Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

М

Магарян К.А.

 

Магарян К.А., Наумов А.В., Голованова А.В. «Викторина юных физиков Отделения физических наук РАН» Земля и Вселенная, № 5, с. 47-52 (2020)

DOI: https://doi.org/10.7868/S0044394820050059 С 4 по 24 мая 2020 года, в период вынужденной самоизоляции для многих граждан нашей страны, Отделение физических наук РАН провело Всероссийскую онлайн-викторину юных физиков. Вопросы и задачи викторины, предложенные членами и профессорами РАН, были ориентированы на школьников, интересующихся физикой и астрономией. Приводятся основные результаты проведенного конкурса вместе с условиями и решениями задач, имеющих непосредственное отношение к профилю журнала «Земля и Вселенная».

Земля и Вселенная, № 5, с. 47-52 (2020) | Рубрика: 18

Мазидуллин Д.Н.

 

Афанасенко В.Г., Кулаков П.А., Боев Е.В., Имаева Э.Ш., Давлетов О.Б., Мазидуллин Д.Н. «Оптимизация ультразвукового эмульгирования при механическом перемешивании» Известия Томского политехнического университета, 331, № 4, с. 148-155 (2020)

Актуальность исследования. Процесс эмульгирования широко распространён в промышленности как при первичной обработке углеводородов, так на конечных стадиях получения товарных продуктов. Особый интерес вызывает организация процесса непрерывного получения стабильных эмульсий в аппаратах проточного типа перед непосредственным их применением. Такой подход существенно снижает величину отклонения концентрации смеси от заданных значений, вызванную отстаиванием. Также переход от аппаратов периодического действия к аппаратам непрерывного действия позволяет сократить габариты и металлоемкость оборудования при крупнотоннажном производстве, что в свою очередь облегчает транспортировку, снижает затраты на монтаж и ремонт. Одним из наиболее прогрессивных методов повышения эффективности эмульгирования является проведение процесса в условиях воздействия механических колебаний ультразвукового диапазона частот. Цель: установить влияние параметров неоднородной системы на интенсивность эмульгирования при комплексном воздействии механического перемешивания и ультразвуковых колебаний. Методы: аналитический обзор результатов исследований ультразвукового эмульгирования неоднородных систем, аналитическое исследование распространения колебаний ультразвукового диапазона через слой двухфазной эмульсии, экспериментальное исследование процесса эмульгирования несмешивающихся жидкостей при механическом перемешивании в поле действия ультразвуковых колебаний. Результаты. Рассмотрен процесс эмульгирования в условиях механического перемешивания и воздействия волн ультразвукового диапазона. Аналитическим путем определена зависимость интенсивности эмульгирования от физико-химических свойств жидкостей, состава смеси и высоты слоя эмульсии. Выявлено, что появление зон с резонансными механическими колебаниями для наибольшей эффективности диспергирования наблюдается при условии, что расстояние между источником ультразвука и свободной поверхностью жидкости равно целому числу длин полуволн механических колебаний в эмульсии. Полученные зависимости проверены экспериментальным путем при эмульгировании смеси «дизельное топливо–вода». Оценка качества эмульсии проводилась визуально по наличию сплошных однородных зон в объеме рассматриваемой системы, а также по размеру частиц дисперсной фазы, на фотографиях, полученных с помощью микроскопа.

Известия Томского политехнического университета, 331, № 4, с. 148-155 (2020) | Рубрика: 14.06

Мазманян Л.А.

 

Мазманян Л.А. «Об оптимальном управлении колебательных движений упругой пластинки в конфликтных ситуациях» Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 40, № 2, с. 33-38 (2006)

Исследуется задача об оптимальном управлении линейных колебаний пластинки при помощи противоборствующих сил, приложенных к поверхностям пластинки. Решается она методом Фурье и приводится к игровой задаче для бесконечной линейной системы дифференциальных уравнений второго порядка. С помощью метода экстремального прицеливания определяются оптимальные управляющие силы. Указываются условия, при которых действующие силы, принадлежащие классу L2 гасят колебательное движение пластинки, если ресурсы первого игрока больше, чем второго. Приведен численный пример.

Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 40, № 2, с. 33-38 (2006) | Рубрика: 05.04

Майер А.Е.

 

Грачева Н.А., Леканов М.В., Майер А.Е., Фомин Е.В. «Применение нейронных сетей для моделирования ударно-волновых процессов в алюминии» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 3, с. 42-61 (2021)

Разработана методика применения искусственных нейронных сетей для описания нелинейной связи компонент напряжений и деформаций (тензорное уравнение состояния) и начала пластического течения (гомогенная нуклеация дислокаций) в монокристаллах металлов на примере алюминия. Наборы данных для обучения нейронных сетей генерируются при помощи молекулярно-динамического (МД) моделирования однородной деформации репрезентативных объемов монокристалла. Рассматриваются осесимметричные деформированные состояния, когда ось симметрии совпадает с направлением [100] монокристалла. Обученные нейронные сети используются в качестве аппроксимирующих функций в рамках модели дислокационной пластичности, обобщенной на случай конечных деформаций. С ее помощью проводится моделирование распространения ударных волн, возникающих при соударении пластин. В случае наноразмерных пластин проводится сравнение с прямым МД-моделированием процесса. В идеальном монокристалле упругий предвестник сохраняет постоянную амплитуду, соответствующую порогу гомогенной нуклеации дислокаций, в то время как в деформированном монокристалле он имеет существенно меньшую амплитуду и быстро затухает с расстоянием.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 3, с. 42-61 (2021) | Рубрики: 08.10 14.06

Макаров А.А.

 

Титовец Я.Д., Федотов А.С., Мовчан С.А., Балашов И.А., Макаров А.А., Чепурнов В.В. «Исследование конвекции Бенара–Рэлея методом трассировки частиц» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 2050901_-1-2050901_-6 (2020)

Исследованы фазовые траектории системы с конвекцией Бенара–Рэлея, полученные путем отслеживания идеальных безмассовых частиц в потоке. Скорость каждой частицы в любой момент совпадает со скоростью жидкости в той же точке. Рассматриваемый метод позволяет получить фазовые траектории контрольных объемов жидкости в области решения уравнений Навье–Стокса. Для числа Рэлея 220 000 установлено наличие двух типов фазовых траекторий, один из которых соответствует вращению вокруг особых точек типа центр и соответствует движению в конвективных валах, а второй соответствует хаотическому движению на границе соседних конвективных валов вблизи холодной и горячей стенок. Проанализировано отличие фазовых портретов системы с конвекцией Бенара–Рэлея при описании уравнениями Навье–Стокса и системой Лоренца.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 2050901_-1-2050901_-6 (2020) | Рубрика: 04.16

Макаров Д.В.

 

Макаров Д.В., Аллилуев А.Д. «Об экспериментальном определении пропагатора акустического поля» Подводные исследования и робототехника, 34, № 1, с. 80-83 (2021)

Рассмотрена задача о распространении звука в океане. Свойства любой волноводной трассы могут быть практически полностью описаны с помощью пропагатора акустического поля. Пропагатор представляет собой оператор, устанавливающий взаимно однозначную связь между вертикальными профилями акустического поля, соответствующими разным значениям горизонтальной координаты. Знание пропагатора позволяет точно предсказать картину звукового поля для любого источника. При использовании некоторого ортогонального базиса пропагатор может быть представлен в виде матрицы. В настоящей работе рассмотрен случай двухслойного волновода, когда верхний слой водный, а нижний – осадочный. Такая постановка задачи соответствует условиям мелкого моря. Представлен метод для измерения матричных элементов одночастотного пропагатора в условиях натурного эксперимента. Метод основан на использовании двух вертикальных антенн, одной излучающей и одной принимающей, перекрывающих водный слой. Последовательно возбуждая сигналы каждым из монополей излучающей антенны, мы можем напрямую измерить матричные элементы пропагатора. Математическую основу метода составляет аппарат функций дискретного представления переменных, устанавливающий связь между точечными значениями акустического поля и его непрерывным профилем. Показано, что в случае горизонтально-однородного волновода спектральный анализ измеренного пропагатора позволяет найти нормальные моды волновода. Ключевые слова: подводная акустика, обработка экспериментальных данных, дискретное представление переменных, вертикальная антенна, волновод, пропагатор акустического поля.

Подводные исследования и робототехника, 34, № 1, с. 80-83 (2021) | Рубрика: 07.05

Шумилов О.И., Касаткина Е.А., Макаров Д.В. «Возможная роль космофизических факторов в возникновении горных ударов и землетрясений» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 3, с. 440-444 (2021)

Проанализировано более 700 событий горных ударов на рудниках севера России за период 1947–2004 гг. в контексте возможной роли космофизических факторов в их возникновении. Анализ выявил сходство сезонных распределений горных ударов и геомагнитных возмущений в авроральной зоне. Выявлена 22-летняя периодичность в возникновении горных ударов и природных землетрясений, которая, скорее всего, имеет внеземное происхождение. Обсуждаются возможные причины возникновения горных ударов и их связи с космофизическими факторами.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 3, с. 440-444 (2021) | Рубрика: 18

Макаров П.В.

 

Макаров П.В., Хон Ю.А. «Автосолитонная концепция сейсмического процесса. Часть 1. Обоснование возможности генерации и распространения медленных деформационных автосолитонных возмущений в геосредах» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 24, № 1, с. 5-17 (2021)

Развита новая автосолитонная концепция сейсмического процесса. Показано, что разломы по своей физической природе являются стационарными автосолитонами, а межразломные и внутриразломные деформационные возмущения - бегущими автосолитонами. Медленная динамика проявляется только на больших временах, т.к. типичные скорости медленных автосолитонных возмущений, как правило, на 4–7 порядков меньше скоростей звука. Показано, что медленные автоволновые и автосолитонные возмущения формируются в нагруженной прочной среде при кратких динамических воздействиях (импульсах) на границах. В реальных геосредах такими границами являются границы блоков, разломы разных масштабов. При динамических подвижках структурных элементов от областей интерфейсов как вглубь блоков, так и по зонам разломов распространяются деформационные автоволновые и автосолитонные возмущения. Скорости таких деформационных автоволн и автосолитонов невелики и пропорциональны скоростям подвижек структурных элементов геосреды, сгенерировавших эти возмущения, которые распространяются на фоне сложившегося в структурных элементах напряженно-деформированного состояния. Таким образом, деформационные автоволны и автосолитоны являются малыми возмущениями существующих полей напряженно-деформированного состояния. Представлена математическая модель геосреды как неравновесной случайно-неоднородной среды. Изучены особенности генерации и распространения деформационных автосолитонов в таких средах.

Физическая мезомеханика: Международный журнал, 24, № 1, с. 5-17 (2021) | Рубрика: 09.03

Макаров П.В., Смолин И.Ю., Хон Ю.А., Еремин М.О., Бакеев Р.А., Перышкин А.Ю., Зимина В.А., Чирков А., Казакбаева А.А., Ахметов А.Ж. «Автосолитонная концепция сейсмического процесса. Часть 2. Численные исследования генерации и распространения медленных деформационных автосолитонных возмущений» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 24, № 1, с. 18-36 (2021)

В рамках автосолитонной концепции сейсмического процесса показано, что его полной математической моделью как процесса деформирования и разрушения нагружаемой геосреды являются динамические уравнения механики деформируемого твердого тела вместе со специфическими определяющими уравнениями, описывающими реологию геосреды. Эти уравнения описывают как обычную эволюцию напряженно-деформированного состояния, обусловленную распространением волн напряжений со скоростями звука, определяемыми спецификой определяющих уравнений, так и медленную динамику нагружаемой прочной среды. Численно изучены особенности генерации деформационных автосолитонов, структура фронтов и особенности распространения внутриразломных и межразломных деформационных возмущений. Выполнено численное моделирование медленных деформационных возмущений в элементах реальных геосред.

Физическая мезомеханика: Международный журнал, 24, № 1, с. 18-36 (2021) | Рубрика: 09.03

Макарова Д.Н.

 

Бадмаев Б.Б., Дембелова Т.С., Макарова Д.Н., Дамдинов Б.Б., Бадархаев Б.В. «Низкочастотные сдвиговые волны в жидкостях» Вестник Бурятского государственного университета. Выпуск: Химия, Физика, № 4, с. 37-41 (2016)

Описан способ определения модуля сдвиговой упругости жидкостей резонансным акустическим методом. В качестве вибратора применен пьезокварцевый кристалл Х-18,5о среза с резонансной частотой 74 кГц. Измерены длины низкочастотных сдвиговых волн в полиэтилсилоксановой жидкости, по параметрам которых рассчитаны модули сдвига жидкостей и тангенсы угла механических потерь. Показано, что экспериментальные кривые хорошо согласуются с теоретическими.

Вестник Бурятского государственного университета. Выпуск: Химия, Физика, № 4, с. 37-41 (2016) | Рубрики: 06.02 06.11

Макарова И.А.

 

Гадалов В.Н., Гвоздев А.Е., Петренко В.Р., Иванов А.А., Филонович А.В., Калинин А.А., Макарова И.А. «Процессы упрочнения и восстановления деталей машин и механизмов электроакустическим напылением смесью самофлюсующихся сплавов на никелевой и железной основах» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 5, с. 312-327 (2020)

Рассмотрены вопросы реновационной деятельности и ее задачи в условиях современного промышленного производства. Показано, что электроакустическое нанесение покрытий с применением смеси самофлюсующихся сплавов на никелевой и железной основах является прогрессивной технологией для упрочнения и восстановления деталей машин и инструмента. Рассмотренные его возможности и перспективы развития указанной технологии с последующей обработкой электроакустических покрытий поверхностно-пластическим деформированием (выглаживанием) или лазерным облучением.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 5, с. 312-327 (2020) | Рубрика: 14.05

Маков Ю.Н.

