Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Н

Назаренко А.Ф.

 

Глаголевский Ю.В., Назаренко А.Ф. «Вероятные внутренние магнитные структуры магнитных звезд. II.» Астрофизический бюллетень, 75, № 4, с. 496-503 (2020)

Рассмотрены особенности простейших внутренних структур магнитного поля – центрального диполя и смещенного диполя. Отмечена их вековая стабильность, твердотельность вращения и большое разнообразие ориентации магнитных диполей и величин магнитных полей. Ключевые слова: звезды: магнитное поле – звезды: химически пекулярные

Астрофизический бюллетень, 75, № 4, с. 496-503 (2020) | Рубрика: 18

Назаров С.А.

 

Назаров С.А. «Асимптотический анализ двухрядного клепания пластин Кирхгофа» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 495, № 1, с. 57-62 (2020)

Рассмотрены две пластины Кирхгофа, соединенные посредством двух шеренг заклепок, которые расположены с малым периодом h и моделируются точечными условиями сопряжения Соболева. Обнаружен новый и неожиданный эффект: в случае зеркальной симметрии шеренг почти полное сцепление пластин происходит при экспоненциально малом (относительно h) расстоянии между шеренгами. Тот же эффект при расположении заклепок в шахматном порядке возникает лишь в случае степенной малости расстояния. Эти результаты получены при помощи анализа явления пограничного слоя. Найдены условия, при которых в пределе реализуется шарнирное соединение с трением.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 495, № 1, с. 57-62 (2020) | Рубрики: 04.09 04.15 10.06

Назаров Ф.Х.

 

Маликов З.М., Назаров Ф.Х. «Численное исследование двухфазного потока в центробежном пылеуловителе на основе двухжидкостной модели турбулентности» Морской вестник, № 3, с. 77-88 (2005)

Математическое моделирование закрученных турбулентных потоков является сложной проблемой. Исследование таких потоков с помощью методов прямого моделирования (DNS) или моделями больших вихрей (LES) требуют больших вычислительных ресурсов. А численное исследование двухфазного турбулентного потока внутри центробежного пылеуловителя на основе упомянутых методов на сегодняшний день практически не представляется возможным. Поэтому для исследования таких потоков приемлемыми математическими моделями являются модели турбулентности, основанные на замыкании уравнений Навье–Стокса, осредненных по Рейнольдсу (RANS). Однако линейные модели RANS, в основе которых лежит гипотеза Буссинеска, не пригодны для решения подобных задач. Дело в том, что гипотеза Буссинеска предполагает изотропную турбулентность, а в случае вращающихся течений возникает анизотропная турбулентность. При небольших закрутках потока в линейные модели RANS вводятся специальные поправки. При сильных закрутках потока, например, как в центробежных пылеуловителях, эти поправки могут быть недостаточными для получения приемлемых численных решений. Поэтому в таких случаях рекомендуется использовать нелинейные RANS модели, например, на основе рейнольдсовых напряжений. Но эти модели очень сложны и громоздки для исследования двухфазных сред. В последнее время появилась новая двухжидкостная модель турбулентности. Данная модель имеет высокую точность и проста в реализации при решении практических задач. Поэтому целью настоящей работы является численное исследование двухфазного турбулентного потока внутри центробежного пылеуловителя на основе новой двухжидкостной модели. Для верификации модели полученные численные результаты сопоставляются с экспериментальными данными. В работе также представлены результаты, полученные по линейной модели SARC.

Морской вестник, № 3, с. 77-88 (2005) | Рубрики: 04.12 17

Наумчик И.В.

 

Наумчик И.В., Кинжагулов И.Ю., Крень А.П., Степанова К.А. «Массовый расходомер жидкостей» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 15, № 5, с. 900-906 (2015)

Предмет исследования. Рассмотрены вопросы определения массового расхода агрессивных и нестабильных жидкостей с учетом их фактической плотности. Методы. Предложен экспериментально-теоретический метод исследования для обоснования облика массового расходомера жидкостей с помощью сужающего устройства на основе трубы Вентури. Основные результаты. Разработана новая конструкция массового расходомера с применением сужающего устройства на основе трубы Вентури, которая отличается использованием устройства для измерения плотности жидкости, что позволяет определить ее массовый расход. Массовый расходомер жидкостей обладает универсальностью благодаря комбинированному составу, в конструкции которого меняется только сужающее устройство, рассчитанное для заданного состава жидкости. Полученные зависимости скорости звука от концентрации контролируемой жидкости позволили определить ее фактическую плотность и перейти к расчету массового расхода.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 15, № 5, с. 900-906 (2015) | Рубрики: 14.02 14.06

Невенчанная Т.О.

 

Цукерников И.Е., Шубин И.Л., Невенчанная Т.О. «Система национальных стандартов по измерению и оценке звукоизоляции» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 486-489 (2020)

Рассматриваются особенности вводимых в Российской Федерации международных стандартов в области измерения и оценки звукоизоляции. Отмечено, что в течение последних восьми лет на базе международных стандартов создается система основополагающих национальных стандартов России для измерения и оценки звукоизоляции в зданиях и элементов зданий и сооружений. Система включает пять стандартов, устанавливающих технические методы лабораторных измерений изоляции воздушного и ударного шума, стандарт, устанавливающий ориентировочные методы натурных измерений изоляции воздушного и ударного шума, два стандарта для одночисловой оценки изоляции воздушного и ударного шума, стандарт, устанавливающий правила определения и применения неопределенностей измерения звукоизоляции. В 2018, 2019 годах на базе международных стандартов подготовлены проекты двух национальных стандартов на методы натурных измерений звукоизоляции фасадами зданий и их элементами и изоляции воздушного шума между двумя помещениями в здании. Ключевые слова: воздушный шум, ударный шум, звукоизоляция, измерение, оценка, стандарт.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 486-489 (2020) | Рубрика: 14.09

Невлюдов И.Ш.

