Бабич Е.В., Колесник Е.В. «Опыт применения схем повышенного порядка точности с квазиодномерной реконструкцией переменных при расчетах на неструктурированных сетках» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 64-67 (2022)

Современные задачи аэродинамики и аэроакустики, решаемые посредством численного моделирования, требуют адекватного разрешения мелкомасштабных возмущений с сохранением их волновых свойств, при этом качество и ресурсоемкость вычислений в первую очередь определяются точностью используемых численных схем. В настоящее время среди схем высокого порядка точности, применяемых для решения задач на неструктурированных сетках по методу конечного объема, большее распространение получили схемы с квазиодномерной реконструкцией переменных. Согласно данному подходу вначале с использованием различных полиномов определяются значения «основных» переменных слева и справа от грани, после чего расчет вектора газодинамических потоков на грани проводится с использованием реконструированных значений. К настоящему времени исследованиям по данной тематике посвящено большое количество публикаций, однако в литературе до сих пор имеются различные мнения по данному вопросу. Настоящая работа посвящена тестированию нескольких схем повышенного порядка точности (3-го и 5-го порядка) с квазиодномерной реконструкцией переменных при расчетах на неструктурированных сетках с различным типом сеточных элементов

Колесник Е.В., Бабич Е.В., Смирновский А.А., Смирнов Е.М. «Численное исследование взаимодействия пограничного слоя и затупленного тела в сверхзвуковом потоке» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 166-170 (2022)

Исследование структуры течения, возникающей при обтекании сверхзвуковым потоком какой-либо конструкции, закреплённой на обтекаемой поверхности, важно для многих практических приложений, прежде всего, в авиакосмической отрасли. При обтекании затупленного тела, установленного на пластине, вдоль которой развивается пограничный слой, возникает сложная вихревая структура, с изменяющейся от случая к случаю конфигурацией системы подковообразных вихрей. При сверхзвуковом обтекании картина взаимодействия становится еще сложнее из-за формирования скачков уплотнения. Возникающая многовихревая структура течения приводит к сильно неоднородному распределению параметров в области сочленения тела и пластины. С практической точки зрения наиболее важно правильно предсказывать тепловые и динамические нагрузки в этой области. Изучение возникающих сложных трехмерных явлений вязко-невязкого взаимодействия очень интересно и в теоретическом отношении. Настоящая работа посвящена численному моделированию ламинарных (стационарных и нестационарных автоколебательных) режимов обтекания различных по геометрии конфигураций затупленного тела

Аксенов А.А., Бабулин А.А., Жлуктов С.В., Окулов М.К., Сорокин К.Э., Шевяков В.И. «Развитие модели обледенения IceVision 2.0 в свете новых требований норм летной годности» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 54-56 (2022)

Представлено валидационное исследование модели IceVision 2.0 на различных экспериментальных тестах, опубликованных в открытой литературе.

Базулин Е.Г. «Сегментация ультразвукового изображения отражателей, основанная на анализе близости гистограммы к распределению Рэлея» Дефектоскопия, № 11, с. 3-12 (2022)

В настоящее время для повышения скорости подготовки протокола ультразвукового контроля и уменьшения влияния человеческого фактора активно разрабатываются системы распознавания (классификации) отражателей на основе искусственных нейронных сетей. Для более эффективной работы нейронных сетей изображения отражателей целесообразно обработать с целью повышения отношения сигнал/шум изображения и его сегментации (кластеризации). В статье предлагается метод сегментации, основанный на построении бинарной маски, скрывающей блики отражателей. Маска создается из условия получения максимально близкого вида гистограммы изображения к распределению Рэлея. Для решения задачи поиска минимума используется генетический алгоритм. В модельных экспериментах продемонстрирована эффективность применения данного подхода для сегментации изображений отражателей, восстановленных по эхосигналам, измеренным с помощью антенных решеток. Для определения типа отражателя применялся метод, основанный на анализе амплитуд бликов изображений, восстановленных по разным акустическим схемам.

