Галкин О.П., Абакумова Н.К. «Возможность возникновения волны цунами» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 21 (2019). 106 с.

Рассмотрены методы прогнозирования цунами на основе гидроакустических полей в океаническом волноводе, создаваемых подводными землетрясениями на больших расстояниях от очага землетрясения. Проведена разработка гидроакустического метода оценки цунамигенности удаленных подводных землетрясений с целью повышения эффективности прогнозирования цунами, вызываемого подводными землетрясениями. Сделана попытка проведения анализа и обобщения имеющихся данных по подводным землетрясениям и цунами, повторяемости землетрясений в одних и тех же районах. Проведена оценка влияния различных параметров землетрясений и распространения звука на характеристики принимаемых гидроакустических сигналов и взаимосвязи силы подводных землетрясений на различных глубинах дна океана с возникновением разрушительных волн цунами; оценка возможных ложных тревог и пропусков. Ключевые слова: подводные землетрясения, цунами, гидроакустические поля

Абдуракипов С.С., Добросельский К.Г. «Экспериментальное исследование оптическим и статистическим методами крупномасштабных пульсаций потока при обтекании цилиндра» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 14, № 3, с. 5-14 (2019)

С использованием оптического метода измерения полей скорости Particle Image Velocimetry (PIV) и статистического метода для анализа когерентных структур в турбулентных потоках Proper Orthogonal Decomposition (POD) проведено экспериментальное исследование пространственной структуры крупномасштабных пульсаций скорости при докавитационном и кавитационном обтекании цилиндра при числе Рейнольдса 280 000.

Абдурашидов Т.О., Бут А.Б., Сафронов А.В., Советников Я.Н. «Системы подачи воды для снижения акустических и газодинамических нагрузок при старте ракет космического назначения. Часть 1. Системы подачи воды на стартовых комплексах» Космонавтика и ракетостроение, № 6, с. 97-100 (2019)

Представляется обзор зарубежных и отечественных конструкций систем подачи воды (СПВ) на стартовых комплексах (СК) в обеспечение снижения акустических и газодинамических нагрузок при старте сверхтяжёлых ракет космического назначения (РКН). Отмечается необходимость выбора СПВ при разработке стартового оборудования и газодинамической схемы старта перспективного космического ракетного комплекса (КРК) сверхтяжёлого класса.

Абелла А.П., Сориано М.Н. «Пространственно-временной анализ поверхностных волн, образующих октупольные вихри на квадратной ячейке» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 3, с. 539-551 (2020)

Изучена динамика поверхностных волн, образующих октупольную вихревую структуру на границе раздела воздух-вода. Поверхностные волны возбуждались квадратным волнопродуктором, состоящим из четырех цилиндрических стержней, наполовину погруженных в воду. Эти волны направляли движение поплавков по круговым траекториям, образуя два вращающихся навстречу друг другу вихря вдоль каждого стержня, что создавало общую октупольную структуру. С помощью пространственно-временного анализа выполнена трехмерная реконструкция высоты волн и описана конфигурация потоков. Полное волновое поле разлагалось на компоненты, исходящие от краев и углов волнопродуктора. Проведено качественное моделирование октупольных вихрей на основе аналитического решения для потенциала скоростей через суперпозицию прямых и сдвинутых по фазе наклонных бегущих волн от волнопродуктора. Данная методика представляет собой феноменологическое описание течения жидкости, которое можно использовать для моделирования волн внутри произвольного ограниченного пространства.

Котов В.М., Аверин С.В., Шкердин Г.Н. «Высокочастотный акустооптический модулятор-расщепитель с управляемыми поляризациями выходных каналов» Радиотехника и электроника, 64, № 12, с. 1197-1201 (2019)

Разработан двухканальный высокочастотный акустооптический (АО) модулятор-расщепитель, разделяющий оптическое излучение на два равноценных оптических канала и обеспечивающий модуляцию интенсивностей выходных каналов на двойной частоте звука. Модулятор позволяет достаточно просто менять поляризации выходных лучей. Макет модулятора, изготовленный из монокристалла ТеО₂, использован для модуляции и расщепления излучения с длиной волны 0.63·10^–4 см. Получена модуляция интенсивностей выходных каналов на частоте ∼200 МГц.

Аганин А.А., Гусева Т.С., Косолапова Л.А., Хисматуллина Н.А. «Зависимость воздействия кавитационного пузырька на тело от давления жидкости» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 161, № 2, с. 165-180 (2019)

Выполнено численное исследование влияния давления жидкости на параметры ударного воздействия кавитационного пузырька на поверхность тела. Жидкостью является вода, материалом тела – медно-никелевый сплав. Пузырек изначально сферический (радиуса 1 мм), касается тела, заполнен паром в состоянии насыщения. Давление жидкости p_L варьируется в диапазоне от 1 до 7 бар. Воздействие на тело реализуется посредством удара кумулятивной струи, возникающей на поверхности пузырька при его коллапсе. Основное внимание направлено на изучение кратковременной начальной фазы удара, когда максимум давления на стенке имеет порядок давления гидроудара. Показано, что с увеличением p_L скорость кумулятивной струи возрастает от 115 до 317 м/с, а ее радиус – от 38 до 43 мкм. Во всем рассматриваемом диапазоне p_L начальная стадия удара кумулятивной струи развивается подобно известному в литературе случаю удара сферической капли. В самом начале удара струи давление на поверхности тела достигает уровня давления гидроудара p_wh. Со временем давление на поверхности тела в центре области удара монотонно уменьшается, тогда как на ее периферии сначала растет до уровня, при- мерно в 2.5p_wh, а затем монотонно снижается. В самом начале удара деформации в теле в центральной зоне области воздействия струи являются упругими при p_L=1 бар и пластическими при p_L=4 и 7 бар. Со временем они становятся пластическими и при p_L=1 бар. С увеличением p_L размеры зоны пластических деформаций значительно возрастают, сильно меняется ее геометрия. В результате удара струи на поверхности тела возникает круговая микровмятина с небольшим кольцевым выступом на краю. По мере увеличения p_L микровмятина становится все более выраженной, заметно возрастает ее глубина.

Агеев Д.С., Арефьева И.Я., Лысухина А.В. «О кротовых норах в гравитации Джекива–Тейтельбойма» Теоретическая и математическая физика, 201, № 3, с. 424-439 (2019)

Исследуются различные аспекты AdS2-кротовых нор в гравитации Джекива–Тейтельбойма и их голографические приложения. Сначала исследуется пространство AdS2 в глобальных координатах, проходимое в силу присутствия точечной материи, которая нарушает условие энергодоминантности. Вычислена эволюция энтропии зацепленности в такой системе. Затем исследуется конструкция, предложенная Верлинде и др., описывающая состояния, подобные кротовым норам. Такие состояния называются частично зацепленными термальными состояниями. С использованием конформных отображений верхней полуплоскости предложена конструкция, схожая с геометрией таких состояний. Изучаются корреляционные функции в теориях, дуальных таким геометриям. Также обсуждается возможная связь частично зацепленных термальных состояний специального вида с нарушением репличной симметрии.

Адушкин В.В., Рыбнов Ю.С., Спивак А.А., Харламов В.А. «О связи параметров инфразвуковых волн с энергией источника» Физика Земли, № 5, с. 96-106 (2019)

По результатам анализа данных инструментальных наблюдений, выполненных при исследовании инфразвуковых сигналов от мощных взрывных источников в атмосфере, предложена новая полуэмпирическая модель распространения акустических возмущений в стратосферном волноводе. Получено обобщенное соотношение между энергией акустического источника в атмосфере и характерной частотой в спектре акустического сигнала. Проведена верификация разработанной модели при описании акустических источников природного и техногенного происхождения с известной энергией. Показано, что предложенная модель согласуются с результатами наблюдений и данными, полученными в других работах.

