Танака Сатоши, Хаврошкин О.Б., Цыплаков В.В. «Блочность литосферы Луны и сейсмичность» Инженерная физика, № 1, с. 39-54 (2012)

Показано существование в литосфере Луны волн двух разновидностей общеизвестного типа и сейсмоакустической природы, последние, как правило, доминируют и затрудняют интерпретацию волнового поля. По своим характеристикам сейсмоэмиссионные сигналы подобны таким же сигналам на Земле, соответственно их свойства хорошо предсказуемы. Деформация литосферы Луны сейсмическими волнами и упругими процессами широкого частотного диапазона сопровождается излучением и модуляцией высокочастотных сейсмоакустических волн эмиссионного типа. Глубинные разломы Луны способствуют формированию от мощных импактных источников кратных волн типа PKiKP, а также РсР и т.п., при этом временные характеристики модуляционных процессов (СКЛ) и кратных волн – достоверный материал для исследования внутреннего строения Луны, место посадки лунных станций необходимо выбирать с учетом регистрации кратных волн. Ключевые слова: сейсмоакустическая эмиссия, выбросы эмиссии, типизация выбросов, общность лунной и земной эмиссий, кратные волны, глубинные разломы, блочность.

Земсков А.В., Тарлаковский Д.В. «Нестационарный изгиб ортотропной консольно-закрепленной балки Тимошенко с учетом релаксации диффузионных потоков» Журнал вычислительной математики и математической физики, 62, № 11, с. 1895-1911 (2022)

Рассматривается нестационарная задача об изгибе консольно-закрепленной упругодиффузионной ортотропной балки Тимошенко под действием нагрузки, приложенной к свободному концу балки. Модель учитывает конечную скорость распространения диффузионных возмущений вследствие релаксации диффузионных потоков. Физико-механические процессы описываются связанной системой уравнений изгиба балки Тимошенко с учетом диффузии. Решение задачи ищется с помощью метода эквивалентных граничных условий. Для этого рассматривается вспомогательная задача, решение которой получается с помощью интегрального преобразования Лапласа по времени и разложения в тригонометрические ряды Фурье. Далее строятся соотношения, связывающие правые части граничных условий исходной и вспомогательной задачи. Эти соотношения представляют собой систему интегральных уравнений Вольтерра I рода. Решение этой системы осуществляется численно с помощью квадратурных формул. На примере трехкомпонентного материала выполнено численное исследование взаимодействия нестационарных механического и диффузионного полей в ортотропной балке. В заключение приведены основные выводы о влиянии связанности полей на напряженно-деформированное состояние и массоперенос в стержне.

Жарких Н.В., Таровик В.И. «Основные источники подводного шума морских судов, морских нефтегазопромысловых сооружений и объектов портовой инфраструктуры» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 3, с. 128-138 (2022)

Объект и цель научной работы. Статья является частью процесса подготовки проекта национального стандарта Российской Федерации (далее – Стандарт), включающего общие положения с описанием источников техногенного подводного шума морских судов, нефтегазопромысловых сооружений и объектов портовой инфраструктуры.Материалы и методы. В работе рассматриваются вопросы, касающиеся источников техногенного подводного шума от морской промышленной и транспортной деятельности на Северном морском пути и других акваториях российских морей. Информация об источниках указанного шума, в т.ч. в ледовых условиях, основывается на обобщении публикаций и материалов в СМИ, посвященных данной проблеме, а также на опыте работы сотрудников Крыловского центра.Основные результаты. Выполнена оценка основных источников техногенного подводного шума морских судов, морских нефтегазопромысловых сооружений и объектов портовой инфраструктуры. Результаты исследования предназначены для использования при подготовке проекта Стандарта, направленного на регламентацию техногенного подводного шума в акваториях российских морей.Заключение. Приведенное в статье техническое описание объектов морской техники дает возможность определить основные направления стандартизации параметров их подводной шумности.

Гавриков М.Б., Таюрский А.А. «Граничная задача для плоских нелинейных уединенных волн в плазме в приближении холловской мгд» Физика плазмы, 48, № 10, с. 944-950 (2022)

Приведены уравнения плоских нелинейных бегущих волн в проводящей среде с током, включая плазму, в рамках холловской магнитной гидродинамики. При этом уравнения учитывают явления масштаба бестолкновительной ионной скиновой длины. Для изотермической плазмы, покоящейся на бесконечности, численно решена граничная задача нахождения плоских уединенных волн, параметры которых имеют заданные значения на бесконечности и бегущих по пространству с заданной фазовой скоростью. Аналитически найдены диапазоны изменения фазовой скорости, для которых граничная задача разрешима. Показано, что существуют два семейства решений граничной задачи, различающиеся величиной фазовой скорости – быстрые волны, фазовая скорость которых больше звуковой, и медленные волны с фазовой скоростью меньшей звуковой. Проведена верификация найденных уединенных волн подстановкой их в уравнения холловской магнитной гидродинамики.

Зайцев Б.Д., Теплых А.А., Семёнов А.П., Бородина И.А. «Влияние аммиака на резонансные свойства структуры "пьезоэлектрический резонатор с поперечным электрическим полем-пленка хитозана”» Акустический журнал, 68, № 5, с. 496-500 (2022)

Исследованы параметры резонатора с поперечным электрическим полем с тонкой пленкой хитозана ацетата и хитозана гликолата в смеси “воздух–аммиак”. Показано, что с ростом концентрации аммиака максимальное значение реальной части импеданса и резонансная частота резонансных пиков существенно уменьшаются, а на воздухе восстанавливаются. Установлено, что эти эффекты связаны с ростом поверхностной проводимости пленок в присутствии аммиака. При этом времена отклика и релаксации для указанных пленок хитозана существенно различаются. Ключевые слова: пьезоэлектрический резонатор, поперечное возбуждающее электрическое поле, пленки хитозана, аммиак, проводимость пленок, электрический импеданс, резонансная частота.

Иванов В.Ю., Иванова И.Б., Терентьев М.А. «Компьютерное обучение физике: механические колебания и волны, кинематика и динамика твердого тела» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 2250601_-1-2250601_-7 (2022)

Рассмотрен пример обучающего интерактивного теста. В качестве обучающих задач выбраны классические задачи общей физики из раздела механики. Предложена структура теста. Приведены примеры обучающих подсказок.

Терехов К.М. «Граничное условие на давление для решения стационарных уравнений Навье–Стокса методом конечных объемов с совмещенным расположением степеней свободы» Журнал вычислительной математики и математической физики, 62, № 8, с. 1374-1387 (2022)

Предложены граничные условия на давление для решения стационарных несжимаемых уравнений Навье–Стокса методом конечных объемов с совмещенным расположением степеней свободы. Работа основана на inf-sup устойчивом методе аппроксимации совмещенного потока импульса и массы. На основе предположения о линейности неизвестных скорости и давления выводятся односторонние выражения совмещенного потока. Обеспечивая непрерывность этих выражений на внутренних гранях, получаем скорость и давление на грани и единственное выражение для совмещенного потока. В результате сохранение импульса и массы является дискретно точным. Однако для восстановления давления и расчета совмещенного потока на границе области требуется дополнительное граничное условие на давление.

