Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

08.03 Взаимодействие звука с поверхностью, учет покрытия и топографии, импеданс поверхностей на местности

 

Белов В.В., Буркатовская Ю.Б., Красненко Н.П., Раков А.С., Раков Д.С., Шаманаева Л.Г. «Экспериментальные и теоретические исследования приземного распространения акустического излучения в атмосфере» Оптика атмосферы и океана, 31, № 5, с. 372-377 (2018)

Экспериментально и теоретически исследован процесс приземного распространения монохроматического акустического излучения с частотой 300, 1000, 2000 и 3150 Гц вдоль приземной трассы длиной до 100 м и для различных высот расположения источника и приемника звука. Эксперимент проводился на специально созданном стенде на полигоне ИМКЭС СО РАН. Проанализирована зависимость величины регистрируемого звукового давления от длины трассы распространения и начальной мощности сигнала. Теоретический анализ проведен методом Монте-Карло с использованием разработанного авторами алгоритма локальной оценки. Проведено сравнение экспериментальных и теоретических результатов, показано их удовлетворительное согласие, что свидетельствует об эффективности предложенного алгоритма и о возможности его использования для прогноза приземного распространения звука.

Оптика атмосферы и океана, 31, № 5, с. 372-377 (2018) | Рубрика: 08.03

 

Крупин А.В., Ефимов В.В. «Моделирование орографических волн с использованием модели WRF с высоким разрешением» Вестник Забайкальского государственного университета, 24, № 1, с. 18-25 (2018)

Определено, что волны в атмосфере представляют собой колебания воздуха, которые распространяются в атмосфере Земли, возникают под воздействием внешних сил и происходят непроизвольно, сами по себе, поскольку атмосфера Земли имеет свои частоты. Установлено, что физическая природа этих сил влияет на формирование трех классов волн в атмосфере, среди которых различают акустические (звуковые), внутренние гравитационные и планетарные. Показано, что в нижнем шаре атмосферы, как правило, и расположены источники волн, которые, тем не менее, могут не только находиться в нижней атмосфере, но и проникать в другие слои. Выявлено, что для акустических волн характерна сжимаемость воздуха, а скорость распределения составляет примерно 300 м/с. Отмечено, что давление является незначительным (1–10 Па), за исключением волн, которые возникают при взрывах. Аргументировано положение о том, что исследование физики атмосферы является достаточно актуальным вопросом, поскольку позволяет решать экологические, климатологические вопросы. Отмечено, что для исследования волновых изменений в атмосфере требуется детальный анализ больших массивов данных и длинных временных рядов. Основная цель работы заключалась в моделировании орографических волн с использованием модели WRF с высоким разрешением. Для достижения поставленной цели и изучения волновых изменений авторами использованы модели с высоким расширением, т.к. именно с помощью эксперимента можно детально изучить поставленную проблематику. Установлено, что волны расположены на высотах от поверхности до уровня 800 мб (около 1900 м). Сделан вывод, что этот волновой след в облаках нижнего яруса атмосферы над морем появился в результате формирования специфического профиля скорости ветра.

Вестник Забайкальского государственного университета, 24, № 1, с. 18-25 (2018) | Рубрика: 08.03

 

Диденкулова И.И., Пелиновский Е.Н., Родин А.А. «Накат длинных волн на плоский и "безотражательный" откосы» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 71-77 (2018)

При помощи вычислительного комплекса CLAWPACK выполнено численное исследование наката длинных волн на два типа откосов в рамках нелинейной теории мелкой воды. Один из откосов представляет собой плоский откос, широко используемый в лабораторных и численных экспериментах; второй – так называемый "безотражательный" откос (h∼x4/3, где h – глубина бассейна, x – расстояние от уреза). В случае очень малых амплитуд волны при отсутствии обрушения высота наката на безотражательном пляже превышает высоту наката на плоский откос. С увеличением амплитуды волн эффекты обрушения сказываются сильнее на безотражательном пляже, и высота наката становится меньше.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 71-77 (2018) | Рубрика: 08.03

 

Кистович А.В., Чашечкин Ю.Д. «Поверхностные колебания свободно падающей капли идеальной жидкости» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 54, № 2, с. 206-212 (2018)

Проанализированы изменения интенсивности турбулентности во время прохождения волновых пакетов в устойчивом атмосферном пограничном слое над однородной степью. Были рассмотрены восемь эпизодов волновой активности, зарегистрированных при помощи доплеровского содара на Цимлянской научной станции Института физики атмосферы РАН в августе 2015 года. Эти эпизоды включали в себя семь волновых пакетов типа волн Кельвина–Гельмгольца и один типа волн плавучести. Для каждого эпизода была произведена оценка изменения среднеквадратичного отклонения вертикальной скорости ветра, структурной характеристики температуры, а также вертикальных потоков тепла и импульса при прохождении волновых пакетов. Было обнаружено, что волны Кельвина-Гельмгольца оказали незначительное влияние на интенсивность турбулентности, в то время как при прохождении волн плавучести измеренные значения структурной характеристики температуры и вертикальных потоков увеличились более, чем на порядок.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 54, № 2, с. 206-212 (2018) | Рубрика: 08.03

 

Звягин А.В., Сапунов К.В. «Волны на поверхности идеальной несжимаемой тяжелой жидкости под действием ветровой нагрузки» Вестник Московского университета. Серия 1: Математика. Механика, № 5, с. 50-56 (2017)

Изучается движение полупространства идеальной несжимаемой жидкости в поле сил тяжести под периодическим воздействием давления на ее поверхность. Задача решается в приближении волн малой амплитуды. Найдены аналитическое решение для потенциала скорости, поле скоростей и вид свободной поверхности. Получено выражение для горизонтальной силы в случае бегущей волны.

Вестник Московского университета. Серия 1: Математика. Механика, № 5, с. 50-56 (2017) | Рубрика: 08.03