Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

04.16 Волны в многофазных, пористых, резиноподобных средах, полимерах

 

Кравчук А.С., Кравчук А.И. «Вычисление скорости волнового фронта в композиционной структурно неоднородной среде исходя из волнового уравнения» Электронный научный журнал APRIORI. Серия: Естественные и технические науки, № 1, http://www.apriori-journal.ru/journal-estesvennie-nauki/id/1474 (2017)

На основе методики, разработанной и примененной авторами ранее при анализе уравнений распространения тепла и диффузии в композиционных средах, получена оценка средней скорости перемещения волнового фронта в композиционном пространстве, в зависимости от концентраций (объемных долей) компонент и средних значений скорости перемещения волнового фронта по Фойгту и Рейссу. Волновое уравнение для однородной среды обобщено на случай композиционной структурно неоднородной среды

Электронный научный журнал APRIORI. Серия: Естественные и технические науки, № 1, http://www.apriori-journal.ru/journal-estesvennie-nauki/id/1474 (2017) | Рубрика: 04.16

 

Баев А.В. «О решении обратной нестационарной задачи рассеяния в двумерной слоисто-однородной среде c помощью τ–p преобразования Радона» Математическое моделирование, 30, № 3, с. 101-117 (2018)

Рассмотрена обратная нестационарная задача рассеяния в слоисто-однородной акустической двумерной среде. Данными рассеяния является волновое поле от поверхностного точечного источника, зарегистрированное на границе полуплоскости. Доказана единственность решения задачи восстановления акустического импеданса и скорости среды по данным рассеяния. На основе τ–p преобразования Радона построен алгоритм решения обратной двумерной задачи рассеяния как одномерной с параметром. Приведены результаты численного моделирования прямой задачи рассеяния и решения двух обратных задач рассеяния в слоисто-однородной акустической среде. Предложенный алгоритм применим для обработки данных геофизической разведки как наземной сейсмики, так и вертикального сейсмопрофилирования.

Математическое моделирование, 30, № 3, с. 101-117 (2018) | Рубрика: 04.16

 

Новиков М.А., Лисица В.В., Козяев А.А. «Численное моделирование волновых процессов в трещиновато-пористых флюидозаполненных средах» Вычислительные методы и программирование: новые вычислительные технологии, 19, № 2, с. 130-149 (2018)

Одной из актуальных задач современной прикладной геофизики является выделение характерных признаков наличия развитой трещиноватости в пласте по сейсмическим данным. Более того, необходимо выделять флюидозаполненные системы трещин, образующих связанную систему трещин, способную обеспечивать достаточную гидродинамическую проницаемость резервуара. В статье представлен численный алгоритм расчета волновых полей в трещиноватых пороупругих средах, основанный на конечно-разностной аппроксимации уравнений Био. На основе численных экспериментов показано, что связность трещин, т.е. наличие систем пересекающихся трещин, существенно повышает поглощение сейсмической энергии, что обусловлено возникновением локальных потоков флюида внутри трещин. Приводится детальный частотный анализ затухания сейсмических волн и обусловленной этим дисперсии.

Вычислительные методы и программирование: новые вычислительные технологии, 19, № 2, с. 130-149 (2018) | Рубрика: 04.16

 

Кириловский С.В., Маслов А.А., Миронов С.Г., Поплавская Т.В. «Применение скелетной модели высокопористого ячеистого материала для моделирования сверхзвукового обтекания цилиндра с передней газопроницаемой вставкой» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 78-86 (2018)

Представлены результаты численного моделирования сверхзвукового (М=4.85) обтекания цилиндра с передней вставкой из высокопористого ячеистого материала в рамках двумерных осесимметричных уравнений Навье-Стокса, осредненных по Рейнольдсу. Для описания фильтрации воздуха в газопроницаемой вставке предложена скелетная модель высокопористой среды, определяющими параметрами которой являются коэффициент пористости (95%) и размер пор (1 мм) реального ячеистого материала. Получены коэффициенты аэродинамического сопротивления модели с различными длинами передней пористой вставки в диапазоне единичных чисел Рейнольдса 6.9×105–13.8×106 м–1 согласующиеся с имеющимися экспериментальными данными, что говорит о соответствии предложенной скелетной модели реальным свойствам высокопористых материалов.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 78-86 (2018) | Рубрика: 04.16

 

