Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.21 Компьютерное моделирование в гидрофизике и гидроакустике

 

Чемоданов М.Н. «Программная модель подводного робототехнического комплекса» Морской вестник, № 1S, с. 19-20 (2012)

Рассмотрена разрабатываемая программная модель подводного робототехнического комплекса. В модели акцентировано внимание на гидроакустическое взаимодействие объектов со средой и с другими объектами. Использованы бликовая модель отражения звуковых волн, лучевая модель распространения звуковых волн и обработка сигналов как во временной, так и в спектральной области.

Морской вестник, № 1S, с. 19-20 (2012) | Рубрики: 07.02 07.21

 

Ефимова М.Е., Плотникова М.Ю., Куликова А.В. «Моделирование и экспериментальное исследование чувствительного элемента волоконно-оптического гидрофона» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 14, № 5, с. 158-163 (2014)

Предложена модель волоконно-оптического чувствительного элемента гидрофона. Конструкция гидрофона содержит податливый сердечник из полимерного материала с регламентированными упругими свойствами, на который намотано оптическое волокно. При моделировании использован встроенный модуль среды Comsol Multiphysics – Acoustic Solid Interaction, позволяющий оценить воздействие акустического поля различной частоты и амплитуды на величину деформации поверхности чувствительного элемента. Предложенная модель позволяет имитировать работу гидрофона в различных средах, материалы и размеры чувствительного элемента выбираются на этапе проектирования с целью обеспечения требуемых эксплуатационных характеристик – частотной характеристики и чувствительности волоконно-оптического гидрофона. Правильность построения модели проверена сопоставлением результатов компьютерного моделирования и экспериментального исследования макета в акустическом бассейне. Макет представлял собой волоконный фазовый интерферометрический гидрофон на брэгговских решетках. Чувствительный элемент выполнен в виде цилиндрического сердечника, на который намотано оптическое волокно. Характеристики сердечника: показатель затухания материала (damping) – 0,1, модуль Юнга сердечника – 6 МПа, коэффициент Пуассона – 0,49. Макет испытан в экспериментальном бассейне, конструкция которого позволяет проводить измерения на частотах выше 3000 Гц при отсутствии переотражений акустического сигнала. Оценка воздействия акустического поля проведена с помощью аттестованного пьезоэлектрического гидрофона: амплитуда акустического поля плоской волны 0,5 и 1 Па, частоты акустического воздействия 3000–8000 Гц. Согласно полученным результатам, чувствительность изготовленного макета составила 0,1 рад/Па на частоте 3000 Гц. Исследования показали, что чувствительность моделируемого волоконнооптического гидрофона будет уменьшаться с ростом частоты гидроакустического воздействия. На частоте 8000 Гц чувствительность снижается до 0,01 рад/Па. Результаты макетных испытаний подтвердили адекватность компьютерной модели, что дает возможность рекомендовать предложенную модель при разработке и исследовании волоконно-оптических гидрофонов.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 14, № 5, с. 158-163 (2014) | Рубрики: 07.19 07.21

 

Амирханов И.В., Муминов Х.Х., Сархадов И., Холов А. «Численное моделирование колебаний газового пузырька в жидкости под действием акустических волн» Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук, № 1, с. 76-84 (2016)

Проведено численное моделирование газового пузырька под действием акустических волн в жидкости. При моделировании использовался метод динамически адаптирующихся сеток, эффективность применения которого продемонстрирована в модельных задачах. Применение метода динамических адаптирующихся сеток позволило при моделировании использовать меньшее количество точек дискретизации и одновременно повысить скорость счета и точность вычисления.

Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук, № 1, с. 76-84 (2016) | Рубрики: 04.01 06.05 07.21