Исмаилов Н.З., Баширова У.З., Адыгезалзаде А.Н. «Переменность в линии Нα у Аe звезды Хербига HD 179218» Астрофизический бюллетень, 74, № 3, с. 320-327 (2019)

Приводятся результаты спектральных наблюдений звезды типа Ае/Ве Хербига HD 179218. Обнаружено волнообразное изменение параметров эмиссионной компоненты линии Hα с характерным временем около 40 дней. Наблюдаемая волна характеризуется значительным уменьшением значений измеренных параметров линии, яснее выражены ветви уменьшения и увеличения. Одновременно, в момент минимума в профиле эмиссионной линии Hα наблюдается появление и исчезновение дополнительных синих и красных эмиссионно-абсорбционных компонент. Наблюдаемая переменность в спектре звезды может быть объяснена существованием приполярного ветра и аккреции или результатом двойственности системы.

Чунчузов И., Перепелкин В., Куличков С., Попов О., Варданян А., Айвазян Г. «Рассеяние акустического импульса на анизотропных неоднородностях устойчиво-стратифицированного пограничного слоя атмосферы» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 41 (2019). 106 с.

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния мелкомасштабной слоистой структуры устойчиво-стратифицированного атмосферного пограничного слоя (УАПС) на флуктуации параметров акустических импульсов, генерируемых с определенным периодом (30 сек–1 мин) искусственным детонационным генератором, созданным в Армении для целей предотвращения выпадения града. По формам и временам пробега зарегистрированных приходов акустических импульсов восстановлены мгновенные вертикальные профили флуктуаций скорости ветра в тонких атмосферных слоях УАПС. расположенных на разных высотах (до 700 м) над землей и на разных расстояниях от источника (до 2,75 км). Показано, что механизм рассеяния импульсных сигналов в УАПС аналогичен механизму рассеяния сигналов от наземных взрывов на слоистых неоднородностях скорости ветра и температуры в стратосфере, мезосфере и нижней термосфере. Роль параметра подобия здесь играет безразмерная толщина рассеивающих неоднородных слоев, которая представляет собой вертикальный масштаб слоя, умноженный на относительный перепад эффективной скорости звука в слое и нормированный на вертикальную длину волны. Изучено влияние таких неоднородностей на временные флуктуации азимута и времени прихода сигналов. Дана оценка ошибки локализации импульсных источников. Ключевые слова: устойчивая стратификация, атмосферный пограничный слой, тонкая слоистая структура, рассеяние, детонационный генератор

Антонюк К.А., Валявин Г.Г., Валеев А.Ф., Карпов С.В., Пить Н.В., Аитов В.Н., Фатхуллин Т.А., Галазутдинов Г.А., Танашкин А.С., Антонюк О.И., Ихсанов Н.Р. «Поиск и исследование фотометрической переменности у магнитных белых карликов WD 2047+372 и WD 0009+501» Астрофизический бюллетень, 74, № 2, с. 184-191 (2019)

Представлены результаты длительных фотометрических наблюдениймагнитных белых карликов WD 2047+372 и WD 0009+501, которые проводятся для поиска и изучения регулярнойпеременности блеска этих звезд. По данным в полосе V фильтра Джонсона у конвективно спокойного белого карлика WD 2047+372 обнаружены признаки нерегулярнойпеременности на временах от часов до 1–3 днейс характерными амплитудами около 0.005^m. Эта переменность может быть обусловлена как нерегулярными собственными пульсациями звезды или даже наличием дебрис-диска, так и причинами неустановленнойинструментальнойприроды. Регулярных измененийблеска WD 2047+372 на уровне, превышающем 0.005^m, не найдено. В отличие от WD 2047+372, у конвективно активного магнитного белого карлика WD 0009+501 наблюдается стабильная на шкале порядка десяти и более лет фотометрическая переменность, связанная с собственным вращением объекта и коррелирующая с переменностью его магнитных свойств. Амплитуда переменности – порядка 0.01^m. На основании сравнения результатов наших наблюденийэтих двух объектов сделан вывод о фотометрической переменности у магнитных белых карликов, находящихся в конвективнойтемпературнойзоне. Отмечается стабильность переменности на длительных промежутках времени (годы, десятки и более лет).

Акимкин В.В. «Размеры протопланетных дисков» Научные труды Института астрономии РАН, № 4, с. 4-8 (2019)

С введением в строй мм-интерферометра ALMA появилась возможность массового определения размеров протопланетных дисков в ближайших областях звездообразования. Данные оценки проводятся как для газовой компоненты по излучению молекулы СО, так и для пылевой компоненты по излучению в континууме. В данной работе на основе гидродинамического моделирования представлена эволюция физических и видимых размеров протопланетного диска с типичными параметрами. Показано, что в то время как физический размер газового диска растет со временем из-за вязкого расширения, физический размер пылевого диска уменьшается за счет эффектов эволюции пыли. Видимый же размер пылевого диска зависит от длины волны наблюдений и немонотонно эволюционирует на масштабе миллиона лет.

Акимкин В.В., Павлюченков Я.Н. «Спектральный индекс в дальнем инфракрасном диапазоне для протопланетного диска с пористой пылью» Научные труды Института астрономии РАН, № 4, с. 9-14 (2019)

Слипание мелких микронных пылинок в макроскопические агрегаты считается важным этапом, сопровождающим образование планет в протопланетных дисках. Наличие и свойства субмиллиметровых пылинок должны оказывать заметное влияние на спектральные характеристики диска в дальнем инфракрасном диапазоне. В данной работе мы моделируем эволюцию газа и пыли в протопланетном диске и исследуем, как в рамках нашей модели наклон спектра (спектральный индекс) в миллиметровом диапазоне зависит от пористости пылевых частиц. Для этого мы используем гидродинамическую код FEOSAD, который описывает динамику самогравитирующего диска с учетом коагуляции, фрагментации и радиального дрейфа пылинок. Мы показываем, что выраженный максимум в радиальном профиле спектрального индекса проявляются для компактной пыли и практически отсутствует для пылинок со степенью пористости 90%, что согласуется с результатами других авторов.

Топчиева А.П., Павлюченков Я.Н., Акимкин В.В., Кирсанова М.С. «Моделирование инфракрасных спектров областей HII» Научные труды Института астрономии РАН, № 4, с. 15-20 (2019)

Массивные звезды формируют возле себя области ионизованного (HII) водорода. Расширяясь со временем, области HII оказывают существенное влияние на межзвездную среду. Важную информацию о структуре этих объектов несут наблюдения в инфракрасном (ИК) диапазоне, однако интерпретация ИК спектров областей HII остается сложной задачей, что связано с богатством физических процессов, ответственных за формирование ИК спектра. В данной работе исследована зависимость ИК спектра излучения рассматриваемого объема области HII от его расстояния до звезды и от содержания полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в общей массе пыли. Представлены также результаты моделирования ИК излучения на основе нашей химико-динамической модели области HII.

Молярова Т.С., Акимкин В.В., Воробьев Э.И. «Распределение летучих соединений в самогравитирующем протозвездном диске» Научные труды Института астрономии РАН, № 4, с. 40-44 (2019)

Одним из компонентов протозвездных дисков являются летучие соединения, которые в зависимости от условий в диске могут находиться либо в газовой фазе, либо в виде ледяных мантий на поверхности пылинок. В работе исследуется теоретическое распределение основных летучих соединений (H₂O, CO₂, CH₄ и CO) по самогравитирующему протозвездному диску. Представлена модель вымерзания летучих соединений при наличии двух населений пыли. Проводится моделирование с помощью двумерного гидроднамического кода FEOSAD с учетом эволюции пыли и вымерзания льдов.

Акимов А.Г., Егорова М.А. «Специализация нейронов слухового центра среднего мозга мыши с различными паттернами ответа при частотно-временной обработке коммуникационных сигналов» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 60-61 (2019). 106 с.

