Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Ч

Чаплыгин А.В.

 

Колесников А.Ф., Лукомский И.В., Сахаров В.И., Чаплыгин А.В. «Экспериментальное и численное моделирование теплообмена поверхности графита в недорасширенных струях диссоциированного азота» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 136-144 (2021)

На индукционном ВЧ-плазмотроне ВГУ-4 (ИПМех РАН) проведены эксперименты по теплообмену в недорасширенных сверхзвуковых струях высокоэнтальпийного азота с графитовым образцом при давлении в барокамере 8.5 гПа, расходе газа через разрядный канал 3.6 г/с, мощности ВЧ-генератора 64 кВт. Использовались водоохлаждаемые конические сопла с диаметрами выходных сечений 30, 40 и 50 мм. Для условий экспериментов в сверхзвуковых режимах численным методом в рамках уравнений Навье–Стокса и упрощенных уравнений Максвелла выполнено моделирование течений плазмы азота в разрядном канале плазмотрона и обтекания недорасширенными струями диссоциированного азота цилиндрической державки с графитовым образцом. Из сопоставления экспериментальных и расчетных данных по тепловым потокам к поверхности образца определен эффективный коэффициент гетерогенной рекомбинации атомов азота на поверхности графита при температурах 2273–2500 K.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 136-144 (2021) | Рубрики: 06.18 08.15

Чашей И.В.

 

Ефимов А.И., Луканина Л.А., Смирнов В.М., Чашей И.В., Бёрд М.К., Петцольд М. «Детектирование области повышенной турбулентности сверхкороны Солнца с использованием спутников Venus express и Mars Express» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 3, с. 275-281 (2021)

Проведенные в период с 6 октября по 6 декабря 2006 г. эксперименты по радиозондированию околосолнечной плазмы сигналами космических аппаратов Venus Express и Mars Express позволили получить данные о флуктуациях частоты радиосигналов для западного и восточного лимбов солнечной короны. В результате обработки данных измерений получены сведения об интенсивности частотных флуктуаций, которые обусловлены влиянием движущейся турбулентной плазмы. На фоне плавной радиальной зависимости отмечены сильные возрастания интенсивности флуктуаций частоты, которые могут быть объяснены прохождением через трассу радиосвязи сжатой части коротирующего возмущения. Временное запаздывание этих событий свидетельствует о связи высокого уровня флуктуаций частоты зондирующих плазму радиосигналов с одной и той же областью солнечной короны.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 3, с. 275-281 (2021) | Рубрика: 18

Чашечкин Ю.Д.

 

Чашечкин Ю.Д., Ильиных А.Ю. «Задержка формирования каверны в интрузивном режиме слияния свободно падающей капли с принимающей жидкостью» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 45-50 (2021)

Методами фото- и видеорегистрации впервые прослежена динамика формирования каверны в интрузивном режиме слияния свободно падающей капли, плавно втекающей в жидкость. Каверна начинает формироваться при погружении донной части капли, когда линия слияния стягивается к центру течения и одновременно с уничтожением поверхности капли восстанавливается поверхность принимающей жидкости. При этом изменяется ориентация тонких течений – лигаментов, образующихся в окрестности линии слияния. В начальной фазе они направлены наружу и распределяют импульс и энергию капли по всей поверхности интрузии. Стягивание линии слияния оставляет передаваемую энергию и импульс капли в пятне контакта. Если кинетическая энергия падающей капли заметно превосходит потенциальную поверхностную энергию, каверна начинает формироваться при первичном контакте и углубляется в течение всего процесса слияния, захватывая вещество капли.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 45-50 (2021) | Рубрики: 06.11 06.17

Чашечкин Ю.Д., Ильиных А.Ю. «Распад капли на отдельные волокна на границе области контакта с принимающей жидкостью» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 31-35 (2021)

Впервые наблюдался процесс распада на волокна свободно падающей в воду капли (вода, насыщенный раствор железного купороса, ализариновые чернила) в окрестности линии слияния жидкостей. Проведена фото- и видеорегистрация эволюции картины течения. На дне каверны также визуализированы кольцевые капиллярные волны, охватывающие область слияния. Прослежены переносящие вещество капли тонкие радиальные струйки (лигаменты), сходящие с заостренных гребней возмущенной границы области слияния жидкостей. В режиме образования всплеска лигаменты продолжаются в венце, пронизывают пелену и частично проникают в шипы на вершинах заостренных зубцов на ее кромке. Следы окрашенных веществом капли струек образуют линейчатые и сетчатые структуры, деформируемые течениями и расплывающиеся под действием диффузии. Брызги – последовательности растущих мелких капелек – вылетают с вершин шипов, размеры и угловое положение которых меняются со временем. Дополнительное ускорение жидкости в струйках связано с конверсией доступной потенциальной энергии при уничтожении свободных поверхностей сливающихся жидкостей.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 31-35 (2021) | Рубрика: 06.11

Чашечкин Ю.Д., Якуш С.Е., Ильиных А.Ю. «Группы брызг импакта капли воды, свободно падающей в расплавленный металл» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 498, № 1, с. 22-26 (2021)