Терещенко В.Е., Радченко А.В., Мелкий В.А. «Глобальная система отсчета и ее локальная реализация – государственная система координат 2011 года» Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий), 25, № 3, с. 89-106 (2020)

Освещается вопрос интерпретации сетей спутниковых дифференциальных геодезических станций как локальной реализации глобальной системы отсчета. Приведено обоснование предложенного подхода и показаны его преимущества. В частности, высшее звено в структуре формирования российской государственной координатной основы (системы координат ГСК 2011) – фундаментальная астрономогеодезическая сеть, она является региональной реализацией глобальной системы отсчета. Создание ГСК 2011 велось с ориентировкой на глобальную международную земную систему отсчета (ITRS), однако геодинамические процессы, влияющие на смещение опорных пунктов относительно центра масс Земли, играют разную роль во временно й эволюции систем. В системе ГСК 2011 такие процессы учету не подлежат, поскольку система создана для ведения в ней различных видов прикладной геодезической и картографической деятельности, в которой учет постоянного изменения координат опорных пунктов почти никогда не подразумевается. В этой связи асинхронность движения российской государственной системы координат ГСК 2011 с международной земной системой отсчета ITRS стала приводить к рассогласованности результатов высокоточных спутниковых измерений, выполненных в разное время, разными методами. Исходя из этого необходимость поиска способа согласования ГСК 2011 с глобальной системой отсчета является актуальной. В статье приводятся скорости изменения параметров связи вышеупомянутых систем, при помощи которых становится возможным согласование результатов высокоточного позиционирования, выполняемого в различных системах, различными методами на различную эпоху. Эксперимент, проведенный во второй части статьи, это подтверждает.

Тертышников А.В. «Оценки положения северного магнитного полюса в 2021 г. по данным с научно-экспедиционного судна «Михаил Сомов»» Гелиогеофизические исследования, № 34, с. 49-51 (2021)

Представлены результаты арктического эксперимента по расчету положения северного магнитного полюса в 2021 г. Расчеты проводились по оценкам невязок рассчитанных магнитных склонений с данными модели Международного геомагнитного аналитического поля (IGRF13). Измерения выполнялись в экспедиции «Арктический плавучий университет – 2021». По положению зоны северного магнитного полюса Земли проведена верификация модели IGRF13 в Арктике.

Пындак В.И., Стахов Б.Г., Тетерин В.Н. «Экологическая, быстродействующая, многократно резервированная система гидравлического управления подводным устьевым оборудованием» Экологические системы и приборы, № 11, с. 4854 (2003)

Система включает в себя электро- и пневмогидравлические, гидромеханические и акустические элементы управления гидравлическим оборудованием подводного устья скважины. Экологическая безопасность системы достигается за счет применения спецжидкостей, резервирования источников энергии, каналов и элементов управления, повышения ее быстродействия. Последнее стало возможным благодаря разомкнутой системе гидроуправления, специальным пневмогидроаккумуляторам, многоканальным шлангам, подводным коллекторам.

Валиев Х.Ф., Крайко А.Н., Тилляева Н.И. «Об упрощении численных и аналитических “инструментов” описания “звукового удара”» Журнал вычислительной математики и математической физики, 62, № 4, с. 642-658 (2022)

В свете современного состояния и тенденций развития методов математического моделирования звукового удара от сверхзвуковых летательных аппаратов обсуждается место численных и аналитических инструментов его описания. Отмечена возрастающая роль численных расчетов на адаптированных к особенностям течения сетках в рамках стационарных уравнений Эйлера (в координатах летательных аппаратов на “крейсерском” режиме полета) до расстояний от нескольких до пары десятков его длин. Другая важная тенденция – замена развивавшегося с середины ХХ в. сложного численно-аналитического аппарата описания “среднего” и “дальнего” полей звукового удара более простыми подходами, в том числе, без обращения к функции Уизема. В развитие этих тенденций в рамках уравнений Эйлера продемонстрирована возможность численного расчета типичных для звукового удара волновых структур без ограничений на расстояния и на интенсивности ударных волн, включая крайне малые. Описание эволюции звукового удара с удаления в 15–20 длин летательных аппаратов и до Земли сведено к мгновенному решению следующих из осесимметричных уравнений Эйлера задач Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений. Вязкое размазывание слабых ударных волн описывает известное одномерное стационарное решение уравнений Навье–Стокса.

Тимерман И.Б. «Измерение глубины заливочной лунки в слитке, изготовленном на установке непрерывного розлива» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 3, с. 7399 (2007)

Рассматриваются основные положения метода акустического контроля параметров слитка при отливке металла в установках непрерывного розлива. Методика контроля основана на измерении толщины кристаллизовавшегося слоя металла. Представлены основные расчётные формулы для вычисления глубины заливочной лунки. Даны рекомендации для увеличения точности измерений при практической реализации системы контроля.

Тимошенков В.Г. «Оценка стабильности измеряемых параметров в задачах классификации гидролокатора освещения ближней обстановки» Гидроакустика, № 50, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA50.pdf (2022)

В задачах гидролокации стационарность измеренных параметров в широком смысле не существует, поскольку изменяется положение гидролокатора, положение отражателя и условия распространения при каждом излучении сигнала. Предлагается проводить проверку измеряемых параметров на их соответствия однородной выборки, что определяет стабильность полученной оценки. Приводятся результаты экспериментальных данных по реальным измерениям. Ключевые слова: гидролокатор, стационарность, стабильность, классификационные признаки, корреляция, принятие решения, объем выборки

Титов А.В., Хоперсков А.В. «Численное моделирование столкновений сфероидальных галактик: эффективность потери массы барионными компонентами» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 9, № 1, с. 176-189 (2022)

