Буров А.А. «О линейных инвариантных соотношениях в задаче о движении связки двух тел» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 491, № 1, с. 34-36 (2020)

Рассматривается задача о свободном движении двух тел, соединенных парой сферических шарниров. Указываются условия существования инвариантных соотношений, аналогичных интегралу Гесса.

Анахаев К.Н. «Эллиптические интегралы в нелинейных задачах механики» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 491, № 1, с. 24-29 (2020)

При решении многих задач механики и геофизики возникает необходимость использования эллиптических интегралов, аналитическое выражение которых представляет собой трудоемкую задачу. В работе приведены новые и усовершенствованные аналитические зависимости в элементарных функциях для определения эллиптических интегралов 1 и 2 рода, значения которых достаточно близко (∼1–2%) согласуются с результатами известных точных решений, совпадая с ними для граничных условий. В качестве элементарного практического примера использования полученных формул дано решение нелинейной задачи по определению длины дуги синусоиды (косинусоиды), что позволило выявить в ней участки с нелинейным и линейным характером изменения ее длины.

«Список опубликованных статей А.А. Рухадзе в журнале "Инженерная физика" 2011–2018 гг.» Инженерная физика, № 6, с. 22-40 (2020)

Красовский В.Л. «К расчету функции распределения электронов слабоионизованной плазмы в электрическом поле» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 491, № 1, с. 12-17 (2020)

Представлены анализ и решение интегрального уравнения Больцмана для определения функции распределения электронов в слабом электрическом поле. Решение, основанное на простой модели столкновений с нейтральными частицами газа, сопоставляется с известным решением соответствующего приближенного дифференциального уравнения Фоккера–Планка. Существенное отличие двух подходов проявляется в поведении электронной функции распределения при скоростях электронов, сравнимых с тепловой скоростью атомов газа. В результате проведенных расчетов определены ядра интегральных уравнений Больцмана, необходимые для решения подобных и других задач физической кинетики в рамках принятой модели столкновений.

Матвеенко В.П., Ошмарин Д.А., Юрлова Н.А. «Использование графеновых композитов для дополнительного демпфирования колебаний smart-структур на основе пьезоэлементов» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 491, № 1, с. 18-23 (2020)

Рассматривается вариант smart-структуры, представляющей собой кусочно-однородное тело, состоящее из упругих, вязкоупругих материалов, а также пьезоэлементов, к электродированным поверхностям которых могут быть присоединены шунтирующие цепи. В качестве одной из основных задач для таких структур рассматривается демпфирование колебаний. Содержание работы связано с вариантом использования в шунтирующей цепи вместо классического резистора графенового композита, который в smart-структуре является не только механическим деформируемым телом, но и выполняет роль резистора. Приводится математическая постановка задачи о вынужденных установившихся колебаниях и собственных колебаниях конструкций, состоящих из упругих и вязкоупругих элементов, пьезоэлементов и графеновых композитов, выполняющих роль деформируемого тела и резистора. Результаты численных экспериментов демонстрируют использование графеновых композитов для реализации дополнительного механизма демпфирования колебаний smart-структур на основе пьезоэлементов.

Борисов А.В., Цыганов А.В. «О движении неголономного шара Чаплыгина в магнитном поле, задаче Гриоли и эффекте Барнетта–Лондона» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 491, № 1, с. 30-33 (2020)

Рассматривается движение неголономного шара Чаплыгина на плоскости в постоянном магнитном поле при учете диэлектрических и ферромагнитных свойств шара. Получено обобщение интегрируемого случая В.В. Козлова в задаче о движении симметричного твердого тела вокруг неподвижной точки в постоянном магнитном поле и предъявлен новый частный интегрируемый случай такого движения.

Гуськов О.Б. «Течение идеальной жидкости сквозь стационарный зернистый слой при наличии плоской стенки» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 491, № 1, с. 37-43 (2020)

Рассмотрена задача о течении идеальной несжимаемой жидкости вдоль плоской поверхности, перпендикулярно которой расположен стационарный зернистый слой. Принята модель зернистого слоя как совокупность бесконечного числа идентичных сферических гранул, которые статистически равномерно распределены в слое конечной толщины. Задача решена на основе использования ранее разработанного метода самосогласованного поля. В первом приближении по объемной доле гранул в слое получены в аналитическом виде функции, описывающие усредненный по ансамблю профиль скорости жидкости как внутри, так и вне этого слоя.