Изменения состава групп капелек (брызг), вылетающих при падении в тигель с расплавом металла (сплав Розе при температуре 200°С) капли воды диаметром D=0.42 см со скоростью U=3.3 м/с, впервые прослежены методами фото- и видеорегистрации. В режиме образования всплеска группы мелких капелек воды последовательно выбрасываются с вершин шипов на пелене вокруг области первичного контакта, затем с шипов на кромке слоя растекания воды. Далее капельки воды вылетают вертикально и наклонно с вершин коротких струек – стримеров. Группы мелких капелек образуются при разрыве крупных пузырей. После формирования всплеска и отрыва его вершины с взвешенными газовыми пузырьками наблюдается выброс капель воды и составных капель, состоящих из металлического ядра и водной оболочки. На последней стадии наряду со струйками воды наблюдаются более редкие стримеры, состоящие из расплава, с вершин которых вылетают капельки металла. Прослежена геометрия каверны и слоя вскипающей воды растекающейся капли.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 498, № 1, с. 22-26 (2021) | Рубрики: 06.11 06.17

Чашечкин Ю.Д., Ильиных А.Ю. «Формирование системы наклонных петель в течениях импакта капли» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 499, № 1, с. 48-57 (2021)

Методами высокоразрешающей фото- и видеорегистрации впервые прослежен процесс формирования и реструктуризации регулярной системы наклонных петель, содержащих вещество свободно падающей окрашенной капли, в толще принимающей жидкости. Петли длиной до 1.5 см, внедряющиеся в жидкость в режиме формирования всплеска, вытягиваются из небольших вихорьков, деформирующих стенку растущей каверны в узлах первичной сетки – областях накопления вещества капли. Существующие до 60 мс петли деформируются и переносятся интенсивными приповерхностными течениями в начальной фазе развития всплеска. Изменение общей структуры течения сопровождается образованием новых типов волокнистых структур распределения вещества капли. Быстро развивающиеся системы окрашенных волокон, существующие на всех этапах эволюции процессов импакта капли, вплоть до образования каскада колец, нарушают осевую симметрию течений.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 499, № 1, с. 48-57 (2021) | Рубрика: 05.09

Чебаков М.И.

 

Буйло С.И., Буйло Б.И., Чебаков М.И. «Вероятностно-информационный подход к оценке достоверности результатов акустико-эмиссионного метода контроля и диагностики» Дефектоскопия, № 5, с. 37-44 (2021)

Рассмотрены особенности количественного определения достоверности результатов акустико-эмиссионного (АЭ) метода контроля и диагностики. Установлено, что традиционное определение достоверности через вероятность попадания контролируемого параметра в некоторый интервал иногда страдает информационной недоопределенностью. Показано, что учет вероятностно-информационных аспектов оценки достоверности позволяет однозначно связать понятие достоверности результатов контроля и диагностики с количеством информации, получаемой в ходе проведения самой операции контроля или диагностики. Приведены примеры практического определения информационной достоверности результатов метода АЭ.

Дефектоскопия, № 5, с. 37-44 (2021) | Рубрики: 04.14 14.04

Чен Г.

 

Яо Ф., Цао И., Чен Г. «Пакетный вейвлет-анализ торкрет-каменных структур с использованием импакт-эхометода» Дефектоскопия, № 1, с. 45-56 (2021)

Изучается качество контакта торкрет-каменных структур с использованием импакт-эхометода (ИЭ) для обнаружения дефектов в торкрет-бетоне толщиной 10 и 20 см. Проведены численные и экспериментальные исследования. Традиционный анализ частотных характеристик может дать только качественную оценку, но не может количественно оценить критичность дефекта на поверхности контакта. Пакетное вейвлет-разложение используется для анализа сигнала с целью получения распределения энергии в каждой полосе частот. После этого рассчитывают относительные собственные значения энергии пакета вейвлета и получают показатель энергетической характеристики торкрет-бетона с различной толщиной и состоянием контакта. Подход к оценке качества границы раздела, основанный на энергии, применялся для количественной оценки качества контакта на поверхности раздела торкрет-каменных структур.

Дефектоскопия, № 1, с. 45-56 (2021) | Рубрики: 14.02 14.04

Ченцов Е.Л.

 

Ченцов Е.Л. «О "социальности" нескольких белых гипергигантов» Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 347-353 (2021)

Позиционно-кинематические параметры гипергигантов HD 168607 B8.5 Ia-0, HD 168625 B5.0 Ia-0, Schulte 12 B4.0 Ia-0 и 6 Cas A A2.5 Ia-0, входящих в ОВ-ассоциации, не свидетельствуют о том, что они выброшены из мест их формирования в молекулярных облаках, а гипергигант поля HD 183143 B7 Ia-0, расположенный в межрукавном пространстве, не показывает аномально высокой скорости относительно звездного и газового окружения. Приведено два примера уточнения расстояния до звезд по профилям межзвездных линий в их спектрах.

Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 347-353 (2021) | Рубрика: 18

Чепцов В.С.