На основе численного моделирования подробно рассмотрена динамика столкновения двух сфероидальных галактик, каждая из которых состоит из массивной подсистемы темной материи, звездной и газовой компонент, располагающихся внутри темного гало. Темное вещество и звезды являются бесстолкновительными системами, поэтому их динамика описывается моделью N тел, а газовая компонента – уравнениями газодинамики. Для вычисления гравитационных сил мы применяем метод прямого суммирования гравитационного вклада от каждой частицы, обеспечивая максимально возможную точность. Мы варьируем прицельный параметр, скорость начального сближения, массы трех компонент у каждой модели галактик с целью оценить относительные доли потерянных масс каждой из галактик в результате близких взаимодействий, а также доли масс газа и звезд, которыми обмениваются галактики в процессе рассеяния. Для оценки массы газа, которым обмениваются сталкивающиеся объекты, мы используем лагранжев подход для моделирования газодинамики – метод Smoothed Particle Hydrodynamics, позволяющий отслеживать траекторию каждой сглаженной частицы. В моделях столкновения близких по массе галактик наибольшие потери у бесстолкновительных компонент (темная материя + звезды) происходят в области параметров, разделяющих слияние двух объектов в один (большой мержинг), от случая рассеяния, когда после взаимодействия обе гравитирующих системы удаляются друг от друга. Если начальные массы галактик различаются сильно, то теряемая относительная доля массы велика у маломассивного объекта и мала у массивной галактики. Формирование глобальных ударных волн в сталкивающихся системах является ключевым фактором, определяющим эффективность выметания газа из гравитационных потенциальных ям. Эффективность перехода звездной компоненты от одного объекта к другому пренебрежимо мала. Обмен газом может превышать 10% для узкого интервала значений прицельного параметра и начальной скорости столкновения.

Вешкурцев Ю.М., Вешкурцев Н.Д., Титов Д.А. «Фильтрация в пространстве вероятностей аддитивной смеси нецентрированного квазидетерминированного сигнала и шума» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 3, с. 18-23 (2018)

Построен фильтр с использованием характеристической функции А.Ляпунова и тригонометрической функции арксинус для работы в пространстве вероятностей. Сделан качественный и количественный анализ алгоритма работы фильтра с помощью статистического моделирования. На примере фильтрации аддитивной смеси нецентрированного квазидетерминированного сигнала и “белого” шума установлено, что фильтр в среднем в 30 раз сильнее подавляет шум, чем сигнал. Эффективность фильтра высокая при отношении сигнал/шум на его входе единица и много порядков меньше. По своим характеристикам фильтр имеет преимущества перед идеальным фильтром. Он может найти применение в виброакустической диагностике для выделения вибросигнала из шумов. Ключевые слова: характеристическая функция, фильтр, нецентрированный квазидетерминированный сигнал, шум, подавление, эффективность, вероятность, энтропия, диагностика, отношение сигнал/шум.

Титов М.Ю., Журавлёв С.И., Ершов Н.С., Костина Н.М. «Проблемы и перспективы защиты акустической речевой информации» Промышленные АСУ и контроллеры, № 2, с. 55-58 (2021)

Рассматривается проблема защиты речевой информации от утечки по техническим каналам. Раскрыты особенности проявления технических каналов утечки, связанных с акустическими преобразованиями, описаны некоторые способы получения информации. Ключевые слова: акустическая речевая разведка; форманта; фонема; защита информации; разборчивость речи; речевой сигнал.

Титов Н.О., Токарев М.Ю., Горбачев С.В. «Анализ поверхностных волн для идентификации опасных геологических процессов по данным трехмерных сейсмических наблюдений на шельфе Печорского моря» Геотехника, 13, № 6, с. 119-124 (2021)

Сейсморазведка является основным методом выявления опасных геологических объектов, таких как палеоврезы, моренные гряды, субаквальные мерзлые и газонасыщенные грунты. При небольших глубинах моря традиционные методы сейсморазведки на отраженных волнах (МОВ ОГТ) сталкиваются с рядом проблем, таких как отсутствие ближних удалений, высокая интенсивность шумов различного рода и низкочастотный сигнал, не позволяющий разделить отражения от отдельных границ. В то же время использование донных приемных устройств позволяет не только избежать части вышеуказанных проблем, но и дополнительно к основным типам волн регистрировать поверхностные волны, которые могут помочь в определении свойств пород, залегающих на небольшой глубине. В данной работе рассматривается применение метода многоканального анализа поверхностных волн (MASW) для выделения геологических опасностей в условиях мелководного шельфа Печорского моря. Даются рекомендации по внедрению метода в производство для оперативного выявления аномальных объектов и корректировки программы инженерных изысканий.

Александров А.Ю., Тихонов А.А. «Электродинамическое управление с распределенным запаздыванием для стабилизации исз на экваториальной орбите» Космические исследования, 60, № 5, с. 404-412 (2022)

Рассматривается ИСЗ с электродинамической системой стабилизации. Для решения задачи о трехосной стабилизации ИСЗ в произвольном положении в орбитальной системе координат ставится вопрос о возможности создания системы электродинамического управления угловым движением ИСЗ по типу PID-регулятора, отличающегося от классического PID-регулятора тем, что восстанавливающая компонента управляющего момента содержит распределенное запаздывание. Доказана теорема об асимптотической устойчивости стабилизируемого положения равновесия ИСЗ, подтверждающая возможность создания указанной системы электродинамического управления. Эффективность предложенной системы управления и целесообразность ее применения для сглаживания переходных процессов подтверждается численным моделированием.

Зайцев С.В., Тихоцкий С.А., Силаев А.В., Ананьев А.А., Ужегов Д.В., Кудряшов И.Ю., Васекин Б.В., Кондрашенко С.И., Хлюпин А.Н., Кулыгин Д.А., Базилевич С.О. «Применение оптимизационных алгоритмов для решения задач планирования морских сейсморазведочных работ с донными станциями в условиях арктического шельфа» Геофизические исследования, 23, № 2, с. 55-72 (2022)

Представлен алгоритм оптимизации траекторий и последовательности движения флота морских сейсморазведочных судов при решении задачи морской сейсморазведки с использованием донных станций, основанный на решении задачи коммивояжёра со смешанной доставкой и сбором товара, известной в литературе как TSPDC (Traveling Salesman Problem with mixed Delivery and Collections). Приведено описание расширения алгоритма на задачу, принимающую во внимание статические закрытые зоны, которые моделируют ледовую и метеорологическую обстановку, непригодную для движения судна. Алгоритм с применением путей Дубинса обеспечивает близкий к минимальному путь, учёт реальных характеристик движения судов и их скорости при выполнении различных типов работ (укладка донных станций, сбор станций, маневрирование и т.д.). Научная новизна исследования заключается в применении решения задачи TSPDC к задачам морской геофизики с условием наличия закрытых зон и разработке алгоритма оптимизации работ сейсмических судов с использованием донных станций, что актуально в условиях арктического шельфа в период ограниченной навигации. Описанный в статье алгоритм позволяет учитывать возврат судна для сбора оборудования при работе с донными станциями в транзитной зоне. Разработанный алгоритм планирования проведения морских сейсморазведочных работ лёг в основу прикладного программного обеспечения. Приводится формализация задачи, результаты работы алгоритма и примеры планирования на тестовых данных. Затронуты вопросы о допустимых ограничениях для предложенного алгоритма. Полученные результаты применимы для дальнейшего использования при реализации задач по оптимизации плана работ сейсморазведочной морской съёмки с несколькими судами как при планировании сейсморазведочных работ, так и при корректировке планов непосредственно на судне. Применение также оправдано в случае необходимости повторного захода на профиль (например, при повторной отработке бракованного участка работ).

