237-240 (2014)

Представлены результаты экспериментальных исследований МГД-воздействия на ударно-волновую структуру воздушного потока при обтекании модели пластины и клина в условиях внешней ионизации газа электрическими разрядами.

Гусев В.А. «Распространение звуковых ударов в неоднородной атмосфере» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 1. "Распространение акустических и гидродинамических волн", с. 51-53 (2006)

Балбуцкий А.Б., Козлов В.В., Козлов Г.В. «Исследование влияния акустического поля на устойчивость и структуру импактных микроструй» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., с. 20-21 (2014)

Борисов С.П. «Формирование детонационнных ячеек: линейная теория и численный эксперимент» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., с. 42-45 (2014)

Шоев Г.В. «Численный анализ влияния вязкости на структуру течения при отражении ударных волн в стационарных газовых потоках» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., с. 227-230 (2014)

Целью работы является численное исследование влияния вязкости на трехударную конфигурацию с отрицательным углом отражения в стационарных газовых течениях. При отражении ударных волн в вязком потоке газа при малых значениях показателя адиабаты возможны две различные ударно-волновые конфигурации (стационарная конфигурация зависит от начальных условий). Неединственность численного решения наблюдается только для уравнений Навье–Стокса. Отмечается, что при увеличении числа Рейнольдса реализуется трехволновая конфигурация при старте с равномерного потока в начальный момент времени.

Крупенин В.Л. «Струнные виброударные системы с распределенными ударными элементами» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 57 (2017)

Приводятся результаты исследования виброударных систем с распределенными ударными элементами и их дискретных аналогов – систем с большим числом традиционных ударных пар. Необходимость обращения к моделям таких систем возникает всякий раз, когда при расчете каких-либо объектов необходим учет собственных волновых свойств самой ударной пары, что бывает, например, тогда, когда речь идет о соударении каких-либо нитей, тросов, проводов, ремней, кабелей, панелей, мембран и т.п. объектов вибрирующих вблизи различного рода преград, перегородок, выступов, стенок и других препятствий. В данном случае в качестве распределенных систем выбраны струны, совершающие плоские колебания, ограниченные преградами, состоящими из отрезков прямых и точек. Данные виброударные системы с распределенными ударными элементами изучается в рамках консервативных моделей, а затем – в предположении действия автоколебательных механизмов возбуждения, а также различных вынуждающих факторов. Методы анализа основаны на специальных негладких заменах переменных и частотно-временном анализе виброударных процессов. Рассмотрена схема исследования резонансных процессов при воздействии распределенных нагрузок, а также периодических колебаний самих ограничителей. Выяснилось, что в системах такого рода особую роль играют стоячих волны типа «хлопок», характеризующаяся синхронизацией ударов в отдаленных друг от друга подсистемах. Динамические эффекты, сопровождающие образование хлопков и родственных им стоячих волн, во многом схожи с явлениями, проявляющимися в традиционных виброударных системах. Были предложены эффективные расчетные схемы струнных систем, которые могут применяться при конструировании датчиков и измерительных устройств, а также объектов, моделируемых посредством абсолютно гибких стержней, находящихся в условиях действия автоколебательных механизмов типа «отрицательное трение». Такие механизмы проявляются при функционировании теплообменного оборудования энергетических установок, в набегающих потоках жидкости или газа, а также в других случаях. Излагаемые результаты имеют экспериментальное обоснование, которое приводится. В заключении дается результаты теоретического и экспериментального анализа стоячих волн струнных решеток при линейных и виброударных режимах движения. Эти результаты представляющих очевидный модельный интерес как двумерный аналог классической системы «нить с бусинками». Она может использоваться при проведении моделирования многочисленных 2D-объектов – мембран, тонких пластинок, панелей, решетчатых конструкций, различных сортировочных и просеивающих устройств.