Алексеев Г.В., Левин В.А., Терешко Д.А. «Проектирование тепловых концентраторов наивысшей эффективности на основе оптимизационного метода» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 491, № 1, с. 71-74 (2020)

Рассматриваются обратные задачи для двухмерной модели теплопереноса, возникающие при разработке технологий проектирования тепловых концентраторов. С помощью оптимизационного метода указанные задачи сводятся к конечномерным экстремальным задачам, для решения которых применяется метод роя частиц. Показано, что спроектированные с помощью оптимизационного метода концентраторы просты в реализации и обладают наивысшей эффективностью в рассматриваемом классе устройств.

Борисов В.П. «Открытие творческого наследия "закрытого" академика: С. А. Векшинский и его участие в советском атомном проекте» Вопросы истории естествознания и техники, 40, № 2, с. 322-345 (2019)

Статья посвящена научной деятельности видного советского ученого в области катодной электроники и вакуумной техники, одного из основателей отечественной электронной промышленности С.А. Векшинского. Еще в детстве увлекшийся электротехникой, Векшинский после окончания гимназии поступил в Петербургский политехнический институт, где на него обратил внимание А.Ф. Иоффе. В дальнейшем он трудился на заводе «Светлана», и с его именем связаны создание и производство практически всех видов отечественных электронных приборов в довоенный период (приемно-усилительных и генераторных радиоламп, электронно-лучевых и газоразрядных приборов и др.). С 1945 г. Центральная вакуумная лаборатория, а затем Научно-исследовательский вакуумный институт, возглавляемые Векшинским, принимали участие в работах по атомному проекту, внесли вклад в создание новых приборов и оборудования, необходимых для формирования отечественного ракетно-ядерного щита. Работа по «закрытой» тематике стала причиной того, что последующее освещение творческого наследия ученого было фрагментарным, и только теперь стало возможным достаточно полно рассказать о вкладе Векшинского в развитие науки и техники в нашей стране.

Альперин Б.Л., Зибарева И.В., Ведягин А.А. «Авторефераты диссертаций как источник наукометрических данных» Вестник Российской академии наук (РАН), 90, № 7, с. 625-633 (2020)

На примере тематически когерентного представительного массива из 90 докторских и 565 кандидатских диссертаций, защищённых сотрудниками Института катализа СО РАН за 60-летний период (1958–2018), показано, что их авторефераты – уникальный источник стандартизованной наукометрической информации. Анализ различных связей между её элементами с использованием CRIS-системы SciAct позволил проследить формирование локальных научных школ, выявить специфику количества и типа диссертационных публикаций в близкородственных научных дисциплинах, определить характерное время подготовки диссертаций в предметной области, сравнить научную продуктивность соискателей до и после получения учёной степени. Использованная методология универсальна и применима к любым тематическим областям и организационным структурам; она позволяет, помимо прочего, изучать их в динамике на больших временных периодах, полезна для планирования и мониторинга исследований, а также анализа их результатов.

Ингель Л.Х. «О “пользе самоцитирования”» Вестник Российской академии наук (РАН), 90, № 8, с. 799-800 (2020)

Ключевые слова: библиометрика, публикационная активность, количественные показатели научной деятельности, самоцитирование, О.В. Михайлов. DOI: 10.31857/S086958732008006X

Плохотников К.Э. «Численный метод реконструкции средних позиций квантовых частиц в молекулярной системе» Математическое моделирование, 32, № 9, с. 20-34 (2020)

Развивается численный метод решения уравнения Шредингера, предложенный в предыдущей работе автора. В изложенном ранее методе осталась неопределенность в идентификации средних позиций квантовых частиц в молекулярной системе, они задавались из внешних соображений без учета самого уравнение Шредингера. В данной работе сформулирован перечень процедур по численной идентификации средних позиций (центров рассеяния) частиц произвольной молекулярной системы для последующего применения алгоритма Монте-Карло решения соответствующего уравнения Шредингера. Рассмотрен ряд примеров применения предложенных численных процедур по расчету таких молекулярных систем, как атом, молекула водорода, вода, бензол (в нескольких модификациях), а также гипотетический мультиводород.