Кузнецова А.С., Анисимкин В.И., Осипенко В.А. «Свойства нормальных акустических волн в слоистых структурах пленка zno/пластина sio2 и пленка ALN/пластина SiO2» Нелинейный мир, 16, № 2, с. 58-60 (2018)

Экспериментально исследовано влияние пленок ZnO и AlN на распространение нормальных акустических волн Лэмба и SH в пластинах кварца. Определены изменения скорости и поверхностных амплитуд мод каждого из семейств, возникающие при нанесении пленок на одну из поверхностей пластины. Продемонстрировано качественное и количественное различие возникающих изменений для пленок с отличающимися акустическими и пьезоэлектрическими характеристиками.

Нелинейный мир, 16, № 2, с. 58-60 (2018) | Рубрика: 04.16

 

Баев А.В., Гаврилов С.В. «Итерационный метод решения обратной задачи рассеяния для системы уравнений акустики в слоисто-неоднородной среде с поглощением» Вестник Московского университета. Серия 15: Вычислительная математика и кибернетика, № 2, с. 7-14 (2018)

Рассмотрен итерационный алгоритм решения обратной задачи рассеяния сейсмических волн в слоистой среде, основанный на решении неклассического обыкновенного дифференциального уравнения относительно акустического импеданса, содержащего также неизвестную функцию, характеризующую диссипативные свойства среды. Установлена единственность определения этих функций, а также связывающей их функциональной зависимости, при решении обратной задачи наземной сейсмики. Приводятся результаты вычислительного эксперимента по применению предложенного алгоритма.

Вестник Московского университета. Серия 15: Вычислительная математика и кибернетика, № 2, с. 7-14 (2018) | Рубрика: 04.16

 

Бадриев И.Б., Макаров М.В., Паймушин В.Н., Холмогоров С.А. «Осесимметричные задачи о геометрически нелинейном деформировании и устойчивости трехслойной цилиндрической оболочки с контурными подкрепляющими стержнями» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 159, № 4, с. 395-428 (2017)

Проведено численное исследование задачи о геометрически нелинейном осесимметричном деформировании трехслойной цилиндрической оболочки с трансверсально-мягким заполнителем,подкрепленной в торцевых сечениях упругими стержнями. Для описания процесса деформирования использованы выведенные ранее уравнения уточненной геометрически нелинейной теории, позволяющие как изучить докритическое поведение оболочки, так и выявить все возможные формы потери устойчивости несущих слоев. Указанные уравнения основаны на введении в рассмотрение в качестве неизвестных контактных усилий взаимодействия внешних слоев с заполнителем, а также внешних слоев и заполнителя с подкрепляющими телами во всех точках поверхностей их сопряжения. Разработаны численные методы решения сформулированных задач. Они основаны на предварительном сведении исходных задач к системе интегро-алгебраических уравнений, при решении которых используется метод конечных сумм. Предложена методика исследования докритического и закритического геометрически нелинейного поведения оболочки при ее торцевом сжатии через контурные подкрепляющие стержни, согласно которой неустойчивые положения равновесия определяются методом продолжения решения по параметру при выборе в качестве параметра работы внешних сил. Предложен способ нахождения критической нагрузки (точки бифуркации), при достижении которой оболочка теряет устойчивость. Он основан на линеаризации исходной геометрически нелинейной задачи в окрестности её нелинейного решения с последующей формулировкой задачи на собственные значения с нелинейным вхождением параметра. Приведены результаты численных экспериментов. Проведен анализ результатов экспериментов.

Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 159, № 4, с. 395-428 (2017) | Рубрика: 04.16

 

Жуков В.Б. «Излучение продольных и сдвиговых волн в твердую среду через систему упругих слоев» Гидроакустика, № 31, с. 5-8 (2017)

Получены формулы для коэффициентов отражения и прохождения продольных и сдвиговых плоских волн, распространяющихся из жидкой среды через систему упругих слоев в твердую среду.