Канель Г.И., Савиных А.С., Гаркушин Г.В., Разоренов С.В. «Оценка вязкости глицерина по ширине слабой ударной волны» Теплофизика высоких температур, 55, № 3, с. 380-385 (2017)

С целью отработки метода определения вязкости жидкостей при высоких давлениях проведены измерения ширины ударной волны в глицерине в зависимости от давления ударного сжатия. Найдено, что время нарастания параметров в ударной волне уменьшается до предела временного разрешения современных измерений, составляющего примерно 1 нс, при давлении ударного сжатия около 2.5 ГПа. Значения вязкости, полученные при этих параметрах, разумно согласуются с имеющимися экспериментальными данными. Переход к ступенчатому ударному сжатию расширяет диапазон давлений, доступных для измерений данным методом, и дает возможность варьировать также и температуру

Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Ткаченко Л.А., Шайдуллин Л.Р. «Экспериментальное исследование коагуляции и осаждения газовзвеси в закрытой трубе при переходе к ударно-волновому режиму» Теплофизика высоких температур, 55, № 3, с. 484-486 (2017)

Экспериментально изучены особенности эффективной коагуляции и осаждения мелкодисперсной газовзвеси при ее колебаниях вблизи первой собственной частоты в закрытой трубе в режиме перехода к ударным волнам при малых амплитудах возбуждения. Получены временные осциллограммы давления газовзвеси у поршня: в резонансе они становятся близкими к разрывным, сохраняя непрерывный характер. Получены зависимости времени коагуляции и осаждения газовзвеси от амплитуды и частоты смещения поршня.

Косинов А.Д., Голубев М.П., Павлов Ал.А. «К определению механизма взаимодействия волн Маха с головной ударной волной» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 12, № 2, с. 20-27 (2017)

Представлены результаты исследования течения при взаимодействии пары слабых ударных волн, генерируемых двумерной неровностью на стенке рабочей части сверхзвуковой аэродинамической трубы, с головной ударной волной, образованной при обтекании треугольной пластины при числе Маха набегающего потока M=2,0. Термоанемометрические измерения показали, что генерируемые в свободный поток возмущения соответствуют N-волне. Проведена оптическая диагностика при помощи теневого метода с ножом Фуко и интерференционного метода АВТ НП. Получено качественное совпадение термоанемометрических данных и визуализации в бесконечных и конечных интерференционных полосах. Выявлено изменение угла наклона слабых ударных волн относительно потока при прохождении через головную ударную волну.

Кириллова И.В., Коссович Л.Ю. «Уточненные уравнения эллиптического погранслоя в оболочках вращения при ударных поверхностных воздействиях нормального типа» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 4, № 1, с. 113-120 (2017)

Продолжение работы авторов, в которой построены уравнения первого порядка приближения для погранслоя в окрестности условного фронта поверхностных волн Рэлея в оболочках вращения при ударных нормальных поверхностных нагрузках. Поскольку первый порядок асимптотического приближения недостаточен для определения всех компонентов напряженно-деформированного состояния, в статье строятся уточненные асимптотические уравнения, позволяющие с асимптотической погрешностью порядка относительной толщины оболочки построить решения для всех компонентов перемещений и напряжений.

Кириловский С.В., Поплавская Т.В., Цырюльников И.С., Маслов А.А. «Развитие возмущений в ударном слое на пластине в потоке смеси колебательно-возбужденных газов» Теплофизика и аэромеханика, № 3, с. 433-442 (2017)

Представлены результаты численного и экспериментального исследований развития возмущений в гиперзвуковом ударном слое на пластине, обтекаемой потоком смеси колебательно-возбужденных газов. Экспериментальное исследование проводилось в импульсной высокоэнтальпийной аэродинамической трубе ИТ-302 ИТПМ СО РАН. Численное моделирование выполнялось с помощью пакета ANSYS Fluent на базе решения нестационарных двумерных уравнений Навье–Стокса с добавлением модулей, создаваемых пользователем и позволяющих учитывать колебательную неравновесность молекул углекислого газа в рамках модели двухтемпературной аэрогазодинамики. Получено, что увеличение концентрации углекислого газа в смеси с воздухом приводит к снижению интенсивности возмущений давления на поверхности. Показана эффективность (до 20%) управления переходом к турбулентности методом звукопоглощающих покрытий в колебательно возбужденных потоках смеси углекислого газа и воздуха.