Байгозин Д.А., Батурин Ю.М., Гебель М., Клименко С.В., Леонов А.В., Никитин И.Н., Никитина Л.Д. «Интерактивное повествование в виртуальном окружении: обучающая система "Виртуальный планетарий"» Вычислительные методы и программирование, 6, № 1, с. 10-23 (2005)

Обсуждается новая технология построения мультимедийных динамических документов – интерактивному повествованию в виртуальном окружении. Это – перспективное направление развития компьютерных технологий, которое находится на стыке систем управления электронными документами, информационных систем, компьютерных игр, обучающих программ, виртуальных тренажеров и интерактивных моделей. Введены основные термины и понятия новой предметной области, рассмотрены методы и технологии создания интерактивных приложений в виртуальном окружении, описаны принципы построения интерактивного повествования в виртуальном окружении на примере обучающей системы "Виртуальный Планетарий".

Любимов В.В., Бакри И. «Двухканальный оптимальный дискретный закон управления космического аппарата с аэродинамической и инерционной асимметрией при спуске в атмосфере Марса» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 21, № 3, с. 36-46 (2022)

Рассматривается динамическая модель, описывающая возмущённое движение космического аппарата относительно центра масс в разрежённой атмосфере Марса как твёрдого тела при наличии на борту малой аэродинамической и инерционной асимметрии. Получены дискретные оптимальные законы управления углом атаки и угловой скоростью космического аппарата. При этом применяется метод динамического программирования и метод усреднения. Дискретные системы уравнений, рассматриваемые в работе, были решены с помощью метода Z-преобразования. Достоверность полученных законов управления подтверждена результатами численного интегрирования методом Эйлера.

Балакирева Н.В., Еремеев В.О., Зайцева С.Г., Суворов А.С. «Метод конечно-элементного моделирования гидродинамического шума, возникающего при обтекании упругих тел» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 68 (2022)

Представлен метод моделирования гидродинамического шума, позволяющий осуществлять расчет излучения звука в механоакустических системах произвольной геометрии с учетом упругих резонансов движущегося в жидкости тела. Метод основан на представлении акустического излучения как процесса рассеяния турбулентных псевдозвуковых волн на неоднородностях обтекаемой поверхности и оперирует совместным решением уравнений Гельмгольца и теории упругости в конечно-элементной постановке в спектральной области. В качестве исходных гидродинамических данных в методе используется тензор напряжений Лайтхилла, что позволяет подавить нефизичные пульсации, свойственные для расчетов течений жидкости в RANS-LES постановке. Представлены результаты валидации метода на примере классических задач и его апробации в задаче шумоизлучения гидравлического оборудования. Показано, что в отличие от аэроакустической проблематики основной вклад в излучение звука гидродинамическими источниками формируется за счет возбуждения потоком резонансных колебаний обтекаемых тел.

Койгеров А.С., Балышева О.Л. «Быстрый численный расчет параметров поверхностных акустических волн Рэлея для модели связанных мод» Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 65, № 6, с. 67-79 (2022)

Введение. Важнейшим этапом разработки устройств на поверхностных акустических волнах (ПАВ) является математическое моделирование. Успешно применяемые в последние годы компьютерные пакеты моделирования позволяют существенно сократить время и повысить точность расчета характеристик при проектировании. Для быстрого анализа рабочих характеристик проектируемых акустоэлектронных приборов необходимо знание основных параметров акустических волн, распространяющихся в материалах подложек устройств. Цель работы. Предложение и апробация, на примере анализа волн Рэлея методом конечных элементов, методики расчета ключевых параметров, необходимых для моделирования ПАВ-устройств на основе модели P-матриц и модели связанных мод. Материалы и методы. Теоретическая часть работы выполнялась с применением математической теории дифференциальных уравнений, использовалось матричное описание и метод конечных элементов. В ходе работы применялась математическая обработка в программах MatLab и COMSOL. Результаты. Разработана оригинальная методика извлечения параметров ПАВ для модели связанных мод на основе быстрого алгоритма, реализованного в пакете COMSOL. Сравнение результатов расчета таких параметров, как коэффициент электромеханической связи, скорость распространения акустической волны по поверхности подложки, с известными данными из литературных источников показало хорошее совпадение. На основе извлеченных параметров спроектирован ряд трансверсальных фильтров. Выполнено сопоставление результатов расчета и экспериментальных измерений коэффициента передачи. Заключение. Предложенная методика анализа бесконечных периодических электродов методом конечных элементов на основе анализа собственных частот и статического анализа позволила рассчитать основные параметры волн Рэлея в традиционных подложках ниобата лития, танталата лития и кварца. Практическая значимость состоит в использовании полученных параметров при разработке различных классов акустоэлектронных устройств.