Попков Ю.С., Попков А.Ю., Дубнов Ю.А. «Кросс-энтропийная редукции матрицы данных с ограничением информационной емкости матриц-проекторов и их норм» Математическое моделирование, 32, № 9, с. 35-52 (2020)

Развивается метод сокращения размерности матрицы данных, основанный на ее прямом и обратном проектировании, и вычислении проекторов, минимизирующих кросс-энтропийный функционал. Вводится понятие информационной емкости матрицы, которое используется в качестве ограничения в задаче оптимальной редукции. Проводится сравнение предлагаемого метода с известными в задаче бинарной классификации.

Лобанов А.И., Миров Ф.Х. «Разностные схемы для уравнения переноса со стоком на основе анализа в пространстве неопределенных коэффициентов» Математическое моделирование, 32, № 9, с. 53-72 (2020)

Рассматривается семейство разностных схем на явном пятиточечном шаблоне для численного решения линейного уравнения переноса. Для построения и исследования свойств разностных схем использовано обобщенное условие аппроксимации. Проводится анализ разностных схем в пространстве неопределенных коэффициентов. Задача построения оптимальной разностной схемы при этом сводится к задаче линейного программирования. Рассматривается также семейство гибридных разностных схем. Для них параметром переключения будет локально вычисленное безразмерное волновое число. Анализ также показывает, что при построении схем повышенного порядка аппроксимации их локальные свойства будут определяться уменьшенным вдвое (по сравнению со схемой первого порядка аппроксимации) безразмерным волновым числом. Для уравнения переноса с линейным стоком на основе подобного анализа также строится семейство разностных схем. В этом случае возможно больше решений задачи линейного программирования — в число оптимальных попадают схемы повышенного порядка аппроксимации на нерасширенном шаблоне (компактные схемы). Свойства оптимальных схем повышенного порядка аппроксимации в случае уравнения со стоком определяются безразмерным параметром, зависящим как от волнового числа, так и от коэффициента стока. Ввиду того, что для уравнения со стоком разностные схемы обладают несколько лучшими вычислительными качествами, чем для однородного линейного уравнения, при решении систем гиперболического типа методом расщепления целесообразно выделять часть с линейном стоком и именно для нее строить гибридную разностную схему, обладающую переменным порядком аппроксимации на решении дифференциальной задачи. Приведены численные примеры реализованных схем для простейшего линейного уравнения.

Богданов И.П. «Оптимальное планирование пассажирских перевозок в региональной авиатранспортной сети» Математическое моделирование, 32, № 9, с. 73-86 (2020)

Исследуется задача оптимизации расписаний движения воздушного пассажирского транспорта. Требуется минимизировать расходы на аренду и эксплуатацию летательных аппаратов при условиях неоднородности авиапарка, возможности многократного посещения одного и того же населенного пункта, недоступности заданных воздушных коридоров и др. Представлено две формализации данной задачи в виде многоиндексных задач бинарного линейного программирования и смешанного целочисленного линейного программирования (в зависимости от учета временных интервалов доступности аэропортов). В перспективе на основе построенного аналитического описания пространства задачи могут быть разработаны алгоритмы оценки глобально оптимальных расписаний.

Губайдуллин И.М., Жалнин Р.В., Масягин В.Ф., Пескова Е.Е., Тишкин В.Ф. «Численное моделирование пиролиза пропана в проточном химическом реакторе под воздействием постоянного внешнего нагрева» Математическое моделирование, 32, № 9, с. 119-130 (2020)

