Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

05.03 Распространение интенсивных волн, пилообразные и слабые ударные волны

 

Назаров В.Е., Кияшко С.Б. «Нелинейные акустические эффекты в стержневых резонаторах с жёсткими границами» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 61, № 7, с. 566-582 (2018)

Проводится теоретическое исследование нелинейных акустических эффектов (амплитудно-зависимых потерь, сдвига резонансных частот и генерации второй гармоники) и определяются пороги параметрической генерации субгармонических колебаний на дробных частотах в стержневых резонаторах с жёсткими границами и различными видами нелинейности (упругой, гистерезисной, разномодульной).

Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 61, № 7, с. 566-582 (2018) | Рубрики: 05.01 05.02 05.03

 

Шиндяпин Г.П., Гамаюнова Е.Н. «К теории нелинейных взаимодействий ударных волн в условиях парадокса Неймана» Прикладная математика и механика: сборник научных трудов. Вып. 6, с. 55-70 (2004)

На основе анализа общей постановки краевых задач взаимодействия УВ и их асимптотических решений проведены аналитические исследования параметров, характеризующих образующиеся ударно-волновые структуры при невырожденных и вырожденных нерегулярных и регулярных взаимодействиях. Найдены аналитические выражения для границ областей существования различных ударно-волновых структур. С помощью класса точных решений проведен анализ полей давлений (скоростей) различных структур нерегулярных взаимодействий ударных волн.

Прикладная математика и механика: сборник научных трудов. Вып. 6, с. 55-70 (2004) | Рубрики: 05.03 08.10

 

Шиндяпин Г.П., Матутин А.А. «Аналитическое исследование класса задач рефракции с невырожденным фронтом преломленной ударной волны на поверхности газ–газожидкостная среда» Прикладная математика и механика: сборник научных трудов. Вып. 7, с. 268-278 (2007)

Исследуются процессы рефракции ударной волны на свободной поверхности, разделяющей газовую и газожидкостную (пузырьковую) среды. Выявлено влияние основных параметров на интенсивность преломленной ударной волны, другие параметры и режимы рефракции. Определен класс задач рефракции для которых интенсивность преломленной ударной волны сравнима с интенсивностью падающей ударной волны. В исследованиях, приведенных ранее рассматривались в основном задачи, характеризуемые вырождением фронта преломленной ударной волны.

Прикладная математика и механика: сборник научных трудов. Вып. 7, с. 268-278 (2007) | Рубрики: 05.03 08.10

 

Лу С.Г., Йи С.Х., Хе Л., Ганг Д.Д., Ню Х.Б. «Экспериментальное исследование нестационарных характеристик взаимодействия ударной волны с турбулентным пограничным слоем» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 137-150 (2020)

Взаимодействие ударной волны с турбулентным пограничным слоем исследовано экспериментально в аэродинамической трубе с низким уровнем шума при числе Маха 3.4. Угол генератора ударной волны составлял τ=15° и число Рейнольдса на единицу длины равнялось 6.30·106 m–1. Температура стенок и распределение давления на них во время процесса возмущения турбулентного пограничного слоя ударной волной были получены на основе метода температурно-чувствительного окрашивания и системы определения параметров воздуха, установленной заподлицо на стенке трубы, при этом основное поле течения в области взаимодействия было секционировано. Одновременно используя средства рассеяния плоскополяризованного лазерного излучения наномаркерами, в области взаимодействия были зарегистрированы мгновенные тонкие структуры и на их основе проанализирована пространственно-временная эволюция структуры течения. Изображения, полученные методами визуализации течения, показали, что место колебаний индуцированной ударной удовлетворяет нормальному распределению. При сравнении изображений, полученных при визуализации течения, и данных измерений температуры была обнаружена корреляция между структурой течения в области взаимодействия и изменением температуры стенки. В то же время колебания давления на стенке в центральной части области взаимодействия ударной волны и турбулентного пограничного слоя были измерены высокочастотным датчиком пульсационного давления. Результаты измерений плотности энергетического спектра показали, что при воздействии ударной волны, приходящей из генератора ударных волн, на интервале колебаний индуцированной ударной волны имеются две характеристических частоты сигнала, равные 12 и 30 кГц. Для сигнала с частотой 12 кГц величина частоты и амплитуда возрастали от зоны турбулентного пограничного слоя к области местного отрыва потока, и энергия колебаний индуцированной ударной волны увеличивалась. В каждой точке измерений амплитуда пика сигнала постепенно уменьшалась от области местного отрыва потока к зоне его вторичного присоединения, тогда как энергия сигнала постепенно ослабевала. Для высокочастотного сигнала на частоте 30 кГц изменение частоты каждого канала было относительно небольшим, сравнительно устойчивым, и энергия сигнала фокусировалась.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 137-150 (2020) | Рубрики: 05.03 08.10

 

Чашечкин Ю.Д., Прохоров В.Е. «Эволюция структуры акустических сигналов, вызванных ударом падающей капли о жидкость» Акустический журнал, 66, № 4, с. 377-390 (2020)

Согласованными высокоразрешающими оптическими и акустическими методами впервые синхронно зарегистрирована тонкая структура процессов, инициированных погружением свободно падающей капли воды в бассейн с дегазированной жидкостью. Основное внимание уделено анализу эволюции тонкой структуры картины течений, сопутствующих капиллярных волн и амплитудно-частотных характеристик звуковых пакетов. Последовательность акустических сигналов включает ударный импульс, возникающий при первичном контакте капли с поверхностью покоящейся принимающей жидкости, и серию последующих звуковых пакетов. Ударный импульс, который устойчиво воспроизводится в условиях данных экспериментов, имеет сложную структуру, включающую короткие интервалы высокочастотных осцилляций и более протяженные интервалы низкочастотных осцилляций. Число излучаемых звуковых пакетов и их параметры произвольно меняются от опыта к опыту при сохранении неизменными размера капли и высоты падения. В серии опытов выделены случаи одиночного и повторного излучения пакетов различного спектрального состава, а также полного их отсутствия. Анализ данных проведен с учетом влияния “двойного слоя”, заменяющего поверхность слияния жидкостей, в котором сохраняются возмущения, возникающие при преобразовании доступной потенциальной поверхностной энергии в другие формы – тепловую, возмущения давления и энергию тонких течений, активно воздействующих на газовые полости.

Акустический журнал, 66, № 4, с. 377-390 (2020) | Рубрики: 05.03 07.15