Груданов В.Я., Ткачева Л.Т., Белохвостов Г.И., Бренч М.В., Пинчук А.А., Русских В.В. «Влияние процессов утилизации энергии отработавших газов поршневых двигателей внутреннего сгорания на газодинамические и акустические характеристики глушителей шума» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук), 67, № 3, с. 307-317 (2022)

Представлены научные основы проектирования глушителей шума двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с утилизацией теплоты отработавших газов, обеспечивающих выпуск газовых потоков с улучшенными газодинамическими и акустическими характеристиками. Изучен термодинамический анализ процессов утилизации энергии отработавших газов. Термодинамический анализ показал, что утилизация теплоты отработавших газов приводит к повышению термического коэффициента полезного действия (КПД) цикла Отто. Выполнен также эксергетический анализ теплообменных процессов в глушителе и определены пути повышения его термодинамической эффективности. Установлено, что глушитель шума с размещенным внутри теплообменником-змеевиком с позиции второго закона термодинамики, выраженного посредством эксергетического анализа, является более совершенной термодинамической системой по сравнению с обычным глушителем. Дано математическое описание процессов утилизации в условиях внешнего теплового воздействия, при этом выявлен характер влияния теплового воздействия на изменение давления, температуры и плотности. На основе метода Л.А. Вулиса получены аналитические уравнения изменения давления, температуры и плотности. Процессы утилизации энергии отработавших газов способствуют снижению температуры газов, возрастанию плотности, уменьшению скорости потока и падению давления, то есть имеет место эффект (закон Л.А. Вулиса) теплового торможения газового потока, обусловливающего снижение уровня шума при меньшем противодавлении и увеличении КПД двигателя.

Мереминский И.А., Лутовинов А.А., Постнов К.А., Арефьев В.А., Лапшов И.Ю., Мольков С.В., Сазонов С.Ю., Семена А.Н., Ткаченко А.Ю., Штыковский А.Е., Лью Ж., Вилмс Й., Рау А., Доузер Т., Крейкенбом И. «Поиск рентгеновского излучения, предшествующего слиянию двойных нейтронных звезд, в данных обзора всего неба обсерваторией Спектр-РГ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 7, с. 485-491 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822070063

Соловьева М.А., Потемка А.К., Белов М.В., Пятилова А.М., Токарев М.Ю. «Задачи и методика сейсмоакустических и гидроакустических исследований геоморфологических особенностей севера Баренцева моря в рейсе TTR-20» Геотехника, 13, № 6, с. 93-102 (2021)

Арктический шельф является объектом новейших исследований как с практической точки зрения (исследование возможных залежей углеводородного сырья), так и с научной (изучение четвертичного покровного оледенения). Кроме того, несмотря на достаточно детальную изученность западной части Баренцева моря, восточная часть (российская) по-прежнему остается слабо изученной. В связи с этим работы, проводимые в Арктическом регионе и, в частности, на шельфе Баренцева моря, являются актуальными. В связи со сложными геологическими (наличием комплекса ледниковых отложений) и климатическими условиями, удаленностью региона исследований от населенных пунктов методика морских геофизических исследований требует формирования оптимального программно-аппаратного комплекса для решения поставленных геологических задач. В рамках данного исследования предлагается комплекс гидроакустических и сейсмоакустических работ, обеспечивающих непрерывность работ и высокое качество получаемых данных, которые были опробованы в рейсе TTR-20 осенью 2021 года.

Титов Н.О., Токарев М.Ю., Горбачев С.В. «Анализ поверхностных волн для идентификации опасных геологических процессов по данным трехмерных сейсмических наблюдений на шельфе Печорского моря» Геотехника, 13, № 6, с. 119-124 (2021)

Сейсморазведка является основным методом выявления опасных геологических объектов, таких как палеоврезы, моренные гряды, субаквальные мерзлые и газонасыщенные грунты. При небольших глубинах моря традиционные методы сейсморазведки на отраженных волнах (МОВ ОГТ) сталкиваются с рядом проблем, таких как отсутствие ближних удалений, высокая интенсивность шумов различного рода и низкочастотный сигнал, не позволяющий разделить отражения от отдельных границ. В то же время использование донных приемных устройств позволяет не только избежать части вышеуказанных проблем, но и дополнительно к основным типам волн регистрировать поверхностные волны, которые могут помочь в определении свойств пород, залегающих на небольшой глубине. В данной работе рассматривается применение метода многоканального анализа поверхностных волн (MASW) для выделения геологических опасностей в условиях мелководного шельфа Печорского моря. Даются рекомендации по внедрению метода в производство для оперативного выявления аномальных объектов и корректировки программы инженерных изысканий.

Ашимбаева Н.Т., Лехт Е.Е., Пащенко М.И., Краснов В.В., Толмачев А.М. «Эволюция мазерного излучения OH в области активного звездообразования W75 N. II. Исследования в линиях 1667 и 1720 МГц» Астрономический журнал, 99, № 8, с. 628-649 (2022)

Представлены результаты мониторинга мазерного источника OH W75 N в главной 1667 МГц и сателлитной 1720 МГц линиях, выполненного в 2007–2020 гг. на радиотелескопе в Нансэ (Франция). Период 2007–2009 гг. характерен высокой активностью мазера в целом во всех линиях, кроме 1612 МГц, где излучение имеет тепловой характер. В процессе выполнения мониторинга обнаружены сильные временные вариации плотности потока и параметров поляризации для большинства спектральных деталей. Обнаружено, что степень круговой поляризаци (m_C), а также степень (m_L) и поляризационный угол (χ) линейной поляризации меняются со временем по определенным закономерностям, либо меняются очень мало. Имеется корреляция переменности этих параметров с переменностью плотности потока. При этом лучевые скорости деталей меняются очень слабо. Проведено отождествление спектральных деталей в обеих линиях (1667 и 1720 МГц) с мазерными пятнами на VLBA картах, полученных в апреле 2008 г. С мазерными пятнами, проецируемыми на VLA 1 (молекулярный поток), мы отождествили семь спектральных деталей в линии 1667 МГц и одиннадцать в линии 1720 МГц. Они расположены в разных частях большой дуги и хорошо иллюстрируют тот факт, что ориентация вектора магнитного поля более или менее монотонно меняется вдоль дуги. С мазерными пятнами, проецируемыми на VLA 2 (кеплеровский диск), отождествлено семь спектральных деталей в линии 1667 МГц. Они образуют малую дугу, которая направлена от VLA 2. Векторы магнитного поля, связанные с мазерными пятнами, ориентированы перпендикулярно к этой дуге. После вспышек излучения на 0.38 и 1.2 км/с векторы магнитного поля этих деталей стали ориентированы вдоль дуги. Для трех зеемановских пар в линии 1667 МГц (VLA 2) определена величина продольного магнитного поля. Во всех случаях поле направлено к наблюдателю. У двух деталей (–4.9 и 1.2 км/с) обнаружено монотонное изменение позиционного угла на величину 140 и 110°, при этом скорость поворота плоскости поляризации составляет 5°/мес и 7°/мес соответственно. Обнаружено, что во время кратковременной вспышки детали 5.3 км/с в VLA 1 изменялись все параметры поляризации, а после вспышки все они восстановились.

