Кабанник А.В., Орлов Ю.А., Чеверда В.А. «Численное решение задачи линейной сейсмической томографии на проходящих волнах: случай неполных данных» Сибирский журнал индустриальной математики, 7, № 2, с. 54-67 (2004)

Изучаются основные свойства линейного томографического оператора, возникающего в задаче межскважинного просвечивания. Доказывается его ограниченность и компактность в предположении регулярности поля лучей. Выполнен численный анализ сингулярного спектра оператора. Предложен и обоснован численный метод его обращения, основанный на применении итеративного регуляризующего алгоритма. Приведены результаты обращения данных о временах пробега, полученных в результате выполнения лабораторного физического моделирования для двух типичных моделей.

Артельный П.В., Вировлянский А.Л., Казарова А.Ю., Коротин П.И., Любавин Л.Я., Стуленков А.В. «Наблюдение устойчивых компонент звуковых полей в Ладожском озере» Акустический журнал, 64, № 2, с. 174-185 (2018)

Представлены результаты обработки данных измерений пространственно-временных структур звуковых полей в Ладожском озере. Измерения выполнены с помощью протяженной приемной вертикальной решетки. Целью обработки было выделение компонент поля, которые устойчивы по отношению к небольшим вариациям параметров волновода. В условиях неизбежной неточности математической модели среды такие компоненты могут быть предсказаны точнее, чем полное поле. В терминах лучевого подхода устойчивая компонента формируется пучком лучей, распространяющихся по близким траекториям. С точки зрения модового представления поля она образована небольшой группой мод. В обсуждаемом эксперименте анализировались звуковые поля, возбужденные точечным источником, излучавшим широкополосные импульсы, а также поля волновых пучков, возбужденных на фиксированных частотах с помощью излучающей вертикальной решетки. В обоих случаях результаты обработки показали, что выделенные устойчивые компоненты, как и ожидалось, существенно лучше совпадают с предсказаниями теоретического расчета (выполненного методом широкоугольного параболического уравнения), чем суммарное волновое поле.

Булычев Н.А., Кириченко М.Н., Аверюшкин А.С., Казарян М.А. «Получение водорода в акустоплазменном разряде в жидкости» Оптика атмосферы и океана, 31, № 3, с. 226–228 (2018)

Показано, что инициируемая в жидкофазных средах в разрядном промежутке между электродами низкотемпературная плазма способна эффективно разлагать водородсодержащие молекулы органических соединений с образованием газообразных продуктов, в которых доля водорода превышает 90% (по данным газовой хроматографии). Предварительные оценки энергетического КПД с учетом теплоты сгорания водорода и исходных веществ, а также затрат электроэнергии дают значения ∼60–70% в зависимости от состава исходной смеси. Проведены теоретические расчеты напряжения и тока разряда при моделировании процесса, которые согласуются с данными эксперимента.

Кириченко М.Н., Чайков Л.Л., Кривохижа С.В., Булычев Н.А., Казарян М.А., Зарицкий А.Р. «Исследование взаимодействия наночастиц оксида железа, полученных в акустоплазменном разряде с кавитацией, с фибриногеном плазмы крови с помощью методов светорассеяния» Оптика атмосферы и океана, 31, № 3, с. 220–225 (2018)

С помощью методов динамического светорассеяния исследовано взаимодействие наночастиц оксида железа, полученных в акустоплазменном разряде с кавитацией, с фибриногеном плазмы крови в модельном растворе. Показано, что в зависимости от времени хранения наночастиц их взаимодействие с указанным белком происходит по-разному и проявляется в различной динамике изменений распределений интенсивности рассеянного света по размерам рассеивающих частиц (агрегатов белка с наночастицами), образующихся в результате этого взаимодействия. Биологическое действие наночастиц одинаковое вне зависимости от времени их хранения – они выступают ингибиторами реакции образования фибринового геля.

Данилычев М.В., Казарян Р.А., Кутуза Б.Г. «Современные спутниковые СВЧ-радиометры для дистанционного зондирования атмосферы» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 9-я междунар. конф. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 197-202 (2016)

Данилычев М.В., Калинкевич А.А., Казарян Р.А., Кутуза Б.Г., Турыгин С.Ю. «Наземный СВЧ-радиометр для исследования атмосферы и обеспечения подспутниковых экспериментов» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 9-я междунар. конф. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 203-206 (2016)

Калашник М.В. «Излучательная неустойчивость неограниченного струйного течения» Акустический журнал, 64, № 2, с. 139-145 (2018)

Рассмотрена задача о линейной динамике возмущений неограниченного струйного течения с кусочно-линейным профилем скорости. Устойчивые возмущения течения в несжимаемой среде – это так называемые волны потока, локализованные у скачка завихренности. В работе показано, что за счет акустического излучения в сжимаемой среде амплитуда этих волн медленно нарастает, т.е. возникает неустойчивость. Асимптотическое решение задачи при малых числах Маха представлено в терминах функций Эйри. Получено аналитическое выражение для инкремента нарастания возмущений.

Хабарова К.Ю., Калганова Е.С., Колачевский Н.Н. «Передача точных сигналов частоты и времени в оптическом диапазоне» Успехи физических наук, 188, № 2, с. 221-230 (2018)

Создание фемтосекундного синтезатора оптических частот, позволяющего преобразовывать частоту из оптического диапазона в радиодиапазон, привело к широкому использованию атомных оптических часов. Относительная нестабильность таких часов достигла рекордных значений в несколько единиц восемнадцатого знака, что на два порядка превосходит нестабильность цезиевых фонтанов, первичных стандартов частоты. Этому сопутствует развитие методов передачи точных сигналов частоты и времени, в том числе по оптоволоконным линиям связи. Использование оптоволоконных линий позволяет достичь относительной нестабильности передачи частот оптических сигналов, меньшей, чем 10^–18, за время усреднения менее 1000 с при передаче на расстояние порядка 1000 км. В свою очередь точность передачи сигналов времени на расстояния до 500 км достигла 250 пс. Оптоволоконные линии связи открывают возможность сличения оптических часов и создания синхронизованной сети стандартов времени и частоты на новом уровне точности. Возникает возможность решения новых задач: определения гравитационного потенциала, измерения эффекта Саньяка в континентальном масштабе, проведения точных тестов фундаментальных физических теорий.

Замураев В.П., Калинина А.П. «Формирование околозвуковой области при теплогазодинамическом воздействии на сверхзвуковой поток в канале» Теплофизика и аэромеханика, № 1, с. 157-160 (2018)

Изучается управляющее воздействие одновременно струи и пристеночных источников энергии на ударно-волновую структуру сверхзвукового течения в осесимметричном и плоском каналах с целью создания околозвуковой области. Получены режимы с протяженной околозвуковой областью.

Смирнов И.П., Калинина В.И., Хилько А.И. «Восстановление параметров морского дна при когерентном сейсмоакустическом зондировании. II. Анализ робастности» Акустический журнал, 64, № 2, с. 207-216 (2018)

Решается задача послойной реконструкции геоакустических параметров донных слоев с использованием параметрических моделей формирования сигналов, отраженных от слоистого полупространства при когерентном зондировании морского шельфа. Используется решающее правило, основанное на последовательном применении проекционного алгоритма MUSIC. Исследуется работоспособность и устойчивость алгоритмов поиска и принятия решений при ограниченных априорных данных.

Данилычев М.В., Калинкевич А.А., Казарян Р.А., Кутуза Б.Г., Турыгин С.Ю. «Наземный СВЧ-радиометр для исследования атмосферы и обеспечения подспутниковых экспериментов» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 9-я междунар. конф. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 203-206 (2016)

Калинюк И.В., Ярошенко А.А. «Пространственная структура сейсмоакустического поля в северо-западной части Черного моря» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 108-112 (2013)

Приведены основные результаты моделирования пространственной структуры в дальней зоне сейсмоакустического поля, созданного протяженным источником в упругом полупространстве. Показано, что каждая нормальная волна имеет угловую диаграмму направленности. Максимальное значение на диаграмме соответствует ортогональному направлению к линии протяженного источника. Анализ амплитудных коэффициентов мод показывает, что существенное преобладание имеет последняя мода, которая вносит основной вклад в сейсмоакустическое поле в дальней зоне.

Калюжный А.Я., Семенов В.Ю. «Автоматическое определение пола диктора на основе гауссовых смесей» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 189-194 (2009)

Предложен метод автоматической классификации речевых фрагментов по признаку “мужчина/женщина”. Метод основан на моделировании плотности распределения вектора акустических признаков голоса взвешенной суммой нескольких гауссовских распределений (метод гауссовых смесей, GMM). При этом каждый член GMM соответствует некоторому подклассу множества акустических параметров голосового сигнала. В качестве вектора акустических признаков был выбран вектор кепстральных коэффициентов (PLP), дополненный периодом основного тона. Для повышения помехоустойчивости метода при вычислении PLP коэффициентов выполнялась RASTA-фильтрация. Обучение гауссовых смесей производилось на речевой базе, включающей 8 иностранных языков. Вычисление параметров гауссовых смесей для мужских и женских голосов производилось по методу Expectation-Maximization с инициализацией согласно алгоритму K-средних. Результаты предварительных испытаний на базе русскоговорящих дикторов, не принимавших участие в формировании тестовой базы, свидетельствуют об устойчивой работе метода. Вероятность правильного распознавания пола диктора при этом составляла от 98 до 100% для различных модификаций предложенного метода.

Бурнышев И.Н., Калюжный Д.Г., Фукалов В.А. «Исследование поведения акустической эмиссии при катодном наводороживании циркониевого сплава Э125» Химическая физика и мезоскопия, 19, № 4, с. 610-618 (2017)

Проведены исследования акустической эмиссии циркониевого сплава Э125 в процессе катодного наводораживания. Изучено влияние плотности катодного тока на интенсивность акустической эмиссии. Установлено, что вид зависимости акустической эмиссии от времени наводороживания определяется уровнем дискриминации сигналов акустической эмиссии. Проанализированы причины изменения акустической активности при катодном наводороживании сплава.

Камруков А.С., Козлов Н.П., Протасов Ю.С. «Исследование процессов ударного торможения гиперзвуковых потоков плотной плазмы» Теплофизика высоких температур, 16, № 6, с. 1235-1242 (1978)

Приведены результаты экспериментального исследования радиационно-газодинамических процессов ударного взаимодействия высокоскоростных плотных плазменных потоков, формируемых магнитоплазменными компрессорами, с плоскими и профилированными преградами в вакууме. Показано, что при торможении гиперзвуковых импульсных плазменных потоков значительная часть их кинетической энергии может быть преобразована в энергию излучения, при этом в ударно-сжатой области возможно достижение высоких яркостных температур плазмы. Излучательные характеристики разряда можно изменять в широком интервале путем изменения режима работы МПК и геометрии разрядного промежутка.

Прохоров И.В., Сущенко А.А., Кан В.А. «Об одной задаче определения рельефа дна флуктуирующего океана» Сибирский журнал индустриальной математики, 18, № 2, с. 99-110 (2015)

Сформулирована и исследована обратная задача для нестационарного уравнения переноса излучения применительно к акустическому картографированию морского дна с помощью гидролокаторов бокового обзора. В приближении однократного рассеяния получена формула для определения функции, описывающей небольшие отклонение поверхности дна от некоторого среднего уровня.

Каткова О.С., Сафин А.Р., Капранов М.В., Суровяткина Е.Д. «Фазовая динамика в ансамблях связанных вихревых спин-трансферных осцилляторов» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 66-69 (2017)

Спин-трансферные наноосцилляторы (СТНО) являются магнитными многослойными автогенераторами. Они могут быть хорошими кандидатами на роль перестраиваемых генераторов для нового поколения телекоммуникационных устройств на основе спинтроники, а также микроволновых детекторов и биоинспирированных элементов. Основной их недостаток – это низкий уровень выходной мощности (около 1 нВт). Наилучшим решением является синхронизация ансамблей СТНО, позволяющая складывать мощность в общей нагрузке. Синхронизация единичного СТНО внешним микроволновым током или магнитным полем, а также с помощью цепи фазовой автоподстройки частоты, также применяется для повышения их стабильности. Несмотря на большое количество работ по синхронизации СТНО, многие важные задачи до сих пор не были решены. В частности, задача о синхронизации СТНО является более сложной, чем аналогичная задача для других осцилляторов с предельным циклом (осцилляторов ван дер Поля, Джозефсона), имеющих постоянную стационарную орбиту, которая легко описывается уравнением Адлера. В данной работе исследуется динамика ансамблей вихревых СТНО за счет магнетодипольного взаимодействия. Проведен многомодовый анализ колебаний в ансамбле СТНО с учетом нелинейности и неизохронности. Был рассчитан состав нормальных мод колебаний ансамблей с различной геометрией и записаны укороченные уравнения для медленно меняющихся амплитуд и фаз в нормальных координатах.

Ахияров В.В., Борзов А.Б., Каракулин Ю.В., Сучков В.Б. «Выделение краевых волн от импедансного клина методом равномерной теории дифракции» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 9-я междунар. конф. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 51-55 (2016)

Ахияров В.В., Сучков В.Б., Каракулин Ю.В. «Краевая волна от ребра идеально проводящего клина с покрытием при моностатическом рассеянии» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 104-107 (2017)

Рассматривается обобщение полученного ранее решения для краевой волны от ребра импедансного клина на случай идеально проводящего клина с покрытием. Приведены результаты расчетов коэффициентов отражения от идеально проводящей плоскости с покрытием для ТЕ-поляризации падающего поля. Вычисления проводились по строгим формулам и в предположении, что на границе раздела «покрытие – свободное пространство» выполняются импедансные краевые условия Леонтовича. Получены угловые диаграммы краевых волн для различных значений толщины покрытия.

Каракулин Ю.В. «Методика расчета сигналов, отраженных от подстилающей поверхности для радиовысотомеров и бортовых датчиков цели» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 9-я междунар. конф. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 83-86 (2016)

Каракулин Ю.В. «Разработка конформной сверхширокополосной антенны Вивальди для бортовых радиолокационных датчиков цели» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 56-59 (2017)

Рассмотрена методика проектирования конформной сверхширокополосной антенны Вивальди на конической поверхности. Приведена реализация сверхкороткоимпульсного сигнала, предназначенного для излучения данной антенной, длительностью 400 пс и показан его частотный спектр. Представлены основные характеристики плоской антенны Вивальди, рассчитанной в рабочей полосе частот 2–7 ГГц. Показан алгоритм проектирования конформной конической антенны на основании антенны Вивальди плоской конфигурации. Спроектирована и промоделирована конформная антенна Вивальди, получены её основные рабочие характеристики, такие как диаграмма направленности, коэффициент стоячей волны, коэффициент усиления и уровень боковых лепестков в диапазоне частот 2–7 ГГц. Проведено сравнение полученных характеристик конформной антенны с характеристиками плоской антенны Вивальди. В выводах указана возможность реализации конформной антенны Вивальди и сформулированы практические рекомендации по совершенствованию ее характеристик.

Каратеева А.А., Качурин Ю.Ю. «Вычисление аберраций III порядка для объектива в программе Zemax при естественной и классической нормировке» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 193-194 (2017)

Использование макросов расширяет возможности пакета прикладных программ Zemax. Написанный макрос вычисляет суммы Зейделя в классической нормировке и пределяемые ими аберрации I порядка и III порядка и обладает возможностью расчета аберраций высших порядков. В дальнейшем данную программу предполагается использовать в курсовом проектировании на третьем курсе в рамках дисциплины «Прикладная оптика».

Дементьева Е.В., Карепова Е.Д., Шайдуров В.В. «Восстановление граничной функции по данным наблюдений для задачи распространения поверхностных волн в акватории с открытой границей» Сибирский журнал индустриальной математики, 16, № 1, с. 10-20 (2013)

Предложен итерационный алгоритм восстановления по данным наблюдений неизвестной граничной функции, описывающей влияние океана на открытую границу расчетной области. Алгоритм опирается на методику решения обратных задач c использованием сопряженных уравнений и методов оптимального управления. Алгоритм протестирован на модельной задаче для акватории Охотского моря.