 

Файзулаева О.Н., Невлюдов И.Ш. «Пути улучшения качества речевого сигнала пользователя систем голосовой аутентификации» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 14, № 2, с. 118-123 (2014)

Обоснована целесообразность использования речевого сигнала пользователя компьютерных систем в процессе его аутентификации. Рассматривается научная задача повышения отношения сигнал/шум речевого сигнала пользователя системы аутентификации. Объект исследования – процесс ввода и выделения речевого сигнала пользователя системы аутентификации в компьютерных системах и сетях. Исследуются методы и средства ввода и выделения речевого сигнала на фоне внешних помеховых сигналов. Предложены пути повышения качества речевого сигнала пользователя в системах голосовой аутентификации. Поскольку современные компьютерные средства, в том числе и мобильные, оснащены двухканальной звуковой картой, предложено при вводе речевого сигнала системы аутентификации использовать два микрофона. При этом решена задача формирования одного лепестка диаграммы направленности микрофонной решетки в требуемой области регистрации речевого сигнала (от 100 Гц до 8 кГц). Использование направленных свойств предложенной микрофонной решетки позволяет в 2–3 раза ослабить воздействие внешних помеховых сигналов в диапазоне частот от 4 до 8 кГц. Исследованы возможности применения пространственновременной обработки регистрируемых сигналов при использовании постоянных и адаптивных весовых коэффициентов. Представлены результаты имитационного моделирования предложенной системы ввода и выделения сигналов в процессе цифровой обработки узкополосных сигналов. Предложенные решения позволяют повысить значение отношения сигнал/шум регистрируемых полезных сигналов до 10–20 дБ при воздействии внешних помеховых сигналов в диапазоне частот от 4 до 8 кГц. Полученные результаты могут быть полезны специалистам, выполняющим исследования в области распознавания речи, а также различения дикторов.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 14, № 2, с. 118-123 (2014) | Рубрики: 12.01 13.05

Недбай А.И.

 

Пирозерский А.Л., Смирнова О.И., Недбай А.И., Шевцова О.Д. «Особенности процессов плавления и кристаллизации водных растворов диметилсульфоксида в условиях ограниченной геометрии» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 67-72 (2020)

Методами физической акустики и дифференциальной сканирующей калориметрии исследованы кристаллизация и плавление диметилсульфоксида и его водных растворов в пористых стеклах. Обнаружены размытие фазовых переходов, выраженный температурный гистерезис между ними, и смещение их температурных интервалов в сторону низких температур. Интервалы переходов, определенные указанными методами, существенно различались.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 67-72 (2020) | Рубрика: 06.20

Абрамович А.А., Бурлуцкий С.Б., Недбай А.И., Юша А.М. «Определение реологических свойств глин методом ультразвуковой спектроскопии.» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 604-608 (2020)

Глины относятся к упруговязким дисперсным телам, реологические свойства которых имеют важное практическое значение в геологии, строительстве и сейсмологии. Эти свойства, кроме прочего, обусловлены сложной дисперсной структурой глин, в которой содержится вода в свободном и связанном состояниях. В связи с этим в работе проведено исследование скоростей продольных и поперечных упругих волн ультразвукового диапазона в образцах глин в зависимости от их влажности, а также предложена возможная интерпретация полученных результатов на основе молекулярной акустики. Ключевые слова: дисперсные структуры, скорости упругих волн, релаксация.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 604-608 (2020) | Рубрика: 06.20

Недбай А.Я.

 

Бакулин В.Н., Недбай А.Я. «Динамическая устойчивость цилиндрической оболочки, подкрепленной продольными ребрами кусочно-постоянной толщины, при действии осевой нагрузки» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 495, № 1, с. 39-45 (2020)

Предложена модель для исследования одновременных параметрических и продольных колебаний ортотропной цилиндрической оболочки, подкрепленной продольными ребрами кусочно-постоянной толщины, при действии осевой нагрузки, гармонически изменяющейся во времени. Учет дискретного расположения и изменения толщины ребер осуществляется с помощью обобщенных функций. Рассмотрены основные этапы решения задачи c помощью предложенной комбинации методов. На численном примере впервые построены зависимости главной области неустойчивости от геометрических параметров ребер и проведено сравнение с областями неустойчивости для ребер со среднеинтегральной толщиной. Разработанная модель позволяет значительно уточнить решения задач по расчету динамической устойчивости ортотропных цилиндрических оболочек с ребрами кусочно-постоянной толщины.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 495, № 1, с. 39-45 (2020) | Рубрика: 04.15

Некрасов А.К.