Толстых А.И., Широбоков Д.А. «О возбуждении и развитии неустойчивости в пограничном слое сжимаемого газа, наблюдаемых при высокоточном численном моделировании без введения искусственных возмущений» Журнал вычислительной математики и математической физики, 62, № 7, с. 1209-1223 (2022)

Приводятся численные решения нестационарных уравнений Навье–Стокса в задаче о неустойчивости пограничного слоя на пластине, мгновенно введенной в дозвуковой поток, полученные на основе схемы с мультиоператорными аппроксимациями 16-го порядка. Использовалась традиционная постановка задачи без введения каких-либо источников возбуждения неустойчивости. Неустойчивые моды возникали вследствие наличия контролируемого фона малых возмущений точных решений, создаваемого аппроксимационными погрешностями схемы. Представленные решения описывают сценарий возникновения пакетов волн Толмина–Шлихтинга в окрестности передней кромки с зависящей от времени интенсивностью и их распространения вниз по потоку с возрастающими амплитудами. Оценивается влияние спектрального состава диссипативной части схемы на волновые числа и амплитуды волновых пакетов. Обсуждается соответствие развития неустойчивости в полученных решениях основным результатам линейной теории.

Липавский М.В., Толстых А.И., Широбоков Д.А. «Параллельная реализация мультиоператорной схемы 16-го порядка: приложение к задачам неустойчивости вихрей и пограничных слоев» Математическое моделирование, 34, № 8, с. 3-18 (2022)

Рассматривается семейство схем для уравнений Эйлера и Навье–Стокса, основанное на мультиоператорных аппроксимациях производных с обращением двухточечных операторов и позволяющее обеспечивать очень высокие порядки. Описана общая идея MPI-параллелизации рассматриваемого типа алгоритмов, а также оценки параллельной эффективности. Представлены результаты прямого численного моделирования возникновения и развития неустойчивости двух типов – неустойчивости вихря гауссовского типа в дозвуковом потоке и неустойчивость Толмина–Шлихтинга в дозвуковом пограничном слое. Общей чертой этих вычислений было отсутствие каких-либо искусственных возбуждений. «Возбудителями» неустойчивости оказались малые отличия численных решений от точных, широкополосные спектры которых могут указывать на некоторую аналогию с естественным турбулентным фоном в реальных течениях.

Высоцкий В.И., Корнилова А.А., Василенко А.О., Томак В.И., Корнеева Ю.В., Крит Т.Б., Высоцкий М.В. «Исследование аномальных радиационных и тепловых явлений при кавитации струи жидкости. Часть 2. Генерация и исследование незатухающих тепловых волн, формируемых при кавитации» Инженерная физика, № 4, с. 9-20 (2016)

Рассмотрены акустические и тепловые эффекты, которые сопровождают кавитационные явления, протекающие в струе жидкости при ее кавитации. В процессе экспериментов с использованием акустических детекторов обнаружено, что в пространстве за пределами кавитационной камеры регистрируются низкочастотные и высокочастотные колебания, частоты которых лежат, соответственно, в области 8–20 кГц и 70–250 МГц. Эти волны регистрируются как возле поверхности камеры, так и далеко за ее пределами (вплоть до 2 м), причем волны высокой частоты распространяются без заметного поглощения. Первая группа волн соответствует «обычным» акустическим колебаниям и ее происхождение связано с механическим резонансом кавитационной камеры, который модулирует интенсивность многопузырьковой кавитации. Более высокочастотные волны не связаны с акустическими процессами, поскольку гиперзвуковые волны высокой такой частоты не распространяются в воздухе. Эти волны не относятся к электромагнитным колебаниям. Проведенный ранее и уточненный в работе теоретический анализ показал, что эти слабозатухающие высокочастотные волны предположительно представляют собой тепловые волны, которые при определенных условиях могут распространяться в разных средах без затухания. Основными требованиями к существованию и возбуждению таких волн является конечное время локальной тепловой релаксации (времени локальной «максвелизации») теплового возмущения в материальной среде, а также наличие в спектре теплового возмущения спектральных компонент на частоте этих волн. Второе условие выполняется при воздействии на границе раздела очень коротких ударных волн, связанных с кавитацией. Все эти условия были выполнены в проведенных экспериментах. Ключевые слова: кавитация в струе жидкости, ударные волны, уравнение теплопроводности, тепловые (температурные) волны, непоглощающиеся волны.

Зуев В.В., Павлинский А.В., Уйманова В.А., Долгова Н.В., Томашова А.С. «Комплекс мониторинга пограничного слоя атмосферы «Нева-М»» Экологические системы и приборы, № 9, с. 38-47 (2021)

Описан аппаратно-программный комплекс дистанционного мониторинга пограничного слоя атмосферы «Нева-М», созданный в ИМКЭС СО РАН, его состав и характеристики. Приведен пример регистрируемых данных о температуре воздуха, скорости и направлении ветра, влагосодержания и водосодержания атмосферы с привязкой к приземным данным и к синоптической обстановке при прохождении полярного холодного фронта 7 июня 2021 г. Показаны возможности комплекса по исследованию динамики процессов пограничного слоя. Ключевые слова: пограничный слой атмосферы, мониторинг, радиометрия, акустическое зондирование, профиль температуры, общее влагосодержание, синоптика.

Авдюшев В.А., Бордовицына Т.В., Батурин А.П., Бахтигараев Н.С., Левкина П.А., Попандопуло Н.А., Салейко К.В., Томилова И.В., Чувашов И.Н. «Численное моделирование орбитального движения геосинхронных объектов по данным позиционных наблюдений» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 344-355 (2022)

Представлены результаты численного моделирования движения группы геосинхронных объектов по позиционным наблюдениям, полученным на уникальной научной установке Цейс–2000 в ЦКП “Терскольская обсерватория” Института астрономии РАН. Дано описание усовершенствованного высокоточного программно-математического обеспечения (ПО), предназначенного для работы с позиционными наблюдениями ИСЗ, приведены результаты его апробации на наблюдениях околоземных объектов, выполненных на указанной выше установке Цейсс–2000. Модифицированное ПО позволяет определять вектор динамического состояния околоземного объекта и его параметр парусности. Апробация проводилась на наблюдениях геосинхронных объектов с номерами 90 008, 90 031, 90 214 и 97 149 (номера объектов даны в соответствии с нумерацией в динамической базе данных космических объектов Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН). Полученные параметры использованы для исследования долговременной орбитальной эволюции объектов. Показано, что три объекта (90 008, 90 031, 90 214) захвачены в резонанс 1 : 1 со скоростью вращения Земли и имеют на интервале времени 10 лет устойчивое движение во вращающейся системе координат, близкое к гармоническому осциллятору. Объект 97149 не является резонансным, но его движение остается регулярным на интервале времени 10 лет.