Карлаш В.Л. «Сравнение экспериментальных и расчетных данных при исследовании вынужденных колебаний пьезокерамических резонаторов» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 17, № 3, с. 13-20 (2015)

Сравниваются рассчитанные по известными формулами активные и реактивные составляющие полных проводимостей нескольких пьезокерамических резонаторов с измеренными аналогами. Резонаторы отличаются как формой и модой колебаний, так и величиной механической добротности. Для сравнения графики расчетных и экспериментальных кривых размещены в единой для каждого образца координатной сетке. Показано, что общий ход этих зависимостей подобен, а расхождение между ними составляет от нескольких до нескольких десятков процентов

Безверхий О.І., Зінчук Л.П., Карлаш В.Л. «Резонансные колебания пьезокерамических цилиндрических оболочек с радиальной поляризацией» КОНСОНАНС-2015. Акустический симпозиум (29–30 сентября 2015 г.), с. 26-32 (2015)

Карлаш В.Л. «Потери энергии в пьезокерамических резонаторах и их влияние на продольные колебания тонкого стержня» КОНСОНАНС-2015. Акустический симпозиум (29–30 сентября 2015 г.), с. 90-96 (2015)

Карнаухов В.Г., Карнаухова Т.В. «Демпфирование резонансных изгибных колебаний гибкой жестко защемленной вязкоупругой круглой пластины при помощи пьезоактуаторов» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 195-200 (2009)

By the Bubnov–Galerkin method the problem of forced resonance vibrations and dissipative heating of flexible circular viscoelestic plate with distributed actuators is solved. The influence of geometrical nonlinearity and dissipative heating on effectiveness of active damping vibrations of the plate with a built-in edge by the piezoelectric actuators is studied.

Селезов И.Т., Карнаухова О.В., Хатунцева З.В. «Распространение нелинейных поверхностных гравитационных волн над упругим дном» КОНСОНАНС-2003. Акустический симпозиум (1–3 октября 2003 г.), с. 213-218 (2003)

Рассматривается задача о влиянии упругого дна на распространение поверхностных волн на воде.

Карнаухов В.Г., Карнаухова Т.В. «Демпфирование резонансных изгибных колебаний гибкой жестко защемленной вязкоупругой круглой пластины при помощи пьезоактуаторов» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 195-200 (2009)

By the Bubnov–Galerkin method the problem of forced resonance vibrations and dissipative heating of flexible circular viscoelestic plate with distributed actuators is solved. The influence of geometrical nonlinearity and dissipative heating on effectiveness of active damping vibrations of the plate with a built-in edge by the piezoelectric actuators is studied.

Бобин Н.А., Егоров К.В., Карнеев В.М., Ризаханов Р.Н., Сигалаев С.К., Татаренко Н.И. «Электрофизические и вольт-амперные характеристики тестовых диодных структур на основе массивов оксидно-ниобиевых наноэмиттеров» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 9-я междунар. конф. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 137-141 (2016)

Липанов А.М., Карсканов С.А., Карпов А.И. «Прямое численное моделирование сверхзвукового течения в донной области кругового цилиндра» Прикладная механика и техническая физика, 59, № 1, с. 19-27 (2018)

Рассматривается сверхзвуковое течение в ближнем следе за цилиндром. С использованием прямого численного моделирования, основанного на алгоритмах высокого порядка аппроксимации, получены и анализируются распределения давления в донной области за круговым цилиндром при различных значениях числа Маха M_∞. При M_∞ = 2,46 полученные результаты сравниваются с известными экспериментальными и расчетными данными. Также при различных значениях числа Маха рассчитывается генерация кинетической энергии турбулентности. DOI: 10.15372/PMTF20180103

Липанов А.М., Карсканов С.А., Карпов А.И. «Прямое численное моделирование сверхзвукового течения в донной области кругового цилиндра» Прикладная механика и техническая физика, 59, № 1, с. 19-27 (2018)

Рассматривается сверхзвуковое течение в ближнем следе за цилиндром. С использованием прямого численного моделирования, основанного на алгоритмах высокого порядка аппроксимации, получены и анализируются распределения давления в донной области за круговым цилиндром при различных значениях числа Маха M_∞. При M_∞ = 2,46 полученные результаты сравниваются с известными экспериментальными и расчетными данными. Также при различных значениях числа Маха рассчитывается генерация кинетической энергии турбулентности. DOI: 10.15372/PMTF20180103

Лящук О.І., Карягін Е.В. «Мониторинг опасных техногенных и природных явлений в инфразвуковом диапазоне» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 188-193 (2013)

Безымянный Ю.Г., Истомина Т.А., Касимов М.А. «Акустический контроль алмазных композитов с металлической матрицей» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 56-61 (2005)

Рассмотрена возможность определения качества межчастичных контактов наполнителя и металлической матрицы в алмазных композитах посредством измерения коэффициента затухания и (или) скорости распространения упругой волны.

Каткова О.С., Сафин А.Р., Капранов М.В., Суровяткина Е.Д. «Фазовая динамика в ансамблях связанных вихревых спин-трансферных осцилляторов» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 66-69 (2017)

Спин-трансферные наноосцилляторы (СТНО) являются магнитными многослойными автогенераторами. Они могут быть хорошими кандидатами на роль перестраиваемых генераторов для нового поколения телекоммуникационных устройств на основе спинтроники, а также микроволновых детекторов и биоинспирированных элементов. Основной их недостаток – это низкий уровень выходной мощности (около 1 нВт). Наилучшим решением является синхронизация ансамблей СТНО, позволяющая складывать мощность в общей нагрузке. Синхронизация единичного СТНО внешним микроволновым током или магнитным полем, а также с помощью цепи фазовой автоподстройки частоты, также применяется для повышения их стабильности. Несмотря на большое количество работ по синхронизации СТНО, многие важные задачи до сих пор не были решены. В частности, задача о синхронизации СТНО является более сложной, чем аналогичная задача для других осцилляторов с предельным циклом (осцилляторов ван дер Поля, Джозефсона), имеющих постоянную стационарную орбиту, которая легко описывается уравнением Адлера. В данной работе исследуется динамика ансамблей вихревых СТНО за счет магнетодипольного взаимодействия. Проведен многомодовый анализ колебаний в ансамбле СТНО с учетом нелинейности и неизохронности. Был рассчитан состав нормальных мод колебаний ансамблей с различной геометрией и записаны укороченные уравнения для медленно меняющихся амплитуд и фаз в нормальных координатах.

Каратеева А.А., Качурин Ю.Ю. «Вычисление аберраций III порядка для объектива в программе Zemax при естественной и классической нормировке» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 193-194 (2017)

Использование макросов расширяет возможности пакета прикладных программ Zemax. Написанный макрос вычисляет суммы Зейделя в классической нормировке и пределяемые ими аберрации I порядка и III порядка и обладает возможностью расчета аберраций высших порядков. В дальнейшем данную программу предполагается использовать в курсовом проектировании на третьем курсе в рамках дисциплины «Прикладная оптика».

Кеглин Б.Г., Цуканова Е.С. «Расчет свободных колебаний стержневых систем с применением динамического конечного элемента» Открытия и достижения науки. Сборник материалов международной научной конференции. Россия. Москва, 30–31 июля 2015 г. (Электронный ресурс), с. 80-91 (2015)

Кеппер М.К., Шапкина Н.Е. «Математическая модель рупорной безэховой камеры» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 60-63 (2017)

Проблема исследования рассеивающих свойств объектов представляет собой интенсивно развивающуюся область в прикладной электродинамики. В последние десятилетия широкое распространение получили компактные полигоны, как мощное средство для экспериментальных исследований рассеивающих свойств различных объектов, а также параметров антенн. Предметом исследования является построение трехмерной математической модели безэховой камеры в форме конического рупора, который имеет высоту h и угол раскрыва γ.

Ветчинников М.В., Демина М.А., Анисимов А.Н., Грушин С.А., Кечин А.Г., Фомин В.П., Дегтярев В.А. «Молекулярно-динамическое моделирование процесса самозатачивания ударника из W при проникании в мишень из Fe» Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика, № 3, с. 23-34 (2017)

Приведены результаты МД моделирования проникания различных ударников из вольфрама в мишень из железа. Моделирование проводилось как для монокристаллических, так и поликристаллических образцов. По результатам расчетов видно, что процесс самозатачивания для ударников из вольфрама имеет пороговый характер и начинается со скорости ∼2,1 км/с. Приведено сравнение с имеющимися экспериментальными данными. Расчеты проведены с помощью комплекса классической молекулярной динамики MoDyS, развиваемого в ИТМФ. В моделировании использовались многочастичные потенциалы погружного типа (ЕАМ).

Кизилова Н.Н. «Распространение волн давления в многослойных трубках из вязкоупругого материала заполненных вязкой несжимаемой жидкостью» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 203-208 (2005)

Pressure wave propagation in the multilayered thick-walled viscoelastic tubes filled with a homogeneous viscous liquid is investigated. The asymptotic analysis of pressure and velocity fields in the liquid and the displacements and pressures in the layers when both the radius to length and the radial displacement to the radius ratios are small is carried out. The solution of the problem, correct to second order small variable, is obtained. The influence of the viscosity of the liquid, elasticity and viscosity of the wall material and thicknesses of the layers on the strain-stress state of the wall and the flow rate in the tube is analyzed. It is shown that the material parameters define the flow rate through the tube and the shear stress at the inner wall of the tube significantly. The problem is related to the pulse wave propagation in the arterial beds. It is shown that when the real multilayered structure of the arterial wall and difference of the mechanical properties and thicknesses of the layers are taken into account the more refined data on the shear stress, which is a very important factor of the atherosclerosis, can be obtained.

Харитонов Ю.П., Смирнов А.А., Федорков В.Г., Ольнев А.А., Кинжагугов И.Ю., Мачихин А.С. «Рентгенфлуоресцентные и радиоизотопные измерители толщины функциональных покрытий с системами регистрации излучений на основе полупроводниковых детекторов» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 297-299 (2017)

Одним из направлений деятельности АО «ИФТП» является разработка рентгенфлуоресцентных и радиоизотопных толщиномеров функциональных покрытий для работы в составе технологического оборудования автоматического контроля деталей сложного профиля. Толщиномеры предназначены для неразрушающего экспресс-измерения толщины (поверхностной плотности) металлических и диэлектрических покрытий на изделиях путём регистрации интенсивности характеристического рентгеновского излучения химического элемента покрытия и подложки, а также для идентификации элементного состава основы и многослойных покрытий (в частном случае полуавтоматического контроля серебряного покрытия на оребрённой поверхности деталей сложного профиля. Для того чтобы исключить появление механических повреждений при контроле изделий, разработан специализированный толщиномер серебряного покрытия с возможностью бесконтактного измерения. Приведены результаты исследований толщиномера на базе полупроводникового СdZnTe детектора на основных этапах разработки и испытаний в составе оборудования автоматического контроля.

Миронов С.Г., Поплавская Т.В., Кириловский С.В., Маслов А.А. «Критерий подобия сверхзвукового обтекания цилиндра с передней высокопористой ячеистой вставкой» Письма в Журнал технической физики, 44, № 6, с. 3-10 (2018)

Приведены результаты экспериментального и численного исследования влияния отношения диаметра цилиндра с передней газопроницаемой пористой вставкой из вспененного никеля к диаметру пор вставки на аэродинамическое сопротивление модели в сверхзвуковом потоке (M_{бесконечность} = 4.85, 7 и 21). Получена аналитическая зависимость нормированного коэффициента аэродинамического сопротивления от параметра, в который входит отношение диаметра цилиндра к диаметру пор вставки и число Маха. Данный параметр предложен в качестве критерия подобия в задаче сверхзвукового обтекания цилиндра с передней высокопористой ячеистой вставкой. DOI: 10.21883/PJTF.2018.06.45761.17087

Булычев Н.А., Кириченко М.Н., Аверюшкин А.С., Казарян М.А. «Получение водорода в акустоплазменном разряде в жидкости» Оптика атмосферы и океана, 31, № 3, с. 226–228 (2018)

Показано, что инициируемая в жидкофазных средах в разрядном промежутке между электродами низкотемпературная плазма способна эффективно разлагать водородсодержащие молекулы органических соединений с образованием газообразных продуктов, в которых доля водорода превышает 90% (по данным газовой хроматографии). Предварительные оценки энергетического КПД с учетом теплоты сгорания водорода и исходных веществ, а также затрат электроэнергии дают значения ∼60–70% в зависимости от состава исходной смеси. Проведены теоретические расчеты напряжения и тока разряда при моделировании процесса, которые согласуются с данными эксперимента.

Кириченко М.Н., Чайков Л.Л., Кривохижа С.В., Булычев Н.А., Казарян М.А., Зарицкий А.Р. «Исследование взаимодействия наночастиц оксида железа, полученных в акустоплазменном разряде с кавитацией, с фибриногеном плазмы крови с помощью методов светорассеяния» Оптика атмосферы и океана, 31, № 3, с. 220–225 (2018)

С помощью методов динамического светорассеяния исследовано взаимодействие наночастиц оксида железа, полученных в акустоплазменном разряде с кавитацией, с фибриногеном плазмы крови в модельном растворе. Показано, что в зависимости от времени хранения наночастиц их взаимодействие с указанным белком происходит по-разному и проявляется в различной динамике изменений распределений интенсивности рассеянного света по размерам рассеивающих частиц (агрегатов белка с наночастицами), образующихся в результате этого взаимодействия. Биологическое действие наночастиц одинаковое вне зависимости от времени их хранения – они выступают ингибиторами реакции образования фибринового геля.

Кириченко С.Ю., Сокол Г.И. «Моделирование акустических полей ветродвигателей и пульсирующих воздушно-реактивных двигателей» КОНСОНАНС-2015. Акустический симпозиум (29–30 сентября 2015 г.), с. 97-103 (2015)

Актуальной проблемой современного двигателестроения в авиационной и ракетной техниках является исследование шума. Как и при работе ВЭУ, шум пульсирующих двигателей характеризуется величиной звукового давления и частотным диапазоном отдельных гармоник. При анализе шума необходимо выяснить взаимосвязь характеристик процессов горения, смешения, истечения, конструктивных параметров двигателей и шума в окружающей среде. Целью настоящей работы является моделирование звуковых полей пульсирующих двигателей и разработка методик, позволяющих рассчитать характеристики инфразвуковых акустических полей, которые генерируются ротором ветроэлектрической установки. Рассмотрены физические основы генерирования акустических полей при работе ветроэнергетических установок и пульсирующих воздушно-реактивных двигателей. Получены аналитические выражения, позволяющие проанализировать характеристики полей. Разработаны методики расчета для определения частот, звуковых давлений и характеристик направленности, представлен аналитический анализ связи характеристик внутрикамерного процесса и акустического поля двигательных установок.

Васильев С.М., Кирко В.И., Пак Н.И. «Исследование условий формирования газокумулятивной струи и сгустка ударно-сжатого газа при детонации плоского заряда ВВ» Теплофизика высоких температур, 27, № 5, с. 907-912 (1989)

Кирмусов И.И., Старик А.М. «Численное моделирование отражения плоской ударной волны от стенки в релаксирующем газе» Теплофизика высоких температур, 27, № 5, с. 962-968 (1989)

Анализируются особенности численного моделирования отражения ударной волны от плоской стенки в релаксирующем газе при использовании методов сквозного счета. Разработана схема построения подвижной расчетной сетки, позволяющая выделять разрывы в релаксирующем газе и вычислять изменение скорости отраженной ударной волны при ее движении по зоне с переменными параметрами. Проведены расчеты отражения ударной волны в углекислом газе.

Соловьев В.А., Кичулкин Д.А., Красавцев О.О.I., Шищенков М.Ю., Новицкий П.Н. «Методика оценки эффективности фильтрации цифровых изображений, получаемых с помощью измерительного специализированного тепловизора» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 116-119 (2017)

Рассматривается вопрос о выделении изображения малоразмерного беспилотного летательного аппарата на фоне излучения облачного неба в инфракрасном диапазоне волн на видеокадрах, получаемых с выхода тепловизора. Предложено для обнаружения таких воздушных целей выполнять предварительную обработку цифровых изображений с целью повышения отношения сигнал/помеха. Изложена предлагаемая методика экспериментальной оценки отношения сигнал/помеха, достигаемого за счёт применения различных алгоритмов предварительной обработки изображения. На основании результатов натурных исследований произведена оценка эффективности ряда алгоритмов обработки изображений. Сделан вывод о целесообразности применения комбинации нескольких способов, что позволит обеспечить работу оптико-электронного обнаружителя малоразмерных беспилотных летательных аппаратов при различных метеорологических ситуациях.

Зайцев А.В., Кичулкин Д.А., Красавцев О.О., Новицкий П.Н., Соловьев В.А., Терещенко А.А., Шищенков М.Ю. «Исследования и настройка макета тепловизионного прибора для наблюдения за малоразмерными летательными аппаратами» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 9-я междунар. конф. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 92-96 (2016)

Амозов Е.В., Битаев Е.С., Дударев А.А., Зайцев А.В., Кичулкин Д.А., Красавцев О.О., Царегородцев Е.Л. «Особенности реализации сверхширокополосного ЛЧМ сигнала в радиолокации и радиолиниях связи» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 9-я междунар. конф. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 89-96 (2016)

Зайцев А.В., Царегородцев Е.Л., Кичулкин Д.А., Красавцев О.О., Дударев А.А., Ефременков С.А. «Методика оценки эффективности радиолиний передачи данных при использовании различных структур кодовых посылок» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 112-115 (2017)

Эффективность радиолинии передачи данных определяется как её предназначением, так и техническими характеристиками. Это обусловлено тем, что лучшей радиолинии во всех отношениях не существует. Каждая из них хороша в своём функциональном сегменте. По этой причине и эффективность таких устройств оценивают, исходя из их функционального предназначения. Рассматривается подход к оценке эффективности функционирования радиолинии передачи данных. Предложена методика такой оценки, основанная на расчёте ожидаемой дальности действия радиолинии, обеспечении скрытности её работы и достижении достоверности передачи информации.