 

Чепцов В.С., Белов А.А., Воробьева Е.А., Павлов А.К., Цурков Д.А., Фролов Д.А., Ломасов В.Н., Чумиков А.Е. «Устойчивость ферментов к воздействию ионизирующей радиации в модельных условиях реголита Марса» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 387-392 (2021)

Одним из основных факторов, разрушающих биомолекулы во внеземных условиях, является ионизирующее излучение. Эффекты воздействия радиации зависят от условий (давление, температура, присутствие различных химических веществ) облучения. Нами исследована устойчивость ферментов (каталазы и дегидрогеназ) в почве при облучении ускоренными электронами в дозах до 100 кГр при низком давлении (0.01 торр) и низкой температуре (–130°С). После воздействия дозы 100 кГр каталазная активность сохранилась на контрольном уровне, дегидрогеназная активность снизилась в 5 раз. Результаты исследования позволяют предполагать возможность длительного сохранения активных ферментов в марсианском реголите до их инактивации вследствие накопления радиационных повреждений. Принимая во внимание интенсивность ионизирующего излучения в поверхностном слое реголита Марса, мы считаем, что снижение дегидрогеназной активности в 10, 100 и 1000 раз от исходного уровня могло бы произойти в течение 1.9, 3.8 и 5.7 млн лет соответственно, каталаза же могла бы сохранять активность в течение еще более длительных периодов. Полученные данные свидетельствуют в пользу возможности детектирования ферментативной активности посадочными аппаратами в рамках планируемых космических миссий. Ключевые слова: Марс, биомаркеры, астробиология, почва, ферментативная активность, ускоренные электроны DOI: 10.31857/S0320930X21040022

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 387-392 (2021) | Рубрика: 18

Черепащук А.М.

 

Сажина О.С., Булыгин И.И., Черепащук А.М. «Исследование спектральных характеристик и статистических свойств фликкер-шума рентгеновской новой A0620-00» Астрономический журнал, 98, № 9, с. 754-779 (2021)

Представлены методологические исследования спектральных характеристик и статистический анализ фликкер-шума на примере двух выборок данных 2016–2017 гг. по рентгеновской новой A0620-00. Полученные результаты указывают на природу фликкер-шума как апериодических явлений в звездных атмосферах и в областях взаимодействия звезд в двойных системах, в том числе явлений вспышечной природы. Показано, что фликкер-шум описывается распределениями неотрицательных случайных величин: гамма-распределением и распределением Вейбулла, что роднит его с атмосферными процессами в метеорологии, геологическими процессами (землетрясениями). Моделирование данных процессов показывает структурное соответствие реальным данным (диаграммы Херста), а также указывает на наличие дополнительных неучтенных шумов предположительно гауссовой природы. Проведенные исследования дают рекомендации дополнять модели кривых блеска двойных астрофизических систем гамма-распределением и распределением Вейбулла. Ключевые слова: фликкер-шум, статистический анализ, спектральный анализ, двойные системы, гамма-распределение, распределение Вейбулла DOI: 10.31857/S0004629921090061

Астрономический журнал, 98, № 9, с. 754-779 (2021) | Рубрика: 18

Чернов Д.В.

 

Махутов Н.А., Иванов В.И., Соколова А.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Скворцов Д.Ф., Бубнов М.А. «Мониторинг разрушения волокон композитных материалов с применением системы акустической эмиссии, виброанализатора и высокоскоростной видеосъемки» Дефектоскопия, № 12, с. 14-23 (2020)

Рассмотрена природа возникновения явления акустической эмиссии (АЭ) в процессе деформирования и разрушения твердых тел. Проведен теоретический анализ процессов трансформации и диссипации энергии при разрушении структурных связей идеализированной модели твердого тела. С применением АЭ систем A-line32D и PCI-2, виброанализатора Оникс и высокоскоростной камеры Видеоспринт, а также численного моделирования в программной среде LS-DYNA проведены исследования волновых процессов, возникающих при деформировании и разрыве армирующих волокон композитных материалов. Полученные экспериментальные и расчетные данные показали, что основная энергия в период последействия разрыва волокон выделяется в диапазоне звуковых частот меньшем 2 кГц. При этом энергия пиковых значений, регистрируемых в ультразвуковом диапазоне частот, не превышает нескольких процентов относительно максимального уровня на несущей частоте в звуковом диапазоне.

Дефектоскопия, № 12, с. 14-23 (2020) | Рубрики: 14.02 14.04

Махутов Н.А., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Иванов В.И., Терентьев Е.В. «Кинетика процесса накопления повреждений и разрушения в зонах концентраторов при испытаниях образцов на разрыв» Дефектоскопия, № 1, с. 33-44 (2021)

Рассмотрено влияние различного рода концентраторов напряжений на процессы накопления повреждений, зарождения и распространения трещин в образцах из стали Ст3 в условиях одноосного растяжения. Исследованные образцы имели центральное отверстие диаметром 5 мм или поперечный сварной шов. Результаты акустико-эмиссионной диагностики показали, что, несмотря на различную природу концентраторов, диаграммы нагружения, характер накопления повреждений и развитие магистральных трещин, количество зарегистрированных событий акустической эмиссии (АЭ) и активность их регистрации, динамика изменения весового содержания локационных импульсов (Wi) в энергетических кластерах нижнего, среднего и верхнего уровня была достаточно похожей, также как и значения этих параметров при разрушении образцов.