 

Маков Ю.Н. «Эксперименты с вибрационным перемещением объемно-локализованных кластеров сыпучей среды: новые эффекты» Акустический журнал, 67, № 2, с. 145-153 (2021)

Экспериментально определены условия формирования характерных объемно-локализованных кластеров (в виде конусообразной насыпной горки и квазиплоской структуры в виде “лужи”), образованных сыпучими/гранулированными средами. Эти кластеры устойчивы к динамическим (вибрационным) воздействиям в определенных интервалах динамических параметров, что относит их к примерам проявления “твердотельных” свойств гранулированных сред. Эта аналогия с твердотельным агрегатным состоянием усиливается демонстрацией возможности виброперемещения указанных типов кластеров из сыпучих/гранулированных материалов с сохранением пространственной формы и объема, хотя выявленные механизмы перемещения различны для каждого из двух рассмотренных типов кластеров. DOI: 10.31857/S0320791921020039

Акустический журнал, 67, № 2, с. 145-153 (2021) | Рубрики: 04.15 05.09 06.19

Руденко О.В., Маков Ю.Н. «Звуковой удар: от физики нелинейных волн до акустической экологии (обзор)» Акустический журнал, 67, № 1, с. 3-30 (2021)

Изложена история вопроса. Вначале дана информация о развитии сверхзвуковой авиации. Затем кратко описана история изучения явления звукового удара, генерируемого при полете пуль и снарядов. Приведены результаты классиков аэроакустики – К. Доплера, Э. Маха и малоизвестные исторические факты, обнаруженные в старых зарубежных источниках. Указано на необходимость правильного использования термина “звуковой удар”, который не ограничен задачами авиационной акустики и присущ многим природным и техногенным явлениям. Отмечен 100-летний приоритет акустического эффекта перед более слабым оптическим аналогом – излучением Вавилова–Черенкова. Описаны проблемы, связанные с расчетом генерации возмущений при взаимодействии трансзвуковых и сверхзвуковых течений с реальными телами: необходимость учета деталей формы аэродинамического профиля, особенности поведения пограничного слоя, формирование ударных волн, турбулизация потока, кинетика (релаксация и диссоциация) атмосферных газов. Обсуждается явление волнового резонанса, ответственного за формирование удара при переходе через звуковой барьер. Описаны нелинейные процессы формирования N-волны при распространении сигнала сложной формы. Описано влияние основных эффектов, искажающих N-образный профиль: дифракции, фокусировки, множественных релаксационных явлений, уширяющих ударный фронт. Изложена теория N-волн в неоднородной среде. Построены примеры картины лучей в стандартной атмосфере и в области за турбулентным пограничным слоем. Изложены методы расчета, основанные на приближениях нелинейной геометрической акустики и нелинейной квазиоптики. Указаны проблемы, связанные с последствиями ударов и вредным их воздействием на окружающую среду, сооружения и живые организмы. Приведена обширная библиография и перечень основных обзоров в отечественной и зарубежной литературе. Ключевые слова: звуковой удар, сверхзвуковая авиация, исторические факты, ударный фронт, нелинейность, время релаксации, интегро-дифференциальное уравнение, спектр, профиль волны. DOI: 10.31857/S0320791921010032

Акустический журнал, 67, № 1, с. 3-30 (2021) | Рубрики: 05.03 08.10 08.14

Маликов З.М.

 

Маликов З.М., Назаров Ф.Х. «Численное исследование двухфазного потока в центробежном пылеуловителе на основе двухжидкостной модели турбулентности» Математическое моделирование, 33, № 1, с. 77-88 (2021)

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.

Математическое моделирование, 33, № 1, с. 77-88 (2021) | Рубрика: 04.12

Малинин С.А.

 

Садовничий Д.Н., Милёхин Ю.М., Малинин С.А., Потапенко А.И., Чепрунов А.А., Ульяненков Р.В., Шереметьев К.Ю., Перцев Н.В., Марков М.Б., Савенков Е.Б. «Экспериментальное исследование образования нитевидных структур и свойств сферопластика при ударно-волновом воздействии» Физика горения и взрыва, 57, № 2, с. 123-131 (2021)

Методом растровой электронной микроскопии обнаружено, что воздействие ударно-волнового импульса микросекундной длительности вызывает в сферопластиках на основе кремнийорганического эластомера формирование нитевидных структур длиной до 10 мкм. Нитевидные структуры образуются на поверхности разрушенных микросфер. Их образованию способствует металлизация поверхности стеклосфер. Представлены результаты экспериментального изучения изменений диэлектрических и механических характеристик металлизированного сферопластика, вызванных ударно-волновым воздействием. Обсуждаются возможные причины образования нитевидных структур при ударно-волновом воздействии на сферопластики. Ключевые слова: ударная волна, сферопластик, микросферы, стеклосферы, нановискеры, диэлектрические свойства, механические свойства

Физика горения и взрыва, 57, № 2, с. 123-131 (2021) | Рубрика: 06.11

Малова Х.В.

 

Мингалев О.В., Мингалев И.В., Малова Х.В., Мерзлый А.М., Мингалев В.С., Хабарова О.В. «Описание крупномасштабных процессов в околоземной космической плазме» Физика плазмы, 46, № 4, с. 329-350 (2020)

Предложено решение проблемы описания магнитного и электрического полей для крупномасштабных безызлучательных процессов в бесстолкновительной космической плазме с использованием условий квазинейтральности и продольного силового равновесия электронов. Уравнения, описывающие плазму, делятся на две части: систему уравнений переноса, которая описывает движение плазмы, и систему уравнений для полей. Поля определяются в приближении мгновенного дальнодействия по текущим пространственным распределениям гидродинамических параметров плазмы и граничным условиям из системы уравнений эллиптического типа, которые не содержат частных производных по времени. Рассматриваются три формы обобщенного закона Ома, соответствующие различным уровням замагниченности плазмы, которые, в зависимости от используемой системы уравнений переноса каждой компоненты плазмы, определяют пять вариантов описывающей плазму системы уравнений. Первый вариант обобщенного закона Ома относится к общему случаю, когда все компоненты плазмы не замагничены, и система уравнений переноса – уравнения Власова для каждой компоненты плазмы. Второй вариант закона Ома относится к случаю, когда все ионные компоненты плазмы не замагничены, а замагничены только электроны, и их тензор давлений выражается через их продольное и поперечное давление, а также магнитное поле. В этом случае возможны два варианта системы уравнений переноса, причем в обоих ионы описываются уравнениями Власова. В первом варианте электроны описываются уравнением Власова в дрейфовом приближении. Во втором варианте электроны описываются системой уравнений магнитной газодинамики Чу–Гольдбергера–Лоу. Третий вариант закона Ома относится к случаю, когда все компоненты плазмы замагничены, и тензор давлений каждой компоненты заменяется его выражением через продольное и поперечное давление, а также магнитное поле. Для этого случая также возможны два варианта системы уравнений переноса. В первом варианте каждая компонента описывается уравнением Власова в дрейфовом приближении. Во втором варианте каждая компонента описывается системой уравнений магнитной газодинамики Чу–Гольдбергера–Лоу.

Физика плазмы, 46, № 4, с. 329-350 (2020) | Рубрика: 18

Малумян А.Э.

 

Арутюнян Г.Г., Малумян А.Э., Папоян В.В. «Об отсутствии коллапса в обобщенной теории тяготения» Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 28, № 1, с. 62-66 (1994)

Качественный анализ полевых уравнений обобщенной теории тяготения позволяет сделать заключение о невозможности коллапса в рамках этой теории.

Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 28, № 1, с. 62-66 (1994) | Рубрика: 18

Арутюнян Г.Г., Малумян А.Э., Папоян В.В., Оганесян Е.С. «Радиальные пульсации самогравитируюших конфигураций в теории Йордана–Бранса–Дикке» Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 29, № 2, с. 27-32 (1995)

Выполнен анализ адиабатических радиальных пульсаций неврашающейся звезды в теории гравитации Йордана–Бранса–Дикке. Сформулированы динамические уравнения и граничные условия, описывающие малые радиальные пульсации звезды. Задача сводится к проблеме собственных функций, собственных значений.

Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 29, № 2, с. 27-32 (1995) | Рубрика: 18

Малыхин А.Ю.

 

Малыхин А.Ю., Скрылёв А.В., Панич А.А. «Терапевтический фокусирующий ультразвуковой преобразователь» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 6, с. 213-221 (2020)

Настоящее исследование выполнено на стыке двух направлений: инженерно-технологического и биомедицинского, в результате которого разработан терапевтический фокусирующий ультразвуковой преобразователь, предназначенный для выявления и неинвазивного лечения новообразований. Принцип действия заключается в излучении ультразвуковых колебаний высокой интенсивности в пятно фокуса (High Intensity Focused Ultrasound – HIFU). Это позволяет точечно воздействовать на выбранные области и проводить абляцию воспалённых, либо чужеродных тканей без открытого хирургического вмешательства. На основе характеристик пьезокерамических материалов, выпускаемых в НТБ «Пьезоприбор» выполнено математическое моделирование HIFU-преобразователя. Основу составляет пьезокерамический элемент, выполненный в форме тонкостенного сегмента сферы с центральным отверстием, изготовленный из пьезоматериала П П-35. Центральное отверстие диаметром 41,4 мм предназначено для датчика визуализации, выполняющего роль «наводчика» сфокусированного ультразвукового пучка. Принцип работы преобразователя заключается в следующем: фокусное пятно с максимальным акустическим давлением находится в области, захватываемой УЗИ-совместимым датчиком. Изображение передаётся на монитор, после чего принимается решение на какие области и с какой интенсивностью воздействовать ультразвуковым преобразователем. Изучены амплитудно-частотные характеристики преобразователя. Получены зависимости активной проводимости от частоты в свободном и нагруженном на воду состояниях. Измерены уровни акустического давления в пятне фокуса. Построены диаграммы распределения интенсивности излучения в плоскости и в трехмерном пространстве, проведены работы по воздействию ультразвукового преобразователя на различные органические материалы и ткани: органическое стекло толщиной 10 мм, мышечная ткань курицы. Получены зависимости силы воздействия от подводимой к преобразователю мощности, а также частоты задающего сигнала. Экспериментально показана возможность использования преобразователя в составе комплекса HIFU-терапии. Сформулированы выводы о перспективах использования одноэлементных фокусирующих ультразвуковых преобразователей и многоэлементных с распределённым пятном фокуса.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 6, с. 213-221 (2020) | Рубрики: 14.02 15.03

Малышев А.Н.

 

Игнатова О.Н., Илюшкина Н.Ю., Малышев А.Н., Скоков В.И., Шиманов А.В., Георгиевская А.Б., Соколова А.С. «Диагностика плавления свинца методом металлографического анализа образцов, сохраненных после ударно-волнового нагружения и разгрузки» Физика горения и взрыва, 56, № 2, с. 130-136 (2020)

Приведены результаты исследования плавления свинца марки С1 при ударно-волновом нагружении и разгрузке методом металлографического анализа. Нагружение образцов свинца, расположенных внутри титановой капсулы, осуществлялось плоской ударной волной с помощью алюминиевого ударника толщиной 6 мм, который разгонялся продуктами взрыва взрывчатого вещества. Приведены результаты металлографического анализа образцов в исходном состоянии, подвергнутых термической обработке при нормальных условиях и сохраненных после ударно-волнового нагружения. Обнаружены следы плавления в свинце после ударно-волнового нагружения давлением 25.6 ГПа и последующей разгрузки. Ключевые слова: ударно-волновое нагружение, разгрузка, сохраненные образцы, металлографический анализ, свинец

Физика горения и взрыва, 56, № 2, с. 130-136 (2020) | Рубрика: 08.10

Маляров Д.В.

 

Герасимов С.И., Маляров Д.В., Сироткина А.Г., Капинос С.А., Калмыков А.П., Князев А.С. «Взрывные метательные устройства кумулятивного типа для формирования высокоскоростных компактных элементов» Физика горения и взрыва, 56, № 4, с. 128-136 (2020)

Представлен обзор способов и устройств высокоскоростного метания, предназначенных для экспериментального исследования защиты приборов и конструкций от высокоскоростного удара компактными элементами, в частности защиты космических аппаратов от соударения с метеоритными частицами естественного происхождения. Приведены схемы взрывных метательных устройств, используемых в экспериментах по отработке защитных конструкций при высоких скоростях соударения. Представлены результаты численных и экспериментальных исследований этих схем. Ключевые слова: взрывное метательное устройство, компактный элемент, кумулятивная облицовка, кавитационный заряд, детонационная волна

Физика горения и взрыва, 56, № 4, с. 128-136 (2020) | Рубрика: 08.10

Мамонов В.Н.

 

Мамонов В.Н., Серов А.Ф. «Экспериментальное определение объемной концентрации газовой фазы в газожидкостном потоке» Прикладная механика и техническая физика, 62, № 1, с. 63-69 (2021)

Предложен метод определения объемной концентрации газовой фазы в газожидкостном потоке с помощью ультразвукового расходомера. Метод основан на экспериментальном определении коэффициента прозрачности газожидкостного потока для ультразвуковых импульсов, используемых в расходомере для измерения скорости потока. Определен коэффициент прозрачности как отношение количества достоверных принятых ультразвуковых импульсов к количеству излученных импульсов и показано, что вследствие рассеивания зондирующих импульсов наличие фазы в виде пузырьков газа приводит к уменьшению коэффициента прозрачности. Проведена калибровка использованного ультразвукового расходомера в воздушно-водяном потоке в диапазоне значений объемной концентрации воздуха в потоке 0–19%. Полученные результаты позволяют утверждать, что предложенный метод можно использовать для измерения объемной концентрации газовой фазы в газожидкостном потоке до значений порядка 30%.

Прикладная механика и техническая физика, 62, № 1, с. 63-69 (2021) | Рубрика: 14.04

Маненков С.А.

 

Крысанов Д.В., Кюркчан А.Г., Маненков С.А. «Два подхода к решению задачи дифракции на сфере Януса» Акустический журнал, 67, № 2, с. 126-137 (2021)

На основе метода продолженных граничных условий разработаны два алгоритма численного решения задачи дифракции плоской волны на сфере Януса в виде проницаемого шара, частично покрытого абсолютно мягким или абсолютно жестким сферическим экраном. Выполнено сравнение результатов расчета интенсивности рассеянного поля, полученных с использованием предложенных методов, с результатами, найденными методом T-матриц. Проведена проверка точности выполнения оптической теоремы и невязки краевого условия в случае условий Дирихле и Неймана на экране. Построены угловые зависимости интенсивности рассеянного поля для различных углов раскрыва отражающего экрана. DOI: 10.31857/S0320791921020027

Акустический журнал, 67, № 2, с. 126-137 (2021) | Рубрика: 04.03

Мансфельд А.Д.

 

Мансфельд А.Д., Волков Г.П., Беляев Р.В., Санин А.Г., Громов П.Р., Климкина Н.Е. «Особенности измерения скорости потока газа в трубах ультразвуковым корреляционным методом» Акустический журнал, 67, № 2, с. 203-209 (2021)

Предложена методика измерения расхода газа, основанная на ультразвуковом зондировании турбулентного потока в трубе с последующей взаимно корреляционной обработкой сигналов, прошедших через поток в двух сечениях трубы. Показано, что информация о скорости вихрей выделяется из центра трубы, благодаря фокусировке ультразвука стенкой трубы. Измерены скорости движения вихрей с помощью ультразвукового расходомера и одновременно двух разнесенных термоанемометров. На основе корреляционных измерений времени задержки показано, что скорость движения вихрей меньше максимальной скорости потока в центре, измеренной с помощью трубки Пито–Прандтля. По данным скорости вихрей продемонстрирована возможность измерения объемного расхода газа. DOI: 10.31857/S0320791921020040

Акустический журнал, 67, № 2, с. 203-209 (2021) | Рубрика: 14.02

Мантрова Ю.В.

 

Смотрова С.А., Иванов В.И., Смотров А.В., Кускова А.Н., Мантрова Ю.В. «Определение рабочего диапазона чувствительности люминесцентного смарт-покрытия по результатам ультразвуковых измерений параметров ударных повреждений» Контроль. Диагностика, 23, № 9, с. 26-33 (2020)

На основе анализа литературных данных, результатов испытаний на удар и ультразвукового контроля образцов полимерных композиционных материалов (ПКМ), представляющих собой пластины, выявлены зависимости размеров повреждений поверхности от энергии ударов. Показано, что при энергии воздействия в диапазоне 10–45 Дж образуются повреждения с линейными размерами 25–70 мм. Отмечена разница размеров повреждений на поверхностях образцов стекло- и углепластиков. Определен допустимый диапазон чувствительности люминесцентного смарт-покрытия, разрабатываемого для обнаружения малозаметных ударных повреждений на авиаконструкциях из ПКМ, который составил 10–20 Дж.

Контроль. Диагностика, 23, № 9, с. 26-33 (2020) | Рубрика: 14.02

Манульчев Д.С.