Белинский А.В., Клевцов А.А. «Нелокальный классический “реализм” и квантовая суперпозиция как отсутствие определённых значений физических величин до момента измерения» Успехи физических наук, 188, № 3, с. 335-342 (2018)

Проанализированы схемы экспериментов, в которых на основании исследования эффектов подавления взаимной корреляции фотонов на светоделителе и приготовления сжатых состояний доказывается отсутствие определённого значения разности фаз у фотонов в фоковских состояниях, поскольку в противном случае одновременное существование этих двух эффектов невозможно. Показано, что это заключение выявляет внутреннюю противоречивость нелокальной классической интерпретации квантовой механики на основе нелокального классического “реализма” в смысле отсутствия определённых значений измеряемых физических величин априори, т.е. до момента измерения.

Лейко Н.С., Липовецкая Г.Д., Маяцкий В.И., Климов А.Е., Савина И.В. «Один из подходов к анализу и обоснованию принципов построения векторных приемников» КОНСОНАНС-2007. Акустический симпозиум (25–27 сентября 2007 г.), с. 145-149 (2007)

При построении систем активного гашения звука по методу Г.Д. Малюженца используются приемные и излучающие поверхности, которые должны удовлетворять ряду условий. Принципиальными из них являются прозрачность для звука поверхностей, образованных из принимающих и излучающих преобразователей, и применение в качестве приемников и излучателей преобразователей, формирующих одностороннюю характеристику направленности. Первое условие обеспечивает неискажаемость звуковых полей структурными элементами акустической части систем активного гашения звука и реализуется обычно использованием преобразователей, малых по сравнению с длинами волн гасимых сигналов. Второе условие позволяет достичь в идеальном случае полного отсутствия акустической обратной связи между поверхностями, образованными из приемных и излучающих преобразователей. Одним из возможных путей практической реализации перечисленных условий является использование при построении акустической части систем активного гашения звука комбинированных акустических преобразователей. Они представляют собой многоканальные устройства, объединяющие в одной конструкции преобразователи различных типов – давления и колебательной скорости (векторные). В режиме приема регистрация колебательного движения частиц среды может быть осуществлена путем перемещения элементов векторного приемника, преобразующих механическое движение в электрические сигналы под действием на них движущихся частиц. Одним из таких приемников является цилиндрический преобразователь. Специфика его работы состоит в использовании определенных форм колебаний механической системы с распределенными параметрами. Собственными формами колебаний цилиндрической оболочки являются продольные колебания по окружности и изгибные колебания. При этом из всей совокупности форм колебаний векторную характеристику формируют только колебания, содержащие в разложении угловую зависимость вида cos_f. К ним могут относиться как продольные, так и изгибные колебания. Остальные формы колебаний, не используемые в процессе заданного преобразования энергии, являются причиной искажения характеристик векторного приемника при его работе на рассматриваемой моде. Целью работы является получение аналитических соотношений, позволяющих выполнить количественную оценку этого искажения.

Ремнев М.А., Климов В.В. «Метаповерхности: новый взгляд на уравнения Максвелла и новые методы управления светом» Успехи физических наук, 188, № 2, с. 169-205 (2018)

Рассматриваются основные принципы управления светом с помощью метаповерхностей, которые способны управлять фазой, амплитудой, поляризацией и частотой излучения, проходящего через них. Приводится формулировка обобщённого закона Снеллиуса. Рассматриваются способы реализации метаповерхностей с помощью резонансов и методы сдвига фазы в пределах 2π. Приведён обзор экспериментов и последних достижений в управлении светом с помощью метаповерхностей. Обсуждаются возможные применения метаповерхностей и дальнейшее развитие парадигмы метаповерхностей.

Князев М.А., Козлов С.А. «Управление эффективностью генерации излучения на утроенной частоте при взаимодействии волн с малым числом колебаний в нелинейных средах» Квантовая электроника, 48, № 2, с. 119-123 (2018)

Показано, что взаимодействие волн, состоящих из малого числа колебаний и распространяющихся под углом друг к другу, может приводить в средах с безынерционной кубической нелинейностью к значительному увеличению эффективности генерации излучения на утроенной частоте, при этом перераспределения энергии между пересекающимися пучками с широким спектром не происходит.

Азаренко Е.В., Шумейко И.П., Кобец Н.М. «Моделирование искажений структуры скорости звука, вызванных ветровым волнением» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 20-25 (2009)

Интенсивное ветровое волнение (шторм) вызывает изменение термохалинных характеристик деятельного слоя вод моря и как следствие изменяет его структуру скорости звука. Это изменение проявляется в виде хаотических мелкомасштабных флуктуаций, затухающих с глубиной. На основании анализа натурных экспериментов по исследованию искажений скорости звука штормом, в деятельном слое вод предлагается математическая модель и созданный на ее основе программный продукт, позволяющий прогнозировать мелкомасштабные изменения скорости звука в результате интенсивного волнения.

Ковалев П.Д., Ковалев Д.П. «Модуляция коротких инфрагравитационных волн приливом» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 11, № 1, с. 21-27 (2018)

Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН проводит регулярную регистрацию волнения в прибрежной зоне о. Сахалин и Курильских островов с целью изучения инфрагравитационных волн и опасных морских явлений с использованием автономных донных регистраторов волнения (колебаний уровня моря). Используемая в приборах односекундная дискретность позволяет записывать не только инфрагравитационные волны, но зыбь и ветровые волны без искажений. В результате многолетних наблюдений за уровнем моря удалось обнаружить явление модуляции инфрагравитационных волн приливом на шельфе о. Сахалин. Анализ по натурным данным и численным моделям морских поверхностных гравитационных волн показал, что в прибрежной зоне при нелинейном взаимодействии волна-волна происходит передача энергии от низкочастотных длинных волн назад, к более высокочастотным движениям. Это объясняет приливную модуляцию энергии инфрагравитационных волн, наблюдаемую в записях придонного давления на южном шельфе о. Сахалин. Полученные результаты подтверждают возможность использования модели Лонге–Хиггинса и Стюарта для определения коэффициентов увеличения амплитуды и периода инфрагравитационных волн как в прибойной зоне, так и за ее пределами. Подобные изменения приливных пляжей распространены во всем мире и таким образом, приливная модуляция инфрагравитационной энергии в прибойной зоне может быть эффектом прибрежных процессов и региональной сейсмической активности во многих районах прибрежной зоны. Изучение рассматриваемых здесь процессов важно, поскольку инфрагравитационные волны способствуют формированию береговой линии.

Ковалев П.Д., Ковалев Д.П. «Модуляция коротких инфрагравитационных волн приливом» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 11, № 1, с. 21-27 (2018)

Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН проводит регулярную регистрацию волнения в прибрежной зоне о. Сахалин и Курильских островов с целью изучения инфрагравитационных волн и опасных морских явлений с использованием автономных донных регистраторов волнения (колебаний уровня моря). Используемая в приборах односекундная дискретность позволяет записывать не только инфрагравитационные волны, но зыбь и ветровые волны без искажений. В результате многолетних наблюдений за уровнем моря удалось обнаружить явление модуляции инфрагравитационных волн приливом на шельфе о. Сахалин. Анализ по натурным данным и численным моделям морских поверхностных гравитационных волн показал, что в прибрежной зоне при нелинейном взаимодействии волна-волна происходит передача энергии от низкочастотных длинных волн назад, к более высокочастотным движениям. Это объясняет приливную модуляцию энергии инфрагравитационных волн, наблюдаемую в записях придонного давления на южном шельфе о. Сахалин. Полученные результаты подтверждают возможность использования модели Лонге–Хиггинса и Стюарта для определения коэффициентов увеличения амплитуды и периода инфрагравитационных волн как в прибойной зоне, так и за ее пределами. Подобные изменения приливных пляжей распространены во всем мире и таким образом, приливная модуляция инфрагравитационной энергии в прибойной зоне может быть эффектом прибрежных процессов и региональной сейсмической активности во многих районах прибрежной зоны. Изучение рассматриваемых здесь процессов важно, поскольку инфрагравитационные волны способствуют формированию береговой линии.

Фильштинский Л.А., Ковалев Ю.Д. «Изгибные колебания слоя с туннельными отверстиями при скользящей заделке его торцов» КОНСОНАНС-2003. Акустический симпозиум (1–3 октября 2003 г.), с. 265-270 (2003)

В различных областях машиностроения используются массивные конструкции, которые работают в условиях динамического нагружения. С целью исследования динамической напряженности таких тел рассматривается модельная задача об изгибных колебаниях изотропного слоя, ослабленного сквозными отверстиями. Соответствующая краевая задача сводится к системе сингулярных интегро-дифференциальных уравнений второго рода. Результатом численного анализа построенного алгоритма являются амплитудно-частотные характеристики, устанавливающие зависимость амплитуд соответствующих "характеристических” напряжений на контуре отверстия от частоты возбуждения. Эти АЧХ построены для различных геометрических и механических параметров системы. Анализ построенных АЧХ позволяет определить достаточно узкие интервалы, которым принадлежат собственные частоты исследуемой системы.

Коваленко А.П. «Нахождение потенциала скоростей жидкости при распространении акустических волн в бесконечной цилиндрической оболочке» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 209-214 (2005)

Коваленко А.П. «Математическое моделирование продольных динамических возмущений в оболочке в системе полубесконечная цилиндрическая оболочка с жидкостью при осевом импульсном нагружении» КОНСОНАНС-2007. Акустический симпозиум (25–27 сентября 2007 г.), с. 108-113 (2007)

Продолжена разработка аналитико-численного подхода к исследованию гидроупругих систем цилиндрическая оболочка–жидкость. Рассматривается полубесконечная цилиндрическая оболочка по теории оболочек типа Тимошенко. Жидкость рассматривается в акустическом приближении. На торце оболочки прикладывается импульсное нагружение. В пространстве изображений получено аналитическое решение во втором приближении для величин, характеризующих движение оболочки. Проведены численные расчеты для различных значений коэффициента взаимосвязи, учитывающего взаимное влияние жидкости и оболочки при импульсном нагружении. Анализ результатов показывает несущественное влияние жидкости на продольное напряжение в оболочке и значительное влияние на угол поворота сечения по теории оболочеки типа Тимошенко.

Коваленко А.П. «Математическое моделирование динамических возмущений в жидкости в системе полубесконечная цилиндрическая оболочка с жидкостью при осевом импульсном нагружении» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 207-212 (2009)

На основании разработанного автором аналитико-численного подхода к исследованию гидроупругих систем цилиндрическая оболочка–жидкость исследуются динамические возмущения в жидкости в системе полубесконечная цилиндрическая оболочка–жидкость при осевом импульсном нагружении. В пространстве изображений по методу итераций получено аналитическое решение для второго приближения потенциала скоростей жидкости. Проведены численные расчеты и показано распределение поля давлений, радиальной и продольной скорости в жидкости в области охваченной возмущениями в конкретный момент времени. Полученные результаты позволяют проанализировать влияние возмущений на стенке оболочки на поле возмущений в жидкости.

Коваленко А.П. «Влияние массово-геометрических характеристик системы упругий трубопровод–жидкость на переходные процессы в трубопроводе при продольных динамических ударных нагрузках» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 113-119 (2013)

Трубопроводные системы широко представлены в различного типа технических устройствах. Зачастую такие системы подвержены различного рода динамическим нагрузкам, в том числе и продольным ударным нагружениям. Поэтому актуальным является исследование переходных процессов в таких системах при продольных ударных нагружениях. При определенных ограничениях трубопроводы можно рассматривать как полубесконечные цилиндрические оболочки с жидкостью. При этом необходимо построить механическую и математическую модели; выявить характерные параметры для исследуемой гидроупругой системы; разработать метод решения и исследовать влияние характерных величин на переходные процессы в такой гидроупругой системе. Зачастую исследование переходных процессов в трубопроводах с жидкостью сводится к поиску решений сложных систем уравнений математической физики при определенных начальных и граничных условиях. При этом актуальным есть построение эффективных подходов к изучению переходных процессов в таких гидроупругих системах при определенных ограничениях на систему. Активные исследования в этой области проводятся на протяжении последних десятилетий. В работах расматриваются различные модели и методы решения. Рассматриваются, как правило, приближенные модели оболочек. Одной из распространенных является модель типа Тимошенко. Рассматриваются задачи как в нелинейной так и в линейной постановке. Для исследования переходных процессов зачастую достаточно ограничиться линейной постановкой задачи. Анализ публикаций показывает, что приемлемую точность решения дают приближенные методы решения задачи о переходных процессах в оболочке в линейной постановке (метод Бубнова–Галеркина, метод итераций, численное обращение интегрального преобразования Лапласа–Карсона). В работе ставится цель выявить характерные массово-геометрические характеристики рассматриваемой механической системы, построить адекватную математическую модель исследования переходных процессов в системе упругий трубопоровод–жидкость и изучить влияние массово-геометрических характеристик системы при продольном ударном нагружении, используя линейные уравнения движения оболочек по модели Тимошенко и акустическое приближение для жидкости, разработать подход к изучению переходных процессов в данной гидроупругой системе при продольном ударном нагружении.

Коваленко А.П. «Линеаризация математической модели исследования переходных процессов в трубопроводе с жидкостью при продольных динамических нагружениях» КОНСОНАНС-2015. Акустический симпозиум (29–30 сентября 2015 г.), с. 104-109 (2015)

Зачастую трубопроводные системы с жидкостью подвержены различного рода динамическим нагрузкам, в том числе и продольным динамическим (и ударным) нагружениям. Поэтому актуальным является исследование переходных процессов в таких системах при таких нагружениях. Математическое моделирование таких гидроупругих систем может снизить аварийность и позволит более тщательно учитывать взаимодействие элементов таких систем при указанных нагружениях. При определенных ограничениях трубопроводы можно рассматривать как полубесконечные цилиндрические оболочки с жидкостью. При этом необходимо построить механическую и математическую модели; выявить характерные параметры для исследуемой гидроупругой системы; разработать метод решения и исследовать влияние характерных величин на переходные процессы в такой гидроупругой системе. Зачастую исследование переходных процессов в трубопроводах с жидкостью сводится к поиску решений сложных систем уравнений математической физики при определенных начальных и граничных условиях. При этом актуальным есть построение эффективных подходов к изучению переходных процессов в таких гидроупругих системах при определенных ограничениях на систему. Вследствие сложности постановки начально-краевой задачи (в общем случае нелинейной) актуальным становится вопрос упрощения математической модели без существенной потери качества исследований. Исследования в этой области проводятся на протяжении последних десятилетий. В работах рассматриваются как правило цилиндрические оболочки с жидкостью. Одной из распространенных является модель типа Тимошенко для оболочки и рассмотрение жидкости в акустическом приближении. Рассматриваются задачи как в нелинейной, так и в линейной постановке. Для исследования переходных процессов зачастую достаточно ограничиться линейной постановкой задачи. Анализ публикаций показывает, что приемлемую точность решения дают приближенные методы решения задачи о переходных процессах в оболочке с жидкостью в линейной постановке и рассмотрение жидкости в акустическом приближении. Целью работы является построение линеаризированной математической модели для исследования переходных процессов в механических системах цилиндрическая оболочка–жидкость при продольном динамическом нагружении. При этом линеаризованная математическая модель должна отображать все основные качества математической модели в нелинейной постановке.

Ковеня В.М., Кудряшов А.С. «Метод факторизации для численного решения уравнений Навье–Стокса вязкой несжимаемой жидкости» Сибирский журнал индустриальной математики, 19, № 2, с. 61-73 (2016)

Предложена неявная разностная схема приближенной факторизации для численного решения уравнений Навье–Стокса несжимаемой жидкости в криволинейных координатах. Проведено тестирование алгоритма на решении задач о течении Куэтта и Пуазейля, приведены результаты численного моделирования течения между вращающимися цилиндрами с крышками.

Завершинский И.П., Коган Е.Я. «Ослабление ударных волн в неравновесном газе» Теплофизика высоких температур, 38, № 2, с. 293-297 (2000)

Рассматривается эволюция слабых ударных волн в неравновесных газовых средах с флуктуирующими параметрами. Получены двумерные нелинейные эволюционные уравнения для усредненных параметров акустического поля, создаваемого телом в сверхзвуковом потоке активной среды. Обсуждается возможный механизм уменьшения амплитуды и уширения фронта слабых ударных волн в неравновесных газовых средах.