Мавренков Э.М., Цыган В.Н., Денисов А.В., Титов Р.В. «Медико-биологические аспекты оценки поражающего действия на живую силу воздушной ударной волны» Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 7-8, с. 62-67 (2016)

Ведущими физическими параметрами, определяющими конечный биологический эффект воздействия ударных волн различной интенсивности на человека, является величина избыточного давления и длительность импульсов. В экспериментах было установлено, что особую значимость имеет длительность импульсов в области до 100 мс, за пределами которой роль временного фактора существенно снижается. Используя в качестве моделей подрывы взрывчатых веществ и дульную ударную волну, установили пределы зон смертельных и контузионных повреждений. В эксперименте установлены пороги возникновения баротравмы легких, среднего уха и мозга. Найдены подходы к экстраполяции полученных результатов применительно к человеку. Получено подтверждение при обследовании участников войны в Афганистане.

Фомин Н.А. «Ударные волны в инертных и реагирующих средах» Инженерно-физический журнал, 90, № 3, с. 774-802 (2017)

В качестве резюме приводится цитата из книги Я.Б. Зельдовича. "Ударные волны представляют особенный интерес с целого ряда точек зрения… С одной стороны там, где попытки интегрирования уравнений без введения разрывов (т.е. ударных волн) приводят к тем или иным парадоксам и к невозможности решения этих уравнений, теория ударных волн разрешает парадоксы и позволяет сконструировать режим движения при любых условиях. С другой стороны, ударные волны сами представляют собой парадоксальное явление. Они парадоксальны в том смысле, что, не вводя никаких предположений о диссипативных силах – о вязкости и теплопроводности, мы из элементарных соображений получаем законы ударных волн, в которых заключено возрастание энтропии, т.е. законы,в которых заключена необратимость процессов, происходящих в ударной волне". Я.Б. Зельдович, 1946.

Андрияхина Ю.С., Синильщиков И.В., Карзова М.М., Юлдашев П.В., Хохлова В.А. «Ускорение тепловой абляции биологической ткани с использованием ударно-волнового режима облучения» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Представлен численный алгоритм моделирования уравнения теплопроводности, оптимизированный для расчета температурного поля и объемных разрушений в биологической ткани, облучаемой мощным фокусированным ультразвуком. Исследован характер единичного воздействия на ткань для трех режимов облучения с разными пиковыми интенсивностями, но с одинаковой полной энергией пучка, которая достигается за счет различного времени облучения: гармонического режима, традиционного для ультразвуковой хирургии, и двух импульсно-периодических ударно-волновых режимов с различной пиковой интенсивностью. Рассчитаны распределения температуры и тепловой дозы, достигаемые за интервал времени между смещением фокуса терапевтической ультразвуковой решетки вдоль траектории облучения ткани. Показано, что использование ударно-волновых режимов облучения позволяет за времена нагрева порядка миллисекунд получать локальные тепловые разрушения ткани.

Яцких А.А., Колосов Г.Л., Косинов А.Д., Ермолаев Ю.Г., Панина А.В., Семенов Н.В. «Экспериментальное исследование воздействия пары слабых ударных волн на ламинарно-турбулентный переход на линии растекания скользящего цилиндра» Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика, 11, № 2, с. 28-36 (2016)

Представлены результаты экспериментального исследования влияния внешней пары слабых ударных волн на процесс ламинарно-турбулентного перехода течения на линии растекания скользящего цилиндра в сверхзвуковом потоке. Пара волн генерировалась с помощью двумерной неоднородности на стенке рабочей части трубы. Обнаружено, что ламинарно-турбулентный переход на линии растекания цилиндра сопровождается скачкообразным ростом пульсаций. При падении волн на большом расстоянии от точки измерения их влияния на переход не наблюдается. В случае падения пары волн на линию растекания вблизи области измерения ламинарно-турбулентный переход наступает при меньшем единичном числе Рейнольдса.