Нейроны центрального ядра заднего холма среднего мозга домовой мыши по паттернам ответов могут быть отнесены к двум принципиально различным типам. Первый отличается тоническими характеристиками активности, т.е. импульсный ответ нейрона продолжается в течение всего действия акустического сигнала. Среди ответов нейронов центрального ядра преобладание тонической активности показано для тонических, фазно-тонических, паузных и позднелатентных разрядов (Ehret, 1997). Второй тип нейронов отличается фазными характеристиками активности, при которых ответ нейрона значительно короче длительности сигнала. Такие нейроны имеют фазный или пачечный разряд. Различия в характеристиках импульсной активности нейронов позволяют предполагать их функциональную специализацию в частотно-временной обработке звуков. В представленной работе исследовали специализацию нейронов с различными паттернами ответов к обработке моделей коммуникационного сигнала мышей – крика дискомфорта мышат. Крик состоит из трех основных гармоник, сосредоточенных в области 5, 10 и 15 кГц, мышата излучают его в виде серий из 2–5 сигналов (Егорова, Акимов, 2010; Gaub, Ehret, 2005). В экспериментах внеклеточно регистрировали ответы одиночных нейронов центрального ядра, вызванные моделями крика дискомфорта мышат и сериями моделей, состоящих из 4-х компонентов, следующих с разными межстимульными интервалами (0–1000 мс). У трети нейронов показано спектральное облегчение ответов на различные двух- и трехтоновые комбинации частотных составляющих крика. Более чем 80% таких комбинационно-чувствительных нейронов имели тонические характеристики активности, т.е. тонические, фазно-тонические, паузные и позднелатентные разряды. Исследование ответов нейронов на серии моделей крика дискомфорта показало, что при коротких межстимульных интервалах ответы на 2-й – 4-й сигналы в серии полностью подавлялись или значительно уменьшались у двух третей исследованных нейронов, т.е. проявлялась адаптация к сериям звуков. Такие нейроны имели фазные или пачечные разряды. Увеличение межстимульного интервала приводило к постепенному восстановлению ответа на следующие за первым сигналы. При этом временной диапазон проявления адаптации соответствовал временному диапазону интервалов 100–400 мс в серии криков дискомфорта мышат, важному для запуска материнского поведения (Gaub, Ehret, 2005). У трети нейронов адаптация не проявлялась. Для них был характерен тонический тип разряда. Ключевые слова: слух, средний мозг, частотно-временная обработка звуков, слуховая адаптация, паттерны ответов нейронов

Ищенко А.Н., Акиншин Р.Н., Борисенков И.Л., Глазунов А.А., Жильцов К.Н., Касимов В.З., Тырышкин И.М., Чупашев А.В. «Математическое моделирование движения суперкавитирующих ударников при подводном старте» Инженерно-физический журнал, 93, № 1, с. 161-169 (2020)

Работа посвящена исследованию высокоскоростного движения суперкавитирующих кинетических ударников в воде с учетом внутрибаллистических процессов в пороховой камере и за срезом канала баллистической установки, динамики суперкаверны, а также взаимодействию ударников с подводными преградами. Процесс суперкавитирующего движения при подводном старте моделируется на основе решения осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса с уравнениями турбулентности и уравнением кавитации для многофазной среды. Для исследования напряженно-деформированного состояния и возможного разрушения твердых тел при взаимодействии с подводными преградами различного типа проводится математическое моделирование на основе упругопластической модели среды. Диапазон исследуемых скоростей составляет 50–850 м/с.

Элиович Я.А., Таргонский А.В., Даринский А.Н., Просеков П.А., Писаревский Ю.В., Благов А.Е., Аккуратов В.И., Ломонов В.А., Кочарян В.Р., Мкртчян А.Р., Ковальчук М.В. «Многоволновое взаимодействие рентгеновских лучей в кристалле парателлурита при возбуждении ультразвуковых колебаний» Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, № 7, с. 9-16 (2019)

Проведено исследование многоволнового взаимодействия рентгеновских лучей в кристалле парателлурита (TeO₂) в условиях модуляции кристаллической решетки низкочастотными ультразвуковыми колебаниями. Показано, что с их помощью возможна реализация прецизионного сканирования или перестройки многоволновой области взаимодействия рентгеновских лучей.

Аксенов С.П. «Расчет передаточной функции волновода для мелкого и глубокого моря в модовом вкб-приближении» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 20-21 (2019). 106 с.

Для решения целого ряда прикладных гидроакустических задач необходимы вычислительные программы, обладающие высокой производительностью и точностью описания. Предлагается использовать для расчета передаточной функции волновода (ПФВ) модифицированную программу, построенную в модовом ВКБ-приближении (МВКБП), позволяющем быстро и достаточно точно вычислять ПФВ волновода с учетом большого количества (до десяти тысяч) мод, в том числе в неоднородном волноводе. Разработанная программа представляет собой реализацию метода МВКБП, доработанного в следующих аспектах: вертикальный разрез скорости звука (ВРСЗ) может быть произвольным (в классическом МВКБП допустим лишь один тип ВРСЗ); при вычислении продольных волновых чисел мод и собственных функций волновода (СФВ) учитываются модуль и фаза коэффициента отражения плоской волны от границы раздела вода-дно, потери в дне и на взволнованной поверхности моря; при вычислении СФВ вблизи точек заворота бриллюэновских лучей и вблизи поверхности моря используются первая и вторая функции Эйри; в сумму мод входят не только водные и захваченные донные моды, но и вытекающие донные моды, определяющие основной вклад в ПФВ на малых расстояниях от источника. Проведенная верификация программы подтвердила хорошее совпадение результатов расчета интерференционной структуры и усредненных законов спадания ПФВ по разработанной программе с результатами расчетов по программам других авторов. Ключевые слова: передаточная функция волновода, мелкое море, глубокое море, модовое ВКБ-приближение, функции Эйри

Аксенов С.П., Кузнецов Г.Н. «О возможности обнаружения слабого источника звука в зоне тени в глубоком море» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 20 (2019). 106 с.

Обнаружение слабых источников при умеренных помехах достаточно эффективно выполняется, если источник расположен в ближней зоне освещенности (БЗО) или в первой дальней зоне освещенности (ДЗО). Но в глубоком море протяженность БЗО не более нескольких километров – далее формируется зона тени. Как следствие, отношение сигнал/помеха (ОСП) резко убывает и эффективность обнаружения снижается. Установлено, что голографическая обработка на основе двухэтапного анализа может применяться для обнаружения слабых сигналов и в зоне тени. На первом этапе формируется скрытая помехой двумерная интерферограмма, на втором – в результате применения двумерного преобразования Фурье звуковая энергия фокусируется и ОСП (и дальность обнаружения) увеличиваются более чем на порядок. Следовательно, возможность применения этого метода определяется наличием или отсутствием двумерной интерферограммы. Расчет интерферограмм выполнен в модовом ВКБ-приближении для одного из глубоководных (3 км) районов Норвежского моря при вертикальном распределении скорости звука, характерном для августа. Показано, что группы однотипных вытекающих, захваченных и водных мод формируют устойчивые интерференционные структуры, которые различаются, но могут использоваться для формирования голограмм. В зонах тени вблизи БЗО и вблизи первой ДЗО интерферограммы образованы группами вытекающих и захваченных мод. При размещении источника в ДЗО интерферируют преимущественно водные моды. Отметим различие наклонов интерферограмм в частотно-пространственной области и, соответственно, динамических инвариантов. Учет вытекающих и захваченных донных мод приводит из-за интерференции к появлению в зонах тени достаточно больших максимумов поля, ненамного меньших максимумов в зоне ДЗО. Энергия этих максимумов поля, сформированных при движении источника вытекающими или захваченными донными модами, определяется их когерентностью. Это обосновывает возможность применения голографических методов обнаружения и сопровождения слабого источника звука и в зоне тени. Ключевые слова: обнаружение, вертикальная стратификация, глубокое море, зона тени, голографические методы.

Акуличев В.А., Буланов В.А., Бугаева Л.К. «Влияние пузырьковых облаков в возмущенном приповерхностном слое океана на распространение звука» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 6 (2019). 106 с.