Безымянный Ю.Г., Козирацкий Е.А., Колесников А.Н., Тесленко Л.О., Талько О.В. «Особенности оценки характеристик упругости многофазных порошковых материалов по результатам акустических измерений» КОНСОНАНС-2015. Акустический симпозиум (29–30 сентября 2015 г.), с. 33-38 (2015)

Исследованы факторы, влияющие на формирование характеристик упругости многофазных порошковых материалов в процессе их изготовления. Путем структурного, акустического и математического моделирования, а также анализа экспериментальных данных показано, что для повышения достоверности определяемых величин динамических модулей упругости и уменьшения расхождения между значениями, получаемыми разными методами, необходима их адаптация к особенностям структуры аттестуемого порошкового материала.

Безымянный Ю.Г., Епифанцева Т.А., Козирацкий Е.А. «Исследование корреляции скорости распространения упругой волны с параметрами композита на основе медного порошка с вольфрамовыми включениями» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 83-88 (2009)

Экспериментально исследована корреляция скорости распространения упругой волны со структурными особенностями неспеченных порошковых прессовок на основе медной матрицы с вольфрамовыми включениями. Установлены зависимости скорости распространения упругой волны от размеров частиц порошковых компонентов и объемной доли вольфрама в смеси. По экспериментальным значениям скорости распространения продольной упругой волны в исследуемых образцах проведена оценка значений модуля упругости материалов и его сопоставление с модельными представлениями. Полученные результаты позволяют рекомендовать данный метод контроля для отработки структуры и свойств гетерогенных прессовок из порошковых материалов на основе пластичной матрицы и твердых включений.

Безымянный Ю.Г., Козирацкий Е.А. «Акустический контроль волокнистых материалов» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 62-67 (2005)

В соответствии с различными механическими моделями (Бальшина, Скорохода, Макензи, композиционной, перколяционной) проведено математическое моделирование функциональной зависимости эффективной скорости распространения продольной упругой волны в волокнистом композите от свойств исходных компонентов, пористости, количества межчастичных контактов. Результаты моделирования сопоставлены с экспериментальными данными. Сделаны выводы об эффективности использования каждой модели и их возможностях для прогнозирования и контроля свойств волокнистых композитов

Tang J., Петров П.С., Козицкий С.Б. «К вопросу о методе изображений в задаче о распространении звука в клине в акустике океана: некоторые исправления и дополнения» Акустический журнал, 64, № 2, с. 228-240 (2018)

В этом исследовании мы возвращаемся к методу изображений в задаче о распространении звука в клиновидном волноводе с проницаемым дном. Эта трехмерная задача является важным тестовым примером в вычислительной подводной акустике, так как клин, ограниченный сверху поверхностью моря, а снизу - наклонным проницаемым дном, является простейшей моделью волновода мелкого моря в окрестности береговой линии. В работе приведены исправленные формулы, описывающие положение изображений источника, а также их вывод. Рассмотрена проблема выбора ветви квадратного корня в формуле для коэффициента отражения, описан простой алгоритм для решения этого вопроса. Дополнительно правильность выбора ветви проверена с помощью численных расчетов. В завершение работы звуковое поле в клине вычислено по методу изображений для серии примеров с различными соотношениями модулей объемной и сдвиговой упругости в дне. Результаты проведенных расчетов демонстрируют взаимодействие эффекта горизонтальной рефракции и перераспределения энергии колебаний между акустическими и упругими волнами.

Козлов В.Г., Сабиров Р.Р., Субботин С.В. «Осредненные течения в осциллирующей сфероидальной полости с эластичной стенкой» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 16-26 (2018)

Экспериментально изучается течение, возникающее в сфероидальной полости с периодически деформируемой эластичной стенкой. Обнаружено, что в жидкости возникают осредненные потоки, интенсивность и структура которых зависят от частоты и амплитуды колебаний стенки. Осредненное течение генерируется в пограничном слое Стокса, относительная толщина которого характеризуется безразмерной частотой вибрационного воздействия. В области низких безразмерных частот, когда толщина пограничного слоя сравнима с характерным размером полости, наблюдается течение в виде пары тороидальных вихрей, занимающих весь объем полости. Повышение безразмерной частоты (уменьшение относительной толщины слоев Стокса) приводит к смещению первичных вихрей к границе полости. При этом в центральной части полости над первичными формируются вторичные вихри противоположной закрутки. Дальнейшее повышение безразмерной частоты приводит к развитию вторичных вихрей и росту интенсивности течения в них. В области высоких безразмерных частот крупномасштабные вторичные вихри занимают практически весь объем полости. По результатам исследований найдены зависимости режимов осредненных течений и их интенсивности от управляющих безразмерных параметров, амплитуды и частоты колебаний.

Козлов В.Г., Субботин С.В. «Осредненное течение, генерируемое ядром, колеблющимся во вращающейся сферической полости» Прикладная механика и техническая физика, 59, № 1, с. 28-38 (2018)

Экспериментально исследуется осредненное течение, генерируемое колебаниями внутреннего ядра в заполненной жидкостью вращающейся сферической полости. Ядро, плотность которого меньше плотности жидкости, находится вблизи центра полости, и на него оказывает воздействие центробежная сила. Наличие силы тяжести, направленной перпендикулярно оси вращения, приводит к стационарному смещению ядра с оси вращения. Вследствие этого в системе отсчета, связанной с полостью, ядро совершает круговые колебания с частотой, равной частоте вращения, его центр движется по круговой траектории в экваториальной плоскости вокруг центра полости. Для того чтобы дифференциальное вращение ядра относительно полости отсутствовало, один из полюсов ядра соединен с ближним полюсом полости гибкой упругой на скручивание леской. Установлено, что колебания ядра возбуждают в полости осесимметричное осредненное азимутальное течение в виде системы вложенных жидких столбов, вращающихся с различными угловыми скоростями. Проведено сравнение со случаем свободного колеблющегося ядра, которое в результате колебаний совершает осредненное дифференциальное вращение. Сделан вывод о существовании двух независимых механизмов генерации потоков, действующих в экмановских пограничных слоях при дифференциальном вращении и в осциллирующих пограничных слоях при наличии колебаний. DOI: 10.15372/PMTF20180104

Камруков А.С., Козлов Н.П., Протасов Ю.С. «Исследование процессов ударного торможения гиперзвуковых потоков плотной плазмы» Теплофизика высоких температур, 16, № 6, с. 1235-1242 (1978)

Приведены результаты экспериментального исследования радиационно-газодинамических процессов ударного взаимодействия высокоскоростных плотных плазменных потоков, формируемых магнитоплазменными компрессорами, с плоскими и профилированными преградами в вакууме. Показано, что при торможении гиперзвуковых импульсных плазменных потоков значительная часть их кинетической энергии может быть преобразована в энергию излучения, при этом в ударно-сжатой области возможно достижение высоких яркостных температур плазмы. Излучательные характеристики разряда можно изменять в широком интервале путем изменения режима работы МПК и геометрии разрядного промежутка.

Князев М.А., Козлов С.А. «Управление эффективностью генерации излучения на утроенной частоте при взаимодействии волн с малым числом колебаний в нелинейных средах» Квантовая электроника, 48, № 2, с. 119-123 (2018)

Показано, что взаимодействие волн, состоящих из малого числа колебаний и распространяющихся под углом друг к другу, может приводить в средах с безынерционной кубической нелинейностью к значительному увеличению эффективности генерации излучения на утроенной частоте, при этом перераспределения энергии между пересекающимися пучками с широким спектром не происходит.

Хабарова К.Ю., Калганова Е.С., Колачевский Н.Н. «Передача точных сигналов частоты и времени в оптическом диапазоне» Успехи физических наук, 188, № 2, с. 221-230 (2018)

Создание фемтосекундного синтезатора оптических частот, позволяющего преобразовывать частоту из оптического диапазона в радиодиапазон, привело к широкому использованию атомных оптических часов. Относительная нестабильность таких часов достигла рекордных значений в несколько единиц восемнадцатого знака, что на два порядка превосходит нестабильность цезиевых фонтанов, первичных стандартов частоты. Этому сопутствует развитие методов передачи точных сигналов частоты и времени, в том числе по оптоволоконным линиям связи. Использование оптоволоконных линий позволяет достичь относительной нестабильности передачи частот оптических сигналов, меньшей, чем 10^–18, за время усреднения менее 1000 с при передаче на расстояние порядка 1000 км. В свою очередь точность передачи сигналов времени на расстояния до 500 км достигла 250 пс. Оптоволоконные линии связи открывают возможность сличения оптических часов и создания синхронизованной сети стандартов времени и частоты на новом уровне точности. Возникает возможность решения новых задач: определения гравитационного потенциала, измерения эффекта Саньяка в континентальном масштабе, проведения точных тестов фундаментальных физических теорий.

Григорьев А.И., Колбнева Н.Ю., Ширяева С.О. «Дипольное электромагнитное излучение заряженной капли, осциллирующей в однородном электростатическом поле» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 62-76 (2018)

В аналитических расчётах с сохранением членов второго порядка малости по отношению амплитуды осцилляций капли к её радиусу изучена интенсивность электромагнитного излучения заряженной осциллирующей в однородном электростатическом поле капли. Обнаружено, что индуцированный заряд при осцилляциях поверхности капли генерирует дипольное излучение, обнаруживаемое в расчётах первого порядка малости, а собственный заряд – с учетом членов лишь второго порядка малости. Показано, что интегральная интенсивность излучения из облака определяется по порядку величины излучением мелких капель. Из двух источников излучения (от мелких капель, осциллирующих на низких модах, и гидрометеоров, осциллирующих на высоких модах) основную роль играет первый.

Безимянний Ю.Г., Баглюк Г.А., Эвко І.Г., Хоменко А.І., Колесников А.М. «Акустический контроль состояния порошкового материала в процессе его изготовления» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 55-60 (2009)

Безымянный Ю.Г., Богдан Г.А., Колесников А.Н. «Оптимизация состава порошкового материала по результатам акустических измерений» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 73-78 (2009)

Проведена экспериментальная оценка возможностей адаптации акустических методов неразрушающего контроля для определения физико-механических свойств многокомпонентных порошковых материалов. В качестве объектов контроля были взяты композиционные материалы, состоящие из двух фаз: железа и чугуна с высоким содержанием углерода. Показано, что акустические методы неразрушающего контроля могут быть использованы для отработки свойств композиционных материалов по критериям: упругости, неупругости, дефектности, а также, что на их основе можно дать рекомендации по оптимизации состава порошкового материала в локальных диапазонах его изменения.

Безымянный Ю.Г., Козирацкий Е.А., Колесников А.Н., Тесленко Л.О., Талько О.В. «Особенности оценки характеристик упругости многофазных порошковых материалов по результатам акустических измерений» КОНСОНАНС-2015. Акустический симпозиум (29–30 сентября 2015 г.), с. 33-38 (2015)

Исследованы факторы, влияющие на формирование характеристик упругости многофазных порошковых материалов в процессе их изготовления. Путем структурного, акустического и математического моделирования, а также анализа экспериментальных данных показано, что для повышения достоверности определяемых величин динамических модулей упругости и уменьшения расхождения между значениями, получаемыми разными методами, необходима их адаптация к особенностям структуры аттестуемого порошкового материала.

Безымянный Ю.Г., Высоцкий А.Н., Истомина Т.И., Колесников А.Н. «Исследование корреляции скорости распространения упругой волны с параметрами композита на основе металлических порошков с алмазными включениями» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 79-82 (2009)

Колесников А.Ф. «Эффективнный подход к описанию переноса тепла и многокомпонентной диффузии в ионизованных газах» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 139-148 (2018)

Для многокомпонентной двухтемпературной плазмы выведены формулы для тепловых потоков тяжелых компонентов и электронов, а также соотношения Стефана–Максвелла для диффузионных потоков в магнитном поле с учетом высших приближений в ортогональных разложениях функций распределения компонентов по полиномам Сонина. Получены точные формулы для комплексных коэффициентов переноса тяжелых компонентов и электронов в существенно более простой форме, чем в стандартной процедуре метода Чепмена–Энскога, с минимальным числом обращений матриц минимального порядка.

Колупаев Б.Б., Колупаев Б.С., Левчук В.В., Максимцев Ю.Р., Сидлецкий В.А. «Структурная сжимаемость металонанодисперсних полимерных систем» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 17, № 3, с. 21-26 (2015)

Приведены результаты исследований структурной сжимаемости металлонанодисперсных систем, полученных на основе поливинилхлорида (ПВХ), в мегагерцовом диапазоне частот при 293≤Т≤353 К. Показано, что она неразрывно связана с объемной вязкостью и зависит от типа и содержания нанодисперсного металла как наполнителя материала. На основе предложенной модели показано, что структурная часть объемной деформации изменяется со временем по закону релаксации. Проведен анализ количественных результатов, касающихся упругой и вязкоупругой деформаций при сдвиге, сжатии-растяжении и объемном нагружении композита.

Колупаев Б.Б., Колупаев Б.С., Левчук В.В., Максимцев Ю.Р., Сидлецкий В.А. «Структурная сжимаемость металонанодисперсних полимерных систем» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 17, № 3, с. 21-26 (2015)

Приведены результаты исследований структурной сжимаемости металлонанодисперсных систем, полученных на основе поливинилхлорида (ПВХ), в мегагерцовом диапазоне частот при 293≤Т≤353 К. Показано, что она неразрывно связана с объемной вязкостью и зависит от типа и содержания нанодисперсного металла как наполнителя материала. На основе предложенной модели показано, что структурная часть объемной деформации изменяется со временем по закону релаксации. Проведен анализ количественных результатов, касающихся упругой и вязкоупругой деформаций при сдвиге, сжатии-растяжении и объемном нагружении композита.

Колюка Ю.Ф. «Высокоэффективный метод численного интегрирования уравнений движения в задачах небесной механики и космической баллистики» Космонавтика и ракетостроение, № 1, с. 100-117 (2018)

Даётся описание нового метода численного интегрирования уравнений движения небесных тел, позволяющего с высокой точностью и быстродействием рассчитывать орбиты произвольного типа в ближнем и дальнем космосе в длительных интервалах времени. Решение на шаге представляется в виде интерполяционных многочленов высокого порядка, при построении которых используется специальная расширяющаяся система узловых точек, являющихся при каждом порядке интерполяции близкими к узлам соответствующих полиномов Чебышева. Описываются подходы и процедуры, используемые для реализации метода. Отмечается, что применение метода даёт возможность надёжно контролировать методическую ошибку на шаге и достаточно просто менять его длину, обеспечивая требуемый уровень точности. Применительно к рассматриваемым уравнениям движения метод характеризуется как самоначинающийся, т. е. привлечение к началу процесса интегрирования каких-либо других, более простых, методов не требуется.

Безымянная К.Ю., Комаров К.А., Талько О.В. «Исследование нелинейных эффектов в акустическом поле материала с усталостной трещиной» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 61-66 (2009)

Алексеев Г.В., Комашинская Т.С., Синько В.Г. «Распределенные вычисления в задачах активной минимизации звука в двумерном многомодовом волноводе» Сибирский журнал индустриальной математики, 7, № 2, с. 9-22 (2004)

Формулируются задачи активной минимизации звука в двумерном многомодовом волноводе. Предлагается метод решения, основанный на введении соответствующего функционала качества, отвечающего рассматриваемой задаче, и нахождении его условного минимума с использованием свойств решений уравнения Гельмгольца. Развиваются эффективные численные алгоритмы решения указанных задач, основанные на использовании суперкомпьютерных технологий и распределенных вычислений. На основе вычислительных экспериментов, проведенных в широком диапазоне изменения основных параметров волновода, выявляются эффективные механизмы управления акустическими полями в двумерных волноводах.

Комиссарова Г.Л. «Передача возмущений, генерируемых источником в упругом тонкостенном цилиндре, заполненном и окруженном жидкостью» КОНСОНАНС-2003. Акустический симпозиум (1–3 октября 2003 г.), с. 293-298 (2003)

Исследовано волновое поле тонкостенного цилиндра, заполненного и окруженного идеальной сжимаемой жидкостью, возбуждаемое приложенным на его поверхности точечным низкочастотным гармоническим источником. Решение задачи построено посредством метода суперпозиции волн. Волновое поле упругого цилиндра описываются уравнениями теории оболочек типа Тимошенко. При учете излучения энергии в окружающую среду дисперсионное уравнение волновода становится комплексным. Для конкретного примера проведен анализ ближнего и дальнего полей перемещений оболочки для различных значений частот и окружной координаты.