Дефектоскопия, № 1, с. 33-44 (2021) | Рубрика: 14.04

Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Иванов В.И., Елизаров С.В. «Проблемы локации источников акустической эмиссии» Дефектоскопия, № 9, с. 35-44 (2021)

Выполнена оценка точности локации источников акустической эмиссии (АЭ) в зонах концентраторов (центральных отверстий диаметром 5 мм), расположенных на расстоянии 40 мм от приемных преобразователей при испытаниях на разрыв плоских образцов из стали, алюминиевого сплава и композита с габаритными размерами 550×50×4 мм. Изучена зависимость расчетной скорости распространения импульсов АЭ от их амплитуды и парциальной энергии различных мод волн Лэмба. При пороговом методе регистрации сигналов погрешность локации источников АЭ, возникающая при расстоянии между источником АЭ и приемным преобразователем АЭ (ПАЭ) ΔL<0,1 м, может превышать 10% относительно базового размера (В) области локации. Для импульсов АЭ амплитудой um<60 дБ при уменьшении расстояния ΔL<0,05 м уровень погрешности может достигать 20–30% относительно базового размера антенной решетки.

Дефектоскопия, № 9, с. 35-44 (2021) | Рубрики: 04.14 14.02 14.04

Чернов И.А.

 

Алимурадов А.К., Тычков А.Ю., Чураков П.П., Агейкин А.В., Кулешов А.П., Чернов И.А. «Алгоритм сегментации речь/пауза на основе декомпозиции на эмпирические моды и одномерного расстояния Махаланобиса» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 13, № 3, с. 4-22 (2021)

Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 13, № 3, с. 4-22 (2021) | Рубрика: 13.05

Алимурадов А.К., Тычков А.Ю., Чураков П.П., Агейкин А.В., Кузьмин А.В., Митрохин М.А., Чернов И.А. «Способы повышения эффективности сегментации речь/пауза на основе метода декомпозиции на эмпирические моды» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 2, с. 24-43 (2021)

Актуальность и цели. Сегментация речь/пауза является одной из важнейших задач обработки в речевых приложениях и представляет собой точное обнаружение границ начала и окончания вокализованной, невокализованной речи и пауз. Особенно это важно при анализе скорости, ускорения и энтропии распределения вокализованных, невокализованных участков речи и пауз, а также при анализе средней продолжительности пауз. Целью работы является повышение эффективности сегментации речь/пауза на основе метода декомпозиции на эмпирические моды. Материалы и методы. В работе использовалась уникальная технология адаптивного разложения нестационарных сигналов – улучшенная полная множественная декомпозиция на эмпирические моды с адаптивным шумом. Программная реализация способа была выполнена в среде математического моделирования © Маtlаb (МаthWоrks). Результаты. Разработан способ, основанный на применении декомпозиции на этапе предварительной обработки исходных речевых сигналов для формирования набора новых исследуемых сигналов, содержащих максимально достоверную информацию о границах начала и окончания участков вокализованной, невокализованной речи и пауз. Проведено исследование, в рамках которого оценивалось влияние метода декомпозиции и длительности исследуемых фрагментов сигналов на эффективность сегментации речь/пауза. Для сегментации использовались способы, основанные на анализе количества пересечения сигнала через нулевую ось, кратковременной энергии, а также на основе анализа одномерного расстояния Махаланобиса. Выводы. В соответствии с результатами исследований выявлено, что предложенный способ обеспечивает повышение эффективности сегментации участков вокализованной и невокализованной речи: для способа на основе анализа количества пересечения сигнала через нулевую ось – на 13,96%; для способа на основе анализа кратковременной энергии – на 8,24%; для способа на основе совместного анализа количества пересечения и кратковременной энергии – на 5,72%; для способа на основе анализа одномерного расстояния Махаланобиса – на 17,85%. DOI 10.21685/2072-3059-2021-2-3

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 2, с. 24-43 (2021) | Рубрика: 13.05

Чернов С.В.

 

Чернов С.В. «Асинхронные звезды в тесных двойных системах» Астрономический журнал, 98, № 8, с. 643-662 (2021)

Спутник “Kepler” пронаблюдал более восьмисот тесных двойных систем, для которых удалось измерить не только орбитальные периоды, но и скорости вращения звезд. Оказалось, что многие звезды в тесных двойных системах не синхронизованы, т.е. период вращения звезды не точно равен орбитальному периоду. В работе рассмотрены две модели, способные объяснить асинхронность звезд либо за счет дифференциального вращения звезды, либо за счет ненулевого эксцентриситета двойной системы. Проведено численное моделирование эволюции звезды в двойной системы с учетом обратного влияния компаньона на звезду в зависимости от орбитальных параметров и показано, что тесная двойная система может находиться не только в синхронизованном, но также в несинхронизованном состоянии за время жизни звезды на главной последовательности. Данная модель применена к системе KIC 8736245. Ключевые слова: тесные двойные системы, приливные взаимодействия, асинхронные звезды, эволюция звезд DOI: 10.31857/S0004629921090024

Астрономический журнал, 98, № 8, с. 643-662 (2021) | Рубрика: 18

Чернова Т.Г.