 

Фершалов М.Ю., Петров П.С., Манульчев Д.С., Захаренко А.Д. «Обобщение метода геоакустической инверсии по записи импульсного сигнала одиночным гидрофоном с учетом неоднородностей батиметрии» Подводные исследования и робототехника, 34, № 1, с. 51-57 (2021)

Интересны работы по восстановлению параметров волновода (скорость звука, плотность и т.д.) по данным, записанным одиночным гидрофоном. Традиционные методы геоакустической инверсии хорошо известны и достаточно подробно рассмотрены во многих работах. Они довольно точны, но для их применения нужны акустические данные, записанные массивами гидрофонов (антеннами). Недавно был представлен метод геоакустической инверсии для относительно мелководных равноглубинных волноводов. Он позволяет определить не только параметры волновода, но и расстояние до источника, используя акустические данные, записанные с помощью одиночного гидрофона. Этот метод основан на использовании так называемого развертывающего преобразования или оператора деформаций, которое позволяет выпрямить дисперсионные кривые и значительно упростить разделение мод. Разделенные дисперсионные кривые позволяют определить времена прихода мод (модальные групповые скорости), которые используются для восстановления параметров волновода. Представлен алгоритм для проведения геоакустической инверсии как для модельных, так и для реальных волноводов. В настоящей работе метод геоакустической инверсии с использованием записи импульсного акустического сигнала одиночным гидрофоном был обобщен на случай нерегулярного волновода. Данное обобщение позволяет учесть при выполнении инверсии плавные неоднородности батиметрии на рассматриваемой акустической трассе. Ключевые слова: акустика океана; геоакустическая инверсия; волноводная дисперсия; развертывающее преобразование; акустические моды.

Подводные исследования и робототехника, 34, № 1, с. 51-57 (2021) | Рубрика: 10.02

Маракасов Д.А.

 

Маракасов Д.А., Банах В.А., Сухарев А.А. «Восстановление пространственного распределения средней плотности воздуха в сверхзвуковой струе на основе результатов лазерного просвечивания» Оптика атмосферы и океана, 34, № 2, с. 101-106 (2021)

Рассматривается возможность восстановления пространственного распределения средней плотности воздуха в сверхзвуковой струе из результатов лазерного просвечивания. Показано, что для аксиально-симметричных потоков процедура восстановления может быть проведена на основе преобразований Абеля по результатам измерений локальных наклонов волнового фронта. Разработан алгоритм восстановления средней плотности воздуха в среде из поперечных относительно оси струи отклонений фронта просвечивающей волны. Алгоритм протестирован в экспериментах на вертикальной струйной установке ИТПМ СО РАН. Результаты хорошо согласуются как с известными из литературы данными контактных измерений, так и с численным решением гидродинамической задачи.

Оптика атмосферы и океана, 34, № 2, с. 101-106 (2021) | Рубрика: 08.15

Мареев Е.А.

 

Андреев А.Ф., Балега Ю.Ю., Гапонов-Грехов А.В., Денисов Г.Г., Зелёный Л.М., Кочаровский Вл.В., Литвак А.Г., Мареев Е.А., Сергеев А.М., Сюняев Р.А., Трюмпер И.Э., Черепащук А.М. «Владимир Васильевич Железняков (к 90-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 191, № 2, с. 221-222 (2021)

Успехи физических наук, 191, № 2, с. 221-222 (2021) | Рубрики: 03 18

Маркин И.В.

 

Долгополов А.В., Казанцев Д.А., Маркин И.В., Орлова О.А., Шалаев С.В. «Современный метод создания динамически подобных моделей для исследования флаттерных характеристик летательных аппаратов» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 162, № 4, с. 441-454 (2020)

Проведен комплекс работ, включающий проектирование, изготовление, испытания динамически подобной модели (ДПМ) цельноповоротного оперения летательного аппарата при расчетном сопровождении каждого этапа. ДПМ предназначена для исследования флаттерных характеристик в аэродинамической трубе. ДПМ цельноповоротного оперения представляет собой фанерный сердечник с послойно наклеенными стеклотканью, углепластиком и формообразующим материалом. Для достоверного определения границ флаттера ДПМ должна максимально точно воспроизводить динамические характеристики натурного объекта. С этой целью разработан подход, позволяющий на каждом этапе создания ДПМ проводить экспериментальное определение модальных характеристик и корректировать математические модели. Для доводки ДПМ одна из математических моделей создана конструктивно-подобной на основе конечных элементов, вторая – на основе пластинчатых и балочных элементов по методу полиномов и в последующем использовалась для расчета границ флаттера. При проведении комплекса работ указанный подход обеспечил высокую точность моделирования динамических свойств натурного цельноповоротного оперения и экспериментального определения границ флаттера. Ключевые слова: динамически подобная модель, флаттер, модальные испытания, проектирование, модальные характеристики, математическая модель, аэродинамическая труба

Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 162, № 4, с. 441-454 (2020) | Рубрика: 08.14

Марков М.Б.

 

Садовничий Д.Н., Милёхин Ю.М., Малинин С.А., Потапенко А.И., Чепрунов А.А., Ульяненков Р.В., Шереметьев К.Ю., Перцев Н.В., Марков М.Б., Савенков Е.Б. «Экспериментальное исследование образования нитевидных структур и свойств сферопластика при ударно-волновом воздействии» Физика горения и взрыва, 57, № 2, с. 123-131 (2021)

Методом растровой электронной микроскопии обнаружено, что воздействие ударно-волнового импульса микросекундной длительности вызывает в сферопластиках на основе кремнийорганического эластомера формирование нитевидных структур длиной до 10 мкм. Нитевидные структуры образуются на поверхности разрушенных микросфер. Их образованию способствует металлизация поверхности стеклосфер. Представлены результаты экспериментального изучения изменений диэлектрических и механических характеристик металлизированного сферопластика, вызванных ударно-волновым воздействием. Обсуждаются возможные причины образования нитевидных структур при ударно-волновом воздействии на сферопластики. Ключевые слова: ударная волна, сферопластик, микросферы, стеклосферы, нановискеры, диэлектрические свойства, механические свойства

Физика горения и взрыва, 57, № 2, с. 123-131 (2021) | Рубрика: 06.11

Маров М.Я.

 

Маров М.Я., Шевченко И.И. «Экзопланеты: природа и модели» Успехи физических наук, 190, № 9, с. 897-932 (2020)

Экзопланеты представляют собой новый и широчайший класс астрономических объектов, возможности исследований которых открылись лишь с конца прошлого столетия. За двадцать с небольшим лет, благодаря постоянно совершенствуемым методам наземных и особенно космических наблюдений, открыто несколько тысяч планетных систем у других звёзд, и этот процесс непрерывно развивается. Экзопланеты представляют первостепенный интерес для астрофизических, космохимических и динамических исследований. На новую научную основу поставлено решение фундаментальных проблем звёздно-планетной космогонии, в первую очередь проблемы происхождения и эволюции Солнечной системы. Обнаружение планет земного типа, особенно расположенных в орбитальных зонах, отвечающих климатическим условиям, благоприятным для возникновения и поддержания жизни, открывает новые перспективы для прогресса астробиологии.

Успехи физических наук, 190, № 9, с. 897-932 (2020) | Рубрика: 18

Мартинович А.В.

 

Изранов В.А., Ермаков А.В., Гордова В.С., Мартинович А.В., Степанян И.А., Казанцева Н.В. «Выбор оптимальной формулы ультразвуковой волюметрии на основе линейных размеров печени (ex-vivo исследование)» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Естественные и медицинские науки, № 4, с. 39-47 (2017)

Установлена оптимальная формула для вычисления объема печени на основе ее линейных размеров ex vivo. У 33 трупов методом вытеснения жидкости был определен объем печени и измерены линейные размеры печени. Сравнивались объемы печени, полученные с использованием пяти формул, включающих линейные измерения.

Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Естественные и медицинские науки, № 4, с. 39-47 (2017) | Рубрики: 15.01 15.03

Мартинович М.В.

 

Кобинец Ю.В., Изранов В.А., Мартинович М.В., Казанцева Н.В., Степанян И.А. «Эхографическая семиотика диффузных изменений печени – верификация методом точечной эластографии сдвиговой волны» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Естественные и медицинские науки, № 3, с. 29-37 (2017)

В исследовании осуществлена оценка выраженности эхографических изменений в печени при различных стадиях фиброза. Обследовано 63 пациента. Всем пациентам было выполнено стандартное ультразвуковое исследование печени и селезенки в В-режиме и эластометрия печени. При эластометрии измерение скорости сдвиговой волны осуществляли в IX, VIII и VII межреберьях по передней подмышечной линии на глубине до 6,0 см от поверхности кожи. Выявлено, что при стадиях фиброза F1 и F2 у пациентов встречались от 1 до 4 эхографических симптомов; при фиброзе F3 и F4 – от 3 до 11 эхографических симптомов. Отмечено, что при увеличении стадии фиброза количество эхографических симптомов в основном увеличивается. Выделена особая группа пациентов из 12 человек без явных эхографических симптомов, но с верифицируемым фиброзом F2-F4 по эластометрии. У данной группы при верифицированном фиброзе F2-F4 эхографические симптомы не определялись в 42% случаев, что составило 8% от общего количества пациентов. В 12% случаев при F3- и F4-стадиях фиброза встречались лишь 1–2 эхографических симптома. Сделан вывод, что обнаружение у пациента хотя бы одного эхографического симптома должно насторожить врача ультразвуковой диагностики в плане возможного наличия фиброза или цирроза.

Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Естественные и медицинские науки, № 3, с. 29-37 (2017) | Рубрики: 15.01 15.03

Изранов В.А., Казанцева Н.В., Мартинович М.В., Белецкая М.А., Пономарев Н.А. «Оценка точности вычисления стандартного объема при ультразвуковой волюметрии печени» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Естественные и медицинские науки, № 3, с. 37-49 (2017)

Произведена оценка точности различных формул вычисления стандартного объема печени и выбор оптимальных формул для сопоставления с результатами волюметрии по простой в использовании формуле Дж. Т. Чайлдс. Материал и методы исследования – антропометрические данные, включая возраст, пол, вес, рост и вычисление площади поверхности тела, а также размеры печени у 36 здоровых добровольцев. У всех обследованных определен объем печени с помощью различных формул, учитывающих площадь поверхности тела или произведение трех размеров печени (косого вертикального размера правой доли, толщины правой доли и толщины левой доли печени). В качестве идеальной с точки зрения удобства применения в практической работе врача УЗД и высокой точности результатов вычисления была выбрана формула Дж. Т. Чайлдс. Относительно этой формулы вычислялся процент отклонений результатов всех других формул. Обнаружено, что наиболее точной формулой вычисления стандартного объема печени является формула А. Чоукер, которая может быть рекомендована в качестве референсной оценки долженствующего объема при УЗ волюметрии печени по Дж. Т. Чайлдс.

Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Естественные и медицинские науки, № 3, с. 37-49 (2017) | Рубрики: 15.01 15.03

Изранов В.А., Казанцева Н.В., Степанян И.А., Мартинович М.В., Гордова В.С., Бут-Гусаим В.И. «Эластография сдвиговой волной печени: проблема точности и воспроизводимости» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Естественные и медицинские науки, № 2, с. 67-88 (2020)

Цель статьи – обзор влияния различных факторов на точность и воспроизводимость измерений жесткости печени с помощью эластографии сдвиговой волной (а также на достоверность суждений о норме и патологии). В работе определено, что наиболее важными факторами, влияющими на результаты измерений жесткости печени методами эластографии сдвиговой волной, являются используемая диагностическая аппаратура, применяемые датчики, глубина измерения и акустический доступ. Надежность различных методов приблизительно равноценна. Среди современных ультразвуковых технологий эластографии сдвиговой волной наиболее эффективными с точки зрения визуализации области измерения являются ARFI-технологии (точечная эластография сдвиговой волной и двухмерная эластография сдвиговой волной –pSWE и 2D-SWE). Максимум цветовой визуальной информации о состоянии эластичности тканей печени обеспечивает двухмерная эластография сдвиговой волной (2D-SWE).

Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Естественные и медицинские науки, № 2, с. 67-88 (2020) | Рубрика: 15.01

Марфин Е.А.

 

Абдрашитов А.А., Марфин Е.А. «Влияние длины сопла на работу струйного осциллятора Гельмгольца» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 142-150 (2021)

Проведено экспериментальное исследование возбуждения колебаний давления в модели струйного осциллятора Гельмгольца. Осесимметричный канал состоял из цилиндрической камеры с соплом в передней крышке и выходным отверстием в задней крышке. Подбирались оптимальные геометрические размеры камеры, сопла и выходного отверстия для достижения наибольшей амплитуды колебаний давления в камере. Соотношение длины сопла ln к его диаметру dn изменялось в интервале (0.77≤ln/dn≤4.17). Длина цилиндрической камеры Lch определяла длину воздушной струи ljet в интервале между крышками и составляла Lch/dn= =0.5–3.5. Диаметр выходного отверстия в задней крышке dout находился в пределах dout/dn= =1–2.5. Определена оптимальная длина сопла ln/dn, соответствующая ей длина камеры Lcn/dn и диаметр выходного отверстия dout/ dn. Рассмотрено развитие воздушной струи внутри сопла, формирование зоны обратных токов между стенкой сопла и периферией струи и цепочки вихревых структур в слое смешения. Изучено возникновение струйного тона отверстия на частоте обратной связи в струе и семейства акустических мод на частоте резонанса при плавном увеличении скорости струи от 0 до 70 м/с.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 142-150 (2021) | Рубрики: 08.11 09.09

Маршавин А.Н.

 

Маршавин А.Н. «Модель траектории сверхзвуковой струи газа в сносящем потоке» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 7, с. 285-292 (2020)

Рассматривается распространение недорасширенной сверхзвуковой осесимметричной газовой струи вблизи вращающейся ракеты во время полёта. Предложена формула для определения траектории струи без учёта вращения. Описана модель траектории струи с учётом скорости и ускорения, углов атаки и скольжения, угловых скоростей и ускорений ракеты. Результаты моделирования согласуются с экспериментальными данными. В дальнейшем планируется использовать предложенную модель для определения параметров потока вблизи ракеты с целью учёта влияния струи на аэродинамические характеристики.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 7, с. 285-292 (2020) | Рубрика: 08.14

Маршалова Г.С.

 

Маршалова Г.С., Сухоцкий А.Б. «Аэродинамическое сопротивление при малых числах Рейнольдса и методика расчета скорости воздуха в одно- и многорядных оребренных пучках с вытяжной шахтой» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук), 57, № 1, с. 108-118 (2021)

Перспективным способом повышения энергетической эффективности эксплуатации воздухоохлаждаемых теплообменников является периодическое отключение вентиляторов при определенных температурах окружающего воздуха при постоянной тепловой мощности. Дополнительное оснащение данных теплообменных аппаратов устройствами, увеличивающими тягу (например, вытяжной шахтой), способствует интенсификации теплоотдачи за счет усиления свободного движения воздуха подъемными силами. При этом теплообменник переходит в режим смешанной конвекции. При проведении расчета воздухоохлаждаемых теплообменников с вытяжной шахтой необходимо наличие данных по аэродинамическому сопротивлению трубных пучков при малых числах Рейнольдса (Re<1000), которые позволят вычислить скорость течения воздуха в пучке. Однако в настоящее время исследования аэродинамического сопротивления при смешанной конвекции практически отсутствуют. Также существует необходимость учета влияния внешних воздушных потоков на гравитационную тягу, создаваемую шахтой, так как воздухоохлаждаемые теплообменники предназначены для работы вне помещений. По результатам проведенных экспериментальных исследований получено представление о массообменных процессах в оребренном пучке и вытяжной шахте, разработана методика расчета скорости воздуха в одно- и многорядных оребренных пучках с вытяжной шахтой и определено их аэродинамическое сопротивление при малых числах Рейнольдса. Также выявлено влияние внешних воздушных потоков на гравитационную тягу, создаваемую шахтой.