Гидроакустика, № 31, с. 5-8 (2017) | Рубрика: 04.16

 

Касаткин Б.А., Касаткин С.Б. «Особенности описания и генерации пограничных волн Рэлея–Шолте в акустике слоистых сред» Гидроакустика, № 33, с. 18-30 (2017)

Рассматриваются особенности построения обобщённого решения граничных задач акустики слоистых сред в несамосопряженной модельной постановке. В соответствии с модельной постановкой, допускающей трансформацию расходящихся волн в сходящиеся волны отдачи, обобщённое решение содержит пограничные волны Рэлея–Шолте, регулярные и обобщённые, локализованные либо на границе раздела вода–морское дно, либо на горизонте источника. Подробно описаны все типы пограничных волн, их пространственная структура, приближённые оценки скорости распространения и особенности пространственно-частотной инвариантной структуры звукового поля, сформированного пограничными волнами Рэлея–Шолте. Приведены экспериментальные результаты, подтверждающие выводы теории и перспективность использования волн Рэлея–Шолте в проблеме обнаружения малошумных объектов.

Гидроакустика, № 33, с. 18-30 (2017) | Рубрика: 04.16

 

Жуков В.Б. «Излучение продольных и сдвиговых волн звука в твердую среду через систему упругих слоев» Гидроакустика, № 33, с. 38-42 (2017)

Получены формулы для коэффициентов отражения и прохождения продольных и сдвиговых плоских волн, распространяющихся из жидкой среды через систему упругих слоев в твердую среду.

Гидроакустика, № 33, с. 38-42 (2017) | Рубрика: 04.16

 

Абделхеди М., Мниф Т., Лббес Ц. «Ультразвуковая скорость как инструмент прогнозирования физических и механических параметров цементного раствора» Дефектоскопия, № 5, с. 63 (2018)

Обсуждается способность скорости ультразвуковой волны оценивать некоторые физические параметры раствора. Изучалось поведение скорости ультразвукового импульса в растворе, подвергнутом возрастающей нагрузке. Для экспериментов проводили ультразвуковые измерения на образцах раствора до и во время испытаний на прочность на одноосное сжатие, перпендикулярно направлению приложения напряжения. Соотношения вода/цемент варьировали, чтобы вносить определенные специфические характеристики. Был получен набор выражений, связывающий начальные скорости продольных ультразвуковых волн с прочностью на сжатие, плотностью, пористостью и нагрузкой при пределе упругости. Исследовали также эволюцию скорости ультразвука в образцах раствора при непрерывном увеличивающемся одноосном напряжении. Результаты иллюстрируют поведение скорости ультразвукового импульса в зависимости от приложенного напряжения. Было обнаружено, что скорость не уменьшалась при начальной нагрузке и до относительного процента предельного напряжения (в зависимости от прочности образца), когда происходило внезапное снижение, после чего материал разрушался.

Дефектоскопия, № 5, с. 63 (2018) | Рубрика: 04.16

 

Горшков А.В., Просвиряков Е.Ю. «Конвективное слоистое течение экмана вязкой несжимаемой жидкости» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 54, № 2, с. 213-220 (2018)

Получены аналитические решения обобщения стационарного течения Экмана вязкой несжимаемой жидкости в бесконечно протяженном слое. Для этого рассматривается решение переопределенной системы уравнений Обербека-Буссинеска. Показано, что структура решений позволяет сохранить адвективную производную в уравнении теплопроводности, что приводит к возможности моделирования расслоений полей температуры и давления и описанию противотечений в океане.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 54, № 2, с. 213-220 (2018) | Рубрика: 04.16

 

Бычкова И.Ю., Бычков А.В., Славутский Л.А. «Цифровая фазовая модуляция и корреляционная обработка ультразвуковых сигналов для импульсных измерений в неоднородной среде» Приборы и техника эксперимента, № 3, с. 114-119 (2018)

Представлены методика и аппаратные средства для ультразвукового контроля неоднородной газовой среды. Для повышения разрешающей способности ультразвукового прибора используется алгоритм, основанный на цифровой фазовой модуляции импульсных сигналов и их корреляционной обработке. Алгоритм позволяет с высоким разрешением измерить временные задержки между ультразвуковыми импульсами, пришедшими в приемный тракт по разным траекториям распространения в неоднородной среде. Показано, что измерение малых значений временных задержек возможно при анализе асимметрии взаимных корреляционных функций сигналов. Описаны лабораторные экспериментальные измерения, которые проводились при рассеянии ультразвука в неоднородном потоке воздуха. Показана возможность измерения относительных временных задержек импульсов в 3–5 мкс при несущей частоте ультразвука 40 кГц.

Приборы и техника эксперимента, № 3, с. 114-119 (2018) | Рубрика: 04.16