Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

04.11 Излучение источников, импеданс, картины полей

 

Чефранов С.Г., Чефранов А.С. «Решение трехмерных уравнений Эйлера–Гельмгольца и Римана–Хопфа для вихревого течения сжимаемой среды и шестая проблема тысячелетия» Прикладная физика и математика, № 6, с. 18-32 (2017)

Получено точное аналитическое решение задачи Коши в неограниченном пространстве для трехмерного уравнения Эйлера–Гельмгольца (ЭГ) при ненулевой дивергенции поля скорости. Оно описывает вихревое движение по инерции идеальной сжимаемой среды и совпадает с точным решением трехмерного уравнения Римана–Хопфа (РХ), моделирующего турбулентность без давления (С.Г. Чефранов, 1991). Для этого решения получено необходимое и достаточное условие возникновения сингулярности в эволюции энстрофии за конечное время t=t0, когда возможно его продолжение на времена t≥t0 в пространстве Соболева H0(R3), но уже невозможно это сделать в H1(R3). Дано замкнутое описание эволюции энстрофии и более высоких моментов полей скорости и вихря, точно решена проблема замыкания теории турбулентности. Показана возможность продолжения полученного гладкого решения уравнений ЭГ и РХ в пространстве Соболева Hq(R3) уже для любых q≥1 и t≥t0 за счет введения достаточно большого коэффициента линейного внешнего трения или же введения сколь угодно малой эффективной объемной вязкости. Получено новое дивергентное решение задачи Коши для трехмерного уравнения Навье–Стокса (НС), которое совпадает с указанным гладким (при любых q≥1 и t≥t0) решением уравнений ЭГ и РХ, учитывающим эффект вязкости сжимаемой среды и достаточное условие положительности скорости роста интегральной энтропии в виде линейной связи давления и дивергенции поля скорости. Доказана необоснованность априорного исключения дивергентных решений в формулировке шестой проблемы тысячелетия в Математическом институте Клэя (Кэмбридж, МА), когда требуется решить задачу о существовании гладких решений трехмерного уравнения НС только для случая бездивергентных течений несжимаемой среды.

Прикладная физика и математика, № 6, с. 18-32 (2017) | Рубрики: 04.01 04.11

 

Гатауллин Р.Н., Кравцов Я.И., Марфин Е.А. «Исследование характеристик излучателя колебаний на основе резонатора Гельмгольца в потоке жидкости» Прикладная физика и математика, № 3, с. 3-11 (2017)

Приводится решение научно-практических задач повышения эффективности технологии комбинированного воздействия на нефтяные пласты и оптимизации конструкции излучателей колебаний давления, что подчеркивает ее актуальность. Представлена математическая модель, позволяющая определить зависимость числа Струхаля от геометрических характеристик резонатора Гельмгольца, являющегося основным элементом излучателя. В работе также представлены результаты экспериментального исследования излучателя колебаний давления и предложены оптимальные геометрических параметров устройства с целью повышения эффективности генерации колебаний.

Прикладная физика и математика, № 3, с. 3-11 (2017) | Рубрика: 04.11

 

Срумова Ф.В. «Вычисление асимптотики энергии для решения волнового уравнения генерации звука в жидкости» Доклады академии наук республики Таджикистан, 53, № 10, с. 767-769 (2010)

Проведено вычисление асимптотики энергии для решения волнового уравнения генерации звука в жидкостях

Доклады академии наук республики Таджикистан, 53, № 10, с. 767-769 (2010) | Рубрики: 04.11 05.01

 

Срумова Ф.В. «Об асимптотике энергии, излучённой случайно расположенными источниками колебаний» Доклады академии наук республики Таджикистан, 58, № 2, с. 116-118 (2015)

Вычислена энергия, излучённая распределенным по Пуассону точечным источником колебаний

Доклады академии наук республики Таджикистан, 58, № 2, с. 116-118 (2015) | Рубрика: 04.11

 

Маракасов Д.А., Сазанович В.М., Цвык Р.Ш., Шестернин А.Н., Губанов Д.А. «Исследования акустического поля, генерируемого сверхзвуковой струей» Оптика атмосферы и океана, 32, № 4, с. 296-303 (2019)

Представлены результаты экспериментальных исследований акустического поля, генерируемого сверхзвуковой струей на вертикальной струйной установке Института теоретической и прикладной механики СО РАН. Измерения выполнены с помощью 9 микрофонов, размещенных симметрично относительно оси струи. Анализируются форма фазового фронта звуковой волны, спектры широкополосного акустического шума и дискретных составляющих с высоким временным и пространственным разрешением. Показано, что структура турбулентности в акустическом поле неоднородная и формируется несколькими источниками.