 

Захаров В.Ю., Чернова Т.Г. «К вопросу о холловской неустойчивости в протозвездных дисках» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 8, с. 606-610 (2021)

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 8, с. 606-610 (2021) | Рубрика: 18

Чернышов А.А.

 

Могилевский М.М., Чугунин Д.В., Чернышов А.А., Романцова Т.В., Моисеенко И.Л, Кумамото А., Касахара Й., Тсучия Ф. «Локализация источников двух типов "континуум" излучения» Письма в ЖЭТФ, 114, № 1, с. 18-23 (2021)

Письма в ЖЭТФ, 114, № 1, с. 18-23 (2021) | Рубрика: 17

Чернышова И.А.

 

Малышкина О.В., Али М., Иванова А.И., Чернышова И.А., Мамаев Д.В. «Особенности поляризации пьезоэлектрической керамики на основе ниобата натрия» Физика твердого тела, 63, № 11, с. 1890-1894 (2021)

Проведены сравнительные исследования пироэлектрических свойств и структурных особенностей керамик ниобата натрия и ниобата натрия-калия, полученных при различных технологических условиях синтеза материала ниобата натрия. Методом рентгенофазового анализа выявлено существование дополнительной фазы с химической формулой NaNb10O18 в образцах керамики ниобата натрия, не проявляющих сегнетоэлектрических свойств. Показано, что температурные режимы синтеза материала ниобата натрия определяют характер макроскопической поляризации образцов как чистого ниобата натрия, так и ниобата натрия-калия. Ключевые слова: пьезоэлектрическая керамика, бессвинцовые материалы, поляризация, пироэлектрический эффект.

Физика твердого тела, 63, № 11, с. 1890-1894 (2021) | Рубрики: 06.14 06.17

Чернявский М.М.

 

Александров А.Б., Дашкина А.Б., Коновалова Н.С., Окатьева Н.М., Полухина Н.Г., Старков Н.И., Тюков В.Э., Чернявский М.М., Щедрина Т.В. «Поиск слабовзаимодействующих массивных частиц тёмной материи: состояние и перспективы» Успехи физических наук, 191, № 9, с. 905-936 (2021)

Определение природы тёмной материи (ТМ) – одна из важнейших задач современной экспериментальной физики. Представлен обзор основных аргументов, подтверждающих существование ТМ, приведена современная классификация частиц ТМ, названы возможные кандидаты на эту роль, рассказывается о наиболее крупных проводимых и разрабатываемых экспериментах по поиску частиц ТМ. Основная цель публикации – дать представление о многообразии экспериментальных методов и подходов по регистрации частиц ТМ, а также о полученных к настоящему времени результатах их поиска, которые открывают новые перспективы по изучению ТМ и помогут решить актуальные задачи Новой физики.

Успехи физических наук, 191, № 9, с. 905-936 (2021) | Рубрика: 18

Чертищев В.Ю.

 

Далин М.А., Чертищев В.Ю., Краснов И.С., Раевских А.Н. «Исследование случаев "аномального" затухания ультразвуковых колебаний в заготовках из никелевых жаропрочных сплавов» Дефектоскопия, № 12, с. 37-47 (2020)

В нескольких штампованных поковках из никелевых жаропрочных сплавов двух марок при проведении ультразвукового неразрушающего контроля было обнаружено новое явление – локальное снижение амплитуды донного эхосигнала, которое сопровождалось наличием крупных (более 20 мм), хаотично разбросанных по поверхности полуфабриката зон со значительными (до 1,5%) флуктуациями скорости распространения продольной ультразвуковой волны. При этом разнозернистости или крупнозернистой структуры, обычно вызывающих увеличение коэффициента затухания ультразвуковых волн в таких сплавах и являющихся причинами снижения амплитуды донного эхосигнала, в материале обнаружено не было. В статье описаны исследования, проведенные для установления физических причин обнаруженной макроскопической неоднородности скорости и ее связи с падением амплитуды донного сигнала.

Дефектоскопия, № 12, с. 37-47 (2020) | Рубрики: 06.23 14.02 14.04

Чесноков А.А.

 

Липатов И.И., Ляпидевский В.Ю., Чесноков А.А. «Вынужденные колебания псевдоскачка в трансзвуковом течении газа в диффузоре» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 98-108 (2021)

Математическая модель движения баротропного газа, основанная на двухслойном представлении течения с областями сверхзвукового ядра и пристеночного пограничного слоя, применена для описания ударно-волновых структур в каналах и соплах переменного сечения. Нестационарная модель псевдоскачка записывается в виде системы пяти неоднородных законов сохранения. Определены скорости распространения возмущений и сформулированы достаточные условия гиперболичности уравнений движения. Проведено численное моделирование формирования квазистационарных ударных волн и осцилляций фронта псевдоскачка при периодическом вдуве или изменении выходного сечения канала. Модель верифицирована сравнением с известными экспериментальными данными вынужденных колебаний псевдоскачка в трансзвуковом канале.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 98-108 (2021) | Рубрика: 08.14

Чиннов Е.А.