Вовлечение пузырьков в толщу морской воды в поверхностных волнах приводит к появлению пузырьковых облаков, которые при сильном ветре могут достигать значительных глубин в десятки метров. Пузырьки оказывают значительное влияние на акустические свойства воды, приводя в том числе к избыточному поглощению и рассеянию звука. Существуют противоречивые мнения о вкладе приповерхностного слоя пузырьков в затухание звука при распространении вдоль трасс в океане. В ряде работ утверждается, что приповерхностный слой пузырьков слабо влияет на затухание звука в море вплоть до высоких скоростей ветра (Вестон, Бруно и Новарино, и др.). Другие работы (Вилли, Шнайдер и др.) показывают, что вклад пузырьков в затухание звука на частотах от 1 до 8 кГц в условиях мелкого моря является преобладающим. В настоящей работе проанализировано влияние приповерхностного слоя пузырьков на затухание звука в море с привлечением последних экспериментальных результатов для функции распределения пузырьков по размерам g(R), полученной при различных состояниях поверхности моря. Показано, что влияние приповерхностного слоя пузырьков на распространение звука может быть значительным при типичных концентрациях пузырьков в приповерхностных слоях моря. Проведены аналитические оценки спадания когерентного поля в условиях приповерхностного подводного звукового канала. Влияние слоя пузырьков заключается в дополнительном спаде поля на умеренных дистанциях, вызванного затуханием звука, распространяющегося при малых углах скольжения. Энергия, сосредоточенная при малых углах, постепенно затухает и на больших расстояниях приводит к отсутствию в экспоненциальном законе вклада пузырькового слоя. Для детального изучения проведено численное моделирование при использовании приближения нормальных мод. Показано, что влияние приповерхностного слоя пузырьков заключается в дополнительном спаде поля на умеренных дистанциях, вызванного затуханием части звуковой энергии, распространяющейся в пузырьковом слое. В дальнейшем эта энергия затухает, что в итоге приводит к отсутствию в экспоненциальном законе вклада пузырькового слоя. Следует обратить внимание на то, что наличие диссипации в приповерхностном слое пузырьков с увеличением концентрации x>10⁶ способно приводить к существенной перестройке структуры акустического поля. Ключевые слова: морская вода, пузырьки, поглощение звука.

Александров В.Г., Осипов А.А. «Разработка вычислительного комплекса для изучения особенностей акустического излучения газотурбинного двигателя через его воздухозаборник и выхлопное сопло» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 47-48 (2019). 106 с.

Представлены результаты, иллюстрирующие возможности и особенности математического моделирования аэроакустических явлений, сопряженных с распространением по проточному тракту авиационного двигателя тонального шума, характерного для работы вентилятора и компрессора низкого давления, а также шума внутренних источников (прежде всего, турбины низкого давления) современного турбореактивного двухконтурного двигателя (ТРДД), и излучением этого шума соответственно из воздухозаборника и выхлопного сопла двигателя в окружающее пространство в условиях внешнего обтекания мотогондолы. Особенности задач рассматриваемого круга обусловлены формированием высокочастотных (и соответственно коротковолновых) акустических и конвективных возмущений потока в условиях значительной неоднородности осредненного поля течения газа, включающего сдвиговые слои, а также нерегулярной конфигурации обтекаемых поверхностей. Анализ возможностей дальнейшего совершенствования рабочего процесса в авиационном двигателе, характеризующегося упомянутыми выше факторами, указывает на необходимость развития расчетной методологии в направлении повышения разрешающей способности сеточной дискретизации численного решения путем применения аппроксимирующих схем более высокого порядка точности, а также обеспечения высокой эффективности организации вычислительного процесса на основе разработки обобщенных расчетных модулей с широкими возможностями адаптации расчетной процедуры к особенностям решаемых задач математического моделирования. Согласно указанным методологическим соображениям в ЦИАМ создана специализированная программная платформа FDUG (Fluid Dynamics on Unstructured Grid), представляющая собой взаимосогласованный набор библиотек и готовых решений для построения программного обеспечения рассматриваемого класса. Разрабатываемый расчётный комплекс предназначен для решения практических инженерных задач со сложной топологией расчётной области, поэтому численные схемы, реализуемые в его составе, ориентированы в основном на работу с неструктурированными сетками. В рамках созданного на основе программной платформы FDUG «контейнера численных методов» реализована, в частности, явная конечно-объёмная “распадная” численная схема интегрирования системы уравнений Эйлера второго порядка точности по пространству и времени для трехмерных нестационарных течений. Технологические возможности созданного «контейнера численных методов» позволяют эффективно решать широкий круг задач нестационарной аэродинамики и аэроакустики. Ключевые слова: трехмерные акустические поля, излучение из воздухозаборника и сопла авиационного двигателя, численное моделирование

Колбин А.И., Шиманский В.В., Алексеев И.Ю., Шиманская Н.Н., Габдеев М.М., Цымбал В.В. «Анализ спектроскопических наблюдений V837 Tau – звезды типа RS CVn» Астрофизический бюллетень, 74, № 4, с. 484-498 (2019)

Выполнен анализ спектров звезды V837 Tau, принадлежащей к классу хромосферно активных звезд типа RS CVn. Наблюдательный материал был получен на Российско-Турецком телескопе РТТ-150 и телескопе ЗТШ Крымской астрофизической обсерватории. Для выявления признаков фотосферной запятненности главного компонента и выделения слабого вторичного компонента проведена деконволюция «усредненного» спектрального профиля системы. Путем описания кривых лучевых скоростей уточнены элементы орбиты двойной системы, а методом моделирования спектров определены фундаментальные параметры компонентов, а также химический состав атмосферы яркого компонента. При помощи метода доплеровского картирования восстановлено распределение пятен по поверхности яркой звезды. Показано, что пятна концентрируются в поясе на средних (около 40°) широтах. Профили водородных линий имеют переменную эмиссионную составляющую яркого компонента, а в линии Hα обнаруживаются признаки хромосферной активности вторичного компонента.

Ползикова Н.И., Алексеев С.Г., Лузанов В.А., Раевский А.О. «Магнитоупругие волны и спиновая накачка в композитных мультиферроидных структурах» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 90-91 (2019). 106 с.

В композитных структурах, содержащих пьезоэлектрические и ферро(ферри)магнитные слои, спиновые волны (ADSW – acoustically driven spin waves) могут возбуждаться с помощью переменного электрического поля за счет пьезоэффекта и магнитострикции в соответствующих слоях. Поскольку такое электроакустическое возбуждение спиновой динамики не требует приложения переменных магнитных полей и создающих их токов, то устройства на основе ADSW могут работать с низким энергетическим потреблением. В частности, ADSW перспективны для применения в области микроволновой спинтроники для создания акустической спиновой накачки (ASP) – преобразования спинового углового момента ADSW в постоянный спиновый ток на границе с немагнитным металлом. В докладе предполагается проанализировать новые направления, связанные с изучением ADSW в различных структурах и их применения в фононной и магнонной логике, стрейнтронике, микроволновой спинтронике и других областях. Основное внимание будет уделено работам авторов доклада последних лет, посвященным экспериментальным и теоретическим исследованиям ADSW и ASP в гиперзвуковом резонаторе объемных волн, со структурой ZnO-GGG-YIG/Pt. Будут представлены новые результаты по возбуждению и детектированию спиновых волн и спиновых токов, демонстрирующие хорошее соответствие теоретических и экспериментальных частотно-полевых зависимостей резонансных частот резонатора f_n(f,H) и величины напряжения U_ISHE(f,H) обратного спинового эффекта Холла в Pt. Показано, что ADSW в условиях резонатора создает спиновою накачку, которая также носит резонансный характер. Объяснена существенная асимметрия частотной зависимости сигнала напряжения, детектируемого на пленке Pt, относительно частоты магнитоупругого резонанса. Исследовано влияние толщины магнитной пленки на эффективность возбуждения ADSW и величину ASP. Сравнение теоретических и экспериментальных магнитополевых зависимостей резонансных частот, а также теоретических и экспериментальных зависимостей U_ISHE(f,H) позволяет определить ряд параметров магнитных пленок, таких как эффективная намагниченность, обменная жесткость, константа магнитоупругой связи. Таким образом, резонатор со спинтронной структурой YIG/Pt представляет интерес не только как эффективный источник спинового тока, но и как инструмент исследования магнитных и упругих параметров магнитоупорядоченных пленок и магнитных структур. 1. AIP Advances. 2016. http://dx.doi.org/10.1063/1.4943765 2. AIP Advances. 2018. https://doi.org/10.1063/1.5007685 3. Phys. Solid State, 2018, DOI: 10.1134/S1063783418110252 4. Bull. RAS: Phys., 2017, https://link.springer.com/article/10.3103/S1062873817080251 Ключевые слова: пьезоэлектрик, ферромагнетик, магнитоупругость, акустический резонатор, акустическая спиновая накачка

Алексеев С.Г., Лузанов В.А., Ползикова Н.И. «Оптимизация процесса осаждения пьезоэлектрических пленок с наклонной ориентацией оси текстуры с помощью метода акустической резонаторной спектроскопии» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 87-88 (2019). 106 с.