Оптика атмосферы и океана, 32, № 4, с. 296-303 (2019) | Рубрика: 04.11

 

Гурбатов С.Н., Дерябин М.С., Касьянов Д.А., Курин В.В. «Эволюция узкополосных шумовых пучков при больших акустических числах Рейнольдса» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 61, № 7, с. 541-544 (2018)

Рассматривается распространение интенсивных акустических пучков, имеющих на начальной апертуре шумовую временную структуру. Экспериментально исследована эволюция вероятностного распределения и спектра волны на разрывной стадии распространения, когда поле на оси излучателя представляет собой последовательность разрывов с универсальным поведением между ними. Теоретически и экспериментально показано, что спектр поля при этом сохраняет свою форму, определяемую вероятностным распределением частоты исходной волны.

Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 61, № 7, с. 541-544 (2018) | Рубрики: 04.11 05.07 05.11

 

Сазонтов А.Г., Смирнов И.П. «Локализация источника в неоднородном акустическом волноводе с использованием модового алгоритма пониженного ранга» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 62, № 9, с. 681-693 (2019)

Построен адаптивный модовый алгоритм пониженного ранга, позволяющий локализовать акустический источник с помощью вертикальной антенной решётки, работающей в условиях неполной информации о пространственной изменчивости волноводного канала распространения. Путём статистического моделирования установлено, что реализованный способ оценивания обладает лучшими потенциальными возможностями по сравнению с традиционными методами MUSIC и максимума правдоподобия, осуществляющих обработку в пространстве элементов антенны, и обеспечивает значительное преимущество как в точности измерения координат, так и в достигаемой с его помощью вероятности правильной локализации. Приведена верификация предложенного метода с использованием экспериментальных данных, полученных в Ладожском озере. Показано, что соответствующий адаптивный алгоритм (в сочетании с модовой фильтрацией) характеризуется высокой разрешающей способностью, гарантирует устойчивость процедуры оценивания к детерминированному рассогласованию, обусловленному неточным знанием геоакустических характеристик донных осадков, и, в отличие от соответствующих традиционных способов, позволяет корректно решить обратную задачу.

Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 62, № 9, с. 681-693 (2019) | Рубрики: 04.11 07.19

 

Росницкий П.Б., Сапожников О.А., Гаврилов Л.Р., Хохлова В.А. «Метод создания абсолютно плотных фазированных решеток для неинвазивной ультразвуковой хирургии с контролем степени нерегулярности расположения элементов» Акустический журнал, 66, № 4, с. 366-376 (2020)

При разработке фазированных антенных решеток для использования в неинвазивной ультразвуковой хирургии требуется обеспечить максимально возможную мощность при заданных размерах решетки. При этом необходимо учесть ограничение на максимально допустимую интенсивность ультразвука на излучающих элементах и обеспечить подавление паразитных дифракционных максимумов в структуре излучаемого поля. Указанная задача может быть решена путем нерегулярного расположения элементов при максимально возможной плотности заполнения ими поверхности решетки. В настоящей работе разработана модификация метода абсолютно плотного заполнения решеток с мозаичной непериодической структурой на основе ограничения механизма релаксации в итерационном алгоритме построения решетки. Создана компьютерной модель, позволяющая контролировать степень нерегулярности расположения элементов решетки. Проведена проверка устойчивости низкого уровня паразитных дифракционных максимумов для различных случайных реализаций расположения элементов путем создания статистического ансамбля из 500 моделей решеток. Продемонстрированы преимущества рассмотренных решеток по сравнению с существующими моделями плотных решеток.

Акустический журнал, 66, № 4, с. 366-376 (2020) | Рубрики: 04.11 13.04