Гринченко В.Т., Комиссарова Г.Л. «Особенности локализации волновых движений в упруго-жидкостных цилиндрических волноводах из мягкого материала» КОНСОНАНС-2007. Акустический симпозиум (25–27 сентября 2007 г.), с. 66-73 (2007)

В заполненном и окруженном жидкостью цилиндре из податливого материала исследованы свойства волн, неподверженных радиационному демпфированию. Анализ дисперсионных характеристик волн в этой волноводной системе показал, что в ней кроме первых двух волн с нулевыми частотами запирания существуют незатухающие волны высших порядков. Первые две незатухающие волны с увеличением волнового числа трансформируются в волны Стоунли вблизи внешней и внутренней поверхностей цилиндра. Фазовые скорости волн Стоунли значительно меньше скорости звука в жидкости. Фазовые скорости незатухающих волн высших порядков с увеличением волнового числа стремится к скорости волны сдвига материала цилиндра. Проведен анализ кинематических и энергетических характеристик незатухающих волн. Для податливого материала цилиндра волновое возмущение, соответствующее волне Стоунли, в равной мере охватывает упругую и жидкую составляющие волновода. Для незатухающих волн высших порядков волновое возмущение практически полностью сосредоточено в упругом цилиндре.

Гринченко В.Т., Комиссарова Г.Л. «Волновое поле цилиндрического волновода, заполненного жидкостью и окруженного упругой средой, генерируемое источником на его поверхности» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 148-153 (2009)

Эксплуатация трубопроводов сопровождается образованием различного типа дефектов. Обусловлено это тем, что перекачка по трубопроводу жидкости приводит к образованию газонасыщенной среды. Пузырьки газа являются источником кавитации при возникновении зон разрежения. В этих зонах в трубопроводе могут развиваться откольные явления с образованием больших кавинтационных полостей, отверстий и трещин. При вытекании газонасыщенной среды через отверстие пузырьки газа лопаются, создавая звуковое поле в трубопроводе. Для интерпретации звуковых полей, зафиксированных приборами неразрушающего контроля и диагностики, необходимо иметь числовые данные о характеристиках волновых полей в зависимости от типа дефекта и его расположения. Сложность решения этих задач существенно возрастает, в случае контакта трубопровода с окружающей средой и учете излучения энергии в среду. В этом случае дисперсионное уравнение волноводной системы становится комплексным. 1. Разработана методика определения волнового поля гармоническим точечным источником в составном цилиндрическом волноводе, заполненном жидкостью и окруженного упругой средой при учете излучения энергии в окружающую среду. 2. Показано, что в случае упругой окружающей среды, которая соответствует песчано-глинистым породам, волновое поле условно можно разбить на два этапа: быстрого уменьшения амплитуды колебаний и установившихся колебаний. С увеличением частоты источника длина первого этапа существенно уменьшается, а на втором этапе уменьшается длина волны. 3. Волновое поле рассматриваемого составного цилиндрического волновода существенно зависит от угловой координаты. 4. Определение места расположения дефекта на поверхности трубопровода является более сложной задачей в случае окружающей упругой среды по сравнению со случаем среды.

Коновалов С.Г. «Многоканальный дерматоскоп для мультиспектрального анализа при скрининге кожных покровов» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 271-274 (2017)

Работа посвящена разработке многоканального цифрового дерматоскопа. Такой прибор, помимо проведения классический дерматоскопии, позволяет получить изображения поверхностного распределения хромофоров кожи, аномальное качественное изменение концентрации которых может служить диагностическим признаком злокачественного новообразования. В устройстве установлено несколько видов светодиодной подсветки для неполяризованного, поляризованного и флуоресцентного режимов работы. Белая неполяризованная подсветка обеспечивает визуализацию поверхности кожи, в то время как поляризованная подсветка позволяет отфильтровать зеркально отраженную компоненту света для оценки более глубоких слоев кожи. Узкополосные подсветки видимого диапазона (синяя, зеленая и красная) позволяют оценить распределения концентраций оксигемоглобина, дезоксигемоглобина и меланина. Автофлуоресцентный режим позволяет визуализировать основные хромофоры кожи в УФ диапазоне. Представленная программа проводит необходимую пост-обработку дерматоскопических изображений. Первичная обработка заключается в оптимальном вычитании постоянного шума сенсора камеры, после чего проводится цветокоррекция и преобразование гистограммы, что позволяет получить максимально контрастные изображения, что необходимо как для достижения «приятного» взгляду изображения для работы врача с устройством, так и в качестве подготовки данных для дальнейшего автоматического анализа.

Коновалов Я.Ю. «Итерационный подход к решению дифференциальных уравнений с линейно преобразованным аргументом» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 4-я международная конференция, 20–22 сентября 2011 г., с. 111-114 (2011)

Будунова К.А., Коновалов Я.Ю., Кравченко О.В. «Атомарные весовые функции (окна) в свёрточном алгоритме реконструкции томографических изображений» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 31-35 (2017)

Томографические методы исследования применяются в самых различных областях науки (от радиоастрономии до электронной микроскопии). Математические методы, применяемые в томографии, сводятся к решению задачи обращения преобразования Радона. Разработка новых эффективных алгоритмов реконструкции и усовершенствование существующих алгоритмов является важной задачей. Задача обращения преобразования Радона некорректна. Формулы обращения преобразования Радона не могут быть использованы на практике, поскольку набор исходных проекций является неполным (конечным) и зашумленным. Свёрточный алгоритм, основанный на аппроксимации формулы обращения преобразования Радона, является одним из самых популярных методов реконструкции изображений по проекциям. Главным преимуществом алгоритма является простота вычислений. Основными этапами метода являются фильтрация и обратное проецирование. При построении фильтра применяются весовые функции (окна). Выбор функции окна зависит от типа изображения и уровня шумов в исходных данных. Атомарные окна получили широкое распространение в методах обработки сигналов. Использование в свёрточном алгоритме весовых окон на основе атомарной функции предложено В.Ф. Кравченко. Меняя параметр , можно построить фильтр, обладающий оптимальным для конкретной задачи соотношением шумоподавляющей и разрешающей способностей.

Коновалюк Т.П. «Особенности звуковых полей при взаимодействии трех точечных вихрей: взаимный захват» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 120-125 (2013)

В рамках модели точечных вихрей и акустической аналогии Лайтхилла выполнены расчеты и проведен анализ звуковых полей, порождаемых тремя точечными вихрями с интенсивностями κ₁=κ₂=–κ₃ в режиме взаимного захвата в безграничной идеальной жидкости при малых числах Маха. Обнаружен эффект вращения диаграммы направленности. Установлено соотношение между поворотом диаграммы направленности и поворотом вихревой системы. Показано, что звуковое поле на лепестке диаграммы направленности является периодическим, звуковое поле в фиксированной точке наблюдения может быть как периодическим, так и непериодическим.

Кононов Ю.Н., Татаренко Е.А. «Свободные колебания пластинок и двухслойной жидкости в прямоугольном канале с упругим дном» КОНСОНАНС-2007. Акустический симпозиум (25–27 сентября 2007 г.), с. 114-120 (2007)

Построено аналитическое решение плоской задачи гидроупругости, описывающей взаимосвязанные свободные колебания упругих пластинок, расположенных на свободной и внутренней поверхностях двухслойной идеальной несжимаемой жидкости в прямоугольном канале с плоским упругим дном в виде пластинки. Выведено и исследовано частотное уравнение. Рассмотрены случаи отсутствия пластинок, случаи, когда пластинка находится только на свободной или внутренней поверхности двухслойной жидкости. Получено условие устойчивости связанных колебаний двухслойной жидкости, пластинок и упругого дна.

Кононов Ю.Н., Дидок Н.К. «Свободные колебания жидкости в цилиндрическом сосуде с упругими основаниями» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 213-217 (2009)

Вовк И.В., Конченко Т.А., Мацыпура В.Т. «Об одном строгом методе оценки акустических свойств шумоподавляющих барьеров» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 103-108 (2005)

Методом частичных областей решена задача о рассеянии звука на шумоподавляющем барьере и разработан эффективный алгоритм для численного анализа звукового поля в освещенной, переходной и теневой зонах. Проведены расчеты звукового поля вдали и вблизи барьера в широком диапазоне частот и при разных размещениях источника относительно барьера. Даны два примера оценки эффективности барьеров для интересных с практической точки зрения случаев.

Боголюбов А.Н., Делицын А.Л., Коняев Д.А., Хлебников Ф.Б. «О резонансном снижении заметности гофрированных тел» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 69-72 (2017)

Исследовано влияние частого гофра на диаграмму рассеяния протяженного тела. В качестве подобного объекта тел рассмотрены гофрированные цилиндры, граница сечения которых представляет собой модулированную синусоидой окружность. При определенных частотах рассеяние имеет аномальный характер и тело становится мало заметным со стороны падения волны.

Малафеев С.И., Малафеева А.А., Коняшин В.И. «Анализ колебаний в мехатронной системе дискретного прокатного стана» Вестник машиностроения, № 2, с. 20-25 (2018)

Приведены результаты анализа модели мехатронной системы прокатного стана ДУО-300. Исследовано влияние линейной скорости валков на распределение сил трения по очагу деформации. Установлен вид нелинейной зависимости между нагрузкой и частотой вращения валков. Определены условия возникновения автоколебаний при прокатке. Рассмотрены способы демпфирования автоколебаний.

Акиньшин Р.В., Копьев В.Ф., Чернышев С.А., Юдин М.А. «Стационарное вихревое кольцо с изохронным течением в вихревом ядре» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 50-61 (2018)

Исследуются стационарные решения в задаче о тонком вихревом кольце в невязкой несжимаемой жидкости в безграничном пространстве. Для построения стационарных решений используется процедура Френкеля, в которой проводится преобразование заданного распределения завихренности в плоском течении с круговыми линиями тока к стационарному вихревому кольцу в виде разложения по параметру тонкости кольца. Так, двумерный вихрь с постоянной завихренностью преобразуется в вихревое кольцо с однородным распределением, в котором модуль завихренности пропорционален расстоянию от оси симметрии. Для этой задачи найдены следующие, не полученные ранее, члены разложения. Главной целью работы является построение алгоритма нахождения течения для изохронного вихревого кольца, в котором периоды обращения для всех жидких частиц в вихревом ядре одинаковы. Проблема состоит в том, что двумерное распределение, переходящее в соответствии с процедурой Френкеля в изохронное кольцо, заранее неизвестно. В частности, кольцо с однородным распределением не является изохронным, несмотря на изохронность исходного двумерного течения. В связи с этим процедура Френкеля существенно модифицирована так, что исходное 2-мерное распределение завихренности определяется на каждом шаге итерационной процедуры. Для построения изохронного решения существенно используется полученное в работе решение для вихревого кольца с однородным распределением, к которому на каждом шагу вычисляются необходимые поправки. Получение изохронного течения является ключевым шагом для исследования устойчивости 3-мерных колебаний вихревого кольца, поскольку спектр колебаний этого течения имеет дискретный характер.

Копьев В.Ф., Храмцов И.В., Черенкова Е.С. «О параметрическом исследовании шума вихревых колец» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации, № 1, с. 111-114 (2017)

Проведены исследования движения и шума в дальнем поле вихревых колец различных размеров. Получены скорости движения, траектории и усредненные спектры излучения шума в различные моменты времени. Приведение основной частоты излучения к безразмерному виду для вихревых колец различного диаметра и скоростей позволяет говорить об одинаковом механизме излучения шума разными вихрями.

Коренбаум В.И., Тагильцев А.А. «Особенности разработки векторно-скалярных приемников для гибких протяженных буксируемых антенн» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 144-149 (2013)

Применение векторных и комбинированных приемников в гибких приемных буксируемых антеннах (ГПБА) позволяет обеспечить пространственную избирательность не только в продольной, но и поперечной плоскостях. Это свойство векторных ГПБА представляет интерес для устранения неоднозначности пеленгования и определения угломестного направления на источник принятого сигнала. Внимание исследователей к разработке и исследованию векторных ГПБА вновь привлечено в последние годы. Основными проблемами использования векторно-скалярных приемников в низкочастотных гибких буксируемых протяженных антеннах являются защита от помех обтекания и необходимость достижения высокой чувствительности при малых поперечных волновых размерах. Цель работы – исследование характеристик векторно-скалярных приемников, помещенных в тело ГПБА из звукопрозрачного компаунда. Рассмотрены вопросы разработки векторно-скалярных приемников для низкочастотных гибких буксируемых протяженных антенн, связанные с оценкой резонанса подвеса, методами защиты от помех обтекания.

Коренбаум В.И., Почекутова И.А., Сафронова М.А. «Происхождение свистов форсированного выдоха человека» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 132-137 (2013)

Свисты форсированного выдоха (СФВ) могут иметь определенный диагностический потенциал и потому исследованию механизмов их формирования было посвящено значительное число работ. Среди возможных механизмов образования СФВ динамический флаттер, срыв вихрей, автоколебания смыканий тканей слизистой оболочки дыхательных путей. Нет единства в представлениях об области формирования СФВ в бронхиальном дереве. Обсуждаются варианты вовлечения голосовых связок, трахеи, крупных и средних бронхов. Цель исследования – уточнение механизмов и зон формирования СФВ в бронхиальном дереве.

Коренбаум В.И., Малинина Е.В., Сафронова М.А., Кулаков Ю.В. «Спектральные характеристики стандартизованных по потоку основных дыхательных шумов» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 126-131 (2013)

Объективизация основных дыхательных шумов (ОДШ), регистрируемых на поверхности грудной клетки, важна для оценки состояния дыхательной системы человека. Измерения объективных характеристик ОДШ вдоха, представляющих основную компоненту так называемых везикулярных звуков, производились многими исследователями. Однако при этом использовались акустические датчики разных типов, обладающие своими частотными особенностями, и различные методы обработки акустических сигналов и оценки их параметров, что затрудняет сравнение полученных. В результате, имеющиеся к настоящему времени данные не полны и противоречивы. Цель настоящей работы – уточнение объективных характеристик ОДШ вдоха у здоровых лиц при наиболее близком к используемому при традиционной аускультации легких целевом потоке 1 л/с. Выполнены записи стандартизованных по потоку основных дыхательных шумов здорового человека. Предложен способ оценки спектральных характеристик шумов вдоха. Анализируются особенности этих характеристик у здоровых лиц.

Коренбаум В.И., Тагильцев А.А., Горовой С.В., Власов Д.И., Ширяев А.Д. «О возможности дальнометрии источников свистов при интенсиметрической обработке сигналов, зарегистрированных на поверхности грудной клетки человека» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 138-143 (2013)

Предложен и апробирован способ интенсиметрической дальнометрии источников свистов в легких человека с поверхности грудной клетки. Разработаны математические модели для точечных источников в виде монополя, диполя и поперечного квадруполя, излучающих в ткани легких. Обсуждаются возможности и ограничения способа.

Швець Е.С., Коржик О.В. «Использование графического программирования для организации анализаторов спектра параллельного типа» КОНСОНАНС-2015. Акустический симпозиум (29–30 сентября 2015 г.), с. 211-216 (2015)

Дідковський В.С., Гладкіх Н.Д., Коржик О.В. «Особенности распространения акустических импульсов в подводном звуковом канале» КОНСОНАНС-2015. Акустический симпозиум (29–30 сентября 2015 г.), с. 78-83 (2015)

Коробко В.В., Бобошко В.О., Коробко О.В., Московко О.О. «Экспериментальные исследования термоакустических процессов с использованием модифицированного метода двух датчиков» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 150-155 (2013)

Коробко В.В., Бобошко В.О., Коробко О.В., Московко О.О. «Экспериментальные исследования термоакустических процессов с использованием модифицированного метода двух датчиков» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 150-155 (2013)

Ружицкая Д.Д., Короленко П.В., Рыжикова Ю.В. «Особенности дифракции излучения на фрактальных нанодендритах» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 81-84 (2017)

Представлены результаты использования алгоритма построения наноденритов, образующихся в процессе самоорганизации наночастиц. Проведен анализ влияния статистических параметров модельных представлений на геометрию образующихся структур. Установлена с использованием фрактальной параметризации закономерность, определяющая связь между структурными особенностями нанодендритных кластеров и картинами дифракции зондирующего излучения.

Белоус А.А., Корольков А.И., Шанин А.В. «Экспериментальная оценка частотной зависимости коэффициента отражения звукопоглощающего материала при наклонном падении» Акустический журнал, 64, № 2, с. 155-161 (2018)

Представлен метод экспериментального определения частотной зависимости коэффициента отражения звукопоглощающего материала при падении под углом. С помощью техники М-последовательности и монопольного источника измеряются импульсные отклики вспененного меламина для разных углов падения акустической волны. Частотные зависимости коэффициента отражения, полученные при различных углах падения, сравниваются с зависимостями, теоретически рассчитанными по модели Био, и с зависимостями, полученными при помощи приближенного обращения интеграла Фурье–Бесселя.