На сегодняшний день наиболее распространенным методом осаждения пьезоэлектрических плёнок на неориентирующие металлизированные подложки является метод магнетронного реактивного распыления в вакууме (МРР). Преимущества метода состоят в высокой однородности получаемых пленок, в достаточно высокой скорости осаждения, в относительно низких температурах осаждения. Поскольку для ряда приложений возникает необходимость возбуждения сдвиговых (S) акустических волн, в последнее время значительное внимание уделяется способам получения пьезоэлектрических пленок, ось аксиальной текстуры которых наклонена по отношению к ее нормали. Например, для акустических сенсоров, работающих в жидкой среде, возбуждение S-волн является принципиальным, поскольку в отличие от продольных, компрессионных волн, они не передают энергию в жидкость и вследствие этого испытывают гораздо меньшее затухание. Наклон оси [0001] пленок, осаждаемых методом МРР, достигается за счет создания преимущественно наклонного падения осаждаемых частиц на плоскость подложки. В нашем методе необходимый наклон оси текстуры пьезоэлектрических пленок обеспечивается боковым смещением подложки от центра мишени. Для создания необходимой конфигурации магнитного поля при магнетронном разряде была изготовлена специальная магнитная система, в которой обеспечивалось двукратное превышение напряженности магнитного поля по краю мишени по сравнению с центральной областью. При осаждении пьезоэлектрических пленок ZnO и AlN методом МРР в качестве подложек использовались покрытые поликристаллическим алюминием пластины кремния. Ориентирующее влияние подложки в этом случае исключается. Подложки располагались параллельно плоскости мишени на различных расстояниях от проекции центра мишени, а также на разных расстояниях от плоскости мишени. В недавней работе по оптимизации процесса осаждения пленок ZnO с наклоненной осью текстуры для контроля наклона оси текстуры применялся метод рентгеноструктурного анализа. В настоящей работе этот метод применяется одновременно с методом акустической резонаторной спектроскопии (АРС). Метод АРС позволяет получать частотные зависимости эффективной константы электромеханической связи k_eff в полученной пленке. Выбором положения подложки, при котором достигается максимальное значение k_eff, осуществляется оптимизация процесса осаждения пьезоэлектрических пленок с наклонной ориентацией оси текстуры. Ключевые слова: пьезоэлектрик, акустическая резонаторная спектроскопия, ZnO, AlN, наклонная ось текстуры

Алешкин В.М., Щиржецкий Х.А., Субботкин А.О. «Использование нч-резонаторов для решения проблем избыточной реверберации в молельных залах мечетей» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 37 (2019). 106 с.

Анализируется возможность снижения времени реверберации за счет применения объемных звукопоглотителей резонансного типа (голосников) на основе опыта использования таких конструкций в православных храмах России. Также приводятся результаты теоретических расчетов применения НЧ-резонаторов для Московской соборной мечети (на основе натурных измерений). С учетом большого воздушного объема и сакральности интерьеров культовых сооружений, подобные решения могут оказаться полезными для управления реверберацией в молельных залах. Ключевые слова: архитектурная акустика, акустика мечетей, реверберация, резонансные звукопоглотители

Субботкин А.О., Щиржецкий Х.А., Алешкин В.М. «Расчет снижения шума в помещениях за счет дополнительного фонда звукопоглощения» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 39 (2019). 106 с.

Представлен метод расчета снижения шума в помещениях за счет внесения дополнительного фонда звукопоглощения. В реверберационной камере НИИСФ РААСН была проведена серия акустических измерений снижения уровня звукового давления за счет внесения известного дополнительного фонда звукопоглощения. Полученные экспериментальные данные с высокой точностью коррелируют с результатами расчетов по разработанному методу. Проведенные исследования показывают возможность применения метода в ходе акустического проектирования разных типов помещений для контроля и оценки шумового режима. Ключевые слова: акустические измерения, архитектурная акустика, защита от шума

Луковникова А.А., Алешков В.М., Лысак А.С. «Наблюдение нейтронной компоненты в периоды грозовой активности на высокогорной станции космических лучей» Солнечно-земная физика, 5, № 3, с. 64-69 (2019)

На станции космических лучей (КЛ) «Иркутск-3000», расположенной на высоте 3000 м над уровнем моря, в течение трех летних месяцев 2015 г. проведены измерения интенсивности нейтронной компоненты КЛ нейтронным супермонитором 6NM64, а также атмосферного электрического поля и уровня электромагнитных помех во время грозовых разрядов. Показано, что уровень электромагнитных помех при их регистрации в моменты грозовых разрядов в значительной степени зависит от установленного уровня дискриминации сигнала. Влияния грозовых разрядов на скорость счета нейтронного супермонитора на станции КЛ «Иркутск-3000» в наблюдаемый период не обнаружено.

Масда С.Г., Докобо Х.А., Хуссейн А.М., Мардини М.К., Аль-Амерьин Х.А., Кампо П.П., Хан А.Р., Патан Д.М. «Физические и геометрические параметры тройной системы HIP 109951» Астрофизический бюллетень, 74, № 4, с. 499-509 (2019)

Представлены точные определения физических и геометрических параметров тройной системы HIP 109951 (WDS J22161-0705AB), состоящей из компонентов A, Ba и Bb. Двойственность компонента B была недавно подтверждена по вариациям лучевых скоростей. Системы изучались с помощью комплексного метода, разработанного Аль-Вардатом для исследования тесных визуально-двойных систем, использующего метод бланкетированных моделей атмосфер Куруца (Atlas 9) вкупе с аналитическими расчетами геометрических параметров (методом, разработанным Докобо) тройной системы. Синтетические распределения энергии в спектре и синтетическая звездная фотометрия системы в целом и ее отдельных компонентов были сравнены с наблюдательными данными. Также приводятся положения компонентов.

Амелькин Н.И. «О прецессии орбиты Меркурия» Доклады академии наук, 489, № 6, с. 570-575 (2019)

В рамках классической механики исследуется влияние планет Cолнечной системы на прецессию орбиты Меркурия. Влияние каждой планеты на движение Меркурия вычисляется в рамках ограниченной задачи трёх тел: Солнце–планета–Меркурий. Показано, что среднее смещение перигелия орбиты Меркурия, вычисленное в рамках плоской ограниченной круговой задачи, составляет 556,5 угловой секунды за столетие и совпадает с наблюдаемым (570″) с относительной точностью 2,5%. Показано также, что в наблюдаемом смещении перигелия Меркурия помимо среднего имеются колебательные составляющие с суммарной амплитудой до 20″ и периодами от нескольких лет до нескольких десятков лет. За счёт этих составляющих рассчитанная по данным наблюдений на интервалах времени в десятки и даже сотни лет скорость смещения перигелия Меркурия может существенно отличаться от истинной средней скорости, чем и может объясняться неполное совпадение вычисленной средней скорости смещения перигелия с данными наблюдений.