 

Некрасов А.К., Пилипенко В.А. «МГД-волны в столкновительной плазме солнечной короны и земной ионосферы» Солнечно-земная физика, 6, № 4, с. 18-25 (2020)

Рассмотрены МГД-волны (альфвеновская и быстрая магнитозвуковая моды) в однородной столкновительной трехкомпонентной плазме низкого давления (β<<1). Трехкомпонентная плазма состоит из электронов, ионов и нейтралов с произвольным соотношением между частотами столкновений и периодами волны. Мы вывели общее дисперсионное уравнение и соотношения для фазовой скорости и декремента затухания МГД-мод в различных предельных случаях: от слабостолкновительной плазмы до сильного зацепления между ионами и нейтралами, а также для продольного и наклонного распространения волн. В слабостолкновительном пределе собственные МГД-моды сводятся к обычным альфвеновским и быстрым магнитозвуковым волнам. Для слабо ионизированной плазмы с сильной столкновительной связью нейтралов с ионами скорости магнитозвуковых и альфвеновских волн существенно уменьшаются по сравнению с альфвеновской скоростью в теории идеальной МГД. При очень низких частотах, когда нейтралы и ионы сильно связаны, становятся возможными слабозатухающие МГД-моды, названные медленными МГД-модами. Эти моды могут наблюдаться в солнечной короне и в F-слое земной ионосферы. Ключевые слова: Солнце, земная ионосфера, столкновительная плазма, МГД-волны.

Солнечно-земная физика, 6, № 4, с. 18-25 (2020) | Рубрика: 18

Немировский А.Е.

 

Немировский А.Е., Кашин А.И. «Исследование влияния ультразвукового излучения на лаковые и компаундированные пропиточные составы при инновационном методе демонтажа обмоток электродвигателей» Вестник Мурманского государственного технического университета (МГТУ), 23, № 4, с. 354-363 (2020)

В целях энергоэффективности, экологичности и меньших временных затрат на цикл ремонта электродвигателей в части выемки обмотки статора был исследован инновационный метод демонтажа обмоток на основе ультразвука. Метод показал себя как наиболее оптимальный с технической точки зрения в сравнении с существующими способами удаления обмотки. Данная статья является продолжением фундаментального исследования по освоению инновационного метода ремонта электродвигателей. Основной акцент сделан на материал, из которого изготовлена изоляция обмоток. Рассматриваются два вида изоляции: лаковая и компаундная – основные виды изоляции промышленных электродвигателей в нашей стране. В работе произведен анализ пропиточных электроизоляционных составов обмоток статора электродвигателей и изучено влияние на них ультразвука при демонтаже обмоток электродвигателей под воздействием различных факторов: продолжительность и мощность ультразвукового воздействия, концентрация и температура рабочего раствора. Достоверность полученных результатов подтверждается корректностью применяемого математического аппарата и методов математического моделирования, сходимостью результатов численного моделирования и натурных экспериментов. В статье смоделирована система уравнений и построены модели воздействия полезных факторов относительно друг друга, произведена оптимизация полученных результатов в ходе эксперимента и выявлены оптимальные параметры как лаковой, так и компаундной систем изоляции. Оптимальные параметры исследуемых типов изоляции показали обнадеживающие результаты по многим важным пунктам: продолжительность, энергозатратность, экологичность. Адекватность используемых математических моделей подтверждается результатами проведенных экспериментальных исследований процесса деполимеризации обмоток статора электродвигателей.

Вестник Мурманского государственного технического университета (МГТУ), 23, № 4, с. 354-363 (2020) | Рубрика: 14.06

Нестеров А.В.

 

Сеферян А.Е., Топчий А.Ю., Нестеров А.В. «Бесконтактная параметрическая идентификация вращающихся машин» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 11, № 6, с. 138-139 (2011)

Предложен метод параметрической идентификации математической модели ротора двигателя бесконтактным способом, основанный на акустических измерениях. Экспериментально показано, что точность предложенного метода является приемлемой для инженерной практики. Ключевые слова: идентификация, MATLAB, шум, выбег ротора двигателя, момент инерции, постоянная времени.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 11, № 6, с. 138-139 (2011) | Рубрика: 14.06

Нестеров В.А.

 

Хмелев В.Н., Нестеров В.А., Шалунов А.В., Сливин А.Н. «Ультразвуковая коагуляция аэрозолей в стоячей волне» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 195-202 (2020)

Проблема улавливания субмикронных частиц из газа имеет несомненную актуальность. Для улавливания частиц применяется различное газоочистное оборудование, эффективность которого на субмикронных частицах очень низкая. Одним из перспективных направлений повышения эффективности является их предварительная коагуляция в акустических полях. Формирование стоячей волны является наиболее выгодным режимом, позволяющим максимально эффективно использовать энергию ультразвуковых колебаний при коагуляции высокодисперсных частиц. За счет большого градиента акустического давления частицы стремятся в узловые области, расстояние между частицами изменяется на несколько порядков, за счет чего эффективность коагуляции повышается. Установление оптимальных условий ультразвукового воздействия, зависящих от формы технологического объема, обеспечивает высокую эффективность коагуляции

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 195-202 (2020) | Рубрика: 06.23

Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Нестеров В.А., Терентьев С.А., Тертишников П.П. «Ультразвуковая сушка капиллярно-пористых материалов» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 203-208 (2020)

Одним из перспективных способов повышения эффективности процесса сушки и его реализации при пониженных температурах является воздействие ультразвуковыми колебаниями. Однако этот способ не получил широкого распространения ввиду его недостаточной эффективности, обусловленной малым выходом акустической энергии в газовые среды. Для решения этой проблемы разработан новый тип твердотельных излучателей, выполненных в виде изгибно-колеблющихся дисков. Сам процесс сушки предложено осуществлять при резонансных расстояниях между излучателем и высушиваемым материалом. На примере сушки овощей показано, что ультразвуковое воздействие обеспечивает сокращение времени сушки не менее чем в 2 раза при температуре высушиваемых образцов не более 50°C.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 203-208 (2020) | Рубрика: 06.23

Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Нестеров В.А., Голых Р.Н. «Коагуляция субмикронных аэрозолей ультразвуковыми колебаниями» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 209-214 (2020)

Аэрозоли, формирующиеся в атмосфере за счет антропогенного воздействия человека, а также естественных процессов, являются глобальной проблемой. Среди них наибольшую опасность представляют аэрозоли субмикронных частиц. Для удаления взвешенных субмикронных частиц предложено воздействовать на них ультразвуковыми колебаниями в синусоидальном и нелинейном режимах. Установлено, что ударно-волновое воздействие обеспечивает до 20 раз более высокую скорость коагуляции по сравнению с синусоидальным воздействием при одинаковой суммарной энергии воздействия. Причина заключается в нелинейных эффектах, возникающих при ударно-волновом воздействии (изменение площади сечения столкновения, локальное уплотнение среды, взаимная диффузия газа, окружающего частицу, при переходном режиме обтекания между свободномолекулярным и сплошным).

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 209-214 (2020) | Рубрика: 06.23

Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Нестеров В.А., Генне Д.В., Цыганок С.Н. «УЗ инструмент для реализации комбинированного воздействия в процессе бурения внеземных объектов» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 186-190 (2020)

Рассматривается проблема повышения эффективности ультразвукового бурения твердых материалов для исследовании грунтов планет, астероидов и других космических тел. Предлагается решение проблемы при помощи разработанного устройства, способного, одновременно с ультразвуковым, осуществлять воздействие при помощи низкочастотных макроколебаний и вращательного движения рабочей кромки инструмента.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 186-190 (2020) | Рубрики: 09.10 18

Нечаюк В.Е.

 

Ковзель Д.Г., Борисов С.В., Гриценко В.А., Медведев И.В., Нечаюк В.Е. «Автономная донная акустическая станция со скалярно-векторным приемником «Краб-19»» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 631-634 (2020)

Модуль датчиков автономной донной станции «Краб-19» содержит 3-осевой электромагнитный приемник колебательной скорости MiniSeisMonitor производства Geospace Technologies, 6-осевой модуль ориентации HMC6343 от Honeywell и приемник акустического давления. Натурные измерения с применением «Краб-19» используются для изучения полей колебательной скорости, формируемых сейсморазведочными источниками на шельфе. Это важно для оценки возможного антропогенного воздействия на виды рыб, встречающихся в районах проведения сейсморазведочных работ, поскольку известно, что ихтиофауна более чувствительна к колебательной скорости, чем к давлению. Ключевые слова: геоакустика, сейсморазведка, скалярно-векторные приемники, акустические измерения

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 631-634 (2020) | Рубрики: 07.19 14.01

Нешенко И.П.

 

Бибиков Н.Г., Попов О.Е., Кенигсбергер Г.В., Иванов М.П., Макушевич И.В., Нешенко И.П., Серебряный А.Н. «Мониторинг временного и пространственного распределения звуковой активности раков-щелкунов на шельфе Черного моря» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 704-708 (2020)

Исследовались высокочастотные сигналы, генерируемые раками-щелкунами в нескольких акваториях восточного побережья Черного моря. Изучались характеристики этих сигналов и распределение раков-щелкунов по акватории. Подробно изучено временное распределение сигналов и проведена акустическая идентификация отдельных особей. Ключевые слова: высокочастотные шумы, морской шельф, раки-щелкуны, идентификация объекта

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 704-708 (2020) | Рубрика: 13.08

Низамов С.В.

 

Бибиков Н.Г., Низамов С.В., Пигарев И.Н. «Нейронные реакции коры мозга кошки на звуки, поступающие с фронтального направления (методические аспекты)» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 281-284 (2020)

Регистрировали нейронную активность слуховой коры кошки без применения наркотизирующих или седативных средств. Сигналы излучали высокочастотным громкоговорителем, расположенным непосредственно перед головой животного. Реакции одиночных элементов выделяли по форме импульсов в программе Spike2. Использовали специализированные программы для анализа фоновой и вызванной активности клеток.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 281-284 (2020) | Рубрика: 13.06

Низомов Д.Н.

 

Низомов Д.Н., Каландарбеков И. «Численное моделирование задач балок на упругом основании» Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук, № 3, с. 56-64 (2015)

Численным моделированием исследуется напряженно-деформированное состояние балок на упругом основании при статических и динамических воздействиях. Показано, что предлагаемый алгоритм расчёта на основе метода сосредоточенных деформаций позволяет исследовать статический изгиб и динамическое поведение балки на упругом основании при различных граничных условиях. Достоверность результатов численного моделирования подтверждается сопоставлением данных с результатами точного решения.

Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук, № 3, с. 56-64 (2015) | Рубрика: 14.06

Никитенко А.Н.