 

Роньшин Ф.В., Чиннов Е.А., Дементьев Ю.А., Кабов О.А. «Мостиковый режим течения в микроканалах» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 499, № 1, с. 43-47 (2021)

В результате исследований двухфазных потоков в щелевых микроканалах обнаружен и изучен новый режим течения – мостиковый. Мостики представляют собой вертикальные перемычки между пленками жидкости, расположенными на нижней и верхней сторонах канала. Установлено, что с увеличением расходов газа и жидкости мостики начинают деформироваться, а затем разрушаться. Определены критические числа Вебера, характерные для деформации и разрушения жидкостных мостиков. Предложена новая классификация режимов двухфазного течения в микроканалах на основе полученных экспериментальных данных.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 499, № 1, с. 43-47 (2021) | Рубрика: 05.09

Чичерина А.Д.

 

Зайко Ю.С., Гареев Л.Р., Чичерина А.Д., Трифонов В.В., Веденеев В.В., Решмин А.И. «Экспериментальное обоснование применимости линейной теории устойчивости к затопленной струе» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 44-48 (2021)

Экспериментально получена затопленная струя воздуха круглого поперечного сечения диаметром 0.12 м с длинным ламинарным участком (не менее пяти диаметров струи) при числе Рейнольдса 5400. В рамках линейного анализа устойчивости обнаружены две ветви растущих возмущений, генерируемые тремя точками перегиба на профилях скорости струи, получаемой экспериментально. Определены диапазоны частот растущих возмущений, их скорости роста и длины волн. Проведены эксперименты по внесению контролируемых возмущений в струю с длинным ламинарным участком. Характеристики волн, усиливающихся в экспериментах вследствие внесения возмущений, оказались близки к предсказаниям линейной теории устойчивости. Таким образом, экспериментально подтверждена применимость линейной теории устойчивости к затопленной струе.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 44-48 (2021) | Рубрики: 04.14 07.03

Чугайнова А.П.

 

Куликовский А.Г., Чугайнова А.П. «Структуры разрывов в решениях уравнений, описывающих продольно-крутильные волны в упругих стержнях» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 49-52 (2021)

Изучаются структуры разрывов (с учетом вязкости) в решениях гиперболической системы уравнений, описывающих связанные продольно-крутильные волны в упругих стержнях. Обнаружены условия существования особых разрывов, а также условия отсутствия структуры эволюционных разрывов.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 49-52 (2021) | Рубрики: 04.05 04.15 05.04

Чугунин Д.В.

 

Могилевский М.М., Чугунин Д.В., Чернышов А.А., Романцова Т.В., Моисеенко И.Л, Кумамото А., Касахара Й., Тсучия Ф. «Локализация источников двух типов "континуум" излучения» Письма в ЖЭТФ, 114, № 1, с. 18-23 (2021)

Письма в ЖЭТФ, 114, № 1, с. 18-23 (2021) | Рубрика: 17

Чумиков А.Е.

 

Чепцов В.С., Белов А.А., Воробьева Е.А., Павлов А.К., Цурков Д.А., Фролов Д.А., Ломасов В.Н., Чумиков А.Е. «Устойчивость ферментов к воздействию ионизирующей радиации в модельных условиях реголита Марса» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 387-392 (2021)

Одним из основных факторов, разрушающих биомолекулы во внеземных условиях, является ионизирующее излучение. Эффекты воздействия радиации зависят от условий (давление, температура, присутствие различных химических веществ) облучения. Нами исследована устойчивость ферментов (каталазы и дегидрогеназ) в почве при облучении ускоренными электронами в дозах до 100 кГр при низком давлении (0.01 торр) и низкой температуре (–130°С). После воздействия дозы 100 кГр каталазная активность сохранилась на контрольном уровне, дегидрогеназная активность снизилась в 5 раз. Результаты исследования позволяют предполагать возможность длительного сохранения активных ферментов в марсианском реголите до их инактивации вследствие накопления радиационных повреждений. Принимая во внимание интенсивность ионизирующего излучения в поверхностном слое реголита Марса, мы считаем, что снижение дегидрогеназной активности в 10, 100 и 1000 раз от исходного уровня могло бы произойти в течение 1.9, 3.8 и 5.7 млн лет соответственно, каталаза же могла бы сохранять активность в течение еще более длительных периодов. Полученные данные свидетельствуют в пользу возможности детектирования ферментативной активности посадочными аппаратами в рамках планируемых космических миссий. Ключевые слова: Марс, биомаркеры, астробиология, почва, ферментативная активность, ускоренные электроны DOI: 10.31857/S0320930X21040022

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 387-392 (2021) | Рубрика: 18

Чураков П.П.