Проведено численное моделирование процесса пиролиза пропана в проточном химическом реакторе, в котором химические превращения осуществляются за счет внешнего обогрева зоны реакции. Для математического описания исследуемых процессов используются уравнения Навье–Стокса в приближении малых чисел Маха, поскольку скорость движения газовой смеси много меньше скорости звука в данной смеси. При построении разностной схемы используется интегро-интерполяционный метод. Для решения уравнений химической кинетики использовалась специализированная явная схема второго порядка точности, обладающая малой вычислительной трудоемкостью. В качестве основы для описания химических превращений пиролиза пропана использовалась известная кинетическая схема, включающая в себя 30 элементарных стадий. Однако для более точного описания процесса была скорректирована энергия активации одной из стадий реакции. Было проведено численное моделирование процесса пиролиза пропана с учетом процессов вязкости, диффузии и теплопроводности для различных температур нагревательных элементов. Проведено сравнение полученных результатов по конверсии пропана с экспериментальными данными и известными численными результатами решения данной задачи. Сделан вывод о том, что разработанный численный алгоритм дает высокую достоверность получаемых результатов и может быть применен на практике для моделирования исследуемых процессов.

Козлов Н.Н., Кугушев Е.И., Энеев Т.М. «Анализ свойств генетического кода методом математического моделирования» Математическое моделирование, 32, № 9, с. 131-144 (2020)

Рассматриваются случайные изменения стандартного генетического кода, при которых сохраняется его структура, а также малые вариации генетического кода, в которых структура сохраняется или же изменяется. Обосновывается предположение, что стандартный генетический код наилучшим образом обеспечивает возможность перекрытия генов. Структура и содержание стандартного генетического кода определяется условием максимального суммарного числа допустимых замен, открывающих закрытые рамки считывания, и минимальностью закрытых рамок считывания, для которых такой замены нет. Оценочная вероятность случайного выбора стандартного генетического кода с точки зрения этого критерия, в зависимости от модели численного эксперимента, имеет порядок от 10^–3 до 10^–6.

Еремин Ю.А., Свешников А.Г. «Математическая модель резонатора плазмонного нанолазера с учетом эффекта нелокальности» Математическое моделирование, 32, № 10, с. 21-33 (2020)

На основе метода Дискретных источников разработана и реализована математическая модель резонатора плазмонного нанолазера, располагающегося на поверхности призмы в активной среде, позволяющая учитывать эффект нелокальности (ЭН) в плазмонном материале. Проведена оптимизация характеристик резонатора, позволяющая получить усиление поля непосредственно на внешней поверхности резонатора более чем на два порядка. Исследовано влияние ЭН на коэффициент усиления в спектральном диапазоне длин волн. Показано, что учет ЭН приводит к существенному снижению интенсивности ближнего поля.

Цирлин А.М., Сукин И.А., Балунов А.И. «Математическая модель процесса ректификации и выбор порядка разделения многокомпонентных смесей» Математическое моделирование, 32, № 10, с. 47-61 (2020)

На основе уравнений термодинамических балансов построена модель стационарного неравновесного процесса ректификации и показано, что затраты теплоты для любой фиксированной производительности монотонно связаны с показателями обратимого процесса. Результат использован в алгоритме выбора оптимального порядка разделения многокомпонентных смесей по критерию минимума суммарных затрат теплоты с использованием термического КПД, зависящего от температур куба и дефлегматора. Предложен алгоритм расчета термического КПД при разделении смеси на фракции.

Аникин В.М., Усанов Д.А. «Николай Николаевич Семёнов: волжские сюжеты жизни» Известия Саратовского государственного университета. Новая серия. Серия: Физика, 16, № 2, с. 109-121 (2016)

Освещаются эпизоды биографии академика АН СССР, лауреата Нобелевской премии по химии Николая Николаевича Семёнова, связанные с его пребыванием на волжской земле

Беклемишев Н.Д. «Прямое нахождение оценки положения камеры центральной проекции по четырем опорным точкам» Математическое моделирование, 32, № 10, с. 91-104 (2020)

Проблема перспективы n точек (PnP), или обратная пространственная фотограмметрическая засечка, состоит в нахождении положения и ориентации модели камеры центральной проекции по заданным пространственным координатам данных точек и соответствующим координатам их проекций на снимок. В связи с имеющимися приложениями в области робототехники и машинного зрения представляют интерес прямые безытерационные методы решения такой задачи. Известный общий метод прямого безытерационного решения задачи PnP в случае четырех опорных точек (n=4) требует двойной линеаризации и выглядит несколько громоздко. В настоящей работе предложено другое более простое решение данной задачи для случая n=4. Предложенный метод обеспечивает уменьшение требований к вычислительным ресурсам, необходимым для решения данной задачи. В случае большего числа опорных точек решение, полученное для четырех точек, может быть использовано как начальное приближение с последующим применением итераций Гаусса–Ньютона или в схеме RANSAC.