 

Власов А.А., Алейник А.С., Шуклин Ф.А., Никитенко А.Н., Моторин Е.А., Киреенков А.Ю. «Обнаружение ультразвуковых воздействий с применением волоконных решеток Брэгга» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 19, № 5, с. 809-817 (2019)

Предмет исследования. Представлены результаты экспериментального исследования возможности применения одиночных волоконных брэгговских решеток в качестве чувствительных элементов для обнаружения ультразвуковых воздействий в газообразных или жидких средах, а также при размещении волоконных брэгговских решеток в различных материалах и конструкциях с целью мониторинга их состояния. Метод. Ультразвуковое воздействие с основной частотой 65 кГц оказывалось поочередно на два чувствительных элемента на основе двух волоконных брэгговских решеток с различающимися параметрами – физической длиной решетки, коэффициентом отражения и крутизной наклона линейного участка спектральной характеристики. Произведен сравнительный анализ полученных данных с данными от опорного пьезоэлектрического ультразвукового датчика. Оценка результатов производилась в частотной области до 200 кГц, исследовались три первые гармоники сигнала – 65, 130 и 195 кГц. Оценивались соотношение сигнал-шум для каждого чувствительного элемента, а также отношения значений сигналов, полученных с различных чувствительных элементов. Основные результаты. Создана измерительная установка на основе малогабаритного перестраиваемого вертикально излучающего лазерного диода и программируемой логической интегральной схемы. Показано, что одиночные волоконные брэгговские решетки пригодны для построения чувствительных элементов ультразвуковых датчиков и обладают сопоставимыми с пьезоэлектрическими датчиками значениями чувствительности и динамического диапазона. Проведена теоретическая оценка диапазона детектируемых частот и оценка влияния параметров брэгговской решетки на чувствительность датчика к ультразвуковому воздействию. Отношения сигналов, измеренных брэгговской решеткой с крутизной наклона спектральной характеристики 142 1/нм и коэффициентом отражения 100%, к сигналам от решетки с наклоном 44 1/нм и отражением 40% – 5,8, 3,8, 7,1 для 65, 130 и 195 кГц соответственно. Отношения сигналов, измеренных опорным пьезоэлектрическим датчиком, к сигналам, измеренным брэгговской решеткой с крутизной наклона спектральной характеристики 142 1/нм и коэффициентом отражения 100% – 3,8, 6,2, 7,7 для 65, 130 и 195 кГц соответственно.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 19, № 5, с. 809-817 (2019) | Рубрика: 06.17

Никитов С.А.

 

Никитов С.А., Морозова М.А., Матвеев О.В., Садовников А.В. «Акустические и спиновые волны в магнитных, магнитоэлектрических и магнитоупругих гетероструктурах» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 262-267 (2020)

Представлен обзор работ по исследованию свойств акустических и спиновых волн, распространяющихся в твердотельных гетероструктурах и имеющих применения в твердотельной электронике. В настоящее время исследование свойств акустических волн (в первую очередь, поверхностных акустических волн (ПАВ)) в твердых телах обусловлено в основном развитием технологий применения этих волн для нужд микро- и наноэлектроники. Если в недавнем прошлом приборная элементная база на ПАВ ограничивалась частотным диапазоном в пределах СВЧ-диапазона (до 1 ГГц), то в настоящее время вследствие развития технологии элементная база позволяет возбуждать волны с длинами порядка десятков и единиц микрометров на частотах в несколько ГГц и даже более 10 ГГц, и на их основе создается новая элементная база. В микро- и наноэлектронике основные применения ПАВ лежат в области создания линий задержки сигналов, фильтров, резонаторов, в том числе для беспроводных технологий и в особенности датчиков различных физических величин. Исследованиям в данной области и посвящена настоящая работа.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 262-267 (2020) | Рубрика: 06.16

Николаев А.С.

 

Ляксо Е.Е., Григорьев А.С., Фролова О.В., Николаев А.С. «Использование спектрографического и электроглоттографического методов для определения значений частоты основного тона» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 390-394 (2020)

В рамках исследования по выявлению акустических признаков речевого сообщения, которые могли бы быть использованы в качестве биологических маркеров заболевания, проведен спектрографический анализ речи и электро-глотто-графическое исследование взрослых информантов и типично развивающихся детей разного возраста. Представлены данные пилотного исследования. Определены связи между значениями частоты основного тона и показателем работы голосовых складок информантов (коэффициентом, отражающим процент колебательных циклов, в которых голосовая щель полностью смыкается) при произнесении разного речевого материала. Прослежена возрастная динамика и гендерная специфичность анализируемых показателей.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 390-394 (2020) | Рубрика: 13.05

Николаев Д.А.

 

Николаев Д.А., Цысарь С.А., Сапожников О.А. «Определение и компенсация перекоса осей трёхкоординатных систем позиционирования с помощью метода акустической голографии» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 436-443 (2020)

При экспериментальном исследовании акустических полей удобно определять их пространственную структуру путем применения метода синтезированной апертуры при сканировании поля приёмником с помощью управляемой системы позиционирования с двумя и более степенями свободы. На практике при механической сборке и последующей эксплуатации таких систем перпендикулярность механических осей может нарушаться, что может приводить к заметным ошибкам при определении структуры поля. В работе предложен новый прецизионный способ определения углов между механическими осями и коррекции вносимых ими ошибок с помощью метода акустической голографии.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 436-443 (2020) | Рубрика: 06.17

Котельникова Л.М., Николаев Д.А., Цысарь С.А., Сапожников О.А. «Определение упругих свойств твердотельного шара по результатам рассеяния на нем акустического пучка» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 34-38 (2020)