Суворов А.С., Артельный В.В., Артельный П.В., Вьюшкина И.А., Коротин П.И., Шлемов Ю.Ф. «Верификация численной модели в задаче исследования характеристик направленности звукового излучения неоднородных оболочек» Акустический журнал, 64, № 2, с. 266-272 (2018)

Приведены результаты верификации уровней и характеристик направленности (ХН) звукового излучения численной конечно-элементной модели погруженной в жидкость неоднородной оболочки. Определена погрешность численного моделирования ХН излучения для участков оболочки различного конструкционного исполнения: однослойного (оболочка–жидкость) и многослойного (оболочка–жидкость–оболочка-жидкость).

Артельный П.В., Вировлянский А.Л., Казарова А.Ю., Коротин П.И., Любавин Л.Я., Стуленков А.В. «Наблюдение устойчивых компонент звуковых полей в Ладожском озере» Акустический журнал, 64, № 2, с. 174-185 (2018)

Представлены результаты обработки данных измерений пространственно-временных структур звуковых полей в Ладожском озере. Измерения выполнены с помощью протяженной приемной вертикальной решетки. Целью обработки было выделение компонент поля, которые устойчивы по отношению к небольшим вариациям параметров волновода. В условиях неизбежной неточности математической модели среды такие компоненты могут быть предсказаны точнее, чем полное поле. В терминах лучевого подхода устойчивая компонента формируется пучком лучей, распространяющихся по близким траекториям. С точки зрения модового представления поля она образована небольшой группой мод. В обсуждаемом эксперименте анализировались звуковые поля, возбужденные точечным источником, излучавшим широкополосные импульсы, а также поля волновых пучков, возбужденных на фиксированных частотах с помощью излучающей вертикальной решетки. В обоих случаях результаты обработки показали, что выделенные устойчивые компоненты, как и ожидалось, существенно лучше совпадают с предсказаниями теоретического расчета (выполненного методом широкоугольного параболического уравнения), чем суммарное волновое поле.

Корпусов М.О., Лукьяненко Д.В., Панин А.А., Юшков Е.В. «О разрушении решений одного полного нелинейного уравнения ионно-звуковых волн в плазме с некоэрцитивными нелинейностями» Известия Российской академии наук. Серия математическая, 82, № 2, с. 43-78 (2018)

Рассмотрена серия начально-краевых задач для уравнения ионно-звуковых волн в плазме. Для каждой из них доказана локальная (по времени) разрешимость и проведено аналитико-численное исследование разрушения решения. Методом пробных функций получены достаточные условия разрушения решения за конечное время и оценка сверху на время разрушения. В конкретных численных примерах эти оценки уточнены численно методом сгущения сеток. Таким образом, аналитическая и численная части исследования взаимно дополняют друг друга. Промежуток времени для численного счета выбирается согласно аналитически полученной оценке сверху на время разрушения решения. В свою очередь, численное моделирование уточняет момент и характер этого разрушения.

Белов Ю.Я., Коршун К.В. «Об одной обратной задаче для уравнения типа Бюргерса» Сибирский журнал индустриальной математики, 16, № 3, с. 28-40 (2013)

Рассмотрена задача идентификации функции источника для уравнения типа Бюргерса. Данная задача исследована в двумерном случае с данными Коши и смешанными краевыми условиями в прямоугольной области. Получены условия на входные данные, гарантирующие однозначную разрешимость указанных задач в классах гладких ограниченных функций.

Костерин А.В., Скворцов Э.В. «Фильтрационная консолидация при плоской деформации упругого полупространства» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 99-104 (2018)

Исследован процесс фильтрационной консолидации упругого насыщенного полупространства в условиях плоской деформации под действием произвольной нормальной нагрузки на его поверхность при предположениях о несжимаемости жидкости и зерен скелета. Предложена новая математическая модель консолидации с использованием уравнения совместности. На ее основе найдены аналитические зависимости для суммы эффективных нормальных напряжений и давления жидкости. Полные нормальные напряжения выражены явно через эти зависимости.

Солдатов А.И., Солдатов А.А., Баканов П.Г., Сорокин П.В., Костина М.А., Шульгина Ю.В. «Алгоритм реконструкции томограммы при теневом методе акустической дефектоскопии линейными решетками» Контроль. Диагностика, № 2, с. 42-47 (2018)

Исследован алгоритм реконструкции томографического изображения зоны контроля при теневом методе. Использование линейных акустических решеток в теневом контроле позволяет получить набор коэффициентов передачи среды с разных ракурсов. Этот набор объединяется в матрицу коэффициентов передачи среды, по анализу которой можно судить о характеристике дефекта. Для примера приведены три матрицы коэффициентов передачи среды для трех случаев расположения дефекта в зоне контроля. Используя матрицу коэффициентов передачи среды и предложенный алгоритм обработки данных, можно получить томограмму зоны контроля, которая представлена набором небольших локальных областей. Для каждой такой области вычисляется матрица нормированных коэффициентов затухания, которые кодируются цветовой гаммой или градациями серого и отображаются на экране монитора. Результаты моделирования подтверждены экспериментальными данными, которые доказали высокую эффективность модели.

Ашихин Д.С., Беркутов И.В., Степанова К.А., Костюхин А.С., Яковлев Ю.О., Федоров А.В. «Результаты применения автоматизированного метода оптического контроля технологического процесса сварки трением с перемешиванием» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 245-248 (2017)

Рассмотрена и обоснована возможность дополнения системы контроля технологического процесса сварки трением с перемешиванием автоматизированным методом оптического контроля с целью повышения качества сварных соединений, полученных сваркой трением с перемешиванием. Представлены результаты контроля таких факторов, влияющих на качество сварных соединений, как: зазор между кромками и боковое смещение.

Лейко А.Г., Безвербный И.А., Гулега Л.Г., Зацерковский Р.А., Коцюба В.С., Лейко Н.С., Руснак В.Н., Сематюк М.В., Хоменко А.Г., Чичирин Е.Н. «Измерительный комплекс акустической низкочастотной трубы с цифровой обработкой сигналов» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 221-224 (2005)

Для разработки акустических покрытий различного назначения требуется знание акустических характеристик материалов. Исследования акустических характеристик материалов выполняются обычно с помощью акустических труб импульсным методом и методом стоячих волн . В низкочастотной области из-за ограничений конструктивного характера, накладываемых на размеры трубы, применяется метод стоячих волн с непрерывным возбуждением акустического поля в столбе воды и разделение прямой и отраженной волн. Последнее достигается благодаря раздельному приему сигналов от излучателя и испытуемого образца. Получение большого объема информации об отражающих свойствах материа-лов в воде, описываемых коэффициентами отражения, как функции частоты при различных значениях температуры и гидростатического давления, с требуемой точностью и в сжатые сроки возможно только при полной автоматизации процесса измерений на базе цифровых методов обработки сигналов. На Украине создана низкочастотная акустическая измерительная система (НЧАИС) с внутренним диаметром акустической трубы, равным 208 мм, для проведения исследований в области технической акустики методом акустической интерферометрии.

Доманский В.Л., Собакин И.А., Кошелев С.М. «Электростимулятор для активации роста аксонов в нервных стволах» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 179-181 (2017)

Создан полипрограммный электростимулятор для активизации роста аксонов в аутотрансплантированных нервах и реиннервации денервированных и дегенерированных мышц. Разработан набор целевых стимуляционных программ. Представлена структурная схема, основные технические характеристики. Дано описание функционирования аппарата.

Волосюк В.К., Жила С.С., Кравченко В.Ф., Руженцев Н.В. «Оптимизация оценок электрофизических параметров и статистических характеристик объектов в широкополосных системах апертурного синтеза» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 164-168 (2017)

Радиометрические устройства и системы (РМУС) занимают важное место в задачах радиофизики Земли и околоземного пространства. Это обусловлено высокой информативностью собственного радиотеплового излучения, достоинствами радио диапазона, малыми габаритами и энергопотреблением РМУС. Не смотря на высокую эффективность их функционирования, современные тенденции развития методов СВЧ радиометрии направлены на стремительное ужесточение требований к качеству получаемых оценок электрофизических параметров природных сред и их статистических характеристик. В настоящее время известно значительное количество критериев качества, из анализа которых можно вычленить следующие составляющие прямо или косвенно влияющие на основные параметры и характеристики оценок. Это, прежде всего, радиометрическое разрешение и пространственная разрешающая способность радиометрических изображений, предельные погрешности оценок параметров. Для эффективного повышения качества РМУС необходимо совместное использование инженерного опыта и статистической теории радиосистем. Инженерный опыт позволяет частично задать (на уровне антенной системы и функциональной схемы додетекторной части) структуру системы, на выходе которой формируются уравнения наблюдения, подлежащие последующей статистической оптимизации с целью поиска алгоритмов их оптимальной обработки. Именно статистическая оптимизация радиотехнических систем позволяет достичь высокой точности оценок параметров и достоверности интерпретации полученных данных.

Кравченко В.Ф., Нуриджанян В.А., Чуриков Д.В. «О некоторых современных подходах к обработке цифровых сигналов и изображений в магнитно-резонансной томографии» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 9-я междунар. конф. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 66-68 (2016)

Кравченко В.Ф., Чуриков Д.В. «Преобразование Гильберта на основе финитных атомарных функций» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 40-41 (2017)

Рассматривается прямое и обратное преобразования Гильберта с использованием атомарных функций. Показано, что при синтезе и анализе зондирующих сигналов большое прикладное значение имеет преобразование Гильберта и связанное с ним понятие аналитического сигнала. При использовании методов цифровой обработки преобразование Гильберта получило распространение для формирования сигналов с однополосной модуляцией и демодуляции сигналов. Проводится сравнение результатов обработки модельных цифровых сигналов при различных режимах передачи и приема.

Волосюк В.К., Кравченко В.Ф., Павликов В.В. «Новые понятия и определения в обработке сверхширокополосных пространственно-временных сигналов» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 9-я междунар. конф. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 100-107 (2016)

Кравченко В.Ф., Пустовойт В.И., Чуриков Д.В. «Атомарные функции и вейвлеты в современных проблемах радиофизики» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 4-я международная конференция, 20–22 сентября 2011 г., с. 6-12 (2011)

Обзорный доклад посвящен 40-летнему юбилею теории атомарных функций а также WA-систем функций, построенных на их основе применительно к широкому классу задач радиофизики, антенной техники электродинамики и цифровой обработки сигналов (ЦОС).

Волосюк В.К., Жила С.С., Кравченко В.Ф., Нгуен В.Х., Павликов В.В. «Сверхширокополосный комплекс активного апертурного синтеза для формирования радиоизображений» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 159-163 (2017)

Предлагается и исследуется алгоритм обработки сигналов для построения радиолокационных изображений высокого пространственного разрешения. Алгоритм позволяет формировать изображения в зоне обзора ±(20–25°) от нормальной оси летательного аппарата, традиционно не просматриваемой с авиационно-космических носителей. Активные радиолокационные системы не позволяют формировать изображения высокого пространственного разрешения, так как в этом секторе углов разрешающая способность по горизонтальной дальности низкая. Для получения изображений с приемлемым разрешением по пространственным координатам в рассматриваемом секторе углов разрабатывается структурная схема комплексной радиотехнической системы, объединяющей достоинства активных радиолокационных систем и пассивных систем апертурного синтеза.

Будунова К.А., Коновалов Я.Ю., Кравченко О.В. «Атомарные весовые функции (окна) в свёрточном алгоритме реконструкции томографических изображений» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 31-35 (2017)

Томографические методы исследования применяются в самых различных областях науки (от радиоастрономии до электронной микроскопии). Математические методы, применяемые в томографии, сводятся к решению задачи обращения преобразования Радона. Разработка новых эффективных алгоритмов реконструкции и усовершенствование существующих алгоритмов является важной задачей. Задача обращения преобразования Радона некорректна. Формулы обращения преобразования Радона не могут быть использованы на практике, поскольку набор исходных проекций является неполным (конечным) и зашумленным. Свёрточный алгоритм, основанный на аппроксимации формулы обращения преобразования Радона, является одним из самых популярных методов реконструкции изображений по проекциям. Главным преимуществом алгоритма является простота вычислений. Основными этапами метода являются фильтрация и обратное проецирование. При построении фильтра применяются весовые функции (окна). Выбор функции окна зависит от типа изображения и уровня шумов в исходных данных. Атомарные окна получили широкое распространение в методах обработки сигналов. Использование в свёрточном алгоритме весовых окон на основе атомарной функции предложено В.Ф. Кравченко. Меняя параметр , можно построить фильтр, обладающий оптимальным для конкретной задачи соотношением шумоподавляющей и разрешающей способностей.

Зайцев А.В., Кичулкин Д.А., Красавцев О.О., Новицкий П.Н., Соловьев В.А., Терещенко А.А., Шищенков М.Ю. «Исследования и настройка макета тепловизионного прибора для наблюдения за малоразмерными летательными аппаратами» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 9-я междунар. конф. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 92-96 (2016)

Амозов Е.В., Битаев Е.С., Дударев А.А., Зайцев А.В., Кичулкин Д.А., Красавцев О.О., Царегородцев Е.Л. «Особенности реализации сверхширокополосного ЛЧМ сигнала в радиолокации и радиолиниях связи» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 9-я междунар. конф. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 89-96 (2016)

Зайцев А.В., Царегородцев Е.Л., Кичулкин Д.А., Красавцев О.О., Дударев А.А., Ефременков С.А. «Методика оценки эффективности радиолиний передачи данных при использовании различных структур кодовых посылок» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 112-115 (2017)

Эффективность радиолинии передачи данных определяется как её предназначением, так и техническими характеристиками. Это обусловлено тем, что лучшей радиолинии во всех отношениях не существует. Каждая из них хороша в своём функциональном сегменте. По этой причине и эффективность таких устройств оценивают, исходя из их функционального предназначения. Рассматривается подход к оценке эффективности функционирования радиолинии передачи данных. Предложена методика такой оценки, основанная на расчёте ожидаемой дальности действия радиолинии, обеспечении скрытности её работы и достижении достоверности передачи информации.

Соловьев В.А., Кичулкин Д.А., Красавцев О.О.I., Шищенков М.Ю., Новицкий П.Н. «Методика оценки эффективности фильтрации цифровых изображений, получаемых с помощью измерительного специализированного тепловизора» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 116-119 (2017)

Рассматривается вопрос о выделении изображения малоразмерного беспилотного летательного аппарата на фоне излучения облачного неба в инфракрасном диапазоне волн на видеокадрах, получаемых с выхода тепловизора. Предложено для обнаружения таких воздушных целей выполнять предварительную обработку цифровых изображений с целью повышения отношения сигнал/помеха. Изложена предлагаемая методика экспериментальной оценки отношения сигнал/помеха, достигаемого за счёт применения различных алгоритмов предварительной обработки изображения. На основании результатов натурных исследований произведена оценка эффективности ряда алгоритмов обработки изображений. Сделан вывод о целесообразности применения комбинации нескольких способов, что позволит обеспечить работу оптико-электронного обнаружителя малоразмерных беспилотных летательных аппаратов при различных метеорологических ситуациях.

Красильников А.И. «Метод пуассоновских спектров и его применение» КОНСОНАНС-2003. Акустический симпозиум (1–3 октября 2003 г.), с. 95-100 (2003)

В последние десятилетия стремительно развиваются пассивные методы исследования, диагностики и контроля физических объектов, использующие информацию, которая содержится в флуктуационных сигналах, возникающих в этих объектах в процессе их естественного функционирования. К таким сигналам относятся, в частности, кавитационные шумы, сигналы акустической эмиссии, шумы дыхания, магнитные шумы и др. В настоящее время большинство задач исследования различных флуктуационных сигналов и их применений решены в рамках корреляционно-спектральной теории. Однако эти сигналы имеют, как правило, равномерную спектральную плотность и в ряде случаев нестационарный характер, что ограничивает информативность и применимость корреляционно – спектральных характеристик. В связи с этим возникает необходимость исследования более полных вероятностных характеристик флуктуационных сигналов, в частности – их законов распределения. В большинстве прикладных задач авторы, рассматривая флуктуационные сигналы как результат суммирования большого числа независимых элементарных импульсов и, ссылаясь на центральную предельную теорему, считают распределение мгновенных значений флуктуационных сигналов гауссовским. Данное предположение нельзя считать корректным, поскольку согласно современной теории суммирования случайных величин предельным для сумм независимых случайных величин является класс безгранично делимых законов распределения, включающий частным случаем гауссовское распределение. В работе показана целесообразность использования метода пуассоновских спектров для исследования законов распределения флуктуационных сигналов.