 

Алимурадов А.К., Тычков А.Ю., Чураков П.П., Агейкин А.В., Кулешов А.П., Чернов И.А. «Алгоритм сегментации речь/пауза на основе декомпозиции на эмпирические моды и одномерного расстояния Махаланобиса» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 13, № 3, с. 4-22 (2021)

Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 13, № 3, с. 4-22 (2021) | Рубрика: 13.05

Алимурадов А.К., Чураков П.П. «Помехоустойчивый адаптивный алгоритм сегментации "сигнал/пауза" для систем распознавания речи» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 2, с. 82-94 (2015)

Актуальность и цели. Объектом исследования являются этапы обработки речевых сигналов, применяемые в системах распознавания речи. Предметом исследования является задача сегментации «сигнал/пауза», представляющая собой обнаружение границ участков сигнала и пауз в общем потоке речевых сигналов. Цель работы – разработка и исследование помехоустойчивого алгоритма сегментации «сигнал/пауза», адаптивного к агрессивно зашумленной среде Материалы и методы. В разработке алгоритма использовались: метод адаптивной обработки нелинейных и нестационарных сигналов – комплементарная множественная декомпозиция на эмпирические моды; метод обработки статистических данных – независимый компонентный анализ; метод разграничения с использованием понятий нормального распределения и одномерного расстояния Махаланобиса. Результаты. Разработан и исследован помехоустойчивый адаптивный алгоритм сегментации «сигнал/пауза» для систем распознавания речи. Представлена блок-схема алгоритма с подробным математическим описанием. Указаны преимущества по сравнению с известными алгоритмами сегментации «сигнал/пауза», применяемыми в системах распознания речи. Разработанный алгоритм обеспечивает повышение коэффициента действительного обнаружения в среднем на 13%. Выводы. Сопоставление результатов исследований позволяет сделать вывод, что разработанный помехоустойчивый адаптивный алгоритм сегментации «сигнал/пауза» рекомендуется для практического применения в системах распознавания речи, используемых в агрессивно зашумленной среде.

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 2, с. 82-94 (2015) | Рубрика: 13.05

Алимурадов А.К., Тычков А.Ю., Чураков П.П., Торгашин С.И. «Способ сегментации речевого сигнала для систем оценки психогенных состояний» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 3, с. 81-93 (2017)

Актуальность и цели. Низкая точность распознавания речевых сигналов в условиях психических отклонений у человека является одной из главных причин практической реализации систем оценки психогенных состояний. Это связано с использованием неустойчивых к шумам и неадаптивных методов обработки сложных нестационарных сигналов. В статье предложен способ сегментации сигнал/пауза, работающих в условиях зашумленной обстановки. Материалы и методы. В разработке способа сегментации речевого сигнала для систем оценки психического здоровья использовались: комплементарная множественная декомпозиция на эмпирические моды (КМДЭМ) и метод разграничения на основе физиологического аспекта формирования речи и функционала слухового аппарата человека. Результаты. Представлена структурная схема способа. Указаны преимущества разрабатываемого решения в сравнении с известными способами сегментации сигнал/пауза STE+ZCR, IE и MFCC. Выводы. Представленный способ обеспечивает повышение коэффициента действительного обнаружения речевого сигнал до 6%. Сравнение результатов исследований позволяет сделать вывод, что разработанный способ сегментации сигнал/пауза может быть применен для практического применения в системах оценки психогенных состояний. DOI 10.21685/2072-3059-2017-3-7

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 3, с. 81-93 (2017) | Рубрика: 13.05

Алимурадов А.К., Тычков А.Ю., Чураков П.П., Артамонов Д.В. «Помехоустойчивый алгоритм определения просодических характеристик речевых сигналов для систем оценки психоэмоционального состояния человека» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 3, с. 3-16 (2019)

Актуальность и цели. В последнее десятилетие активно развивается направление автоматизированной оценки психоэмоционального состояния человека по речи. В условиях сложной «агрессивной» шумовой обстановки все речевые сигналы в той или иной степени зашумлены. В зависимости от интенсивности и вида шум может значительно исказить результаты оценки психоэмоционального состояния человека. Целью исследования является разработка помехоустойчивого алгоритма определения просодических характеристик речевых сигналов для повышения эффективности оценки психоэмоционального состояния человека. Материалы и методы. В разработке способа использовались: уникальная технология адаптивной декомпозиции нестационарных сигналов – улучшенная полная множественная декомпозиция на эмпирические моды с адаптивным шумом. Программная реализация способа была выполнена в среде математического моделирования © Маtlаb (МаthWоrks). Результаты. Разработан помехоустойчивый алгоритм определения просодических характеристик речи, суть которого заключается в разложении речевого сигнала на информативные шумовые и информативные сигнальные частотные составляющие с помощью улучшенной полной множественной декомпозиции на эмпирические моды с адаптивным шумом; выделении составляющей, содержащей основной тон с последующим определением просодических характеристик. Проведено исследование с использованием верифицированной базы чистых и зашумленных речевых сигналов, зарегистрированной с использованием 220 человек мужского и женского пола в возрасте от 18 до 79 лет с признаками психоэмоциональных расстройств. Выводы. В соответствии с результатами исследований выявлено, что предложенный алгоритм обеспечивает устойчивость к шуму различной интенсивности (отношение сигнал/шум от 0 до 30 дБ) и может тестироваться в реальных условиях «агрессивной» шумовой обстановки в системах оценки психоэмоционального состояния человека.