При проведении экспериментов с упругими сферическими рассеивателями необходимо знать их основные параметры, характеризующие внутренние резонансы. В настоящей работе показано, что скорости продольных и поперечных волн в твердотельном шаре могут быть определены из характеристик рассеяния ультразвукового пучка. В качестве рассеивателей использовались шары из стали и нейлона миллиметровых размеров, которые крепились в воде с помощью системы натянутых рыболовных лесок малой толщины. Акустическое поле создавалось плоским пьезоэлектрическим излучателем, работающим в импульсном режиме в мегагерцовом диапазоне частот. Рассеиватель помещался на оси излучателя. Путем сравнения экспериментальных данных и численных расчетов для амплитуды рассеяния были найдены неизвестные скорости и оценены коэффициенты поглощения упругих волн.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 34-38 (2020) | Рубрики: 04.04 07.08 07.10

Петросян С.А., Николаев Д.А., Цысарь С.А., Свет В.Д., Сапожников О.А. «Звуковидение в жидкости с приемом эхо-импульсных сигналов посредством многоканального волновода и зеркально-линзовой акустической системы.» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 179-185 (2020)

Предложен метод получения акустического изображения объектов в жидкости с помощью двумерной приёмной решетки в комбинации с зеркально-линзовой акустической системой, регистрирующей эхо-импульсные сигналы. Отличительной особенностью разработанного метода по сравнению с традиционными подходами является возможность звуковидения в агрессивной жидкой среде за счёт того, что приёмные элементы находятся на значительном удалении от неё. Исследуемый объект облучается акустическими импульсами от погружённого в жидкость источника. Для эффективного улавливания возникающих эхо-сигналов используется акустическая линза, расположенная около исследуемого объекта так, чтобы он находился вблизи фокуса. После прохождения через линзу эхо-импульсы отражаются от плоского зеркала и посылаются на вторую линзу, которая направляет акустические сигналы на входной торец многоканального волновода. Указанный волновод представляет собой набор металлических стрежней, расположенных параллельно друг другу и объединённых в пучок. Каждый стержень является независимым волноводом, позволяющим с малыми потерями передавать попадающие на его вход акустические сигналы. Выход волноводной системы находится вне жидкости, где производится регистрация акустических сигналов с помощью сопряжённой с торцами стержней матрицы пьезоприёмников. В работе представлены как результаты моделирования, так и экспериментальные изображения, полученные в воде с помощью созданного звуковизора.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 179-185 (2020) | Рубрики: 04.14 06.17

Николенко А.Д.

 

Нусинов А.А., Алексеева А.В., Заверткин П.С., Ивлюшкин Д.В., Качановский Ю.М., Кузин С.В., Минлигареев В.Т., Николенко А.Д., Паньшин Е.А., Перцов А.А. «Метрологические характеристики аппаратуры для спутникового мониторинга геоэффективного ультрафиолетового излучения Солнца» Гелиогеофизические исследования, № 26, с. 31-35 (2020)

Представлены результаты калибровки новых полупроводниковых детекторов для мониторинга потока солнечного ультрафиолетового излучения в линии Лайман-альфа (Lα, 121.6 нм) на геостационарных космических аппаратах "Электро" Росгидромета. Калибровка проводилась на источнике синхротронного излучения релятивистских электронов на канале накопителя электронов ВЭПП4. Пучок излучения в отдельных узких участках спектра формировался с помощью метрологического комплекса “Космос” в Сибирском международном центре синхротронного излучения. релятивистских электронов Института ядерной физики СО РАН. Результаты анализа спектральных кривых чувствительности показали, что чувствительности датчиков могут сильно (на ∼30%) отличаться между собой. С использованием модельных спектров ультрафиолетового излучения Солнца выполнен расчет вклада Р в сигнал детектора от линии Lα и от участка спектра свыше ∼122 нм. В результате анализа модельных расчетов для различных уровней активности показано, что величина Р может сильно различаться для различных датчиков: Р составляет 30–60% при низком уровне солнечной активности и 50–70% при высоком. Этот результат указывает на необходимость калибровки всех каналов каждого полетного прибора и учета при мониторинге космической погоды зависимости от уровня солнечной активности величины Р вклада в сигнал ВУСС-Э от линии Lα. Ключевые слова: ультрафиолетовое излучение Солнца, солнечные спектрофотометры, калибровка

Гелиогеофизические исследования, № 26, с. 31-35 (2020) | Рубрика: 18

Николенко И.В.

 

Кохирова Г.И., Рахими Ф., Крючков С.В., Николенко И.В., Мулло-Абдолов А.Ш., Хамроев У.Х., Абдуллоев С.Х. «Новый «Первый свет» телескопа Цейсс-1000 международной астрономической обсерватории Санглох» Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук, № 1, с. 59-69 (2016)

Телескоп Цейсс-1000 Международной астрономической обсерватории Санглох (МАОС) Института астрофизики АН РТ находился в нерабочем состоянии более 25 лет. Учитывая большое значение функционирования телескопа для дальнейшего развития астрономических исследований в Таджикистане, а также превосходный астроклимат МАОСа и имеющуюся инфраструктуру, в марте 2015 г. начаты работы по восстановлению и модернизации телескопа. В результате, в апреле-мае 2016 г. получен новый «Первый свет» телескопа Цейсс-1000 МАОСа, т.е получены цифровые изображения космических объектов.

Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук, № 1, с. 59-69 (2016) | Рубрика: 18

Никольская Т.С.

 

Никольская Т.С., Кириллов Д.В. «Акустоэмиссионный контроль электротехнического фарфора» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 5, № 2, с. 291-295 (2005)

На базе линейной механики разрушения обоснован неразрушающий экспресс-метод определения разрушающей нагрузки LP. Метод опробован на электротехническом фарфоре.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 5, № 2, с. 291-295 (2005) | Рубрика: 14.04

Никущенко Д.В.