Красильников А.И. «Безгранично делимые модели флуктуационных процессов в акустических информационных системах» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 156-161 (2013)

Рассмотрены основные конструктивные модели акустических флуктуационных процессов, отражающие физику их возникновения и имеющие безгранично делимые распределения. Приведены формулы для нахождения параметров канонического представления характеристических функций безгранично делимых моделей акустических флуктуационных процессов

Красильников А.И. «Конструктивные модели акустико-эмиссионных сигналов» КОНСОНАНС-2015. Акустический симпозиум (29–30 сентября 2015 г.), с. 110-115 (2015)

При диагностировании различных технических объектов в процессе их эксплуатации важную роль играют акустико-эмиссионные системы диагностики, основанные на измерении и анализе вероятностных характеристик сигналов акустической эмиссии. Информативность вероятностных характеристик акустико-эмиссионных сигналов базируется на их математических моделях и определяет состав диагностических параметров, от которых зависит чувствительность и достоверность средств технического диагностирования. Математические модели акустико-эмиссионных сигналов должны удовлетворять двум основным требованиям. Во-первых, они должны отражать наиболее существенные стороны исследуемых физических процессов. Во-вторых, для практического применения модели необходим хорошо разработанный математический аппарат ее исследования, позволяющий находить различные вероятностные характеристики сигналов акустической эмиссии. С физической точки зрения различают непрерывную акустическую эмиссию, которая появляется в объекте контроля вследствие пластической деформации, и дискретную эмиссию, которая на первом этапе является результатом возникновения микротрещин в отдельных точках материала объекта, а на втором – образованием и развитием в некоторых локальных областях более крупных трещин. Следует отметить, однако, что применяемые в настоящее время математические модели акустико-эмиссионных сигналов, во-первых, недостаточно обоснованы, во-вторых, как правило, не отражают факт одновременного протекания процессов непрерывной и дискретной акустической эмиссии и, наконец, обычно не учитывают нестационарный характер образования и развития трещин. Целью данной работы является систематизация конструктивных моделей акустико-эмиссионных сигналов, базирующихся на физике их возникновения. Рассмотрена модель формирования акустико-эмиссионных сигналов. Обоснована целесообразность описания сигналов непрерывной и дискретной акустической эмиссии моделями пуассоновских импульсных процессов, которые отражают физику возникновения этих сигналов. Использование вероятностных характеристик пуассоновских импульсных процессов в качестве диагностических параметров может расширить возможности акустико-эмиссионных систем диагностики

Красильников А.И., Берегун В.С., Полобюк Т.А. «Статистический анализ физических моделей акустических сигналов утечки жидкости в трубопроводе» КОНСОНАНС-2015. Акустический симпозиум (29–30 сентября 2015 г.), с. 116-121 (2015)

Акустическое контактное течеискание находит широкое применение для обнаружения и локации течи в металлических трубопроводах теплоэнергетического оборудования без вывода их из эксплуатации. Обнаружение утечек жидкости основано на измерении и анализе вероятностных характеристик акустического сигнала утечки, среди которых в настоящее время используются, как правило, дисперсии, корреляционные и спектральные функции. Повышение чувствительности и достоверности контроля и диагностики трубопроводов возможно при использовании в качестве диагностических характеристик и параметров более полных вероятностных характеристик акустического сигнала утечки. При этом возникает задача исследования влияния известных характеристик объекта диагностирования – размера и формы течи, давления и скорости движения воды в трубе, состояния трубопровода и пр., на вероятностные характеристики акустического сигнала утечки. Сложность и многообразие физических процессов возникновения и распространения акустических сигналов утечки ограничивают возможности аналитических методов решения этой задачи. В связи с этим для анализа информативности вероятностных характеристик акустического сигнала утечки представляется целесообразным использовать экспериментальные методы. В настоящее время экспериментальные исследования акустических сигналов утечки жидкости ограничиваются анализом спектральных и корреляционных функций, причем зависимости этих функций от изменения давления в трубе и диаметра течи изучены недостаточно. Целью данной работы является статистический анализ в низкочастотной области зависимости плотности вероятностей, кумулянтных, спектральных и корреляционных функций сигналов утечки от изменения давления и диаметра течи. На установке для физического моделирования осуществлена имитация утечек жидкости в трубопроводе при различных параметрах – давлении в трубопроводе и диаметре течи. Проведено статистическое оценивание вероятностных характеристик полученных сигналов утечки – кумулянтов, плотностей вероятностей, спектральных плотностей, корреляционных функций. Проанализирована связь между параметрами течи и вероятностными характеристиками сигналов утечки.

Печук Е.Д., Краснопольская Т.С. «Хаотические режимы взаимодействия сердечно-сосудистой и респираторной систем» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 238-243 (2013)

Модель ДеБура взаимодействия сердечно-сосудистой и респираторной систем исследуется при учете обратного влияния динамики артериального давления на параметры дыхательных осцилляций. При этом процесс дыхания описывается уравнениями Заславского для автоколебательной респираторной системы, находящейся под импульсным воздействием сердечных сокращений. Методами нелинейной динамики исследовано влияние параметров обратных связей на результирующую кардиореспираторную картину. Показано, как взаимодействие подсистем порождает хаотическую компоненту частоты движений грудной клетки, приводящую к генерации хаотических акустических сигналов в инфразвуковом диапазоне.

Краснопольская Т.С. «Акустический хаос в бесконечном полупространстве, порожденный эффектом Зоммерфельда–Кононенко» КОНСОНАНС-2003. Акустический симпозиум (1–3 октября 2003 г.), с. 101-106 (2003)

Под эффектом Зоммерфельда–Кононенко понимают совокупность специфических явлений, обусловленных взаимодействием механизмов возбуждения (источников энергии) и колебательной нагрузки. Особенно существенна его роль в тех случаях, когда мощность механизма сопоставима с мощностью, потребляемой нагрузкой на внутреннем демпфировании. Это – случай, так называемой, “ограниченной” мощности механизма или неидеального источника энергии, когда нагрузка находится под “ограниченным” (неидеальным) возбуждением. Известно, что все машины излучают акустическую энергию, т. е. являются источниками шума. Как правило, на практике этот фактор рассматривается как нежелательный и вредный. Более того, в некоторых случаях потеря энергии на излучение звуковых и упругих волн в окружающих объектах может оказываться существенной для динамики самих машин и механизмов. Характерные особенности ограниченного возбуждения гидроупругих систем, где существенная доля использованной энергии транспортируется волнами, были изучены ранее, в которых рассматривались колебания бесконечной пластины в контакте с акустической средой, при возбуждении пластины в некоторой точке или вдоль прямой. Условие ограниченности мощности механизма приводит к тому, что его динамика начинает зависеть от поведения нагрузки, а с математической точки зрения описывается неполной системой уравнений. Замыкание указанной системы осуществляется добавлением уравнения, представляющего поведение нагрузки. Вследствие этого размерность математической модели увеличивается. Известно, что увеличение порядка совокупной математической модели может быть решающим фактором, делающим возможным появление хаотических режимов. В общем случае, хаос может появляться в решениях гладких (дифференцируемых) систем нелинейных уравнений третьего или более высоких порядков. В этом случае механизм не просто количественно “чувствует” эффект нагрузки, но его функционирование может происходить согласно качественно иным законам. До обнаружения хаоса в детерминированных системах при построениях математических моделей различных физических процессов обычно использовался принцип редукции, т. е. деления всего процесса на части и анализа каждой подсистемы в отдельности. Существование хаотических режимов привело к пониманию того, что полная, сложная система может иметь сложный режим поведения именно вследствие взаимодействия между несколькими компонентами. В ранних работах рассматривались условия возникновения хаоса при взаимодействии между механизмом и вибрационными системами. Рассматривается двигатель ограниченной мощности с эксцентриком, установленный на фундаменте. Фундамент моделируется одностепенной упругой системой – нелинейной пружиной. Последняя соединена с бесконечной упругой пластиной, контактирующей с акустическим полупространством. Приводятся результаты расчетов.

Краснопольская Т.С. «Хаос в динамике пьезоэлектрического излучателя при ограниченном возбуждении» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 215-220 (2005)

Функционирование многих важных и ответственных элементов различных технических устройств, в том числе и преобразователей, основано на эффекте связанности механического и электрического полей в пьезокерамических средах. Если электроупругое тело нагружено на среду с сопротивлением, как это имеет место при работе излучателей звука в гидроакустике, то излучение энергии вовне вызовет изменение электрического поля в создающем генераторе по сравнению со случаем, когда потерь не происходит. Это изменение может быть существенным и приводить к неожиданным динамическим режимам или являться пренебрежимо малым в зависимости от того, какова мощность задающего генератора по сравнению с излучаемой мощностью. Исследование новых эффектов как в динамике пьезокерамичеких тел, так и в функционировании задающего генератора, которые обусловлены “чувствительностью” совокупной системы к излучению энергии, представляет несомненный научный интерес. Это случай, так называемого, ограниченного или неидеального возбуждения пьезокерамических тел генератором ограниченной мощности, т.е. мощности, сравнимой с мощностью, излучаемой или потребляемой телами при их деформациях. Статья посвящена анализу эффектов взаимодействия, коллективно названных эффектом Зоммерфельда–Кононенко, колебаний пьезокерамического излучателя и механизма возбуждения этих колебаний – генератора электрического тока, имеющего ограниченную мощность. С этой целью строится новая математическая модель, описывающая процесс взаимодействия пьезокерамического излучателя, нагруженного на гидросреду с сопротивлением, и генератора. Связанность процессов в преобразователе и источнике энергии – генераторе приводит к таким качественно новым эффектам в их динамике, которые нельзя выявить, исследуя задачу в постановке идеального возбуждения. Речь идет, прежде всего, о возможности установления хаотических режимов, выйти из которых без дополнительного внешнего воздействия невозможно.

Кириченко М.Н., Чайков Л.Л., Кривохижа С.В., Булычев Н.А., Казарян М.А., Зарицкий А.Р. «Исследование взаимодействия наночастиц оксида железа, полученных в акустоплазменном разряде с кавитацией, с фибриногеном плазмы крови с помощью методов светорассеяния» Оптика атмосферы и океана, 31, № 3, с. 220–225 (2018)

С помощью методов динамического светорассеяния исследовано взаимодействие наночастиц оксида железа, полученных в акустоплазменном разряде с кавитацией, с фибриногеном плазмы крови в модельном растворе. Показано, что в зависимости от времени хранения наночастиц их взаимодействие с указанным белком происходит по-разному и проявляется в различной динамике изменений распределений интенсивности рассеянного света по размерам рассеивающих частиц (агрегатов белка с наночастицами), образующихся в результате этого взаимодействия. Биологическое действие наночастиц одинаковое вне зависимости от времени их хранения – они выступают ингибиторами реакции образования фибринового геля.

Садковский Б.П., Тарасов В.И., Слабиков Б.А., Садковская Н.Е., Крицкий С.П. «Исследование процесса ультразвуковой микросварки токовыводящих контактов с фотопреобразователями космического назначения» Наукоемкие технологии, 19, № 1, с. 22-26 (2018)

Показано влияние ультразвуковой сварки на процесс сборки серебряных токовыводящих контактов (шин) к серебряным контактным площадкам фотопреобразователей (ФП) космического назначения из кремния и арсенида галлия. Описан процесс оценки качества сварного соединения. Сделаны выводы о качестве соединения шин из серебряной фольги 0,03 мм с серебряным покрытием ФП из кремния и арсенида галлия.

Крутиков В.С. «О возможности получения заданного спектра гидродинамического возмущения импульсного источника с подвижными границами за счет выбора необходимого закона ввода энергии» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 218-222 (2009)

Предложен новый, авторский подход решения проблем подвижных границ (ПГ), подвижных проницаемых границ (ППГ), вопросов управления волновыми явлениями. Как известно, волновые процессы могут происходить только в областях с подвижными границами. Абсолютно неподвижных границ в Природе нет. Эти проблемы существовали длительное время с момента создания волнового уравнения и по настоящее время, около трёхсот лет. Отсутствие знаний и невозможность определения функций управления делало решения этих фундаментальных физических проблем непредсказуемыми и невозможными. Основными препятствиями при этом являются существенная нелинейность, а также и, в особенности, некорректность (многозначность) обратных волновых задач с ПГ и ППГ, что не позволяло их решить никакими способами, ни численно, ни аналитически и т.д. В математической физике подобные задачи не рассматривались.

Крутиков В.С. «К теории излучающих источников, движущихся в сжимаемой среде (проблема В.Л. Гинзбурга)» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 162-168 (2013)

В данной работе сделана попытка оценить волновые поля давления и скорости в областях с подвижными излучающими границами, которые генерируются плазменным поршнем электрического разряда, с подвижной поверхности которого происходит излучение, вызванное реакцией экзотермической смеси. Получены точные аналитические решения волнового уравнения в областях с подвижными излучающими границами. Впервые предложены способы получения количественных результатов для обратных (задач управления) и прямых задач определения волновых полей, индуцированных движущейся границей, с поверхности которой происходит излучение среды.

Крутиков В.С. «Об одном корректном решении физических проблем подвижных проницаемых границ для волнового управления» КОНСОНАНС-2007. Акустический симпозиум (25–27 сентября 2007 г.), с. 121-126 (2007)

Авторскими методами обратных задач с учетом взаимодействия нелинейных аргументов получены точные аналитические решения волнового уравнения в областях с подвижными границами для общего случая произвольных законов изменения скорости, величин перемещений, начального радиуса и трех видов симметрии. Решения универсальны, пригодны для обратных и прямых задач. Впервые предложены способы преодоления некорректности (многозначности) при определении функций управления волновыми процессами по заранее заданным, исходя из технологических потребностей, функциям воздействия в точке волновой зоны.

Крутиков В.С. «Об одном новом способе корректного решения физических проблем управления волновыми процессами в областях с подвижными границами» КОНСОНАНС-2015. Акустический симпозиум (29–30 сентября 2015 г.), с. 122-128 (2015)

Методами обратных задач с учетом взаимодействия нелинейных аргументов впервые корректно (однозначно) получены функции управления волновыми процессами в областях с подвижными границами, с нелинейными условиями и подвижными границами, с нелинейными условиями на подвижных границах.

Ананенкова А.А., Крылов С.С., Филиппова А.С. «Амплитудно-частотный анализ возмущённого чандлеровского колебания полюса Земли» Космонавтика и ракетостроение, № 1, с. 150-155 (2018)

Рассматривается построенная на основе методов небесной механики модель вращения деформируемой Земли относительно центра масс в рамках пространственной постановки задачи о движении системы Земля–Луна в поле притяжения Солнца. Представляются результаты амплитудно-частотного анализа возмущённых чандлеровских колебаний земного полюса, обусловленных прецессионным движением лунной орбиты. С помощью численно-аналитического подхода исследуются возможности идентификации параметров чандлеровского колебания и приближения разработанной теоретической модели к реальным траекторным измерениям полюса Земли.

Батшев В.И., Крюков А.В. «Расчет миниатюрных оптических систем несимметричного типа» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 195-197 (2017)

Рассмотрена задача проектирования оптических систем объективов видеоэндоскопов. Показана целесообразность использования реверсивного телеобъектива с телецентрическим ходом лучей в пространстве изображений. На основании патентного поиска выявлены основные структурные схемы таких объективов.

Крючков И.В., Свердлов Б.Г., Чапурский В.В. «Случайные и теоретико-числовые распределения частот при излучении пачечных многочастотных сигналов в РЛС типа MIMO» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 4-я международная конференция, 20–22 сентября 2011 г., с. 27-30 (2011)

Проанализирован уровень боковых лепестков обобщенной функции неопределенности по пространственным ординатам при нерегулярных перестановках частот от импульса к импульсу между передающими элементами разреженной антенной системы в РЛС типа MIMO при излучении пачек моноимпульсных многочастотных сигналов.

Ковеня В.М., Кудряшов А.С. «Метод факторизации для численного решения уравнений Навье–Стокса вязкой несжимаемой жидкости» Сибирский журнал индустриальной математики, 19, № 2, с. 61-73 (2016)

Предложена неявная разностная схема приближенной факторизации для численного решения уравнений Навье–Стокса несжимаемой жидкости в криволинейных координатах. Проведено тестирование алгоритма на решении задач о течении Куэтта и Пуазейля, приведены результаты численного моделирования течения между вращающимися цилиндрами с крышками.