Иванов Д.В., Рахимов И.А., Дьяков А.А., Олифиров В.Г., Ерофеев Д.В., Топчило Н.А., Петерова Н.Г., Ипатов А.В., Андреева Т.С., Ильин Г.Н., Хвостов Е.Ю. «Cолнечное затмение 21.06.2020 г. по наблюдениям на радиотелескопах ИПА РАН (первые результаты)» Труды Института прикладной астрономии РАН № 56, с. 22-31 (2021)

Солнечное затмение 21.06.2020 г. (фаза 0.17–0.24) – это седьмой случай наблюдений затмений Солнца с помощью полноповоротных радиотелескопов РТ-32, РТ-13 и РТ-2, расположенных в обсерваториях на Северном Кавказе («Зеленчукская»), в Бурятии («Бадары») и Приморском крае (Уссурийская астрофизическая обсерватория), находящихся в ведении ИПА РАН. Задачи наблюдений определялись астрономическими обстоятельствами – Солнце находилось в стадии глубочайшего минимума, что в отличие от предыдущих случаев выдвинуло на первый план исследование слабых деталей структуры изображения Солнца, таких как распределение радиояркости вблизи лимба, корональные дыры, радиогрануляция, до сих пор недостаточно изученные. Метод наблюдений считается наилучшим благодаря применению квазинулевого способа регистрации сигнала путем использования радиотелескопов с достаточно высоким пространственным разрешением (несколько угл. мин.), ограничивающим вклад спокойного Солнца. Именно с помощью РТ-32 впервые был достигнут теоретический предел эффективного углового разрешения затменных наблюдений – (1–3)° на микроволнах. Наблюдения солнечного затмения 21.06.2020 г. на РТ-13 и РТ-32 выполнялись на волнах 1.0 см, 3.5 см, 6.2 см и 13 см с анализом круговой поляризации, на РТ-2 – на волне 10.7 см в интенсивности. Приведены оригинальные записи и результаты первичной обработки, а также предварительного отождествления отдельных деталей структуры источников микроволнового излучения путем сопоставления с наблюдениями Солнца в других диапазонах (УФ и Х-rау). Анализ наблюдений участков спокойного Солнца показал, что угловые размеры отдельных деталей радиогрануляции не превосходят 10″, и отмечается высокая степень корреляции между флуктуациями на короткой (3.5 см) и длинной (13 см) волнах. Сделан вывод, что излучение наиболее ярких деталей радиогрануляции генерируется достаточно высоко в короне на расстоянии, превышающем 10 тыс. км от фотосферы. Обработка наблюдений при наведении на область I и IV контактов позволяет заключить, что яркость короны значительно уменьшилась по сравнению с ранее получаемыми значениями. Однако это касается яркости активной короны – радиопоток спокойного Солнца, наблюдаемый в период минимума цикла (начиная с 19 до 25-го) остается неизменным в широком диапазоне частот (1–9.4 ГГц).

Трасковский В.И., Стародубцев П.А. «История становления, современное состояние и перспективы развития кафедры гидроакустики Тихоокеанского Военно-Морского института» История науки и техники, № 1, с. 2893 (2010)

Рассматривается исторический процесс образования и становления кафедры гидроакустики в Тихоокеанском Военно-Морском институте им. С.О. Макарова (ТОВМИ). Показаны основные направления деятельности профессорско-преподавательского состава при подготовке специалистов-гидроакустиков для Военно-Морского Флота России, современное состояние материально-технической базы и технических средств обучения, перспективные направления развития кафедры. Ключевые слова: ТОВМИ им. С.О. Макарова; кафедра гидроакустики; специалисты-гидроакустики, гидроакустическое образование.

Мокроусов М.И., Митрофанов И.Г., Аникин А.А., Головин Д.В., Карпушкина Н.Е., Козырев А.С., Литвак М.Л., Малахов А.В., Пеков А.Н., Санин А.Б., Третьяков В.И. «Второй этап космического эксперимента "БТН Нейтрон" на борту российского сегмента Международной космической станции: аппаратура БТН-М2» Космические исследования, 60, № 5, с. 426-436 (2022)

Как показали последние исследования на борту различных космических аппаратов, единственной нерешенной технической проблемой пилотируемых межпланетных полетов на данный момент является высокий радиационной фон межпланетного пространства, который, как например в случае пилотируемой миссии на Марс, может оказаться критически опасным для экипажа. Работы по данной тематике ведутся во всех космических агентствах, одним из таких космических экспериментов является аппаратура “БТН-Нейтрон” на борту Российского сегмента Международной космической станции. Основным результатом работы явилось создание аппаратуры БТН-М2 для создания эффективной радиационной защиты на борту перспективных пилотируемых космических аппаратов, создания инженерной модели радиационного фона как внутри, так и снаружи МКС, и для регистрация гамма-лучей и нейтронов во время солнечных вспышек и космических гамма-всплесков.

Третьяков П.К., Тупикин А.В. «Режимы горения керосина в канале постоянного сечения при числе Маха на входе М=1.7» Физика горения и взрыва, 58, № 5, с. 28-32 (2022)

Представлены результаты изучения горения керосина в каналах постоянного сечения при числе Маха на входе М=1.7. Эксперименты проводились в каналах с отличающейся геометрией проточной части. Показано существование режимов течения с волновыми структурами, не приводящими к развитию псевдоскачкового режима горения. Определены критические условия, выполнение которых необходимо для инициирования и реализации преддетонационного квазистационарного режима горения.

Еськов В.М., Хадарцев А.А., Филатов М.А., Третьяков С.А. «Три великие проблемы физиологии и медицины» Вестник новых медицинских технологий: Теоретический и научно-практический журнал, 26, № 4, с. 115-118 (2020)

DOI: 10.24411/1609-2163-2020-16782. В 1989 году нобелевский лауреат В.Л. Гинзбург определил для всей физики три великие проблемы. Они были связаны с необратимостью (стрелой времени), редукцией живых систем, т.е. с применением физики в их изучении, и квантовым подходом в изучении мозга и декогеренцией волновой функции. В связи с этим можно сформулировать три великие проблемы физиологии, исходя из работ ведущих физиологов 20 и 21-го веков. Эти проблемы связаны с понятием стандарта (нормы), созданием объективных методов для оценки отклонения от этого стандарта и третья проблема связана с изучением центрального регулятора физиологических функций – мозга. В рамках недавно открытого эффекта неустойчивости выборок любых параметров организма человека, в статье представлены ответы на проблемы Гинзбурга и ответы на три биомедицинские проблемы. Представлены экспериментальные данные, методы и модели для решения этих трех проблем. Обозначены перспективы развития физиологии, медицины и биокибернетики с позиций открытия нарушения причинно-следственных связей в биосистемах.