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук), 57, № 1, с. 108-118 (2021) | Рубрика: 17

Маслеева О.В.

 

Соснина Е.Н., Маслеева О.В., Бедретдинов Р.Ш. «Экологическая оценка акустического загрязнения высоковольтных понизительных подстанций» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 9, с. 478-487 (2020)

При строительстве высоковольтных подстанций возможно отрицательное воздействие на окружающую среду. К физическим факторам воздействий подстанций на окружающую среду относятся электрическое и магнитное поле, электростатическое поле, электромагнитные помехи, шум. Основным источником шума на подстанциях являются силовые трансформаторы. Целью исследований является экологическая оценка акустического загрязнения окружающей среды высоковольтных подстанций напряжением 110–330 кВ при мощности трансформаторов от 10 до 1000 МВА, определение размеров санитарной зоны и при необходимости выбор способов уменьшения.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 9, с. 478-487 (2020) | Рубрики: 14.04 14.06

Маслов Е.А.

 

Ищенко А.Н., Маслов Е.А., Скибина Н.П., Фарапонов В.В. «Комплексное исследование нестационарного течения с ударными волнами в рабочем тракте гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя» Инженерно-физический журнал, 94, № 2, с. 466-473 (2021)

Представлены результаты комплексного экспериментально-расчетного исследования структуры нестационарного течения газа в рабочем тракте гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Предложены и описаны экспериментальные методики для регистрации давлений и температур на стенке осесимметричного канала сложной геометрии с внезапным расширением. Решена задача обтекания прямоточного воздушно-реактивного двигателя в аэродинамической установке. Ключевые слова: экспериментальное исследование, математическое моделирование, гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель, ударные волны, дренажные испытания, термометрический метод

Инженерно-физический журнал, 94, № 2, с. 466-473 (2021) | Рубрики: 04.01 08.10 08.14

Масляев С.А.

 

Никулин В.Я., Силин П.В., Перегудова Е.Н., Боровицкая И.В., Колокольцев В.Н., Масляев С.А., Кобелева Л.И., Дегтярев В.Ф., Гайдар А.И. «Выброс частиц тугоплавких металлов с поверхности фольг под воздействием ударных волн, генерируемых высокоскоростными плазменными потоками» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 46, № 11, с. 28-36 (2020)

Целью работы являлось изучение выброса частиц ряда тугоплавких металлов W , Ti, V со свободной поверхности фольг при выходе на нее ударной волны

Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 46, № 11, с. 28-36 (2020) | Рубрика: 08.10

Матвиенко Ю.В.

 

Матвиенко Ю.В., Бурдинский И.Н. «Энергетические характеристики гидроакустической навигационной системы большой дальности для автономных подводных аппаратов» Подводные исследования и робототехника, 33, № 3, с. 4-13 (2020)

Гидроакустические навигационные системы большой дальности действия (ГАНС БД) предназначены для высокоточного определения местоположения АНПА, выполняющих длительные миссии при значительных удалениях (до 500 км) от приемопередающих устройств. Создание таких систем связано с выбором структуры сложных сигналов при использовании гидроакустических маяков или излучателей, стационарно размещенных в прибрежной полосе вдали от района нахождения объекта навигации. На основе классического уравнения дальности гидроакустики решается оптимизационная задача, состоящая в определении точностных и энергетических характеристик М-последовательностей различной длины и отношении сигнал/шум в зависимости от уровня излучения сигналов. Путем сравнительного анализа известных методов построения дальномерных навигационных систем большой дальности получены оценки достижимых отношений сигнал/шум при различных вариантах построения схемы обработки для М-последовательностей различной длины. По экспериментальным данным рассчитываются отношения сигнал/шум в точке приема сигналов при различных дальностях и типах сигналов. Показано, что оптимизация энергетических характеристик ГАНС БД, а также трактов приема и обработки сигналов достигается при использовании М–последовательностей средней длины (М=127). Ключевые слова: гидроакустические навигационные системы, подводные аппараты, гидроакустические маяки, псевдослучайные сигналы, М-последовательности, приемо-излучающие устройства.

Подводные исследования и робототехника, 33, № 3, с. 4-13 (2020) | Рубрики: 07.18 07.20

Матус П.П.

 

Матус П.П., Утебаев Б.Д. «Компактные и монотонные разностные схемы для параболических уравнений» Математическое моделирование, 33, № 4, с. 60-78 (2021)

Рассматриваются компактные и монотонные разностные схемы четвертого порядка аппроксимации для линейных, полулинейных и квазилинейных уравнений параболического типа. Для уравнения Фишера доказывается монотонность, устойчивость и сходимость предложенных методов в равномерной норме L или C. Полученные результаты обобщаются на квазилинейные параболические уравнения с нелинейностями типа пористой среды. В работе на абстрактном уровне дается определение монотонности разностной схемы в нелинейном случае. Проведенный вычислительный эксперимент иллюстрирует эффективность рассматриваемых методов. В статье указывается способ определения порядка скорости сходимости предложенных методов на основе метода Рунге в случае наличия нескольких переменных и различных порядков по разным переменным.

Математическое моделирование, 33, № 4, с. 60-78 (2021) | Рубрика: 17

Маунг Т.Х.

 

Козочкин М.П., Жедь О.В., Маунг Т.Х. «Исследование связей параметров вибраций, сопровождающих различные технологические процессы, с изменениями температурного режима» Контроль. Диагностика, 23, № 10, с. 56-63 (2020)

Успешный мониторинг технологических процессов с помощью контроля виброакустических сигналов во многом зависит от проработанности физических явлений, определяющих связи функциональных параметров технологического процесса с диагностическими признаками параметров вибраций. Рассматривается связь параметров вибраций с температурой в ядре технологических процессов.

Контроль. Диагностика, 23, № 10, с. 56-63 (2020) | Рубрики: 04.14 10.06 14.04

Мачавариани С.К.

 

Ерлыкин А.Д., Мачавариани С.К. «О происхождении излома в энергетическом спектре космических лучей» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 2, с. 3-8 (2021)

Аналитически показано, что полное поглощение адронной компоненты широких атмосферных ливней и переход к чисто электромагнитному каскаду не могут приводить к наблюдаемому резкому излому в энергетическом спектре космических лучей. Этот факт, а также отсутствие доказанных ядерно-физических моделей позволяет утверждать, что излом имеет астрофизическое происхождение.

Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 2, с. 3-8 (2021) | Рубрика: 18

Медведев А.В.

 

Медведев А.В., Язев С.А. «В лучах звезды по имени Солнце. Институту солнечно-земной физики СО РАН – 60 лет» Земля и Вселенная, № 4, с. 32-44 (2020)

60 лет тому назад, в 1960 г. в г. Иркутске был основан Сибирский институт земного магнетизма ионосферы и распространения радиоволн (СибИЗМИР) Сибирского Отделения АН СССР. Он стал крупнейшим научным центром в области физики околоземного космического пространства в восточной части страны, создав уникальный комплекс исследовательских установок. В 1986 г. Институт был награжден орденом Трудового Красного Знамени. В 1993 г. СибИЗМИР был переименован в Институт солнечно-земной физики (ИСЗФ) СО РАН. В настоящее время идут работы по созданию на базе института Национального гелиогеофизического комплекса РАН, который оснащается уникальными инструментами нового поколения.

Земля и Вселенная, № 4, с. 32-44 (2020) | Рубрики: 03 18

Медведев К.А.

 

Елизаров С.В., Терентьев Д.А., Медведев К.А., Иванов В.И., Халимов А.Г., Бардаков В.В. «Акустико-эмиссионная диагностика стеклопластиковых труб и фитингов» Контроль. Диагностика, 24, № 1, с. 12-25 (2021)

Приведены результаты экспериментальных исследований, целью которых являлась разработка методики диагностирования стеклопластиковых трубопроводов в процессе их эксплуатации. В качестве основного метода неразрушающего контроля выбран метод акустической эмиссии, в качестве дополнительного – визуально-измерительный контроль. Определены акустические и акустико-эмиссионные свойства стеклопластиковых труб. Проведена серия нагружений объектов контроля до момента их разгерметизации в виде образования небольшой течи, которая в большинстве случаев происходила в области галтельных переходов при давлениях 2,2…3,0 от рабочего. Подтверждено, что метод акустической эмиссии позволяет выявлять дефекты на ранней стадии их развития. По данным акустической эмиссии выделены четыре основные стадии развития деградации стеклопластиковых труб. Визуально-измерительный контроль оказался информативен лишь на III–IV стадиях. Разработана методика контроля и определения срока безопасной эксплуатации стеклопластиковых труб и фитингов в процессе их эксплуатации, содержащая, в отличие от действующих на настоящий момент стандартов, конкретные численные значения величин, касающихся как организации и проведения контроля, так и классификации выявленных источников акустической эмиссии по степени опасности.

Контроль. Диагностика, 24, № 1, с. 12-25 (2021) | Рубрика: 14.04

Сагайдак А.И., Терентьев Д.А., Елизаров С.В., Бардаков В.В., Иванов В.И., Медведев К.А. «Отечественные и зарубежные стандарты по акустической эмиссии. сравнительная оценка и перспективы стандартизации» Контроль. Диагностика, 24, № 2, с. 32-58 (2021)

Выполнен анализ отечественных и зарубежных стандартов по акустической эмиссии (АЭ). Целью рассмотрения является разработка предложений по обновлению базы стандартов, внесению изменений в существующие документы и созданию новых стандартов в указанной области. Приводятся данные о состоянии зарубежной и отечественной нормативной базы по использованию АЭ-контроля в различных областях.

Контроль. Диагностика, 24, № 2, с. 32-58 (2021) | Рубрика: 14.09

Медведева Е.В.

 

Корольков А.И., Медведева Е.В., Шуруп А.С. «Акустический метод обнаружения и идентификации винтовых летательных аппаратов» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 1, с. 116-120 (2021)

Обсуждается метод активной акустической локации летательных аппаратов с винтом. Метод основан на анализе дополнительных максимумов функции взаимной корреляции линейно частотно модулированного сигнала, отраженного от вращающегося винта. Эти максимумы возникают в широком диапазоне временных задержек, что позволяет их использовать в качестве дополнительного информативного параметра при идентификации винтовых летательных средств.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 1, с. 116-120 (2021) | Рубрики: 08.12 08.14

Медведский А.Л.

 

Денисов С.Л., Копьев В.Ф., Медведский А.Л., Остриков Н.Н. «Исследования проблем долговечности ортотропных полигональных пластин при широкополосном акустическом воздействии с учетом эффектов излучения» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 138-150 (2020)

Рассматриваются задачи расчета долговечности ортотропных полигональных пластин, описываемых в рамках теории Кирхгофа и подвергающихся акустическому воздействию с широким спектром с учетом эффектов переизлучения звука. Предложен гибридный численно-аналитический метод решения задачи, основанный на определении собственных форм и частот колебаний пластины с помощью метода конечных элементов (МКЭ) с последующим расчетом моментов спектральной плотности среднеквадратичных напряжений с использованием квадратур Гаусса 5-го порядка. В работе выполнен расчет долговечности полигональной ортотропной стеклопластиковой пластины с помощью четырех различных методов (метод пересечений, метод Ковалевски, метод Болотина и метод Райхера) при диффузном распределении звукового поля по поверхности пластины и случайном широкополосном акустическом воздействии.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 138-150 (2020) | Рубрики: 14.06 14.07

Меликян Ш.Р.

 

Меликян Ш.Р. «Радикальные колебания однородных небесных тел и критические значения показателя адиабаты» Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 36, № 3, с. 41-44 (2002)

Рассматривается критерий устойчивости относительно радиальных адиабатических колебаний для моделей нейтронных однородных звезд в общей теории относительности (ОТО). В ОТО получено выражение для критического значения показателя адиабаты γcr, соответствующего порогу устойчивости звезды, который применим во всей допустимой области изменения параметра η1≪em>R/α (R – радиус звезды, ε – плотность энергии, α=√3c4/(8πGε)) . Полученные данные сравниваются с известным результатом Чандрасекара. [Так в резюме автора– Ред.]

Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 36, № 3, с. 41-44 (2002) | Рубрика: 18

Мелконян А.Л.

 

Мелконян А.Л., Николаев Д.А., Чуклин М.В. «Расчет параметров вынужденных установившихся колебаний трубопровода» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 1, с. 51-59 (2021)

Для расчета параметров вибрации трубопроводов (амплитуды смещений, внутренних усилий и опорных реакций) разработаны модель, алгоритм и программа. Модель – квазиодномерная конечноэлементная система. Алгоритм расчета построен на базе метода парциальных откликов в его дискретном варианте. Выведены формулы для парциальных откликов и парциальных параметров, необходимые при реализации предложенного алгоритма. Влияние протекающей жидкости учтено приложением дополнительной инерционной нагрузки, которая, в свою очередь, учитывается коррекцией и модификацией инерционно-жесткостных характеристик модели трубопровода. В качестве примера рассмотрена задача о вибрации прямого трубопровода постоянного поперечного сечения, опирающегося на две опоры. Выполнено исследование влияния составляющих инерционной нагрузки на параметры вибрации, значения собственных частот и величину критической скорости жидкости. Оценена сходимость процесса в случае необходимости применения метода последовательных приближений. Ключевые слова: установившиеся колебания, квазиодномерная модель, коррекция и модификация, инерционно-жесткостные характеристики, парциальные отклики, последовательные приближения.

Морские интеллектуальные технологии, 2, № 1, с. 51-59 (2021) | Рубрики: 05.14 14.04

Мельник А.М.

 

Мельник А.М., Дамбис А.К. «Вклад двойных звезд в дисперсию скоростей внутри ОВ-ассоциаций по данным Gaia DR2» Астрономический журнал, 98, № 2, с. 91-101 (2021)

Мы оценили вклад двойных звезд в дисперсию скоростей внутри ОВ-ассоциаций, вычисленную c использованием собственных движений Gaia DR2. Наибольший вклад в дисперсию скоростей дают двойные звезды с периодом P=5.9 года, компоненты которых смещаются на расстояние, близкое к диаметру системы за время наблюдений Gaia DR2. Движение фотоцентра двойной системы исследовалось двумя методами: один основан на вычислении смещения между первым и последним наблюдательными периодами Gaia DR2, а другой – на решении n уравнений, определяющих смещение в момент времени tn. Первый и второй методы дают очень близкие значения σbn, равные соответственно 0.90 и 0.87 км/с. Учет эллиптичности орбит двойных звезд вызывает небольшое уменьшение σbn. Предполагая, что эксцентриситеты орбит двойных массивных систем распределены равномерно на интервале e∈[0,0.9], мы получили среднее по эксцентриситету значение среднее σbn=0.81 км/с. Выбор значения γ в степенном законе распределения числа двойных систем pqpγ от отношения масс компонентов q≪em>M2/M1 мало влияет на величину σbn. Изменение показателя γ от 0 (постоянное распределение) до –2 (преобладание систем с маломассивными компонентами) приводит к изменению σbn от 0.90 до 1.07 км/с. Статья основана на докладе, сделанном на конференции “Астрометрия вчера, сегодня, завтра” (ГАИШ МГУ, 14–16 октября 2019 г.).