 

Легуша Ф.Ф., Никущенко Д.В., Попов Ю.Н., Рытов Е.Ю. «Механизм дополнительного излучения звука при взаимодействии бегущей звуковой волны с границей жидкость–газ» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 45-49 (2020)

Представлена задача о взаимодействии плоской звуковой волны, распространяющейся в жидкости, с бесконечной поверхностью, контактирующей с газообразной средой. Решение задачи получено с учётом акустической добавки к температуре среды. Показано, что в случае контакта вязких и теплопроводных сред возникает дополнительное излучение звука в газообразную среду. Это является следствием того, что при взаимодействии звуковой волны с поверхностью, на ней возникает переменное температурное поле, возбуждающее в газе неоднородную тепловую волну, которая за счёт термоакустического эффекта генерирует в газ вторичную звуковую волну. Амплитуда колебательной скорости вторичной волны u2T растет пропорционально √f, где f – частота волны. В результате чего акустическая прозрачность поверхности жидкости увеличивается с ростом частоты. На частотах f>1,0 кГц уровень вторичного излучения на 40 дБ превышает уровень акустического поля, создаваемого прошедшей волной. На частотах f<5,0 кГц уровень вторичного излучения на 20 дБ ниже уровня звуковой волны, падающей на границу раздела сред. Уровни дополнительного излучения достаточны для экспериментального обнаружения вторичных волн.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 45-49 (2020) | Рубрика: 06.18

Новик А.А.

 

Вьюгинова А.А., Лбов А.А., Новик А.А. «Ультразвуковое технологическое оборудование для обработки агрессивных сред при повышенных температурах и давлении» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 141-145 (2020)

Ультразвуковые технологии, основанные на возникновении эффекта кавитации в жидкой среде, широко используются в самых различных областях промышленного производства, позволяя инициировать и интенсифицировать разнообразные технологические процессы. К конструкционным элементам оборудования и акустическим системам, работающим под непосредственным воздействием мощного ультразвукового излучения и кавитации, всегда предъявляются специальные требования, но еще более сложные условия для работы оборудования и системы управления возникают в случаях, когда необходимо производить ультразвуковую обработку химически агрессивных сред, сред, имеющих высокую температуру и находящихся под давлением – в этих случаях требования к оборудованию серьезно возрастают. В данной работе рассмотрены особенности ультразвукового оборудования, предназначенного для реализации технологических процессов в агрессивных средах в сложных условиях.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 141-145 (2020) | Рубрика: 06.23

Номоев А.В.

 

Калашников С.В., Номоев А.В. «Роль амплитуды колебаний при акустическом разделении нанопорошков» Вестник Бурятского государственного университета, № 2-3, с. 3-6 (2019)

Рассмотрены закономерности акустического разделения нанопорошков – перераспределения частиц в узлы и пучности волны на поверхности поперечно колеблющейся пластины. Выявлена зависимость характерного размера разделения частиц от амплитуды колебаний. Закономерности открывают возможности применения акустического разделения ультрадисперсных материалов в газовой среде без жидкости. Разделения при низких частотах позволяет использовать колебательные поверхности больших размеров, изменение частоты и амплитуды колебаний способствует регулированию размера частиц в разделенных фракциях. Что позволяет получать нанопорошки с заданными размерами частиц и увеличивать эффективность их применения в материаловедении и других областях.

Вестник Бурятского государственного университета, № 2-3, с. 3-6 (2019) | Рубрика: 06.11

Носов Е.В.

 

Иванов В.К., Носов Е.В. «Распределитель сигналов модуляции для радиотелескопа РТ-32» Труды Института прикладной астрономии РАН № 49, с. 32-36 (2019)

Представлены результаты разработки распределителя сигналов модуляции (РСМ), необходимого для передачи сигналов управления модуляторами от многофункциональной системы преобразования сигналов (МСПС) к приемным устройствам радиотелескопа РТ-32. В работе представлены описание работы РСМ, его структура и протокол передачи данных. РСМ получает от МСПС информацию о необходимом состоянии модуляторов в виде закодированной последовательности бит, передаваемой по оптоволоконной линии. Установленная в РСМ программируемая логическая интегральная схема декодирует принимаемый от МСПС сигнал и распределяет полученные сигналы модуляции по 10 выходам, с которых они поступают на приемные устройства. РСМ обеспечивает стабильную задержку и контроль целостности данных, что предотвращает непреднамеренное переключение модуляторов при нештатных ситуациях.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 49, с. 32-36 (2019) | Рубрика: 18

Носов Е.В., Бердников А.С., Маршалов Д.А. «Стабильность задержки в системах преобразования сигналов для РСДБ-радиотелескопов» Труды Института прикладной астрономии РАН № 49, с. 52-59 (2019)

Достижение пикосекундных точностей измерения задержки в РСДБ-наблюдениях требует контроля вариаций инструментальной задержки от скана к скану на уровне не хуже 1 пс. Нестабильность в электронных устройствах в значительной степени связана с вариациями температуры, поэтому для выполнения этих требований необходимо снижать чувствительность параметров оборудования к изменению температуры. Неустранимые вариации инструментальной задержки должны быть измерены и учтены в процессе обработки наблюдений. В данной работе рассмотрены вопросы стабильности задержки в системах преобразования сигналов для РСДБ-радиотелескопов. Показаны основные источники нестабильности, приведены оценки соответствующих температурных коэффициентов задержки и способы их уменьшения. Также кратко описаны инженерные решения, позволяющие измерять внутренние вариации задержки в разработанной в ИПА РАН многофункциональной системе преобразования сигналов.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 49, с. 52-59 (2019) | Рубрика: 18