Иванов С.Г., Носов В.Н., Погонин В.И., Леонов В.И., Кузнецов В.А., Савин А.С., Зевалкин Е.А. «Использование двухканального фотометра для регистрации гидродинамических явлений» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 4-я международная конференция, 20–22 сентября 2011 г., с. 96-98 (2011)

Белов А.И., Кузнецов Г.Н. «Интерференционная, корреляционная и модовая структура низкочастотных векторно-скалярных полей в мелком море. пеленгование и подавление сигналов» Труды Института общей физики РАН, 73, с. 97-111 (2017)

В мелком море исследуется корреляция низкочастотных звуковых сигналов буксируемых тональных низкочастотных источников на выходе скалярных и векторных приемных каналов. Корреляция скалярного поля и сигнала, принятого горизонтально-ориентированным векторным приемником, в среднем равна 0,92–0,99; корреляция с сигналом, принятым вертикальным векторным приемником, уменьшается до 0,66–0,85. При использовании скалярных полей или горизонтальных проекций вектора колебательной скорости с применением алгоритма синтезирования апертуры выделены 3–5 нормальных волн, при использовании вертикальной составляющей 7–9 мод. Показано, что высокая корреляция сигналов обеспечивает точность пеленгования и подавление сильно шумящего движущегося источника на 20–30 дБ и более, если кардиоида направлена на источник зоной минимума.

Кузнецов Г.Н., Кузькин В.М., Переселков С.А. «Интерферометрический метод локализации источников звука в океанических волноводах» Труды Института общей физики РАН, 73, с. 112-143 (2017)

Изложен новый метод обнаружения и определения скорости, удаленности и глубины источников звука в мелком море. Метод основан на устойчивых структурных особенностях интерференционной картины, формируемой движущимся источником, и на информации отношения амплитуд соседних нормальных волн. Приведены результаты апробации алгоритма локализации источника в натурных условиях и в вычислительном эксперименте. Алгоритм отличает высокая помехоустойчивость и малая чувствительность к вариациям характеристик волноводной среды.

Бункин Ф.В., Белов А.И., Волкомирская Л.Б., Гулевич О.А., Драченко В.Н., Жорников А.К., Кузнецов Г.Н., Ляхов Г.А., Петников В.Г., Резников А.Е., Синильщиков И.В. «Технологии сейсмоакустического и электромагнитного мониторинга грунтов для разведки и контроля добычи углеводородов: арктический шельф, трудноизвлекаемые запасы, рассредоточенные месторождения» Труды Института общей физики РАН, 73, с. 3-50 (2017)

Разработаны, изготовлены и испытаны в натурных условиях аппаратурные комплексы для сейсмоакустического и электромагнитного зондирования подповерхностных грунтов на шельфе морских акваторий и прибрежных территориях. Для инфраструктуры удаленных территорий, на которых рассредоточены разведываемые и осваиваемые месторождения нефти и газа, сконструированы и подготовлены к промышленному тиражированию элементы сетевой системы когнитивного радио и гидроакустические станции системы безопасности производственных объектов, развернутых в прибрежной зоне.

Перфилов А.М., Белов С.В., Кузовков Н.А. «Оптико-электронная система панорамного обзора камер жидкостных ракетных двигателей» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 233-234 (2017)

Рассмотрена задача визуального контроля внутренней поверхности камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя. Предложено использовать систему технического зрения на основе зеркально-линзовой оптической схемы, позволяющую получить круговую панораму участка исследуемой полости. Разработан макет данной системы. Проведена его экспериментальная апробация. Примение такого подхода позволит существенно повысить скорость и объективность визуального контроля камер сгорания.

Кузнецов Г.Н., Кузькин В.М., Переселков С.А. «Интерферометрический метод локализации источников звука в океанических волноводах» Труды Института общей физики РАН, 73, с. 112-143 (2017)

Изложен новый метод обнаружения и определения скорости, удаленности и глубины источников звука в мелком море. Метод основан на устойчивых структурных особенностях интерференционной картины, формируемой движущимся источником, и на информации отношения амплитуд соседних нормальных волн. Приведены результаты апробации алгоритма локализации источника в натурных условиях и в вычислительном эксперименте. Алгоритм отличает высокая помехоустойчивость и малая чувствительность к вариациям характеристик волноводной среды.

Венедиктов В.Ю., Кукаев А.С., Филатов Ю.В., Шалымов Е.В. «Моделирование частотных сдвигов мод шепчущей галереи, индуцированных вращением» Квантовая электроника, 48, № 2, с. 95-104 (2018)

Исследованы датчики угловой скорости на основе резонаторов мод шепчущей галереи. При вращении таких резонаторов проявляются различные эффекты, которые могут вызывать спектральный сдвиг их мод. Оптические методы позволяют определять этот сдвиг с высокой точностью, что может использоваться на практике для измерения угловой скорости в инерциальных системах ориентации и навигации. Рассмотрены основные принципы построения датчиков угловой скорости на основе этих эффектов, отмечены их достоинства и недостатки. Также исследуется взаимосвязь эффектов и возможность их влияния друг на друга. Опираясь на аналитические исследования эффектов, рассматривается возможность их комбинированного использования для измерения угловой скорости.

Коренбаум В.И., Малинина Е.В., Сафронова М.А., Кулаков Ю.В. «Спектральные характеристики стандартизованных по потоку основных дыхательных шумов» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 126-131 (2013)

Объективизация основных дыхательных шумов (ОДШ), регистрируемых на поверхности грудной клетки, важна для оценки состояния дыхательной системы человека. Измерения объективных характеристик ОДШ вдоха, представляющих основную компоненту так называемых везикулярных звуков, производились многими исследователями. Однако при этом использовались акустические датчики разных типов, обладающие своими частотными особенностями, и различные методы обработки акустических сигналов и оценки их параметров, что затрудняет сравнение полученных. В результате, имеющиеся к настоящему времени данные не полны и противоречивы. Цель настоящей работы – уточнение объективных характеристик ОДШ вдоха у здоровых лиц при наиболее близком к используемому при традиционной аускультации легких целевом потоке 1 л/с. Выполнены записи стандартизованных по потоку основных дыхательных шумов здорового человека. Предложен способ оценки спектральных характеристик шумов вдоха. Анализируются особенности этих характеристик у здоровых лиц.

Андрущенко В.О., Курганський В.М., Тішаэв І.В., Бугрій В.Г. «Изучение кинематики и динамики сейсмоволн, генерируемых буром с целью визуализации около скважинного пространства в процессе бурения нефтегазовых скважин» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 44-47 (2009)

Куриляк Д.Б., Лисечко В.О. «Боковое облучение мягкого конечного конуса плоской акустической волной» КОНСОНАНС-2015. Акустический симпозиум (29–30 сентября 2015 г.), с. 129-134 (2015)

Курмаева К.В., Титов С.С. «Аналитическое построение ближнего поля трансзвукового течения около тонкого тела вращения» Сибирский журнал индустриальной математики, 8, № 3, с. 93-101 (2005)

Предложено решение осесимметрической задачи нестационарного трансзвукового обтекания тонких тел вращения в виде двойного ряда по степеням расстояния до оси симметрии и его логарифма в окрестности данной точки на оси симметрии. Для коэффициентов ряда получены рекуррентные цепочки уравнений. Сходимость построенного ряда доказана методом специальных мажорант. Доказана теорема существования и единственности решения краевой задачи для нелинейного дифференциального уравнения в частных производных с особенностью на оси симметрии в рассматриваемой асимптотической модели нестационарного трансзвукового течения. Тем самым обосновано применение предложенных рядов к задачам нестационарного трансзвукового обтекания тонких тел со сносом условий непротекания на ось симметрии, что позволяет использовать их в гибридных численноаналитических методиках, в том числе в модельных расчетах.

Горбань И.И., Курской Ю.С. «Отражение и преломление гидроакустических волн на поверхности подвижного твердого тела» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 142-147 (2009)

Установлено, что отражение и преломление гидроакустических волн на плоской поверхности движущегося твердого тела не подчиняется классическому закону Снелиуса. Получены аналитические выражения, описывающие в условиях движения тела углы и частоты отраженных и преломленных волн. Обнаруженные эффекты подтверждаются результатами компьютерного моделирования.

Кусливая А.А., Сторожев В.И. «Вторые гармоники нормальных SH волн в анизотропном слое с разнотипными краевыми условиями на граничных поверхностях» КОНСОНАНС-2007. Акустический симпозиум (25–27 сентября 2007 г.), с. 127-133 (2007)

Вопросам анализа нелинейных эффектов при распространении нормальных упругих волн малой интенсивности в анизотропных упругих волноводах посвящен ограниченный круг исследований. Актуальная в теоретическом и прикладном отношениях проблема описания свойств нелинейных нормальных волн в упругих волноводах пространственного геометрического строения остается на сегодняшний день открытой по многим аспектам из-за чрезвычайной сложности неоднородных краевых задач, которые описывают данные волновые эффекты. В данной работе рассматривается задача определения нелинейных ангармонических возмущений для нормальных волн, которые распространяются в плоскопараллельном анизотропном упругом волноводе (слое пространственной геометрии толщиной 2h) из материала кубической системы. Материалом волновода является монокристалл класса m3m. На плоских граничных поверхностях (гранях слоя) задаются разнотипные краевые условия: одна грань, по предположению, свободна, а вторая жестко закреплена. Данные условия заключаются в равенстве нулю напряжений на одной грани и упругих волновых смещений в плоскости другой грани.

Федотов Е.С., Кустов О.Ю. «Сравнительный анализ акустических интерферометров на основе расчетно-экспериментальных исследований» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации, № 1, с. 275-279 (2017)

Проанализированы конструкции интерферометров в Лаборатории механизмов генерации шума и модального анализа (ЛМГШиМА) Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) и в Центре акустических исследований (ЦАИ) ПНИПУ. Выполнено численное моделирование акустических процессов в интерферометре методом конечных элементов системы уравнений Навье–Стокса. Одиночный образец резонатора Гельмгольца испытан в интерферометрах ЛМГШиМА и ЦАИ и для него рассчитан импеданс по полуэмпирической модели. Для исключения возможных погрешностей, вносимых конструкцией интерферометров в импеданс, проведены измерения импеданса в интерферометрах без образца в зависимости от высоты воздушной полости. По результатам всех проведенных исследований усовершенствована конструкция интерферометра ЛМГШиМА.

Храмцов И.В., Черенкова Е.С., Пальчиковский В.В., Кустов О.Ю. «Снижение шума турбулентной дозвуковой струи с помощью шевронных насадков» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации, № 1, с. 285-288 (2017)

Спроектированы и созданы разборные конические и шевронные насадки с различной высотой лепестков шевронов. Проведено исследование снижения шума струи с помощью созданных шевронных насадков. Сравнение спектров и направленностей шума струи с коническими и шевронными насадками позволяет говорить о том, что созданные насадки с длинными лепестками шевронов позволяют снизить шум струи в области максимума излучения на 1–2 дБ.

Пальчиковский В.В., Кустов О.Ю., Черепанов И.Е., Храмцов И.В. «Сравнительные исследования определения акустических характеристик образцов ЗПК в интерферометрах с разным диаметром поперечного сечения канала» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации, № 1, с. 188-193 (2017)

Проведены измерения образцов однослойной звукопоглощающей конструкции (ЗПК) на интерферометрах с нормальным падением волн при диаметрах канала 30 и 50 мм. Сравниваются акустические характеристики образцов ЗПК, полученные при обработке результатов измерений двухмикрофонным методом передаточной функции и четырехмикрофонным методом модальной декомпозиции в частотных диапазонах 500–3200 и 500–6400 Гц.

Федотов Е.С., Кустов О.Ю. «Исследование влияния вида акустического сигнала на определение импеданса образцов звукопоглощающих конструкций» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации, № 1, с. 280-283 (2017)

Проведены исследования, посвященные определению импеданса ЗПК при высоких уровнях звукового давления с использованием чистого тона в качестве сигнала динамика. Представлены результаты численного моделирования и верификации с физическим экспериментом на чистом тоне. Кроме того, приведены результаты сравнения значений действительной части импеданса образца ЗПК на чистом тоне и белом шуме при одинаковом уровне звукового давления на поверхности образца. Также предложен способ определения уровня звукового давления на поверхности образца ЗПК без использования третьего микрофона. Предложенный способ верифицировался с использованием численного моделирования на основе системы линеаризованных уравнений Навье-Стокса. Полученные результаты могут представлять интерес при проектировании ЗПК для снижения шума вентилятора как одного из доминирующих источников шума авиационного двигателя.

Алексеев И.В., Кустова Е.В. «Расчет структуры ударной волны в CO₂ с учетом объемной вязкости» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 4, № 4, с. 642-653 (2017)

Исследуется изменение макропараметров углекислого газа CO₂ при его прохождении через ударную волну. Новизна работы заключается в корректном учете объемной вязкости при расчете структуры ударной волны. Предполагается, что во фронте волны происходит возбуждение поступательных, вращательных и колебательных степеней свободы молекул газа. Процессы переноса моделируются методами кинетической теории газов. Подробно изучается влияние колебательных степеней свободы на коэффициенты переноса при разных числах Маха. Численно решается система уравнений Навье–Стокса с учетом тензора вязких напряжений и теплового потока. Диагональные члены тензора напряжений содержат коэффициенты сдвиговой и объемной вязкости, а коэффициент теплопроводности определяется вкладом поступательных и внутренних степеней свободы. Учитывается сложная структура колебательных мод молекул углекислого газа при расчете его удельной теплоемкости и показателя адиабаты. Показано, что показатель адиабаты заметно меняется при прохождении через ударную волну, поэтому обычно используемое предположение о его постоянстве значительно влияет на точность расчета равновесных значений макропараметров газа за ударной волной. Получены распределения следующих макропараметров: давления, плотности, скорости и температуры при прохождении ударной волны с числами Маха, равными 2 и 5; исследованы коэффициенты переноса в зависимости от расстояния от фронта волны. Установлено, что учет колебательных степеней свободы и объемной вязкости значительно влияет на ширину фронта и параметры ударной волны в многоатомных газах. Для азота учет объемной вязкости приводит к заметному улучшению согласования расчетных и экспериментальных данных по измерению плотности.

Данилычев М.В., Ермаков Д.М., Кутуза Б.Г., Саворский В.П. «Возможности многолучевых систем в спутниковой СВЧ-радиометрии» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 48-51 (2017)

Рассмотрены основные ограничения, характерные для существующих аппаратных схем, реализующих различные базовые пространственно-временные способы сбора и обработки радиометрической информации. Предлагается способ улучшения показателей бортового радиометрического комплекса традиционного типа, за счет введения в его состав независимого радиометра, построенного на основе технологии многолучевых систем панорамного типа.

Данилычев М.В., Казарян Р.А., Кутуза Б.Г. «Современные спутниковые СВЧ-радиометры для дистанционного зондирования атмосферы» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 9-я междунар. конф. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 197-202 (2016)

Данилычев М.В., Калинкевич А.А., Казарян Р.А., Кутуза Б.Г., Турыгин С.Ю. «Наземный СВЧ-радиометр для исследования атмосферы и обеспечения подспутниковых экспериментов» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 9-я междунар. конф. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 203-206 (2016)

Ермаков Д.М., Данилычев М.В., Саворский В.П., Кутуза Б.Г. «Возможности многолучевых систем в спутниковой СВЧ-радиометрии атмосферы» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 52-55 (2017)

Показана необходимость развития технологии многолучевых радиометрических систем для мониторинга атмосферных процессов. Предлагается способ улучшения показателей бортового радиометрического комплекса традиционного типа, за счет введения в его состав независимого радиометра на основе технологии многолучевых систем апертурного синтеза.

Зинин П.В., Кутуза И.Б. «Исследование вещества при высоких давлениях и температурах в лабораторных условиях» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 22-24 (2017)

Лазерный нагрев в алмазных наковальнях в настоящее время является единственным экспериментальным способом создания экстремальных статических давлений (>100 ГПа) и температур при исследовании минералов и синтезе новых сверхтвердых материалов. В результате научно-исследовательских работ, проведенных с начала 2015 года, в НТЦ УП РАН была создана установка для измерения пространственного распределения температуры объектов, находящихся внутри алмазной наковальни.

Андреев А.Ф., Арсеев П.И., Борисов А.Б., Бражкин В.В., Гощицкий Б.Н., Кучинский Э.З., Месяц Г.А., Муртазаев А.К., Некрасов И.А., Рыкованов Г.Н., Устинов В.В., Яландин М.И. «Михаил Виссарионович Садовский (к 70-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 188, № 2, с. 231-232 (2018)

Безымянный Ю.Г., Кущевский А.Е., Мешкова Г.А. «Акустический контроль порошкового железа» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 68-73 (2005)

На основании анализа особенностей технологии формования порошкового железа и его акустического отображения посредством функциональных и стохастических зависимостей скорости распространения и коэффициента затухания продольной упругой волны от пористости подтверждено явление нерегулярности процесса уплотнения гетерогенного порошкового железа и показана возможность использования скорости распространения упругих волн для экспресс-контроля состояния материала при его формовании.