Якушев В.В., Ананьев С.Ю., Уткин А.В., Жуков А.Н., Долгобородов А.Ю. «Скорость звука в ударно-сжатых образцах из смеси микро- и нанодисперсных порошков никеля и алюминия» Физика горения и взрыва, 55, № 6, с. 108-114 (2019)

Измерена скорость звука за фронтом ударной волны в прессованных образцах из микро- и нанодисперсной смесей порошков никеля и алюминия при давлениях 10, 30 и 60 ГПа с целью проверки возможности протекания реакции с образованием алюминида никеля в субмикросекундном диапазоне времени. Показано, что в области давления до 60 ГПа скорость звука в образцах из нанодисперсной смеси выше, чем в образцах из микродисперсной смеси. Причем при приближении к 60 ГПа скорости звука в обеих смесях с учетом погрешности практически выравниваются, что связано с плавлением образцов. На основании полученных данных сделан вывод об отсутствии заметного протекания реакции Ni+Al за время менее 1 мкс.

Лесик М.В., Королькова Е.В., Грамович В.В., Выборов О.Н., Андреев В.Г. «Анализ клинических фонограмм с целью выделения пульмональной компоненты второго сердечного тона» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 54 (2019). 106 с.

Проанализированы фонокардиограммы (ФКГ) пациентов с легочной гипертензией, записанные врачами НМИЦ кардиологии. Запись ФКГ производилась в семи различных точках, три из которых являлись оптимальными для выслушивания легочного клапана (второе, третье и четвертое межреберье слева от грудины). Основное внимание уделялось звуку второго тона сердца, состоящему из аортальной и пульмональной компонент, которые образуются при захлопывании соответствующих клапанов. Увеличенная временная задержка между компонентами является одним из диагностических признаков легочной гипертензии. Целью работы было построение алгоритма автоматического выделения компонент звука второго тона сердца, определение длительности задержки между ними, анализ амплитудно-частотного спектра компонент и построение корреляционной зависимости указанных параметров с уровнем давления в легочной артерии (ЛА). Поиск и выделение сигнала второго тона проводилось автоматически в интервале 200 мс, положение которого синхронизовано с Т-зубцом на электрокардиограмме (ЭКГ), запись которой осуществлялось одновременно с ФКГ. Выделение высокочастотных составляющих в спектре измеренных сигналов второго тона производилось с использованием цифровых фильтров высоких частот с частотами среза в диапазоне от 30 до 70 Гц. Для устранения высокочастотных шумов использовался НЧ фильтр с частотой среза 500 Гц. Компоненты второго тона представляют собой нестационарные сигналы, частота которых со временем уменьшается. Для анализа и выделения аортальной и пульмональной компонент из отфильтрованного сигнала второго тона применялось преобразование Вигнера-Вилла. Анализ ФКГ проведен для 30 пациентов кардиоцентра: 24 – с легочной гипертензией (ЛГ), 6 – с нормальным давлением в ЛА. Запись ФКГ проводилась при задержке дыхания на выдохе, при этом каждая ФКГ содержала от 5 до 8 циклов работы сердца. Показано, что наличие ЛГ сопровождается выраженным расщеплением сигнала второго тона и появлением высокочастотных (100–120 Гц) составляющих в спектре пульмональной компоненты. Полученные результаты могут стать основой для реализации метода неинвазивной диагностики легочной гипертензии. Ключевые слова: легочная гипертензия, фонокардиограмма, преобразование Вигнера–Вилла, второй сердечный тон

Андреева И.Г., Клишова Е.А., Гвоздева А.П., Голованова Л.Е. «Метод оценки временных показателей пространственного слуха при сенсоневральной тугоухости 2-3 степени» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 59-60 (2019). 106 с.

При пресбиакузисе наряду с повышением порогов слуха на высоких частотах изменяется кодирование надпороговых сигналов, в результате может нарушаться не только работа высокочастотного бинаурального механизма пространственного слуха, но и монаурального механизма оценки изменений громкости. Таким образом, оба механизма, используемые слуховой системой для оценки расстояния до источника звука при пресбиакузисе, должны функционировать иначе, чем в норме. В работе описан метод оценки временных характеристик пространственного слуха и представлены результаты его применения на примере группы из 25 пациентов в возрасте 63–83 лет с сенсоневральной тугоухостью (потеря слуха 41–62 дБ). Исследование было проведено методом постоянных рядов с применением моделирования движения звуковых источников в условиях помещения с малым временем реверберации. Для реализации методики была выполнена оценка акустических характеристик помещения и проведена их коррекция. С применением пары динамиков создавали приближающиеся и удаляющиеся звуковые образы разной длительности в диапазоне частот 0.2–8 кГц. Исследование выполняли в два этапа: предварительный и основной. На предварительном этапе пациенту разъясняли задачу и оценивали его способность определять направление движения длительных звуковых сигналов (приближение или удаление). В случае успешного выполнения задания на втором этапе оценивали временные показатели слухового восприятия. Пациентов разделили на две группы. В анамнезе у первой группы отсутствовали острые нарушения мозгового кровообращения, черепно-мозговые травмы и острый инфаркт миокарда, пороги по длительности составили 300–800 мс, тогда как в норме порог был равен 150 мс. У пациентов второй группы в анамнезе было выявлено одно из вышеперечисленных заболеваний. В этой группе пороги оказались существенно больше по величине или не могли быть измерены. Таким образом, пациентам с сенсоневральной тугоухостью требовалось больше времени для правильной оценки направления движения звуковых образов, чем испытуемым с нормальным слухом. Нарушения восприятия могли быть обусловлены суммарным эффектом изменения надпорогового кодирования звуковых сигналов и снижения порогов слуха, которое приводит к выключению высокочастотного бинаурального механизма. Для второй группы значительное снижение способности оценивать направление движения могло быть обусловлено вовлечением в патологический процесс центральных отделов слуховой системы. Ключевые слова: сенсоневральная тугоухость, пространственный слух, слуховое восприятие движения, оценка расстояния

Иванов В.П., Ипатов А.В., Рахимов И.А., Андреева Т.С. «Аномалия спектра остатка сверхновой 3C58» Астрофизический бюллетень, 74, № 2, с. 138-150 (2019)

На радиотелескопе РТФ-32 обсерватории «Светлое» ИПА РАН на четырех частотах от 1550 до 8450 МГц измерены мгновенные спектры остатка сверхновой 3C58 на эпохи 2003.4, 2004.4 и 2013.2. Спектры 3С58 для временных интервалов 1963–1971 гг., 1981–1998 гг. и 2004–2010 гг. получены на основе опубликованных данных, позволяющих сравнить интенсивности 3С58 и стандартных источников. Для приведения всех данных в единую систему и построения спектров использовалась шкала потоков «искусственная луна». Сравнение спектров по данным, полученным в 1963–2013 гг., выявило нестационарные частотно-зависимые изменения плотностей потоков, а также локальные отклонения спектров 3C58 от степенной частотной зависимости. Обсуждаются возможные причины обнаруженных аномалий.

Кузнецова И.Е., Анисимкин В.И., Колесов В.В., Кашин В.В., Юдин С.Г., Смирнов А.В. «Влияние освещенности на акустические волны в структуре «пьезоэлектрическая пластина – пленка фталоцианина Алюминия»» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 33-34 (2019). 106 с.