Кораблев Г.А. «О механизме процессов тяготения» Естественные и технические науки, № 1, с. 21-25 (2020)

Используя условие стационарного состояния в корпускулярно-волновых взаимодействиях и в рамках нерелятивистской механики проведен анализ механизма процессов тяготения. Получено уравнение функциональной зависимости постоянной тяготения от электрической постоянной. Предполагается, что тяготение есть волновой вклад от массы заряженных частиц при движении их в поле центральных сил.

Первушин В.Н. «Д. И. Блохинцев о духовных основах научного творчества» Известия Саратовского государственного университета. Новая серия. Серия: Физика, 17, № 1, с. 55-63 (2017)

Дмитрий Иванович Блохинцев (10.01.1908–29.01.1979) – организатор и первый директор Объединенного института ядерных исследований в Дубне (ОИЯИ) в 1956–1965 гг., один из пионеров атомной науки и техники, член-корреспондент АН СССР, имел свое оригинальное мнение о духовных основах научного творчества. В статье предпринята попытка дать изложение его творческих принципов и показать, как они работают в современной физике и космологии Вселенной.

Романовский Ю.М., Тучин В.В. «К юбилею Александра Васильевича Приезжева» Известия Саратовского государственного университета. Новая серия. Серия: Физика, 17, № 2, с. 121-126 (2017)

Представлена краткая биография и описание научной и научно-организационной деятельности в России и за рубежом заведующего лабораторией лазерной биомедицинской фотоники Международного лазерного центра Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова Александра Васильевича Приезжева. Статья написана по случаю юбилея А.В. Приезжева, которому 3 апреля 2017 г. исполнилось 70 лет. Авторы статьи демонстрируют высокие достижения юбиляра, характеризующие его как крупного специалиста-биофизика, активно работающего в областях биофотоники, биомедицинской оптики и нанобиофотоники.

Аникин В.М. «Первая нобелевская (к 60-летию присуждения Нобелевской премии академику Н. Н. Семёнову)» Известия Саратовского государственного университета. Новая серия. Серия: Физика, 17, № 3, с. 201-211 (2017)

Статья посвящена 60-летнему юбилею получения великим российским ученым Николаем Николаевичем Семёновым Нобелевской премии в области химии. Рассмотрены этапы жизненного пути Н.Н. Семёнова к высшему международному научному отличию и характерные черты его личности: раннее увлечение наукой, блестящие успехи, редкая интуиция в постановке актуальных научных задач, замечательный «нобелевский» эксперимент, первоначально оспоренный квалифицированным оппонентом, глубокое теоретическое осмысление проведенных экспериментальных исследований, открытие нового механизма воспламенения и взрыва, включая атомный взрыв, создание научного фундамента для новой отрасли науки – химической физики, отстаивание новой теории и личного достоинства. Подробно рассказывается также о нобелевских торжествах 1956 г. в Стокгольме.

Тютюнник В.М., Силиванец Е.А. «Наукометрические анализы выдвижений кандидатов на Нобелевские премии. номинанты и номинаторы на Нобелевскую премию по физике (1901–1910)» Инженерная физика, № 12, с. 18-36 (2019)