Троицкий А.В., Контиевская О.А. «Динамическая прочность компактных резонирующих вибропоглотителей, применяемых в судовых валопроводных системах» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 3, с. 52-57 (2022)

Объектом исследования являются компактные резонирующие (резонансные) полосовые вибропоглотители (РПВ). Цель – разработка метода расчета динамической прочности (вибропрочности) РПВ, предназначенного для оценки возможности их применения в судовых валопроводных системах. Исходными данными и материалом для исследования являлись конструкция РПВ и амплитудное значение переменных составляющих сил, сопровождающих изгибную вибрацию валопровода. Применены упрощенные методы расчета динамики и прочности тонких пластин при их деформировании в упругой области. Разработан метод расчета динамической прочности РПВ. Получены соотношения, позволяющие выбрать геометрические размеры РПВ, обеспечивающие их динамическую прочность и эффективность виброгашения. Подтверждена возможность обеспечения вибропрочности РПВ, предназначенных для гашения вибрации пролета валопровода, с учетом принятых в задаче исходных данных.

Тропин Д.А., Лаврук С.А. «Физико-математическое моделирование ослабления гомогенных и гетерогенных детонационных волн облаками капель воды» Физика горения и взрыва, 58, № 3, с. 80-90 (2022)

Методами механики многофазных сред исследовано взаимодействие гомогенных и гетерогенных детонационных волн в смесях алюминия в кислороде и водорода в кислороде с облаком капель воды. Определены основные механизмы взаимодействия: распространение ослабленной детонационной волны со скоростью, меньшей скорости Чепмена–Жуге, и срыв детонации. Определены критические условия распространения детонации в водяных завесах. Проведено сравнение критических условий с результатами моделирования подавления детонации с помощью облаков инертных частиц.

Кондратьев Б.П., Киреева Е.Н., Корноухов В.С., Трубицына Н.Г. «Либрации в двойных барах галактик» Астрономический журнал, 99, № 8, с. 619-627 (2022)

Разработан новый аналитический метод исследования взаимных поворотных колебаний (либраций) гравитирующих звездных эллипсоидов, образующих двойные бары в дисковых галактиках. Модель двойного бара представлена суперпозицией двух концентрических несоосных эллипсоидов (бар 1 и бар 2), имеющих разные масштабы и массы. Рассмотрены два варианта моделей: с однородными барами и со слоисто-неоднородным внешним баром 2. Для каждой модели получены выражения взаимной гравитационной энергии эллипсоидов и рассчитан момент сил между ними, построены лагранжианы и выводятся дифференциальные уравнения нелинейных либраций баров относительно “срединной” плоскости. Найдены решения этих уравнений, вычислены частоты и периоды либраций как в общем нелинейном случае, так и в приближении гармонических колебаний. Обсуждается приложение метода к изучению динамики других подсистем галактик.

Трухачев Ф.М., Васильев М.М., Петров О.Ф. «Влияние ионно-звуковых солитонов на функции распределения фоновой плазмы» Физика плазмы, 48, № 10, с. 967-974 (2022)

В рамках МГД-модели проведен анализ динамики ансамблей ионов фоновой плазмы в присутствии ионно-звуковых солитонов. Найдена функция распределения по скоростям для ионов, возмущенная солитонами. Показано, что солитоны трансформируют исходное равновесное распределение ионов к виду, который сходен с распределением плазмы, содержащей пучок ионов. Определены характерные особенности возмущенной ионной функции распределения, соответствующей солитонам различной амплитуды. Рассмотрен случай движения каскада солитонов, часто наблюдаемый на практике.

Медведев П.С., Хабибуллин И.И., Семена А.Н., Мереминский И.А., Трушкин С.А., Шевченко А.В., Сазонов С.Ю. «Рентгеновские струи SS 433 в период вспышечной активности летом 2018 года» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 7, с. 506-522 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822070051

Давлятшин Р.П., Перминов А.В., Баяндин Ю.В., Сауседо-Зендехо Ф.Р., Трушников Д.Н. «Моделирование влияния вибраций на поверхностное натяжение капли жидкости с применением бессеточных методов» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 2, с. 73-84 (2022)

Применение вибрационных воздействий для целенаправленного влияния на такие процессы, как формирование капли, формирование ванны расплава и кристаллизация наплавляемого валика, позволяет управлять тепломассопереносом в жидкости, процессом кристаллизации и формой валика в технологических процессах наплавки. Рассматривается влияние вибрационных воздействий на характер движения жидкости в капле, которое отражается в изменении значения коэффициента поверхностного натяжения. Предложена математическая модель течения жидкости с учетом силы поверхностного натяжения в формализме метода гидродинамики сглаженных частиц. Этот метод позволяет напрямую учитывать влияние вибрационных воздействий через введение дополнительных граничных условий. Верификация разработанной математической модели проведена в сравнении с натурными экспериментами, в которых определялась зависимость величины коэффициента поверхностного натяжения от амплитуды скорости вибрационных воздействий. Для определения коэффициента поверхностного натяжения реализовано два метода: метод висячей капли и сталагмометрический метод. Реализованная модель удовлетворительно описывает эффект снижения коэффициента поверхностного натяжения для воды. Проведена серия численных экспериментов по определению влияния вибрационных воздействий на значение коэффициента поверхностного натяжения для стали марки 12Х18Н10Т. Выявлено, что при вибрациях с амплитудой скорости, равной 2,0 м/с, наблюдается снижение значения коэффициента поверхностного натяжения на 30%. Снижение коэффициента поверхностного натяжения должно облегчить реализацию непрерывного стекания металла с проволоки, что может положительно сказаться на формировании металла при проволочной наплавке. Таким образом предложенная математическая модель позволяет явно моделировать эффект влияния вибрационных воздействий на значение коэффициента поверхностного натяжения и позволит в дальнейшем исследовать влияние вибрационных воздействий при аддитивном производстве.

Третьяков П.К., Тупикин А.В. «Режимы горения керосина в канале постоянного сечения при числе Маха на входе М=1.7» Физика горения и взрыва, 58, № 5, с. 28-32 (2022)

Представлены результаты изучения горения керосина в каналах постоянного сечения при числе Маха на входе М=1.7. Эксперименты проводились в каналах с отличающейся геометрией проточной части. Показано существование режимов течения с волновыми структурами, не приводящими к развитию псевдоскачкового режима горения. Определены критические условия, выполнение которых необходимо для инициирования и реализации преддетонационного квазистационарного режима горения.