Шейнман Ю.С., Бердников А.С., Носов Е.В. «Комплекс автоматизации лабораторных испытаний гетеродинов для радиотелескопов» Труды Института прикладной астрономии РАН № 49, с. 78-82 (2019)

Для модернизации приемной системы радиотелескопов РТ-13 в ИПА РАН были созданы гетеродины с выходным диапазоном частот 21500–27000 МГц и шагом перестройки 400 кГц. Для проверки соответствия параметров гетеродинов заданным требованиям был создан автоматизированный комплекс тестирования гетеродинов. Комплекс построен по модульному принципу и включает в себя измерительное оборудование, преобразователь команд для взаимодействия с гетеродинами и клиент-серверное приложение. В статье описано устройство комплекса, а также показано, что автоматизация измерений существенно упрощает и ускоряет процесс настройки и проверки перестраиваемых гетеродинов.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 49, с. 78-82 (2019) | Рубрика: 18

Носова А.В.

 

Носова А.В. «Математическое моделирование динамических процессов в человеческом органе слуха» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 7, № 3, с. 311-317 (2007)

Рассматривается человеческий орган слуха. Создается модель (в пакете MatLab) наружнего уха человека. Приводится структурная схема восприятие звука человеком.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 7, № 3, с. 311-317 (2007) | Рубрики: 12.01 13.05

Логовская Е.В., Носова А.В. «Динамика волнового твердотельного гироскопа» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 6, № 5, с. 34-38 (2006)

Рассмотрена расчетная схема волнового твердотельного гироскопа, построена визуальная модель динамики в пакете Simulink (MATLAB) и в пакете Mathcad. Расчеты осуществлены для случая отсутствия вращения основания – данный расчет представляет интерес с точки зрения исследования акустических свойств гироскопа.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 6, № 5, с. 34-38 (2006) | Рубрики: 04.11 06.15

Нотердам П.

 

Клименко В.В., Иванчик А.В., Петижан П., Нотердам П., Шриананд Р. «Оценка температуры реликтового излучения по линиям атомов CI и молекул со в межзвездной среде ранних галактик» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 11, с. 763-773 (2020)

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 11, с. 763-773 (2020) | Рубрика: 18

Нугманов И.И.

 

Воропаев С.А., Нугманов И.И., Душенко Н.В., Джинго Я. «Зависимость упругих свойств Н5-хондритов (NWA 12370) от давления» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 495, № 1, с. 14-17 (2020)

С помощью ультразвуковых волн изучены механические свойства хондрита NWA 12370, петрологический тип H5, в зависимости от внешнего гидростатического давления. Данный метеорит является фрагментом каменного дождя из обломков внутренней части крупного астероида, размером порядка 200 км. На ранней стадии Солнечной системы такие планетозимали вносили существенный вклад в развитие планет земной группы. Понимание особенностей связи внутренней структуры и упругих свойств хондритов важно как для оценки их вклада в состав коры и верхней мантии Луны и Земли, так и для уточнения механизмов формирования металлического ядра у планет земной группы в целом.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 495, № 1, с. 14-17 (2020) | Рубрика: 18

Нусинов А.А.

 

Нусинов А.А., Алексеева А.В., Заверткин П.С., Ивлюшкин Д.В., Качановский Ю.М., Кузин С.В., Минлигареев В.Т., Николенко А.Д., Паньшин Е.А., Перцов А.А. «Метрологические характеристики аппаратуры для спутникового мониторинга геоэффективного ультрафиолетового излучения Солнца» Гелиогеофизические исследования, № 26, с. 31-35 (2020)

Представлены результаты калибровки новых полупроводниковых детекторов для мониторинга потока солнечного ультрафиолетового излучения в линии Лайман-альфа (Lα, 121.6 нм) на геостационарных космических аппаратах "Электро" Росгидромета. Калибровка проводилась на источнике синхротронного излучения релятивистских электронов на канале накопителя электронов ВЭПП4. Пучок излучения в отдельных узких участках спектра формировался с помощью метрологического комплекса “Космос” в Сибирском международном центре синхротронного излучения. релятивистских электронов Института ядерной физики СО РАН. Результаты анализа спектральных кривых чувствительности показали, что чувствительности датчиков могут сильно (на ∼30%) отличаться между собой. С использованием модельных спектров ультрафиолетового излучения Солнца выполнен расчет вклада Р в сигнал детектора от линии Lα и от участка спектра свыше ∼122 нм. В результате анализа модельных расчетов для различных уровней активности показано, что величина Р может сильно различаться для различных датчиков: Р составляет 30–60% при низком уровне солнечной активности и 50–70% при высоком. Этот результат указывает на необходимость калибровки всех каналов каждого полетного прибора и учета при мониторинге космической погоды зависимости от уровня солнечной активности величины Р вклада в сигнал ВУСС-Э от линии Lα. Ключевые слова: ультрафиолетовое излучение Солнца, солнечные спектрофотометры, калибровка

Гелиогеофизические исследования, № 26, с. 31-35 (2020) | Рубрика: 18