Сартаков М.С., Журбенко П.В. «Обнаружение движущегося в водной среде объекта по кавитационному следу» Молодежь. Наука. Инновации: Сборник докладов 61 Международной молодежной научно-технической конференции, посвященной 200-летию со дня рождения Г.И. Невельского, Владивосток, 21–22 нояб., 2013. Т. 1, с. 144-147 (2013)

Основными методами обнаружения объектов на поверхности воды являются радиолокационные, использующие способность объектов отражать радиоволны и, тем самым, обнаруживать себя. Объекты, движущиеся в толще воды, обнаруживают акустическими гидролокационными средствами. Наиболее привлекательными методами, в силу широкого диапазона дистанций обнаружения целей и умеренной стоимости, являются радио и гидролокационные. Главной проблемой обнаружения, присущей радиолокационным средствам, является экранирование объектов морским волнением. Особенно остро эта проблема стоит в случае, когда нарушителем является малоразмерный, мало возвышающийся над водой объект. Гидроакустический метод обнаружения также не свободен от недостатков, основным из которых является наличие реверберации, характерной для гидролокации в условиях мелкого моря. Шумы реверберации маскируют объект и создают помехи, мешающие определению направления на него. Для надежного обнаружения водного объекта необходимо использовать демаскирующий признак, присущий только движущемуся искусственному объекту. Таким признаком может быть кильватерный след с кавитацией, возникающей на лопастях винта, либо на лопатках ротора насоса водометного движителя. В естественных морских условиях существуют газовые пузырьки ветрового и биологического происхождения, которые по своим проявлениям в акустике практически не отличимы от кавитационных. Эти пузырьки, в принципе, могут быть источниками ложного сигнала. Газовый пузырек в воде, с его более чем в 3500 раз меньшим волновым сопротивлением, представляет собою особое включение, имеющее предельно высокий градиент акустических параметров на его поверхности. При этом возникает ряд эффектов, которые можно использовать для обнаружения газовых включений.

Норкин М.В. «Свободное кавитационное торможение кругового цилиндра в жидкости после удара» Сибирский журнал индустриальной математики, 21, № 3, с. 94-103 (2018)

Рассматривается задача о вертикальном безотрывном ударе и последующем свободном торможении кругового цилиндра, полупогруженного в жидкость. Особенностью этой задачи является то, что при определенных условиях возникают области низкого давления вблизи тела и образуются присоединенные каверны. Зоны отрыва и закон движения цилиндра заранее не известны и подлежат определению в ходе решения задачи. Исследование задачи проводится при помощи прямого асимптотического метода, эффективного на малых временах. Формулируется нелинейная задача с односторонними ограничениями, которая решается совместно с уравнением, определяющим закон движения цилиндра. В случае, когда пространство над внешней свободной поверхностью жидкости заполнено газом низкого давления (вакуум), строится аналитическое решение задачи. Для определения основных гидродинамических характеристик (точки отрыва и ускорения цилиндра) получена система трансцендентных уравнений, содержащих элементарные функции. Решение этой системы хорошо согласуется с результатами, найденными с помощью прямого численного метода.

Хитрых Д.П., Реймерс М.С. «Разработка усовершенствованной методики расчета кавитационных характеристик двумерных профилей» Судостроение, № 5, с. 61-65 (2018)

Рассматривается усовершенствованная методика расчета кавитационных характеристик двумерных профилей, основанная на решении задачи автоматизации основных этапов постановки вычислительного эксперимента с использованием газодинамического пакета ANSYS CFX. Разработанная методика позволяет существенно уменьшить временные ресурсы и исключить возможность ошибки при постановке и решении задачи оптимизации геометрии проточных частей лопастных насосов благодаря предварительной калибровке математических моделей кавитации и турбулентности на основе серии численных расчетов кавитационного обтекания двумерных профилей, используемых при проектировании проточной части лопастных насосов.

Смирнова М.В., Капустин И.А. «Развитие нового подхода к исследованию процесса выноса поверхностно-активных веществ всплывающими в жидкости пузырьками газа» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 1860302 (2018)

В работе проанализированы параметры процесса формирования течений и выноса поверхностно-активных веществ (ПАВ) под действием пузырькового потока, общие для природных и технических систем, а также существующие методики исследования этих параметров. Приведено описание разработанной экспериментальной установки для определения характеристик пузырькового потока оптическими и акустическими методами. Разработаны методики лабораторного моделирования процессов выноса ПАВ пузырьками с использованием современных технических средств и новых подходов.

Журавлева Е.С., Кедринский В.К. «Фокусировка волны разрежения в тонком кавитирующем слое жидкости со свободной границей» Прикладная механика и техническая физика, 59, № 6, с. 52-56 (2018)

Предложен новый метод фокусировки волны разрежения в одномерной осесимметричной постановке. Метод основан на генерации ударной волны, инициированной движением поршня, соосного оси симметрии, с заданным профилем импульса при значениях максимальных скоростей 20–100 м/с и постоянной спада экспоненты до 10 мкс. Установлено, что при отражении ударной волны от свободной границы генерируется волна разрежения, распространяющаяся к оси симметрии с увеличивающейся амплитудой, при этом за фронтом волны зарождается и развивается зона кавитации.