Барышева Д.В., Лесных Т.О., Иванова Е.В., Ким Н.В., Сергеев М.С., Романенко Г.А., Печагин Д.В. «Локализация источников шума сферической микрофонной решёткой в пассажирском самолете при наземных испытаниях» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 69-72 (2022)

В последнее время оценка акустических характеристик самолета не ограничивается только крейсерскими режимами полета. Рекомендуется оценивать характеристики шума в течение всего полета, а также при наземных гонках маршевых силовых установок (МСУ). Измерения уровня звукового давления (УЗД) на вновь создаваемых самолётах являются обязательными при оценке степени комфорта для пассажиров и условий работы экипажа. Для выявления наиболее заметных источников шума может быть использована система сферического бимформинга. Она разработана специально для использования внутри кабин самолётов, вертолетов и автомобилей, которые могут иметь сложное звуковое поле с большим количеством отражений, что делает невозможным применение обычных плоских микрофонных решеток. Система сферического бимформинга, обеспечивает формирование сферической диаграммы направленности и позволяет обойти данные ограничения. В рамках демонстрационной работы успешно проведены акустические испытания по локализации источников шума в контрольных областях в салоне и кабине экипажа пассажирского самолета при гонке МСУ с применением сферической микрофонной решётки с 36 микрофонами и встроенными цифровыми камерами. Получены диаграммы распределения суммарных УЗД и выделены источники шума внутри пассажирского салона и кабины экипажа. Проведен анализ вклада шума самолетных систем, с учётом их конструктивных особенностей, в общий уровень шума в самолете. Данный метод определения акустических характеристик позволяет выявить возможные места доработок конструкции, а повторные испытания – оценить эффективность данных доработок для снижения общего шума пассажирского самолета

Батраков А.С., Кусюмов А.Н., Пахов В.В., Степанов Р.П. «Расчетно-экспериментальное исследование акустических характеристик моделей винтов вблизи земли» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 73-76 (2022)

Валидация численных расчетов характеристик летательных аппаратов (в том числе акустических) остается одной из основных проблем численных методов. Данная работа содержит результаты исследований поля акустического давления в окрестности трех комплектов лопастей с различной формой в плане. Приводится сравнение результатов численных расчетов и экспериментальных данных. В работе исследовались три комплекта лопастей различной формы в плане.

Батурин О.В., Горячкин Е.С., Зубанов В.М., Попов Г.М., Щербань А.И. «Численное исследование влияния входной неравномерности потока на характеристики ступени вентилятора газотурбинного двигателя» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 261-265 (2022)

Байгозин Д.А., Батурин Ю.М., Гебель М., Клименко С.В., Леонов А.В., Никитин И.Н., Никитина Л.Д. «Интерактивное повествование в виртуальном окружении: обучающая система "Виртуальный планетарий"» Вычислительные методы и программирование, 6, № 1, с. 10-23 (2005)

Обсуждается новая технология построения мультимедийных динамических документов – интерактивному повествованию в виртуальном окружении. Это – перспективное направление развития компьютерных технологий, которое находится на стыке систем управления электронными документами, информационных систем, компьютерных игр, обучающих программ, виртуальных тренажеров и интерактивных моделей. Введены основные термины и понятия новой предметной области, рассмотрены методы и технологии создания интерактивных приложений в виртуальном окружении, описаны принципы построения интерактивного повествования в виртуальном окружении на примере обучающей системы "Виртуальный Планетарий".