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 3, с. 3-16 (2019) | Рубрика: 13.05

Алимурадов А.К., Тычков А.Ю., Чураков П.П., Агейкин А.В., Кузьмин А.В., Митрохин М.А., Чернов И.А. «Способы повышения эффективности сегментации речь/пауза на основе метода декомпозиции на эмпирические моды» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 2, с. 24-43 (2021)

Актуальность и цели. Сегментация речь/пауза является одной из важнейших задач обработки в речевых приложениях и представляет собой точное обнаружение границ начала и окончания вокализованной, невокализованной речи и пауз. Особенно это важно при анализе скорости, ускорения и энтропии распределения вокализованных, невокализованных участков речи и пауз, а также при анализе средней продолжительности пауз. Целью работы является повышение эффективности сегментации речь/пауза на основе метода декомпозиции на эмпирические моды. Материалы и методы. В работе использовалась уникальная технология адаптивного разложения нестационарных сигналов – улучшенная полная множественная декомпозиция на эмпирические моды с адаптивным шумом. Программная реализация способа была выполнена в среде математического моделирования © Маtlаb (МаthWоrks). Результаты. Разработан способ, основанный на применении декомпозиции на этапе предварительной обработки исходных речевых сигналов для формирования набора новых исследуемых сигналов, содержащих максимально достоверную информацию о границах начала и окончания участков вокализованной, невокализованной речи и пауз. Проведено исследование, в рамках которого оценивалось влияние метода декомпозиции и длительности исследуемых фрагментов сигналов на эффективность сегментации речь/пауза. Для сегментации использовались способы, основанные на анализе количества пересечения сигнала через нулевую ось, кратковременной энергии, а также на основе анализа одномерного расстояния Махаланобиса. Выводы. В соответствии с результатами исследований выявлено, что предложенный способ обеспечивает повышение эффективности сегментации участков вокализованной и невокализованной речи: для способа на основе анализа количества пересечения сигнала через нулевую ось – на 13,96%; для способа на основе анализа кратковременной энергии – на 8,24%; для способа на основе совместного анализа количества пересечения и кратковременной энергии – на 5,72%; для способа на основе анализа одномерного расстояния Махаланобиса – на 17,85%. DOI 10.21685/2072-3059-2021-2-3

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 2, с. 24-43 (2021) | Рубрика: 13.05

Чуркин К.О.

 

Чуркин К.О., Нефедьев Ю.А., Андреев А.О., Демина Н.Ю., Кронрод Е.В. «Анализ фотоэлектрических покрытий и построение цифровой модели лунной либрационной зоны» Астрономический журнал, 98, № 7, с. 562-570 (2021)

Одной из актуальных задач современной астрономии является наблюдение и исследование быстро протекающих небесных процессов. Это можно сказать и о наблюдениях покрытий звезд Луной фотоэлектрическим методом. Такие измерения представляют собой уникальный и важный материал как для определения диаметров звезд на основе анализа дифракционной кривой изменения блеска покрываемой звезды, так и для построения модели либрационной зоны Луны. Данная работа сфокусирована на построении цифровой модели изогипс (DMI), характеризующих положение 40 тысяч селеноцентрических радиус-векторов в зависимости от положения лунного лимба. Ключевые слова: селенодезические исследования, цифровая база фотоэлектрических покрытий, модель либрационной зоны Луны, селеноцентрическая система координат DOI: 10.31857/S000462992108003X

Астрономический журнал, 98, № 7, с. 562-570 (2021) | Рубрика: 18

Чухарев А.М.

 

Чухарев А.М. «Верификация модельных оценок генерации турбулентной энергии поверхностными волнами по натурным данным» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 57, № 5, с. 595-601 (2021)

Верхний пограничный слой моря в наибольшей степени подвержен воздействию атмосферы, и формирующиеся в нем движения оказывают значительное влияние на горизонтальные и вертикальные потоки тепла, импульса, растворенных веществ и других субстанций. Вертикальный турбулентный обмен в данном слое определяется действием сразу нескольких механизмов, одним из которых является поверхностное волнение. Оценки вклада волнения в общую генерацию турбулентности выполнялись многими исследователями с использованием различных подходов. Для верификации предлагаемых моделей генерации турбулентности использованы экспериментальные данные об интенсивности турбулентных пульсаций скорости в приповерхностном слое моря, полученные на океанографической платформе. Скорость диссипации турбулентной энергии рассчитывалась по вертикальной компоненте пульсаций вектора скорости, с привлечением гипотез Колмогорова и гипотезы “замороженной турбулентности” Тэйлора. Сопоставление модельных и экспериментальных данных величин скорости диссипации показало справедливость основного предположения о том, что интенсивность индуцированной волнами турбулентности зависит от энергетических характеристик волнения. В то же время натурные данные убывают с глубиной значительно медленнее расчетных. Возможным объяснением может быть влияние турбулентной диффузии и сдвиговых эффектов, а также недостаточно адекватная параметризация трансформации волновой энергии в турбулентность.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 57, № 5, с. 595-601 (2021) | Рубрики: 07.05 07.09