Астрономический журнал, 98, № 2, с. 91-101 (2021) | Рубрика: 18

Мерзлый А.М.

 

Мингалев О.В., Мингалев И.В., Малова Х.В., Мерзлый А.М., Мингалев В.С., Хабарова О.В. «Описание крупномасштабных процессов в околоземной космической плазме» Физика плазмы, 46, № 4, с. 329-350 (2020)

Предложено решение проблемы описания магнитного и электрического полей для крупномасштабных безызлучательных процессов в бесстолкновительной космической плазме с использованием условий квазинейтральности и продольного силового равновесия электронов. Уравнения, описывающие плазму, делятся на две части: систему уравнений переноса, которая описывает движение плазмы, и систему уравнений для полей. Поля определяются в приближении мгновенного дальнодействия по текущим пространственным распределениям гидродинамических параметров плазмы и граничным условиям из системы уравнений эллиптического типа, которые не содержат частных производных по времени. Рассматриваются три формы обобщенного закона Ома, соответствующие различным уровням замагниченности плазмы, которые, в зависимости от используемой системы уравнений переноса каждой компоненты плазмы, определяют пять вариантов описывающей плазму системы уравнений. Первый вариант обобщенного закона Ома относится к общему случаю, когда все компоненты плазмы не замагничены, и система уравнений переноса – уравнения Власова для каждой компоненты плазмы. Второй вариант закона Ома относится к случаю, когда все ионные компоненты плазмы не замагничены, а замагничены только электроны, и их тензор давлений выражается через их продольное и поперечное давление, а также магнитное поле. В этом случае возможны два варианта системы уравнений переноса, причем в обоих ионы описываются уравнениями Власова. В первом варианте электроны описываются уравнением Власова в дрейфовом приближении. Во втором варианте электроны описываются системой уравнений магнитной газодинамики Чу–Гольдбергера–Лоу. Третий вариант закона Ома относится к случаю, когда все компоненты плазмы замагничены, и тензор давлений каждой компоненты заменяется его выражением через продольное и поперечное давление, а также магнитное поле. Для этого случая также возможны два варианта системы уравнений переноса. В первом варианте каждая компонента описывается уравнением Власова в дрейфовом приближении. Во втором варианте каждая компонента описывается системой уравнений магнитной газодинамики Чу–Гольдбергера–Лоу.

Физика плазмы, 46, № 4, с. 329-350 (2020) | Рубрика: 18

Месяц Г.А.

 

Захаров В.Е., Зелёный Л.М., Илькаев Р.И., Месяц Г.А., Питаевский Л.П., Рубаков В.А., Руденко О.В., Рыкованов Г.Н., Сергеев А.М., Соломонов Ю.С., Шарков Б.Ю., Щербаков И.А. «Памяти Владимира Евгеньевича Фортова» Успехи физических наук, 191, № 1, с. 111-112 (2021)

Успехи физических наук, 191, № 1, с. 111-112 (2021) | Рубрики: 03 17

Мещеряков Ю.И.

 

Мещеряков Ю.И., Жигачева Н.И., Коновалов Г.В., Диваков А.К., Морозов В.А. «Формирование многомасштабной структуры при ударном нагружении твердого тела» Письма в Журнал технической физики, 47, № 7, с. 7-9 (2021)

С целью изучения процессов многомасштабного структурообразования вдали от термодинамического равновесия проведена серия экспериментов по ударному нагружению мишеней из алюминиевых сплавов импульсами наносекундной длительности, инициируемыми метательной установкой и импульсным электронным пучком. В обоих случаях в приконтактной области ударного нагружения выявлены крупномасштабные структуры мезоскопического уровня, размеры которых с увеличением толщины мишеней уменьшаются, в то время как материал мишени становится однородным. Переход к однородной структуре в алюминии 1565 происходит при толщине мишени 2.2 mm, одновременно изменяется макроскопический отклик (откольная прочность) материала на ударное нагружение. Ключевые слова: ударное нагружение, многомасштабная структура.

Письма в Журнал технической физики, 47, № 7, с. 7-9 (2021) | Рубрика: 08.01

Мигачев С.А.

 

Мигачев С.А., Куркин М.И. «Особенности определения параметров ориентационных магнитных фазовых переходов в гематите магнитоакустическими методами» Физика твердого тела, 63, № 2, с. 237-241 (2021)

Представлены результаты измерения скорости магнитоупругих волн в гематите, соответствующих их квазифононной ветви. Исследована зависимость данной скорости (V) от магнитного поля (H) при постоянном одноосном давлении P, (VP(H)) и давления P при постоянном H, (VH(P)). В соответствии с существующей теорией магнитоакустических явлений зависимости VP(H) и VH(P) должны иметь минимумы в точках ориентационных фазовых переходов. Такие минимумы обнаружены, но их координаты на плоскости (P, H) оказались несовпадающими. Обсуждаются причины несовпадений и требования к точности измерений, обеспечивающие возможности их использования для определения параметров этих переходов. Ключевые слова: антиферромагнетик, магнитоупругость, ориентационные фазовые переходы, объемная акустическая волна.

Физика твердого тела, 63, № 2, с. 237-241 (2021) | Рубрика: 06.16

Микитчук Е.П.

 

Гиршова Е.И., Микитчук Е.П., Белоновский А.В., Морозов К.М., Иванов К.А. «Оптоакустический генератор ультразвука на основе структуры с таммовским плазмоном и органическим активным слоем» Письма в Журнал технической физики, 47, № 7, с. 17-21 (2021)

Рассматривается усовершенствование оптоакустического генератора на основе структуры с таммовским плазмоном в качестве активной среды за счет добавления слоя органического материала (полидиметилсилоксана), имеющего чрезвычайно высокий коэффициент температурного расширения. Проведено моделирование свойств структуры, показавшее, что использование полидиметилсилоксана в качестве дополнительного слоя структуры оптоакустического преобразователя является целесообразным на частотах до 50 MHz. Показано также, что добавление органического слоя приводит к увеличению эффективности оптоакустического преобразования на четыре порядка. Ключевые слова: ультразвуковой генератор, таммовский плазмон, полидиметилсилоксан.

Письма в Журнал технической физики, 47, № 7, с. 17-21 (2021) | Рубрики: 06.17 14.01

Милёхин Ю.М.

 

Садовничий Д.Н., Милёхин Ю.М., Малинин С.А., Потапенко А.И., Чепрунов А.А., Ульяненков Р.В., Шереметьев К.Ю., Перцев Н.В., Марков М.Б., Савенков Е.Б. «Экспериментальное исследование образования нитевидных структур и свойств сферопластика при ударно-волновом воздействии» Физика горения и взрыва, 57, № 2, с. 123-131 (2021)

Методом растровой электронной микроскопии обнаружено, что воздействие ударно-волнового импульса микросекундной длительности вызывает в сферопластиках на основе кремнийорганического эластомера формирование нитевидных структур длиной до 10 мкм. Нитевидные структуры образуются на поверхности разрушенных микросфер. Их образованию способствует металлизация поверхности стеклосфер. Представлены результаты экспериментального изучения изменений диэлектрических и механических характеристик металлизированного сферопластика, вызванных ударно-волновым воздействием. Обсуждаются возможные причины образования нитевидных структур при ударно-волновом воздействии на сферопластики. Ключевые слова: ударная волна, сферопластик, микросферы, стеклосферы, нановискеры, диэлектрические свойства, механические свойства

Физика горения и взрыва, 57, № 2, с. 123-131 (2021) | Рубрика: 06.11

Милосердова М.А.

 

Степанова Л.Н., Чернова В.В., Милосердова М.А. «Акустико-эмиссионный контроль процесса разрушения образцов и кессона крыла из углепластика от ударных нагрузок» Контроль. Диагностика, 23, № 9, с. 4-11 (2020)

Образцы подвергали ударным нагрузкам, которые наносили по их центру грузом в виде тупого наконечника массой 0,53 кг. Грузы сбрасывали с высоты 0,3; 0,5; 1,0 м на образцы. На верхнюю поверхность кессона крыла из углепластика также наносили ударное повреждение энергией 15 Дж. Методом акустической эмиссии (АЭ) осуществляли регистрацию сигналов с датчиков пьезоантенны, установленных на образцах и кессоне крыла, как в процессе соударения груза с исследуемым объектом, так и при отскоках. Выполнялась локация областей, где наносились удары, и анализировались параметры сигналов АЭ. Определялось влияние типа укладки монослоев на процесс образования трещин в материале образцов, возникающих при различной энергии ударных нагрузок. Проведены исследования трех групп образцов из углепластика Т 700 и кессона крыла композиционного самолета. Образцы с укладками монослоев 0; 90; –45

Контроль. Диагностика, 23, № 9, с. 4-11 (2020) | Рубрики: 08.14 14.04

Минаев Д.Д.

 

Филаретов В.Ф., Юхимец Д.А., Зуев А.В., Губанков А.С., Минаев Д.Д. «Цифровая платформа для реализации распределенных систем управления и навигации для подводных робототехнических комплексов» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 1, с. 81-93 (2021)

Предложена архитектура цифровой платформы для реализации распределенных систем управления и навигации подводных робототехнических комплексов (ПРК), выполняющих технологические операции в условиях неопределенности окружающей среды. Предлагаемая цифровая платформа предназначена для автоматизации следующих видов деятельности: мониторинг состояния объектов подводной инфраструктуры (линии связи, трубопроводы, добычное оборудование и т.д.), картографические и геодезические работы, определение параметров и границ физических полей, зон распространения химических соединений (зон загрязнений) и биоресурсов, охрана объектов подводной и надводной инфраструктуры (подводные фермы марикультур, границы водных заповедников и т.п.), сопровождение движущихся объектов, поиск объектов заданного типа (биологических, техногенных и др.), выполнение подводных технологических операций (сварка, резка, очистка и т.п.). Для этой платформы разработана система команд, обеспечивающая гибкое задание миссий ПРК различного типа и назначения. Выделены пять типов сообщений цифровой платформы: команды управления порядком выполнения миссии, команды управления загрузкой миссии, информационные сообщения, команды миссии и группового управления. Предложена концепция создания распределенных систем управления ПРК, обеспечивающая совместимость существующих бортовых систем ПРК с предлагаемым решением на основе компактных гидроакустических систем глобальной гидроакустической навигации, разработанных в ПАО «Дальприбор» (г. Владивосток). Указанные системы управления состоят из двух основных частей. Первая часть представляет собой исходную бортовую информационно-управляющую систему ПРК, обеспечивающую его движение в заданную точку пространства с заданной скоростью, получение данных от бортовых датчиков, а также управление работой бортового оборудования. Вторая часть – система управления верхнего уровня, обеспечивает возможность взаимодействия ПРК через акустический канал связи с глобальной гидроакустической навигационной системой и автоматизированным рабочим местом оператора. Исследования передачи данных в симуляторе (CoppeliaSim) между оператором и ПРК в рамках предложенной цифровой платформы показали, что обеспечивается надежная загрузка миссий и получение информации о состоянии ПРК при различных скоростях и в различных условиях работы акустического канала связи.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 1, с. 81-93 (2021) | Рубрика: 07.21

Минаев И.М.

 

Минаев И.М., Хаврошкин О.Б., Цыплаков В.В. «Нейтринный телескоп и Солнце» Инженерная физика, № 8, с. 19-24 (2020)

В настоящем исследовании сделана попытка исследования Солнца на основе современной аппаратуры и последних достижений в области изучения солнечных нейтринных потоков. В частности, используется нейтринный телескоп, работающий на основе АНРИ-эффекта (Аномальное Нейтринное Радио-Изотопное). Это позволило приступить к задаче внутреннего строения Солнца в рамках модели источника нейтрино центральной зоны. Первые результаты, полученные по диаграмме направленности потока, хорошо согласуются с кавитационной моделью излучения. Ключевые слова: Солнце, нейтринный поток, диаграмма направленности, нейтринный телескоп, кавитационная модель излучения нейтрино.

Инженерная физика, № 8, с. 19-24 (2020) | Рубрика: 18

Мингалев В.С.

 

Мингалев О.В., Мингалев И.В., Малова Х.В., Мерзлый А.М., Мингалев В.С., Хабарова О.В. «Описание крупномасштабных процессов в околоземной космической плазме» Физика плазмы, 46, № 4, с. 329-350 (2020)

Предложено решение проблемы описания магнитного и электрического полей для крупномасштабных безызлучательных процессов в бесстолкновительной космической плазме с использованием условий квазинейтральности и продольного силового равновесия электронов. Уравнения, описывающие плазму, делятся на две части: систему уравнений переноса, которая описывает движение плазмы, и систему уравнений для полей. Поля определяются в приближении мгновенного дальнодействия по текущим пространственным распределениям гидродинамических параметров плазмы и граничным условиям из системы уравнений эллиптического типа, которые не содержат частных производных по времени. Рассматриваются три формы обобщенного закона Ома, соответствующие различным уровням замагниченности плазмы, которые, в зависимости от используемой системы уравнений переноса каждой компоненты плазмы, определяют пять вариантов описывающей плазму системы уравнений. Первый вариант обобщенного закона Ома относится к общему случаю, когда все компоненты плазмы не замагничены, и система уравнений переноса – уравнения Власова для каждой компоненты плазмы. Второй вариант закона Ома относится к случаю, когда все ионные компоненты плазмы не замагничены, а замагничены только электроны, и их тензор давлений выражается через их продольное и поперечное давление, а также магнитное поле. В этом случае возможны два варианта системы уравнений переноса, причем в обоих ионы описываются уравнениями Власова. В первом варианте электроны описываются уравнением Власова в дрейфовом приближении. Во втором варианте электроны описываются системой уравнений магнитной газодинамики Чу–Гольдбергера–Лоу. Третий вариант закона Ома относится к случаю, когда все компоненты плазмы замагничены, и тензор давлений каждой компоненты заменяется его выражением через продольное и поперечное давление, а также магнитное поле. Для этого случая также возможны два варианта системы уравнений переноса. В первом варианте каждая компонента описывается уравнением Власова в дрейфовом приближении. Во втором варианте каждая компонента описывается системой уравнений магнитной газодинамики Чу–Гольдбергера–Лоу.

Физика плазмы, 46, № 4, с. 329-350 (2020) | Рубрика: 18

Мингалев И.В.