Батченко В.С. «Астронавигационная подготовка космонавтов в СССР в 1960-е годы (по материалам РГАНТД)» История науки и техники, № 10, с. 3-8 (2022)

Центральное внимание уделено организации подготовки космонавтов по навигации как значимого этапа реализации советской пилотируемой лунной программы, а также для иллюстрации становления материальной базы Центра подготовки космонавтов (ЦПК) на протяжении 1960-х гг. Исследование базируется на документах недавно рассекреченного фонда 1 «ЦПК им. Ю.А. Гагарина» Российского государственного архива научно-технической документации (РГАНТД). Цель работы – выявить теоретические и практические методики подготовки космонавтов к самостоятельному ориентированию при возможном полете на несколько сотен тысяч километров от Земли. Задачи публикации: показать виды теоретической и практической подготовки и раскрыть проблемы, с которыми сталкивался ЦПК при организации тренировок на астронавигацию. Астронавигационная подготовка космонавтов в программах «Восток» и «Восход» носила ознакомительный характер, потому что полеты совершались по околоземной орбите, т.е. на небольшой высоте от Земли и в автоматическом режиме. Тем не менее, на случай аварийных ситуаций, в программу подготовки входило обучение астрономии на территории Московского планетария и формирование навыков ориентирования по созвездиям при управлении самолетом. Полеты к Луне подразумевали увеличение доли ручного управления космическим кораблем и повышения роли космонавта как пилота, потому в ЦПК для «лунных» экипажей усилили теоретический блок, ввели широтные полеты на самолетах Ту-124 и начали практику зарубежных командировок в Сомали. Но организационные трудности вносили коррективы: старые глобусы с нечетким изображением, отсутствие собственного планетария, а после – помещения для него, частые поломки самолетов и нецелевое использование их рабочего ресурса другими воинскими частями, – это еще неполный список проблем, затягивавших и усложнявших подготовку космонавтов. Сворачивание советской лунной программы прервало начинание по командированию космонавтов в республику Сомали, но не повлияло на астронавигационную подготовку в целом. Ключевые слова: космическая навигация, Центр подготовки космонавтов, космонавтика, астрономическая подготовка, лунная программа, летная подготовка, планетарий.

Абалакин И.В., Бахвалов П.А., Горобец А.В., Дубень А.П., Козубская Т.К. «Параллельный программный комплекс NOISEtte для крупномасштабных расчетов задач аэродинамики и аэроакустики» Вычислительные методы и программирование, 13, № 3, с. 110-125 (2012)

Представлен программный комплекс NOISEtte, основанный на схемах повышенной точности с определением переменных в узлах неструктурированных сеток, который позволяет моделировать задачи газовой динамики и аэроакустики с использованием десятков тысяч процессорных ядер суперкомпьютера. Приводится обзор лежащих в основе численных методов и моделей, включающий в себя пространственную дискретизацию, интегрирование по времени, модели турбулентности и модели дальнего поля. Подробно описаны особенности программной реализации. Большое внимание уделяется распараллеливанию в рамках двухуровневой модели MPI+OpenMP.

Скрипаль А.В., Фомин А.В., Бахметьев А.С., Брилёнок Н.Б., Сагайдачный А.А., Добдин С.Ю., Тихонова А.С. «Диагностика артериальных сосудов спортсменов с помощью доплеровского ультразвукового измерения» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика, 22, № 2, с. 141-148 (2022)

С помощью доплеровского ультразвукового измерения исследован объемный кровоток артериальных сосудов спортсменов, имеющих высокий спортивный разряд. Диагностика проводилась по результатам измерения скорости артериального кровотока в условиях реактивной гиперемии плечевой артерии и по отношению обратного объемного кровотока к объемному систолическому кровотоку. Обследовались две группы добровольцев: группу 1 составили неспортивные добровольцы, не страдающие сердечно-сосудистой патологией, а группу 2 – спортсмены, имеющие разряд кандидата в мастера спорта по гребле на байдарках и каноэ и регулярные интенсивные тренировки. Сравнительный анализ изменения УЗИ-доплерограмм спортсменов и нетренированных обследуемых свидетельствует о значительном отличии как в величине пиковой скорости артериального кровотока в условиях реактивной гиперемии плечевой артерии, так и обратного объемного кровотока в условиях отсутствия функциональной нагрузочной пробы. Проведенные измерения показали, что отношение объемной скорости обратного кровотока к объемной скорости систолического кровотока у спортсменов значительно больше.