В последние годы разработка фотодетекторов на основе органических пленок привлекает все большее внимание исследователей. Это связано с их механической гибкостью, большой площадью поверхности детектирования и низкой стоимостью при производстве. В известных работах сообщается о резистивных датчиках, использующих в качестве сенсорной пленки фталоцианины различных металлов. Работы, в которых рассматривается возможность создания на основе фталоцианинов акустических фотодетекторов – отсутствуют. В настоящей работе проведен теоретический анализ влияния освещенности на характеристики акустических волн в структуре «пластина LiNbO₃-пленка фталоциананина алюминия (PTC Al)» с учетом нагрева подложки во время эксперимента. Также проведено экспериментальное исследование влияния света в диапазоне 350–1000 нм на фазовый и амплитудный отклики акустических волн в вышеуказанной структуре. Линия задержки с длиной волны 1.2 мм на поверхности пластины LiNbO₃ толщиной 380 мкм была создана при помощи проводящих чернил на основе наночастиц серебра методом печати на струйном принтере. Были измерены температурные коэффициенты задержки (TCD) акустических волн высших порядков, возбуждающихся в такой пластине и выбрана волна, характеризующаяся практически нулевым ТКЗ с частотой 8.23 МГц и скоростью 10142 м/с. Это позволило нивелировать эффект нагрева подложки при ее облучении. Проведенные эксперименты показали возможность разработки акустического фотодетектора селективно чувствительного к различным длинам волн видимого диапазона света, и характеризующегося высокой скоростью срабатывания. Ключевые слова: акустический фотодетектор, фталоцианин алюминия, видимый свет, струйная печать, пьезоэлектрическая пластина

Ерофеев А.В., Аносов А.А., Мансфельд А.Д., Шаракшанэ А.А., Щербаков М.И. «Измерение температуры внутренних органов тела человека методом пассивной акустической термометрии» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 55-56 (2019). 106 с.

Цель исследования. Измерение температуры внутренних органов в норме и при воздействии на организм человека активных физических и химических средств.

Марков А.А., Максимова Е.А., Антипов А.Г. «Анализ развития дефектов рельсов по результатам многоканального периодического контроля» Дефектоскопия, № 12, с. 3-15 (2019)

Системы неразрушающего контроля (НК) рельсов являются многоканальными и используют одновременно несколько методов: ультразвуковые (УЗ), магнитодинамические (МД), визуальные и др. При периодической дефектоскопии рельсов сложно осуществлять мониторинг состояния рельсов и отслеживать тенденцию развития дефектов одновременно по многим (до 14) каналам и нескольким параметрам сигналов УЗ и магнитного контроля. Предложены подходы к разработке обобщающего (интегрального) параметра, учитывающего основные характеристики сигналов от дефектов одновременно по всем каналам (методам) контроля. С использованием этого параметра выполнен анализ развития разнообразных дефектов в головке рельсов при многократном (до 17 раз) контроле. Как и ожидалось, развитие дефектов головки продольной ориентации происходит за достаточно продолжительный промежуток времени (до 4 лет). В то же время поперечные трещины, являющиеся наиболее опасными из-за возможности внезапного излома рельса, развиваются достаточно быстро (0,5–4 мес.). Обращено внимание на существенную нестабильность сигналов УЗ дефектоскопии при многократном контроле и закономерные изменения сигналов магнитного контроля. Показана возможность мониторинга развития дефектов рельсов и принятия упреждающих мер по своевременному изъятию опасных дефектов. Предложенные подходы могут быть использованы при мониторинге развития дефектов и в других отраслях НК

Антипушин Ю.М., Клименкова О.И. «Системы охлаждения – как источники шумового воздействия. Мероприятия по снижению шума» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 105 (2019). 106 с.

В последнее время для создания микроклимата в помещениях в летнее время стали широко применяться системы охлаждения. Наиболее мощные, к которым относятся чиллеры и драйкулеры, часто являются источниками повышенного шума как на прилегающих нормируемых территориях, так и в помещениях окружающих зданий. В данной работе авторы постарались разработать обобщенный метод расчетов мероприятий по снижению шума от систем охлаждения в помощь организациям, которые занимаются разработкой проектов по охране окружающей среды и проектов санитарно-защитных зон. Ключевые слова: звуковая мощность, звуковое давление, допустимые уровни шума, обесшумливающие мероприятия, экраны.

Антоновская Г.Н., Капустян Н.К., Федоренко Е.В. «Возможности сейсмической аппаратуры в задачах оценки состояния железнодорожных насыпей» Сейсмические приборы, 55, № 3, с. 61-73 (2019)

Рассмотрена связь свойств грунтов основания железнодорожных путей с параметрами сейсмических записей движения состава. На экспериментальных примерах и с использованием математического моделирования показана возможность при обработке сейсмических записей выявления на ранней стадии изменений в несущей способности основания из-за возможной деградации прочностных и деформационных свойств грунтов. Рассмотрены практические вопросы использования сейсмических датчиков разного типа и их расположения для мониторинга земляного полотна железной дороги. Ключевые слова: низкочастотные вибрации железнодорожного полотна, диагностика, сейсмическая аппаратура, устойчивость земляного полотна, моделирование

Антонюк К.А., Валявин Г.Г., Валеев А.Ф., Карпов С.В., Пить Н.В., Аитов В.Н., Фатхуллин Т.А., Галазутдинов Г.А., Танашкин А.С., Антонюк О.И., Ихсанов Н.Р. «Поиск и исследование фотометрической переменности у магнитных белых карликов WD 2047+372 и WD 0009+501» Астрофизический бюллетень, 74, № 2, с. 184-191 (2019)

Представлены результаты длительных фотометрических наблюдениймагнитных белых карликов WD 2047+372 и WD 0009+501, которые проводятся для поиска и изучения регулярнойпеременности блеска этих звезд. По данным в полосе V фильтра Джонсона у конвективно спокойного белого карлика WD 2047+372 обнаружены признаки нерегулярнойпеременности на временах от часов до 1–3 днейс характерными амплитудами около 0.005^m. Эта переменность может быть обусловлена как нерегулярными собственными пульсациями звезды или даже наличием дебрис-диска, так и причинами неустановленнойинструментальнойприроды. Регулярных измененийблеска WD 2047+372 на уровне, превышающем 0.005^m, не найдено. В отличие от WD 2047+372, у конвективно активного магнитного белого карлика WD 0009+501 наблюдается стабильная на шкале порядка десяти и более лет фотометрическая переменность, связанная с собственным вращением объекта и коррелирующая с переменностью его магнитных свойств. Амплитуда переменности – порядка 0.01^m. На основании сравнения результатов наших наблюденийэтих двух объектов сделан вывод о фотометрической переменности у магнитных белых карликов, находящихся в конвективнойтемпературнойзоне. Отмечается стабильность переменности на длительных промежутках времени (годы, десятки и более лет).

Антонюк К.А., Валявин Г.Г., Валеев А.Ф., Карпов С.В., Пить Н.В., Аитов В.Н., Фатхуллин Т.А., Галазутдинов Г.А., Танашкин А.С., Антонюк О.И., Ихсанов Н.Р. «Поиск и исследование фотометрической переменности у магнитных белых карликов WD 2047+372 и WD 0009+501» Астрофизический бюллетень, 74, № 2, с. 184-191 (2019)

Представлены результаты длительных фотометрических наблюдениймагнитных белых карликов WD 2047+372 и WD 0009+501, которые проводятся для поиска и изучения регулярнойпеременности блеска этих звезд. По данным в полосе V фильтра Джонсона у конвективно спокойного белого карлика WD 2047+372 обнаружены признаки нерегулярнойпеременности на временах от часов до 1–3 днейс характерными амплитудами около 0.005^m. Эта переменность может быть обусловлена как нерегулярными собственными пульсациями звезды или даже наличием дебрис-диска, так и причинами неустановленнойинструментальнойприроды. Регулярных измененийблеска WD 2047+372 на уровне, превышающем 0.005^m, не найдено. В отличие от WD 2047+372, у конвективно активного магнитного белого карлика WD 0009+501 наблюдается стабильная на шкале порядка десяти и более лет фотометрическая переменность, связанная с собственным вращением объекта и коррелирующая с переменностью его магнитных свойств. Амплитуда переменности – порядка 0.01^m. На основании сравнения результатов наших наблюденийэтих двух объектов сделан вывод о фотометрической переменности у магнитных белых карликов, находящихся в конвективнойтемпературнойзоне. Отмечается стабильность переменности на длительных промежутках времени (годы, десятки и более лет).