 

Мингалев О.В., Мингалев И.В., Малова Х.В., Мерзлый А.М., Мингалев В.С., Хабарова О.В. «Описание крупномасштабных процессов в околоземной космической плазме» Физика плазмы, 46, № 4, с. 329-350 (2020)

Предложено решение проблемы описания магнитного и электрического полей для крупномасштабных безызлучательных процессов в бесстолкновительной космической плазме с использованием условий квазинейтральности и продольного силового равновесия электронов. Уравнения, описывающие плазму, делятся на две части: систему уравнений переноса, которая описывает движение плазмы, и систему уравнений для полей. Поля определяются в приближении мгновенного дальнодействия по текущим пространственным распределениям гидродинамических параметров плазмы и граничным условиям из системы уравнений эллиптического типа, которые не содержат частных производных по времени. Рассматриваются три формы обобщенного закона Ома, соответствующие различным уровням замагниченности плазмы, которые, в зависимости от используемой системы уравнений переноса каждой компоненты плазмы, определяют пять вариантов описывающей плазму системы уравнений. Первый вариант обобщенного закона Ома относится к общему случаю, когда все компоненты плазмы не замагничены, и система уравнений переноса – уравнения Власова для каждой компоненты плазмы. Второй вариант закона Ома относится к случаю, когда все ионные компоненты плазмы не замагничены, а замагничены только электроны, и их тензор давлений выражается через их продольное и поперечное давление, а также магнитное поле. В этом случае возможны два варианта системы уравнений переноса, причем в обоих ионы описываются уравнениями Власова. В первом варианте электроны описываются уравнением Власова в дрейфовом приближении. Во втором варианте электроны описываются системой уравнений магнитной газодинамики Чу–Гольдбергера–Лоу. Третий вариант закона Ома относится к случаю, когда все компоненты плазмы замагничены, и тензор давлений каждой компоненты заменяется его выражением через продольное и поперечное давление, а также магнитное поле. Для этого случая также возможны два варианта системы уравнений переноса. В первом варианте каждая компонента описывается уравнением Власова в дрейфовом приближении. Во втором варианте каждая компонента описывается системой уравнений магнитной газодинамики Чу–Гольдбергера–Лоу.

Физика плазмы, 46, № 4, с. 329-350 (2020) | Рубрика: 18

Мингалев О.В.

 

Мингалев О.В., Мингалев И.В., Малова Х.В., Мерзлый А.М., Мингалев В.С., Хабарова О.В. «Описание крупномасштабных процессов в околоземной космической плазме» Физика плазмы, 46, № 4, с. 329-350 (2020)

Предложено решение проблемы описания магнитного и электрического полей для крупномасштабных безызлучательных процессов в бесстолкновительной космической плазме с использованием условий квазинейтральности и продольного силового равновесия электронов. Уравнения, описывающие плазму, делятся на две части: систему уравнений переноса, которая описывает движение плазмы, и систему уравнений для полей. Поля определяются в приближении мгновенного дальнодействия по текущим пространственным распределениям гидродинамических параметров плазмы и граничным условиям из системы уравнений эллиптического типа, которые не содержат частных производных по времени. Рассматриваются три формы обобщенного закона Ома, соответствующие различным уровням замагниченности плазмы, которые, в зависимости от используемой системы уравнений переноса каждой компоненты плазмы, определяют пять вариантов описывающей плазму системы уравнений. Первый вариант обобщенного закона Ома относится к общему случаю, когда все компоненты плазмы не замагничены, и система уравнений переноса – уравнения Власова для каждой компоненты плазмы. Второй вариант закона Ома относится к случаю, когда все ионные компоненты плазмы не замагничены, а замагничены только электроны, и их тензор давлений выражается через их продольное и поперечное давление, а также магнитное поле. В этом случае возможны два варианта системы уравнений переноса, причем в обоих ионы описываются уравнениями Власова. В первом варианте электроны описываются уравнением Власова в дрейфовом приближении. Во втором варианте электроны описываются системой уравнений магнитной газодинамики Чу–Гольдбергера–Лоу. Третий вариант закона Ома относится к случаю, когда все компоненты плазмы замагничены, и тензор давлений каждой компоненты заменяется его выражением через продольное и поперечное давление, а также магнитное поле. Для этого случая также возможны два варианта системы уравнений переноса. В первом варианте каждая компонента описывается уравнением Власова в дрейфовом приближении. Во втором варианте каждая компонента описывается системой уравнений магнитной газодинамики Чу–Гольдбергера–Лоу.

Физика плазмы, 46, № 4, с. 329-350 (2020) | Рубрика: 18

Минчук В.С.

 

Котухов А.В., Гаврилюк В.С., Жарко Н.А., Минчук В.С., Дежкунов Н.В. «Исследование корреляции звуколюминесценции и кавитационного шума в поле фокусирующего излучателя» Проблемы физики, математики и техники, № 4, с. 32-36 (2020)

Выполнено исследование связи спектральных характеристик кавитационного шума и интенсивности звуколюминесценции (ЗЛ) в поле фокусирующего излучателя. Установлено, что наибольшая степень корреляции с интенсивностью звуколюминесценции из исследовавшихся параметров характерна для широкополосной составляющей кавитационного шума, т. е. интенсивности полного выходного сигнала датчика за вычетом всех гармоник и субгармоник. Этот результат позволяет сделать вывод, что широкополосная составляющая кавитационного шума генерируется захлопывающимися кавитационными полостями и, следовательно, может использоваться в качестве индикатора уровня активности нестационарной кавитации. Ключевые слова: кавитация, звуколюминесценция, захлопывание пузырьков, спектр кавитационного шума.

Проблемы физики, математики и техники, № 4, с. 32-36 (2020) | Рубрика: 06.05

Миргазов Р.Р.

 

Свешникова Л.Г., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П., Воронин Д., Гафаров А.Р., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кожин В.А., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Э.А., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Пахоруков А.Л., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Сидоренков А.Ю., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Суворкин Я., Таболенко В.А., Танаев А., Таращанский Б.А., Терновой М., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н., Хорнс Д., Яшин И.И. «Регистрация гамма-квантов от Крабовидной туманности и блазара Маркарян 421 в области энергий более 3–4 ТэВ атмосферным черенковским телескопом в эксперименте TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 529-533 (2021)

В Тункинской долине, в 50 км от озера Байкал в настоящее время проводятся работы по созданию гибридной гамма-обсерватории TAIGA, предназначенной для исследования гамма-излучения и потоков заряженных космических лучей в диапазоне 1013–1018 эВ. Представлены первые результаты по регистрации гамма-квантов от Крабовидной туманности за 44 ч наблюдения и блазара Mаркарян 421 за 62 ч со значимостью около 5–6 сигма одним из телескопов TAIGA-IACT.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 529-533 (2021) | Рубрика: 18

Подгрудков Д.А., Бонвеч Е.А., Вайман И.А., Чернов Д.В., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А.В., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гришин О.Г., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гринюк А.В., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.Л., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Е.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Свешникова Л.Г., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.В., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Яшин И.В. «Первые результаты работы прототипа широкоугольного телескопа SIT в составе астрофизического комплекса TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 541-544 (2021)

Прототип малого широкоугольного телескопа был установлен в Тункинской долине в составе установки TAIGA в сентябре 2019 г. За прошедшие 8 сеансов наблюдений были собраны данные по работе установки, проведена проверка режимов работы систем телескопа, работа триггерной системы и системы сопряжения с комплексом TAIGA. Представлены первые результаты анализа данных о работе прототипа телескопа.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 541-544 (2021) | Рубрика: 18

Мирзоян Р.

 

Свешникова Л.Г., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П., Воронин Д., Гафаров А.Р., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кожин В.А., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Э.А., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Пахоруков А.Л., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Сидоренков А.Ю., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Суворкин Я., Таболенко В.А., Танаев А., Таращанский Б.А., Терновой М., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н., Хорнс Д., Яшин И.И. «Регистрация гамма-квантов от Крабовидной туманности и блазара Маркарян 421 в области энергий более 3–4 ТэВ атмосферным черенковским телескопом в эксперименте TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 529-533 (2021)

В Тункинской долине, в 50 км от озера Байкал в настоящее время проводятся работы по созданию гибридной гамма-обсерватории TAIGA, предназначенной для исследования гамма-излучения и потоков заряженных космических лучей в диапазоне 1013–1018 эВ. Представлены первые результаты по регистрации гамма-квантов от Крабовидной туманности за 44 ч наблюдения и блазара Mаркарян 421 за 62 ч со значимостью около 5–6 сигма одним из телескопов TAIGA-IACT.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 529-533 (2021) | Рубрика: 18

Подгрудков Д.А., Бонвеч Е.А., Вайман И.А., Чернов Д.В., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А.В., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гришин О.Г., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гринюк А.В., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.Л., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Е.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Свешникова Л.Г., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.В., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Яшин И.В. «Первые результаты работы прототипа широкоугольного телескопа SIT в составе астрофизического комплекса TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 541-544 (2021)

Прототип малого широкоугольного телескопа был установлен в Тункинской долине в составе установки TAIGA в сентябре 2019 г. За прошедшие 8 сеансов наблюдений были собраны данные по работе установки, проведена проверка режимов работы систем телескопа, работа триггерной системы и системы сопряжения с комплексом TAIGA. Представлены первые результаты анализа данных о работе прототипа телескопа.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 541-544 (2021) | Рубрика: 18

Мирошниченко И.Б.

 

Мирошниченко И.Б., Шайхисламов И.Ф., Березуцкий А.Г., Руменских М.С., Ветрова Е.С. «Влияние Lyα излучения родительской звезды на поглощение в линии Hα атмосфер горячих юпитеров HD189733B и HD 209458B» Астрономический журнал, 98, № 1, с. 66-74 (2021)

Представлены результаты моделирования влияния Lyα излучения родительской звезды на Hα спектр поглощения атмосфер горячих юпитеров HD189733b и HD 209458b. Атмосфера моделировалась трехмерным гидродинамическим кодом. Рассматривалось несколько вариантов состава верхней атмосферы, а также варьировался параметр XUV. Перенос Lyα фотонов в атмосфере моделировался методом Монте-Карло. Получены пространственные распределения объемной плотности возбужденных на второй энергетический уровень атомов водорода, вычислены спектры поглощения в линии Hα, а также показано, что транзитное поглощение горячих юпитеров в линии Hα можно описать в первом приближении относительно простой моделью переноса Lyα фотонов в плотной верхней атмосфере.

Астрономический журнал, 98, № 1, с. 66-74 (2021) | Рубрика: 18

Мирошниченко Л.И.

 

Балега Ю.Ю., Боос Э.Э., Зелёный Л.М., Калегаев В.В., Кузьмичёв Л.А., Мирошниченко Л.И., Петрукович А.А., Петрухин А.А., Радченко В.В., Саврин В.И., Свертилов С.И., Стожков Ю.И. «Памяти Михаила Игоревича Панасюка» Успехи физических наук, 191, № 3, с. 331-332 (2021)

Успехи физических наук, 191, № 3, с. 331-332 (2021) | Рубрики: 03 17

Митин Е.С.

 

Спирин И.А., Пронин Д.А., Митин Е.С., Симаков В.Г., Брагунец В.А., Цветков А.В., Шестаков Е.Е., Сустаева Ю.М., Шевлягин О.В., Вахмистров С.А. «О механизме детонации взрывчатых смесей тэна с гидрокарбонатом натрия» Физика горения и взрыва, 56, № 6, с. 107-115 (2020)

С помощью радиоинтерферометрического, электронно-оптического (НАНОГЕЙТ-22) методов и метода с применением ПВДФ-датчика давления исследована детонация смесей высокодисперсного тэна с гидрокарбонатом натрия с массовой долей последнего до 90%. Полученные экспериментальные результаты указывают на возможность существования различных режимов детонации в смесях. При массовой доле NaHCO3≤85% распространение детонационной волны в основном обусловлено ударным сжатием. При большем содержании NaHCO3 (90%) агентом распространения преимущественно являются струи продуктов взрыва. Ключевые слова: взрывчатое вещество, детонационная волна, взрывное горение, продукты взрыва, фоторегистрация, пьезоэлектрический датчик давления, радиоинтерферометрический метод

Физика горения и взрыва, 56, № 6, с. 107-115 (2020) | Рубрика: 08.08

Митрофанов К.Н.

 

Крауз В.И., Митрофанов К.Н., Харрасов А.М., Ильичев И.В., Мялтон В.В., Ананьев С.С., Бескин В.С. «Лабораторное моделирование вращения джетов из молодых звездных объектов при исследовании азимутальной структуры осевого струйного выброса на установке ПФ-3» Астрономический журнал, 98, № 1, с. 29-49 (2021)

Представлены результаты экспериментов по исследованию особенностей динамики и внутренней структуры осевого плазменного выброса на установке ПФ-3. Проведены измерения азимутального распределения тороидального магнитного поля. Совместный анализ экспериментальной базы полученных распределений и данных оптической регистрации свечения плазмы потока показал, что одновременно может прослеживаться два типа движения: азимутальное вращение отдельных частей плазменного потока и смещение области протекания центрального тока относительно оси пролетной камеры установки. Сделана оценка угловой скорости вращения плазмы по данным магнитных измерений и скоростной оптической фоторегистрации. Выявлены некоторые особенности протекания токов в головной и хвостовой части потока. Показано, что полученные результаты находятся в соответствии с МГД теорией струйных выбросов из молодых звезд.

Астрономический журнал, 98, № 1, с. 29-49 (2021) | Рубрика: 18

Михайлин А.И.

 

Румянцев Б.В., Гук И.В., Козачук А.И., Михайлин А.И., Павлов С.И., Сильников М.В. «Возможности экранной защиты космических объектов от удлиненного ударника со скоростью 7–11 км/с» Письма в Журнал технической физики, 47, № 8, с. 15-17 (2021)

Исследуется поражение преграды из дюраля при воздействии алюминиевой струи (аналог фрагмента техногенного мусора) со скоростью 7–11 км/с при наличии металлических экранов из меди и алюминия. Выделена доля эффективности экранной защиты, определяемая разлетом частей разрушенного ударника между экранами. Определено повышение эффективности экранной защиты за счет фазовых переходов взаимодействующих материалов ударника и экрана. Ключевые слова: экранная защита, техногенный мусор, плавление, испарение.

Письма в Журнал технической физики, 47, № 8, с. 15-17 (2021) | Рубрика: 18

Михайлов В.В.

 

Денисенко А.Ф., Михайлов В.В. «Формирование источника упругой волны в корпусе шпиндельного узла вследствие дефекта на дорожке качения наружного кольца подшипника» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 22, № 3, с. 25-30 (2020)

В связи с переходом на обслуживание технологического оборудования по фактическому состоянию актуальным является контроль развивающихся дефектов в процессе его эксплуатации. Однако, оценка уровня развития дефекта затруднена в связи с недоступностью к месту его формирования без существенной разборки оборудования. В связи с этим возникает проблема оценки уровня развития дефекта по уровню возникающих упругих волн, распространяющихся по корпусным деталям. В статье предложена модель формирования вибрационного сигнала в опоре качения шпинделя металлорежущего станка для дефекта в виде выкрашивания на дорожке качения наружного кольца подшипника. При наличии дефекта нарушается баланс сил упругой деформации в зоне контакта шарика с дорожками качения наружного и внутреннего колец. В результате шарик наносит удар по дорожке качения наружного кольца. Оценивая эффект от удара коэффициентом восстановления скорости, на основе закона сохранения энергии при ударе получено выражение для кинетической энергии, переходящей во внутреннюю энергию, затрачиваемую на деформацию поверхности наружного кольца подшипника. Считая, что указанная кинетическая энергия полностью переходит в потенциальную энергию упругой деформации поверхностного слоя, определена амплитуда упругой волны в зависимости от соотношения размеров дефекта. Ключевые слова: шпиндельный узел, дефект подшипника, удар, коэффициент восстановления скорости, упругая волна/

Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 22, № 3, с. 25-30 (2020) | Рубрика: 14.04

Михайлов Д.И.