На основе рассекреченных документов Нобелевского Комитета по физике в Стокгольме проведен наукометрический анализ процедуры выдвижений кандидатов на Нобелевскую премию по химии за 1901–1910 гг. в сравнении с номинированием по химии и по физиологии или медицине. Показано, что за первые 10 лет номинированы представители 11 стран: Франция – 17 чел., Германия – 16 чел., Великобритания – 11 чел., Швеция – 5 чел., США – 5 чел., Нидерланды – 4 чел., Италия – 2 чел., Австрия – 2 чел., Россия – 1 чел., Дания – 1 чел., Польша (Российская Империя) – 1 чел. Всего номинировано 65 чел. 414 раз (в среднем более шести номинаций на одного ученого). Получили Нобелевскую премию по физике 14 чел. всего из шести стран: Франция – 4, Германия – 3, Нидерланды – 3, Великобритания – 2, Италия – 1, США – 1. Обсуждены причины не присуждения премий российским физикам. Установлено 319 номинаторов за первое десятилетие; детально показано, кого номинировали каждый из 14 лауреатов первых 10 лет Нобелевской премии по физике. Доказано, что в первое десятилетие наиболее надежными номинаторами были сами лауреаты Нобелевской премии по физике: 50% выдвинутых ими ученых были удостоены Нобелевских премий по физике или по химии. Такой результат в будущем, судя по данным Нобелевского Комитета по химии вплоть до 1967 г., уже не повторится. Показано, кого номинировали все российские номинаторы.

Смык А.Ф. «Романтик науки Анри Рухадзе» Инженерная физика, № 6, с. 3-4 (2020)

Тригер С.А. «Учитель и друг Анри Амвросьевич Рухадзе» Инженерная физика, № 6, с. 5-12 (2020)

Гусейн-заде Н.Г. «Рухадзе – учитель» Инженерная физика, № 6, с. 13-15 (2020)

Хаврошкин О.Б. «Краткие воспоминания» Инженерная физика, № 6, с. 16 (2020)

Воспоминания об Анри Амвросьевиче Рухадзе

Омаров О.А. «Воспоминания об Анри [Рухадзе]» Инженерная физика, № 6, с. 17 (2020)

«Друзья Анри Амвросьевича Рухадзе. Как говорится в пословице "скажи мне, кто твой друг, и я скажу, кто ты". Выдержка из книги А.А. Рухадзе "события и люди". М.: ООО "НАУЧТЕХЛИТИЗДАТ", 2016» Инженерная физика, № 6, с. 18-21 (2020)

Тютюнник В.М., Силиванец Е.А. «Наукометрические анализы выдвижений на Нобелевские премии. 2. Номинанты и номинаторы на Нобелевскую премию по физике, 1901–1910» История науки и техники, № 2, с. 3-22 (2020)

На основе рассекреченных документов Нобелевского Комитета по физике в Стокгольме проведен наукометрический анализ процедуры выдвижений кандидатов на Нобелевскую премию по химии за 1901–1910 гг. в сравнении с номинированием по химии и по физиологии или медицине. Показано, что за первые 10 лет номинированы представители 11 стран: Франция – 17 чел., Германия – 16, Великобритания – 11, Швеция – 5, США – 5, Нидерланды – 4, Италия – 2, Австрия – 2., Россия – 1, Дания – 1, Польша (Российская Империя) – 1 чел. Всего номинировано 65 чел. 414 раз (в среднем более шести номинаций на одного ученого). Получили Нобелевскую премию по физике 14 чел. всего из шести стран: Франция – 4, Германия – 3, Нидерланды – 3, Великобритания – 2, Италия – 1, США – 1. Обсуждены причины не присуждения премий российским физикам. Установлено 319 номинаторов за первое десятилетие; детально показано, кого номинировали каждый из 14 лауреатов первых 10 лет Нобелевской премии по физике. Доказано, что в первое десятилетие наиболее надежными номинаторами были сами лауреаты Нобелевской премии по физике: 50 % выдвинутых ими ученых были удостоены Нобелевских премий по физике или по химии. Такой результат в будущем, судя по данным Нобелевского Комитета по химии вплоть до 1967 г., уже не повторится. Показано, кого номинировали все российские номинаторы.

Колесников В.И., Беляк О.А., Колесников И.В., Суворова Т.В. «О математической модели для прогнозирования трибологических свойств маслонаполненных композитов при вибрации» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 491, № 1, с. 44-47 (2020)

Трибологические свойства маслонаполненного композиционного материала изучены на основании решения динамической контактной задачи о вибрации штампа на гетерогенном полупространстве при учете трения в области контакта. Установлена осцилляция силы трения за период колебаний при учете тангенциальных перемещений в области контакта, зависящая от состава композита.