Вальгер С.А., Фёдорова Н.Н., Фёдоров А.В. «Математическое моделирование распространения взрывных волн и их воздействия на объекты» Физика горения и взрыва, 53, № 4, с. 72-83 (2017)

Представлены результаты моделирования задачи о распространении ударной волны, образовавшейся в результате взрыва сферического заряда взрывчатого вещества, в полубесконечном пространстве, ограниченном плоской подложкой. Исследованы задачи о воздействии такой волны на жестко закрепленные на подложке объекты (одиночную призму и комплекс призм, имитирующих городскую застройку). Расчеты выполнены в трехмерной невязкой постановке с использованием модуля AUTODYN коммерческого программного комплекса ANSYS. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментальными данными о распределении статического давления в датчиках, расположенных на стенках призм. Продемонстрирована возможность корректного описания нестационарной волновой картины, реализующейся в окрестности установленных на подложке препятствий. На основе данных моделирования выполнена оценка интенсивности воздействия на различные объекты. DOI: 10.15372/FGV20170407

Хмель Т.А., Фёдоров А.В. «Роль межчастичных столкновений при взаимодействии ударной волны с плотным сферическим слоем газовзвеси» Физика горения и взрыва, 53, № 4, с. 84-93 (2017)

В рамках модели механики сплошной среды с учетом гранулярного давления в плотной газовзвеси рассмотрена задача о взаимодействии расходящейся сферической ударной волны со слоем частиц. Анализируется влияние межчастичных столкновений на процесс разлета. Установлено, что генерация столкновительного давления и формирование ударно-волновых структур в газовзвеси являются определяющими факторами движения облака частиц на начальной стадии. DOI: 10.15372/FGV20170408

Фёдоров А.В., Хмель Т.А., Лаврук С.А. «Выход волны гетерогенной детонации в канал с линейным расширением. I. Режимы распространения» Физика горения и взрыва, 53, № 4, с. 104-114 (2017)

Методами численного моделирования исследовано распространение плоской детонационной волны в стехиометрической смеси газа и частиц алюминия в плоском канале с участком линейного расширения. Углы наклона стенки варьировались от 15 до 60°. Проанализированы основные режимы распространения детонации: закритический (без срыва), критический (режим с частичным срывом и реинициированием) и докритический (режим с полным разделением ударного фронта и фронта горения и срывом детонации). В расширяющейся части может иметь место образование как ячеистой структуры с большим разбросом размеров ячеек при больших углах расширения, так и структуры, близкой к равномерной при угле 15°. DOI: 10.15372/FGV20170513

Сидоренко А.А., Будовский А.Д., Поливанов П.А., Вишняков О.И. «Нестационарные эффекты в области взаимодействия ударной волны с пограничным слоем при трансзвуковых скоростях потока» Письма в Журнал технической физики, 43, № 12, с. 59-67 (2017)

Представлены результаты экспериментального исследования нестационарных характеристик отрывного течения при взаимодействии пограничного слоя с ударной волной, возникающей на профилированном выступе в трансзвуковом потоке. Эксперименты выполнены в аэродинамической трубе T-325 при варьировании интенсивности и положения ударной волны. Течение исследовалось при помощи шлирен-визуализации, измерений давления и его пульсаций на поверхности модели, а также измерений полей скорости методом PIV. Результаты анализа экспериментальных данных показывают, что колебания ударной волны и пульсации течения в отрывной зоне связаны с возмущениями набегающего пограничного слоя. DOI: 10.21883/PJTF.2017.12.44709.16738

Лазоренко О.В., Черногор Л.Ф. «Системный спектральный анализ инфразвукового сигнала, сгенерированного Челябинским метеороидом» Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 60, № 8, с. 427-437 (2017)

Приведены результаты системного спектрального анализа, использующего ряд линейных и нелинейных интегральных преобразований, временных регистраций акустического сигнала, сгенерированного Челябинским метеороидом и зарегистрированного инфразвуковой станцией в Антарктиде. Проанализирована тонкая время-частотная структура сигнала.