 

Власов П.А., Михайлов Д.И., Панкратьева И.Л., Полянский В.А. «Зондовая диагностика хемоионизационных процессов в углеводородных высокотемпературных газовых смесях» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 17-24 (2020)

Обсуждаются теоретические и экспериментальные результаты использования электрических зондов для получения информации об эффективной скорости хемоионизации в высокотемпературных химически реагирующих неравновесных газовых смесях сложного состава за отраженными ударными волнами в ударных трубах. Приведены данные измерений нестационарных электрических токов на проводящие и изолированные зонды в разных смесях. Для интерпретации таких измерений построена теоретическая модель, описывающая работу зонда в высокотемпературных неравновесных химически реагирующих газовых смесях атмосферного давления.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 17-24 (2020) | Рубрики: 05.03 17

Михайлов С.Г.

 

Михайлов С.Г. «Опыты по активному подавлению отражения и излучения звука поршнем в водозаполненном трубопроводе» Акустический журнал, 67, № 2, с. 210-224 (2021)

Рассматриваются физические основы акустической системы активного гашения (САГ) собственного излучения и отражения звука на основе метода, использующего локальную отрицательную обратную связь (ООС) по ускорению. Сравниваются САГ с управлением по полному и падающему полю. Показана возможность управления акустическим импедансом поверхности путем изменения величины ООС по ускорению. Выполнены опыты с одноканальной САГ, имеющей управление по полному полю, в условиях, имитирующих нормальное падение плоской звуковой волны на плоский отражатель. Получены результаты, показывающие возможность глубокого подавления отраженной и излученной волн. Экспериментально подтверждена стабилизирующая роль локальной ООС. DOI: 10.31857/S0320791921020052

Акустический журнал, 67, № 2, с. 210-224 (2021) | Рубрика: 10.09

Михайлова О.И.

 

Романенко В.С., Петков В.Б., Афашоков Ю.З., Горбачева Е.А., Джаппуев Д.Д., Дзапарова И.М., Жежер Я.В., Журавлева К.В., Карпиков И.С., Куджаев А.У., Клименко Н.Ф., Куреня А.Н., Лидванский А.С., Михайлова О.И., Рубцов Г.И., Троицкий С.В., Унатлоков И.Б., Хаджиев М.М., Янин А.Ф. «Эксперимент "Ковер-3": поиск гамма-излучения сверхвысокой энергии от астрофизических объектов» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 545-547 (2021)

Установка “Ковер-3” Баксанской нейтринной обсерватории предназначена для регистрации широких атмосферных ливней, образованных первичным космическим излучением с энергией более 100 ТэВ. Основной целью является поиск космического гамма-излучения сверхвысоких энергий. Описано текущее состояние установки, а также результаты поиска фотонов сверхвысоких энергий от областей локализации кандидатов в гравитационно-волновые события, зарегистрированных LIGO/Virgo в третьем наблюдательном периоде.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 545-547 (2021) | Рубрика: 18

Мишутина Ю.Н.

 

Ковыляева А.А., Барбашина Н.С., Гетманов В.Г., Дмитриева А.Н., Добровольский М.Н., Мишутина Ю.Н., Соловьев А.А., Чинкин В.Е., Шутенко В.В., Яковлева Е.И., Яшин И.И. «Исследование Форбуш-эффектов во время мощных солнечных вспышек по данным мюонного годоскопа УРАГАН» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 605-608 (2021)

По данным мюонного годоскопа УРАГАН изучены Форбуш-эффекты, вызванные мощными солнечными вспышками X-класса, за период с 2007 по 2019 гг. Мюонный годоскоп УРАГАН регистрирует поток мюонов космических лучей на поверхности Земли одновременно с различных направлений. Это позволяет изучать энергетические, угловые и пространственно-временные характеристики вариаций потока мюонов космических лучей при Форбуш-эффектах. Проанализирована связь полученных характеристик Форбуш-эффектов с параметрами гелиосферных и геомагнитных возмущений.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 605-608 (2021) | Рубрика: 18

Мовсисян А.Г.

 

Арутюнян Г.Г., Мовсисян А.Г., Пилоян А.С. «Космологические модели Вселенной при наличии скалярных полей» Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 42, № 1, с. 47-54 (2008)

Космологические модели, учитывающие наличие темной энергии, рассматриваются в рамках тензорно-скалярной теории Йордана–Бранса–Дикке с доминирующим минимально и неминимально связанным скалярным полем при наличии космологического скаляра.

Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 42, № 1, с. 47-54 (2008) | Рубрика: 18

Мовчан С.А.

 

Титовец Я.Д., Федотов А.С., Мовчан С.А., Балашов И.А., Макаров А.А., Чепурнов В.В. «Исследование конвекции Бенара–Рэлея методом трассировки частиц» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 2050901_-1-2050901_-6 (2020)

Исследованы фазовые траектории системы с конвекцией Бенара–Рэлея, полученные путем отслеживания идеальных безмассовых частиц в потоке. Скорость каждой частицы в любой момент совпадает со скоростью жидкости в той же точке. Рассматриваемый метод позволяет получить фазовые траектории контрольных объемов жидкости в области решения уравнений Навье–Стокса. Для числа Рэлея 220 000 установлено наличие двух типов фазовых траекторий, один из которых соответствует вращению вокруг особых точек типа центр и соответствует движению в конвективных валах, а второй соответствует хаотическому движению на границе соседних конвективных валов вблизи холодной и горячей стенок. Проанализировано отличие фазовых портретов системы с конвекцией Бенара–Рэлея при описании уравнениями Навье–Стокса и системой Лоренца.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 2050901_-1-2050901_-6 (2020) | Рубрика: 04.16

Можаев В.Г.

 

Можаев В.Г., Недоспасов И.А. «Объяснение появления обратных волн Лэмба с помощью сетки Миндлина» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 2060301_-1-2060301_-8 (2020)

Возникновение обратных волн Лэмба в изотропных пластинах объяснено и количественно описано с позиций теории связанных мод. Рассматриваемые волны интерпретируются как результат усиленного взаимодействия продольных и поперечных парциальных волн, входящих в решение для пластины. Усиление происходит за счет фазового синхронизма, достигаемого при пересечении дисперсионных кривых для несвязанных парциальных волн. Несвязанные моды существуют, если на поверхностях пластины выполнены искусственные граничные условия Миндлина. Реальные условия свободной поверхности приводят к связи мод и расталкиванию их пересекающихся характеристик. Обнаружено, что обратные волны возникают в окрестности пересечений дисперсионных кривых несвязанных мод Миндлина, если они находятся рядом с осью нулевых значений волновых векторов мод Лэмба. Точки пересечений согласно результатам проведенного исследования могут лежать как в области действительных решений дисперсионных уравнений, так и в области мнимых, при том что сами обратные волны описываются чисто действительными решениями. В приближении малых значений волновых векторов развита теория связанных мод, позволяющая аналитически и с хорошей точностью вычислять дисперсионные кривые для обратных волн. Теория объясняет, почему близость друг к другу толщинных резонансов продольных и поперечных волн в пластинах способствует появлению изучаемых волн. Понятным становится и то, почему в действительной области спектра расталкивание связанных кривых происходит в направлении частотной оси, а в мнимой – вдоль оси волновых векторов.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 2060301_-1-2060301_-8 (2020) | Рубрики: 04.16 05.02

Мокрицкий Б.Я.

 

Мокрицкий Б.Я. «Диагностика технологической системы резания по параметрам акустической эмиссии» Контроль. Диагностика, 24, № 2, с. 66-70 (2021)

Представлены результаты работы, позволяющие: диагностировать состояние технологической системы резания по контролю акустических сигналов; управлять состоянием технологической системы резания за счет выбора рационального инструмента.

Контроль. Диагностика, 24, № 2, с. 66-70 (2021) | Рубрика: 14.04

Молин С.М.

 

Богдан О.П., Злобин Д.В., Муравьева О.В., Молин С.М., Платунов А.В. «Оценка неравномерности упругих свойств листов из закрытоячеистых пенополиолефинов акустическим методом» Приборы и методы измерений, 12, № 1, с. 58-66 (2021)

Широкое использование пенополиолефинов в стратегически важных отраслях промышленности обусловлено их высокими тепло-, звуко- и виброизоляционными свойствами. Целью работы являлась оценка неравномерности упругих свойств по площади листов пенополиолефинов различных типов с использованием акустического бесконтактного теневого амплитудного метода контроля и подтверждением методом структурного анализа. Разработаны установка и новая методика бесконтактного акустического контроля листов из закрытоячеистых пенополиолефинов, основанная на регистрации амплитуды импульса, прошедшего сквозь лист, и позволяющая оценить неравномерность его упругих свойств в процессе сканирования. Исследования неравномерности упругих свойств проведены на листах из закрытоячеистых пенополиолефинов марки ISOLON 500 и ISOLON 300, различающиеся материалом и технологией изготовления (способ сшивки, метод и кратность вспенивания). Показано, что на абсолютную амплитуду сигнала и её разброс относительно среднего значения влияет структура материала пенополиолефина и её неоднородность по площади исследуемого листа, определяемая технологией производства, что подтверждено визуально с использованием микроскопии. Исследования показали влияние на неравномерность показаний способа получения и кажущейся плотности материала. Показано, что наиболее неравномерные упругие свойства и структуру имеют листы из пенополиолефинов, полученных по технологии химической сшивки (неравномерность Δ составила 6,5%). Из физически сшитых листов пенополиолефинов наиболее равномерными по структуре и упругим свойствам являются образцы, изготовленные из этиленвинилацетата с Δ=3,8%, а также листы с высокой кратностью вспенивания (Δ=3,9%). Неравномерность структуры исследованных листов пенополиолефинов подтверждена оптической микроскопией срезов в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Приборы и методы измерений, 12, № 1, с. 58-66 (2021) | Рубрика: 14.04

Молотков И.А.

 

Молотков И.А., Рябова Н.А. «Физические процессы в нижней хромосфере Солнца» Физика плазмы, 46, № 7, с. 627-632 (2020)

Особенность границы между фотосферой и хромосферой Солнца состоит в значительном ускорении над этой границей движений плазменных спикул и в появлении волновых (преимущественно альфвеновских) движений. Построено аналитическое решение уравнений магнитной гидродинамики для окрестности указанной границы со стороны хромосферы. Для этой окрестности найдены формулы, описывающие рост скорости спикульных потоков плазмы и скорости альфвеновских волн. Показано, что вертикальное движение альфвеновских волн и спикул сопровождается также горизонтальным движением плазмы при наличии вертикальной компоненты магнитной индукции. Полученные формулы характеризуют разнонаправленность и сложность движений в нижней хромосфере. Они показывают, что вблизи нижней границы хромосферы значительно нарастает горизонтальная индукция магнитного поля. Вертикальная скорость движения спикул (основную роль среди них играют наиболее быстрые спикулы II) и скорость альфвеновских волн в весьма тонком слое нижней хромосферы заметно вырастают, в 1.8 и в 1.5 раза соответственно. Найдены также оценки для горизонтального движения спикул и вертикальной компоненты магнитной индукции.

Физика плазмы, 46, № 7, с. 627-632 (2020) | Рубрика: 18

Монхоев Р.Д.

 

Свешникова Л.Г., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П., Воронин Д., Гафаров А.Р., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кожин В.А., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Э.А., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Пахоруков А.Л., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Сидоренков А.Ю., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Суворкин Я., Таболенко В.А., Танаев А., Таращанский Б.А., Терновой М., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н., Хорнс Д., Яшин И.И. «Регистрация гамма-квантов от Крабовидной туманности и блазара Маркарян 421 в области энергий более 3–4 ТэВ атмосферным черенковским телескопом в эксперименте TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 529-533 (2021)

В Тункинской долине, в 50 км от озера Байкал в настоящее время проводятся работы по созданию гибридной гамма-обсерватории TAIGA, предназначенной для исследования гамма-излучения и потоков заряженных космических лучей в диапазоне 1013–1018 эВ. Представлены первые результаты по регистрации гамма-квантов от Крабовидной туманности за 44 ч наблюдения и блазара Mаркарян 421 за 62 ч со значимостью около 5–6 сигма одним из телескопов TAIGA-IACT.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 529-533 (2021) | Рубрика: 18

Подгрудков Д.А., Бонвеч Е.А., Вайман И.А., Чернов Д.В., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А.В., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гришин О.Г., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гринюк А.В., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.Л., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Е.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Свешникова Л.Г., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.В., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Яшин И.В. «Первые результаты работы прототипа широкоугольного телескопа SIT в составе астрофизического комплекса TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 541-544 (2021)

Прототип малого широкоугольного телескопа был установлен в Тункинской долине в составе установки TAIGA в сентябре 2019 г. За прошедшие 8 сеансов наблюдений были собраны данные по работе установки, проведена проверка режимов работы систем телескопа, работа триггерной системы и системы сопряжения с комплексом TAIGA. Представлены первые результаты анализа данных о работе прототипа телескопа.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 541-544 (2021) | Рубрика: 18

Моргунов Ю.Н.

 

Буренин А.В., Войтенко Е.А., Голов А.А., Лебедев М.С., Моргунов Ю.Н. «Исследование зависимости импульсных характеристик волноводов от параметров излучаемых фазоманипулированных сигналов при дальнем распространении в Японском море» Подводные исследования и робототехника, 33, № 3, с. 73-80 (2020)

Применение фазоманипулированных сигналов на базе последовательностей с исключительными корреляционными свойствами является одним из ключевых методов решения практических задач в подводной навигации, связи и томографии. В статье обсуждаются результаты исследований по распространению и приему широкополосных импульсных сигналов на основе псевдослучайных М-последовательностей. Исследованы особенности формирования импульсных откликов при приеме сигналов с различной частотной полосой и длительностью символов. Сделан практический вывод о необходимости комплексного применения различных по длительности символов навигационных сигналов при решении задач позиционирования автономных подводных аппаратов. Ключевые слова: звукоподводная навигация, скорость звука, автономный подводный аппарат, подводный звуковой канал, сложные фазоманипулированные сигналы.

Подводные исследования и робототехника, 33, № 3, с. 73-80 (2020) | Рубрики: 07.02 07.07 07.17 07.20

Сорокин М.А., Петров П.С., Каплуненко Д.Д., Степанов Д.В., Моргунов Ю.Н. «Оценка влияния синоптических вихрей на точность решения задач акустической дальнометрии» Подводные исследования и робототехника, 33, № 4, с. 53-60 (2020)

Разработка систем акустической навигации и акустической дальнометрии в настоящее время является одной из наиболее актуальных практических задач акустики океана. В работе исследуется вопрос о влиянии крупномасштабных неоднородностей поля скорости звука в океане на точность решения задачи акустической дальнометрии. В качестве примера такой неоднородности нами выбран устойчивый антициклонический вихрь, наблюдающийся в южной части Японского моря в летний период. В работе проведены вычислительные эксперименты по исследованию влияния этого вихря на структуру звукового поля, формируемого на акустической трассе, проходящей через его центр, источником навигационных сигналов (ИНС), расположенным на шельфе. В ходе этих экспериментов по гидрологическим данным, полученным с помощью моделей глобальной циркуляции океана NEMO и ИВМ РАН, для этой трассы построена модель нерегулярного волновода «шельф–глубокий океан», после чего с помощью метода широкоугольных параболических уравнений выполнено моделирование акустического поля, формируемого ИНС в таком волноводе. Далее в работе также выполнен анализ модовой структуры этого поля, определены интервалы локализации различных модальных компонент сигнала и рассчитаны эффективные скорости распространения сигналов от ИНС на различных горизонтах приема, после чего исследовано влияние синоптического вихря на данные характеристики волновода. На основе этого анализа выполнены оценки влияния вихря на времена прихода сигналов от ИНС в точку приема, а также дополнительная погрешность решения задачи акустической дальнометрии, обусловленная этим влиянием. Результаты исследования показывают, что в рамках рассматриваемой методики решения задачи акустической дальнометрии даже относительно крупный неучтенный синоптический вихрь, ядро которого находится непосредственно на трассе, оказывает относительно слабое влияние на точность определения дальности (около 30 м для трассы протяженностью 300 км, или 0,01%).