Агеев Д.С., Арефьева И.Я., Лысухина А.В. «О кротовых норах в гравитации Джекива–Тейтельбойма» Теоретическая и математическая физика, 201, № 3, с. 424-439 (2019)

Исследуются различные аспекты AdS2-кротовых нор в гравитации Джекива–Тейтельбойма и их голографические приложения. Сначала исследуется пространство AdS2 в глобальных координатах, проходимое в силу присутствия точечной материи, которая нарушает условие энергодоминантности. Вычислена эволюция энтропии зацепленности в такой системе. Затем исследуется конструкция, предложенная Верлинде и др., описывающая состояния, подобные кротовым норам. Такие состояния называются частично зацепленными термальными состояниями. С использованием конформных отображений верхней полуплоскости предложена конструкция, схожая с геометрией таких состояний. Изучаются корреляционные функции в теориях, дуальных таким геометриям. Также обсуждается возможная связь частично зацепленных термальных состояний специального вида с нарушением репличной симметрии.

Аристова Е.Н., Астафуров Г.О. «О влиянии точности кубатурных формул на интегральные характеристики решения уравнения переноса» Математическое моделирование, 32, № 1, с. 15-30 (2020)

Для технических приложений важно иметь способ решать уравнение переноса излучения не со свободными границами, а с условиями отражения. Присутствие условий отражения приводит к тому, что даже при отсутствии рассеяния все угловые направления, для которых рассчитывается уравнение переноса, оказываются связанными друг с другом. Угловые направления берутся из дискретного набора узлов кубатурной формулы на сфере, в реализации условий отражений необходимо оставаться в рамках этого дискретного набора угловых направлений. Один из вариантов реализации такого алгоритма, опирающийся на выполнение дискретного аналога сохранения потока излучения на границе, представлен в данной работе. Использование интерполяционно-характеристической схемы влечет за собой необходимость строить корректное условие отражения не только в гранях, где это просто, но и в вершинах и ребрах, где это требует дополнительных определений из-за отсутствия понятия нормали. Плотность излучения как интегральная величина зависит не только от схемной ошибки решения уравнения переноса, но и от ошибки используемых кубатурных формул. Для гладких решений обычно бывает достаточно небольшого количества узлов на сфере, так что влияние ошибок кубатурных формул невелико. В случае недифференцируемого решения существует пороговое значение мелкости разбиения пространственной сетки так, что при шагах ниже этого значения основной вклад в ошибку вносит ошибка кубатурной формулы.

Сичевский С.Г., Сачков М.Е., Шмагин В.Е., Иосипенко С.В., Архангельский Р.Н., Шустов Б.М., Шугаров А.С., Шостак С.В. «Оптимизация оптической схемы БКП для реализации научных задач проекта «Спектр-УФ»» Научные труды Института астрономии РАН, № 4, с. 140-145 (2019)

Основная задача космического комплекса «Спектр-УФ» – проведение наблюдений космических объектов в УФ-диапазоне (115–310 нм). В рамках реализации космическим комплексом программы научных исследований блок камер поля (БКП) предназначен для получения изображений с дифракционным качеством. В работе кратко описана конструкция БКП и его оптическая система.

Аристова Е.Н., Астафуров Г.О. «О влиянии точности кубатурных формул на интегральные характеристики решения уравнения переноса» Математическое моделирование, 32, № 1, с. 15-30 (2020)

Для технических приложений важно иметь способ решать уравнение переноса излучения не со свободными границами, а с условиями отражения. Присутствие условий отражения приводит к тому, что даже при отсутствии рассеяния все угловые направления, для которых рассчитывается уравнение переноса, оказываются связанными друг с другом. Угловые направления берутся из дискретного набора узлов кубатурной формулы на сфере, в реализации условий отражений необходимо оставаться в рамках этого дискретного набора угловых направлений. Один из вариантов реализации такого алгоритма, опирающийся на выполнение дискретного аналога сохранения потока излучения на границе, представлен в данной работе. Использование интерполяционно-характеристической схемы влечет за собой необходимость строить корректное условие отражения не только в гранях, где это просто, но и в вершинах и ребрах, где это требует дополнительных определений из-за отсутствия понятия нормали. Плотность излучения как интегральная величина зависит не только от схемной ошибки решения уравнения переноса, но и от ошибки используемых кубатурных формул. Для гладких решений обычно бывает достаточно небольшого количества узлов на сфере, так что влияние ошибок кубатурных формул невелико. В случае недифференцируемого решения существует пороговое значение мелкости разбиения пространственной сетки так, что при шагах ниже этого значения основной вклад в ошибку вносит ошибка кубатурной формулы.

Атауллин Ф.Р., Ясовеев В.Х. «О корреляционном контроле и критериях оценки работоспособности геофизических приборов акустического каротажа в полевых условиях» Сейсмические приборы, 55, № 3, с. 74-80 (2019)

Решается задача по разработке математического аппарата, позволяющего определить степень соответствия диагностируемого сигнала эталонному сигналу для приборов акустического каротажа до и после геофизических исследований скважин. Актуальность работы связана с возрастающим количеством “брака” при исследовании геофизических скважин вследствие несвоевременного обнаружения дефекта геофизического прибора. Основным элементом математического аппарата выступает метод корреляции на основе неравенства Коши–Буняковского. Выведена формула для коэффициента корреляции, позволяющая определить степень соответствия диагностируемого сигнала эталонному сигналу, и выработаны критерии оценки работоспособности приборов акустического каротажа.

Воробьев Р.И., Сергеичев И.В., Карабутов А.А., Миронова Е.А., Саватеева Е.В., Ахатов И.Ш. «Применение оптоакустического метода для оценки влияния пустот на трещиностойкость конструкционных углепластиков» Акустический журнал, 66, № 2, с. 148-153 (2020)

Представлены результаты экспериментального анализа влияния объемного содержания пустот в интервале 0.25–5% на трещиностойкость конструкционных углепластиков. Для получения вариации объемного содержания пор образцы изготавливались методом вакуумной инфузии с вариацией глубины вакуума от –760 до –150 мм рт. ст. Объемное содержание пор определялось методами оптоакустической структуроскопии, сканирующей электронной микроскопии и химическим травлением для получения сравнительных данных. Получены экспериментальные зависимости характеристик межслоевой трещиностойкости от объемного содержания пустот при статическом и циклическом нагружении образцов в режиме нормального отрыва.

Ахмеджанов Ф.Р., Болтабаев А.Ф., Назаров Ж.Т. «Упругие свойства и параметр Грюнайзена алюминиевых сплавов АМГ-2 и СаВ-1» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 95 (2019). 106 с.

Получены экспериментальные данные по упругим свойствам и коэффициенту Грюнайзена поликристаллических сплавов алюминия АМГ-2 и СаВ-1, широко применяемых в машиностроении и реакторостроении. В частности сплав САВ-1 используют в качестве конструкционного материала для изготовления защитных оболочек твэл в водоохлаждаемых реакторах типа ИРТ, ВВР-М, ВВР-Ц и др. Исследования проводились импульсным интерференционным методом Лэмба, который был модифицирован так, что позволял одновременно определять скорость и коэффициент затухания акустических волн. Акустические волны возбуждались с помощью пьезокварцевых преобразователей в диапазоне частот 10–50 Мгц. Рассчитаны коэффициент Пуассона, упругие модули и на их основе определено значение так называемого акустического параметра Грюнайзена, который находится через скорости распространения акустических волн, без знания упругих постоянных второго и третьего порядков, то есть только по акустическим данным. Определенные значения параметра Грюнайзена, теплопроводности и упругие модули второго порядка использовались для расчета затухания в исследованных сплавах. Показано удовлетворительное совпадение расчетных значений затухания с результатами эксперимента. Рассмотренный подход позволяет определять температурную зависимость параметра Грюнайзена и соответственно прогнозировать зависимость коэффициента акустического затухания от температуры. Ключевые слова: скорость акустической волны, коэффициент затухания, параметр Грюнайзена, упругие модули