Дремова Г.Н., Дремов В.В., Тутуков А.В. «Сверхскоростные свободные планеты как продукт столкновения их родительских систем со сверхмассивными черными дырами» Астрономический журнал, 99, № 7, с. 576-594 (2022)

Данная статья продолжает поиск механизмов образования свободных планет и рассматривает проблему динамического захвата планетной системы окрестностью сверхмассивной черной дыры (СМЧД) с массой в миллион солнечных масс. Используется упрощенная модель планетной системы, включающей родительскую звезду солнечной массы, планету-гигант с массой Юпитера и N малых тел типа астероидов, комет и карликовых планет (АКП объекты), коорбитальных с планетой-гигантом. Постановка численного моделирования сводится к задаче четырех тел, дублированной N раз. Изучены спектры скоростей рассеяния АКП объектов в зависимости от параметров столкновения: перицентрического сближения и угла подлета планетной системы к СМЧД. Отмечается эффективность гравитационного рассеяния планетной системы на СМЧД: до 50% всех малых планетных тел получают статус свободных объектов, включая ∼1% сверхскоростных АКП со скоростями до тысячи и больше километров в секунду. Анализируется доля АКП объектов, разрушенных или поглощенных СМЧД. В работе приведена оценка частоты столкновений планетных систем с СМЧД, исходя из которой допускается существование хорошо населенного компонента свободных планет, астероидов и комет в плотных ядрах галактик.

Лукманов В.Р., Тюльбашев С.А., Чашей И.В. «О возможности краткосрочного прогноза геомагнитных возмущений на примере выброса корональной массы в ноябре 2021 г.» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 2240201_-1-2240201_-5 (2022)

Кратко описаны результаты предыдущих работ по наблюдению межпланетных мерцаний на модернизированном радиотелескопе меридионального типа БСА ФИАН. Представлены результаты наблюдения выброса корональной массы (CME) и связанной с ним сильной магнитной бури в ноябре 2021 года. Увеличение мерцаний началось на гелиоцентрическом расстоянии 0.7 астрономических единиц через 27.5 часов после вспышки, а магнитная буря началась через 14.5 часов после начала усиления мерцаний. Результаты анализа этого события иллюстрируют возможность краткосрочного предсказания космической погоды по данным мониторинга межпланетных мерцаний.

Лукманов В.Р., Тюльбашев С.А., Чашей И.В. «О возможности краткосрочного прогноза геомагнитных возмущений на примере выброса корональной массы в ноябре 2021 г.» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2240201 (2022)

Кратко описаны результаты предыдущих работ по наблюдению межпланетных мерцаний на модернизированном радиотелескопе меридионального типа БСА ФИАН. Представлены результаты наблюдения выброса корональной массы (CME) и связанной с ним сильной магнитной бури в ноябре 2021 года. Увеличение мерцаний началось на гелиоцентрическом расстоянии 0.7 астрономических единиц через 27.5 часов после вспышки, а магнитная буря началась через 14.5 часов после начала усиления мерцаний. Результаты анализа этого события иллюстрируют возможность краткосрочного предсказания космической погоды по данным мониторинга межпланетных мерцаний.

Гурбатов С.Н., Демин И.Ю., Лисин А.А., Карабасов С.А., Тюрина А.В. «Численное моделирование эволюции интенсивной аэродинамической струи в дальней зоне распространения» Математическое моделирование, 34, № 7, с. 49-62 (2022)

Рассмотрены условия истечения недорасширенной сверхзвуковой струи из эксперимента LTRAC (Laboratory for Turbulent Research in Aerospace and Combustion, университет Monash, Австралия). Проведен анализ характерных параметров линейного и нелинейного переноса для струи LTRAC с использованием решений LES из ближнего и дальнего акустического поля. В обоих случаях показано выполнение условий линейного сценария переноса звука на расстояния, характерные для акустического эксперимента LTRAC. Для верификации теоретических оценок также получены численные решения сферического уравнения Бюргерса, используя начальные данные из расчета LES. Эволюционное уравнение Бюргерса решается численно в частотной области в дальней зоне до тех пор, пока эффект линейной диссипации не станет преобладающим. Решение выполняется с учетом и без учета нелинейного акустического члена, что важно для оценки влияния нелинейности на спектры аэродинамического шума в дальней зоне.

Сергеева М.С., Тюрина А.В., Юлдашев П.В., Хохлова В.А. «Метод численного расчета генерации ультразвуковых волн разностной частоты в условиях формирования ударного фронта» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2240101 (2022)

На основе нелинейного уравнения Бюргерса рассмотрена задача о генерации волны разностной частоты при взаимодействии двух интенсивных высокочастотных волн накачки. В режимах формирования ударных фронтов в профиле волны вычисление нелинейного оператора в этом уравнении представляет собой особую сложность из-за необходимости использования нескольких тысяч спектральных компонент, поэтому в работе исследован метод прореживания спектра, который позволяет существенно сократить количество гармоник, но при этом сохраняет достаточную высокую точность вычисления поля волны разностной частоты. Проведено сравнение нового метода с предложенным ранее для различного количества оставляемых в нелинейном алгоритме спектральных компонент. Показано, что новый метод удерживает меньшее число высокочастотных и большее число комбинационных компонент спектра, поэтому более точен на расстояниях до формирования ударного фронта, а на больших расстояниях дает выигрыш только при большом количестве оставляемых в алгоритме гармоник.

Сергева М.С., Тюрина А.В., Юлдашев П.В., Хохлова В.А. «Метод численного расчета генерации ультразвуковых волн разностной частоты в условиях формирования ударного фронта» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 2240101_-1-2240101_-6 (2022)

На основе нелинейного уравнения Бюргерса рассмотрена задача о генерации волны разностной частоты при взаимодействии двух интенсивных высокочастотных волн накачки. В режимах формирования ударных фронтов в профиле волны вычисление нелинейного оператора в этом уравнении представляет собой особую сложность из-за необходимости использования нескольких тысяч спектральных компонент, поэтому в работе исследован метод прореживания спектра, который позволяет существенно сократить количество гармоник, но при этом сохраняет достаточную высокую точность вычисления поля волны разностной частоты. Проведено сравнение нового метода с предложенным ранее для различного количества оставляемых в нелинейном алгоритме спектральных компонент. Показано, что новый метод удерживает меньшее число высокочастотных и большее число комбинационных компонент спектра, поэтому более точен на расстояниях до формирования ударного фронта, а на бoльших расстояниях дает выигрыш только при большом количестве оставляемых в алгоритме гармоник.