Подводные исследования и робототехника, 33, № 4, с. 53-60 (2020) | Рубрика: 07.17

Морозов В.А.

 

Мещеряков Ю.И., Жигачева Н.И., Коновалов Г.В., Диваков А.К., Морозов В.А. «Формирование многомасштабной структуры при ударном нагружении твердого тела» Письма в Журнал технической физики, 47, № 7, с. 7-9 (2021)

С целью изучения процессов многомасштабного структурообразования вдали от термодинамического равновесия проведена серия экспериментов по ударному нагружению мишеней из алюминиевых сплавов импульсами наносекундной длительности, инициируемыми метательной установкой и импульсным электронным пучком. В обоих случаях в приконтактной области ударного нагружения выявлены крупномасштабные структуры мезоскопического уровня, размеры которых с увеличением толщины мишеней уменьшаются, в то время как материал мишени становится однородным. Переход к однородной структуре в алюминии 1565 происходит при толщине мишени 2.2 mm, одновременно изменяется макроскопический отклик (откольная прочность) материала на ударное нагружение. Ключевые слова: ударное нагружение, многомасштабная структура.

Письма в Журнал технической физики, 47, № 7, с. 7-9 (2021) | Рубрика: 08.01

Морозов К.М.

 

Гиршова Е.И., Микитчук Е.П., Белоновский А.В., Морозов К.М., Иванов К.А. «Оптоакустический генератор ультразвука на основе структуры с таммовским плазмоном и органическим активным слоем» Письма в Журнал технической физики, 47, № 7, с. 17-21 (2021)

Рассматривается усовершенствование оптоакустического генератора на основе структуры с таммовским плазмоном в качестве активной среды за счет добавления слоя органического материала (полидиметилсилоксана), имеющего чрезвычайно высокий коэффициент температурного расширения. Проведено моделирование свойств структуры, показавшее, что использование полидиметилсилоксана в качестве дополнительного слоя структуры оптоакустического преобразователя является целесообразным на частотах до 50 MHz. Показано также, что добавление органического слоя приводит к увеличению эффективности оптоакустического преобразования на четыре порядка. Ключевые слова: ультразвуковой генератор, таммовский плазмон, полидиметилсилоксан.

Письма в Журнал технической физики, 47, № 7, с. 17-21 (2021) | Рубрики: 06.17 14.01

Морозова Т.И.

 

Морозова Т.И., Попель С.И. «К вопросу о плазменно-пылевых процессах, сопровождающих метеорные потоки» Физика плазмы, 46, № 11, с. 993-1006 (2020)

Рассматриваются плазменно-пылевые процессы в ионосфере Земли, связанные с пролетом метеорных тел и распространением метеорного следа. Изучаются как процессы, происходящие в самом метеорном следе, так и процессы, которые возникают в атмосфере Земли при пролете метеорного тела, а также их отклик и влияние на наблюдателей и работу различных технических систем. В частности, предлагаются механизмы, объясняющие возникновение звуковых явлений, сопровождающих пролет метеороидов во время метеорных потоков. Описан механизм формирования пылевой плазмы в хвостах метеороидов. Показано, что в результате зарядки пылевых частиц метеорного вещества создаются условия для возникновения пылевых звуковых волн. Пылевые звуковые возмущения возбуждаются в результате развития модуляционной неустойчивости электромагнитных волн от метеорного следа и имеют частоты, характерные для пылевого звука (0.003–60 Гц). Данные очевидцев показали, что наблюдатели на Земле могут слышать низкочастотные звуки, возникающие во время метеорных потоков. Предполагается, что звук доходит до поверхности Земли в результате передачи колебаний пылевых частиц нейтралам, чья концентрация велика в атмосфере. Рассматриваются механизмы дробления метеорных тел и зарядка образуемых при этом пылевых частиц, оцениваются характерные заряды пылевых фрагментов для частиц нано- и микроразмеров, рассматриваются пылевые частицы разной формы. Вычисляются инкременты, при которых происходит модуляционное возбуждение низкочастотных пылевых звуковых возмущений. Приведены условия развития модуляционной неустойчивости.

Физика плазмы, 46, № 11, с. 993-1006 (2020) | Рубрики: 17 18

Мороков Е.С.

 

Левин В.М., Мороков Е.С., Валуев К.А. «Локальные упругие измерения в твердых телах с использованием техники акустического трансформера» Письма в ЖЭТФ, 113, № 1, с. 68-73 (2021)

Описан эффект преобразования фокусированного ультразвукового излучения в коллимированные пучки продольных и поперечных волн в объеме полусферического трансформера после преломления на его поверхности. При закреплении полусферы на исследуемом плоскопараллельном объекте сформированные узконаправленные пучки упругих волн, падающие по нормали к поверхности образца, позволяют проводить упругие измерения с минимальными погрешностями, которые могли быть вызваны рефракционными аберрациями фокусированного пучка.

Письма в ЖЭТФ, 113, № 1, с. 68-73 (2021) | Рубрика: 14.04

Московиц Клара

 

Московиц  Клара «Активная планета» В мире науки, № 3, с. https://sciam.ru/articles/details/aktivnaya-planeta (2020)

В течение 15 лет «Марсианский орбитальный разведчик» (Mars Reconnaissance Orbiter) изменял наши представления о Красной планете

В мире науки, № 3, с. https://sciam.ru/articles/details/aktivnaya-planeta (2020) | Рубрика: 18

Мотренко Д.В.

 

Русляков Д.В., Мотренко Д.В., Чукарин А.Н. «Особенности виброакустической динамики шпиндельных бабок гаммы многошпиндельных и фрезерно-пазовальных деревообрабатывающих станков» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 7, с. 91-98 (2020)

Шпиндельные бабки имеют цилиндрическую форму и поэтому их виброакустические характеристики представляющих собой совокупность прямоугольных пластин у станков. В данной статье рассматриваются теоретические зависимости, которые на этапе проектирования помогают определить октавные уровни звукового давления шпиндельных станков.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 7, с. 91-98 (2020) | Рубрика: 14.06

Мотыжев С.В.

 

Толстошеев А.П., Лунев Е.Г., Мотыжев С.В., Дыкман В.З. «Модуль оценивания солености морской воды на основе измерений скорости звука» Морской гидрофизический журнал, 37, № 1, с. 132-142 (2021)

Цель. Достоверность знаний о динамике океана и изменчивости климата в значительной степени ограничивается отсутствием систематических контактных наблюдений солености в поверхностном слое моря – одного из основных гидрологических параметров, определяющих циркуляцию и стратификацию водных масс. Цель данной работы – создание автономного средства долговременного мониторинга солености верхнего слоя морской воды. Методы и результаты. Одним из наиболее эффективных средств контактных наблюдений верхнего слоя океана является глобальная сеть поверхностных дрейфующих буев – дрифтеров. В настоящее время в состав сети, насчитывающей свыше 1,5 тыс. буев, входит лишь небольшое количество дрифтеров-солемеров, применение которых, как правило, ограничено рамками пилотных экспериментов. Вычисление солености в дрифтерах реализовано традиционным методом с использованием результатов измерений электропроводимости и температуры. Существует ряд проблем, связанных как с принципом определения солености таким методом, так и с обеспечением долговременной стабильности датчиков электропроводимости в условиях загрязнения и биологического обрастания. В Морском гидрофизическом институте РАН был разработан дрифтер с модулем SVT для вычисления солености альтернативным методом – по результатам измерений скорости звука и температуры. В модуле используются специально разработанный времяпролетный измеритель скорости звука с фиксированной базой и кварцевый датчик температуры. В течение двух лет были выполнены многочисленные лабораторные и натурные испытания нескольких экземпляров модуля SVT. По данным лабораторных испытаний, пределы сходимости результатов измерений скорости звука в дистиллированной воде составили ±02 м/с. По данным долговременных натурных испытаний, которые проводились в условиях интенсивного биологического обрастания, погрешность оценивания солености по результатам измерений скорости звука и температуры модулем SVT находилась в пределах ±05‰, что позволяет рассчитывать на устойчивость характеристик модуля в реальных условиях длительной необслуживаемой эксплуатации в составе дрифтера. Выводы. Полученные результаты позволяют рекомендовать использование дрифтеров с модулями измерения скорости звука и температуры в качестве эффективного средства систематического оперативного мониторинга поля солености верхнего слоя моря.

Морской гидрофизический журнал, 37, № 1, с. 132-142 (2021) | Рубрики: 07.07 07.12 07.16

Муравьева О.В.

 

Богдан О.П., Злобин Д.В., Муравьева О.В., Молин С.М., Платунов А.В. «Оценка неравномерности упругих свойств листов из закрытоячеистых пенополиолефинов акустическим методом» Приборы и методы измерений, 12, № 1, с. 58-66 (2021)

Широкое использование пенополиолефинов в стратегически важных отраслях промышленности обусловлено их высокими тепло-, звуко- и виброизоляционными свойствами. Целью работы являлась оценка неравномерности упругих свойств по площади листов пенополиолефинов различных типов с использованием акустического бесконтактного теневого амплитудного метода контроля и подтверждением методом структурного анализа. Разработаны установка и новая методика бесконтактного акустического контроля листов из закрытоячеистых пенополиолефинов, основанная на регистрации амплитуды импульса, прошедшего сквозь лист, и позволяющая оценить неравномерность его упругих свойств в процессе сканирования. Исследования неравномерности упругих свойств проведены на листах из закрытоячеистых пенополиолефинов марки ISOLON 500 и ISOLON 300, различающиеся материалом и технологией изготовления (способ сшивки, метод и кратность вспенивания). Показано, что на абсолютную амплитуду сигнала и её разброс относительно среднего значения влияет структура материала пенополиолефина и её неоднородность по площади исследуемого листа, определяемая технологией производства, что подтверждено визуально с использованием микроскопии. Исследования показали влияние на неравномерность показаний способа получения и кажущейся плотности материала. Показано, что наиболее неравномерные упругие свойства и структуру имеют листы из пенополиолефинов, полученных по технологии химической сшивки (неравномерность Δ составила 6,5%). Из физически сшитых листов пенополиолефинов наиболее равномерными по структуре и упругим свойствам являются образцы, изготовленные из этиленвинилацетата с Δ=3,8%, а также листы с высокой кратностью вспенивания (Δ=3,9%). Неравномерность структуры исследованных листов пенополиолефинов подтверждена оптической микроскопией срезов в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Приборы и методы измерений, 12, № 1, с. 58-66 (2021) | Рубрика: 14.04

Мустафин И.Н.

 

Аганин А.А., Ильгамов М.А., Мустафин И.Н. «Ударная кавитация жидкости в цилиндрической емкости» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 162, № 1, с. 27-37 (2020)

Рассматривается динамика жидкости в цилиндрической емкости и импульсное воздействие на ее днище при ударе по ее верхнему концу. Изучается случай, когда при ударе в столбе жидкости возле днища возникает кавитация. Исследование проводится в условиях известных экспериментов по разрушению бутылки в результате удара по ее верхнему концу. Применяются одномерные модели гидродинамики, линейной акустики и несжимаемой жидкости. Уравнения гидродинамики рассчитываются классическим методом С.К. Годунова. Изменение ускорения днища описывается кусочно-постоянной функцией, а кавитация моделируется одиночной кавитационной полостью в виде цилиндрического слоя между днищем и столбом жидкости. Кавитация возникает при падении давления жидкости ниже давления насыщенного пара. Показывается, что разрушение бутылки в экспериментах происходит вследствие гидроудара, вызванного коллапсом кавитационной полости, которая схлопывается в результате смещения столба жидкости. Влияние волн в столбе жидкости на его удар по днищу незначительно. При уменьшении давления на внешней поверхности жидкости от атмосферного ударное воздействие на днище убывает. Устанавливается также оптимальная высота столба жидкости для достижения больших давлений на днище.

Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 162, № 1, с. 27-37 (2020) | Рубрики: 06.05 08.10

Муха Ю.П.

 

Суркаев А.Л., Муха Ю.П. «Методика измерения давления ударно-акустической волны электрического взрыва проводника в разрядной камере с конденсированной средой» Контроль. Диагностика, 23, № 9, с. 50-56 (2020)

Рассмотрены методики и проведены градуировочные процедуры по определению значения переводного коэффициента для пьезоэлектрического преобразователя давления с реактивным акустическим волноводом, выполненным из материала неньютоновской жидкости. Показаны конструкции градуировочных установок, принцип действия которых основывается на методе падающего груза и взаимодействия параллельных токов. Представлены результаты регистрации и измерения давления ударно-акустической волны (УАВ), генерируемой электрическим взрывом металлического проводника кольцеобразной геометрии в замкнутом пространстве конусной геометрии с конденсированной (водной) средой. Разрядный ток и падение напряжения на взрывающейся плоской кольцевой фольге (ЭВПКФ) фиксировались поясом Роговского и делителем напряжения соответственно. Импульс давления ударно-акустической волны регистрировался пьезоэлектрическим преобразователем давления. Регистрация электрических сигналов осуществлялась цифровым двулучевым запоминающим осциллографом марки GDS-810 S. Проведена оценка амплитудного значения давления посредством пластической деформации пластинчатого датчика в виде круглой тонкой пластины с защемленными краями.

Контроль. Диагностика, 23, № 9, с. 50-56 (2020) | Рубрика: 14.02

Мялтон В.В.

 

Крауз В.И., Митрофанов К.Н., Харрасов А.М., Ильичев И.В., Мялтон В.В., Ананьев С.С., Бескин В.С. «Лабораторное моделирование вращения джетов из молодых звездных объектов при исследовании азимутальной структуры осевого струйного выброса на установке ПФ-3» Астрономический журнал, 98, № 1, с. 29-49 (2021)

Представлены результаты экспериментов по исследованию особенностей динамики и внутренней структуры осевого плазменного выброса на установке ПФ-3. Проведены измерения азимутального распределения тороидального магнитного поля. Совместный анализ экспериментальной базы полученных распределений и данных оптической регистрации свечения плазмы потока показал, что одновременно может прослеживаться два типа движения: азимутальное вращение отдельных частей плазменного потока и смещение области протекания центрального тока относительно оси пролетной камеры установки. Сделана оценка угловой скорости вращения плазмы по данным магнитных измерений и скоростной оптической фоторегистрации. Выявлены некоторые особенности протекания токов в головной и хвостовой части потока. Показано, что полученные результаты находятся в соответствии с МГД теорией струйных выбросов из молодых звезд.

Астрономический журнал, 98, № 1, с. 29-49 (2021) | Рубрика: 18