Бахнэ С., Трошин А.И. «Сравнение противопоточных и симметричных WENO-схем при моделировании базовых турбулентных течений методом крупных вихрей» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 77-80 (2022)

Как известно, при использовании гибридных RANS/LESметодов в задачах обтекания твердых поверхностей важен вопрос выбора численной схемы. Противопоточные схемы, которые обычно применяются вблизи стенки, обладают высоким уровнем диссипации, непригодным для LES. Центрально-разностные (CD) схемы, привлекательные с точки зрения описания малых масштабов течения, обладают недостаточным запасом устойчивости при использовании их в пристенной части пограничного слоя. Одним из подходов в данной ситуации является использование гибридных разностных схем, которые с помощью эмпирической переходной функции переключаются между противопоточной и центрально-разностной аппроксимациями. Т

Бахнэ С., Волков А.В., Матяш И.С., Матяш С.В., Трошин А.И. «Тестирование метода расчета отрывных течений на основе подхода IDDES и модели турбулентности класса DRSM» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 81-84 (2022)

Надежное моделирование отрывных течений до сих пор остается нерешенной задачей вычислительной аэродинамики. Популярные в настоящее время методы, основанные на буссинесковых моделях турбулентности, могут давать ошибку в размере отрывных зон до 100%, связанную с некорректным воспроизведением интенсивности обмена массой, импульсом и энергией через границу отрыва. Модели турбулентности класса DRSM (Differential Reynolds Stress Models – дифференциальные модели для напряжений Рейнольдса) обладают значительным потенциалом в описании отрывных течений в рамках системы уравнений Рейнольдса. Отметим, что развитию этого направления посвящен европейский проект HiFi-TURB (2019–2022). В связи с этим интересен вопрос: какие преимущества можно получить в вихреразрешающих расчетах на базе модели класса DRSM. В данной работе рассматривается оригинальный вариант метода IDDES, обозначенный DRSM-IDDES, основанный на небуссинесковой модели турбулентности SSG/LRR-ω и сформулированный по аналогии с SST-IDDES.

Копьев В.Ф., Остриков Н.Н., Яковец М.А., Башкатов В.В. «Проблемы применения численных методов для поиска оптимальных значений импеданса ЗПК с целью снижения шума самолетов на местности» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 180-184 (2022)

Наиболее эффективным способом снижения шума вентилятора авиадвигателя является облицовка его каналов звукопоглощающими конструкциями (ЗПК), параметры которых подбираются таким образом, чтобы обеспечить максимальное снижение шума на местности на различных режимах работы двигателя в течение взлетно-посадочного цикла полета самолета. В отличие от строительной акустики, в которой успех звукопоглощения звука на стенках помещений определяется за счет увеличения коэффициента звукопоглощения материалов облицовок, создание эффективных ЗПК для ТРДД является комплексной научной проблемой, включающей в себя: решение специфических волноводных прямых и обратных задач, включая дифракционную задачу излучения звука из открытого конца волновода, с целью определения оптимальных импедансных граничных условий, обеспечивающего наибольшее затухание звука в канале при заданных характеристиках источника звука (вентилятора) и геометрических параметров системы; разработку конструкций ЗПК, включая создание новых материалов для их заполнения, которые могут реализовать заданный оптимальный импеданс в широком диапазоне частот; разработку технологий изготовления ЗПК, позволяющих обеспечить многочисленные требования к конструкциям, размещаемым в ТРДД.

Безгин Л.В., Копчёнов В.И., Старик А.М., Титова Н.С. «Численное исследование влияния коэффициента избытка воздуха на образование ПОХ и горение водородно-воздушной смеси в сверхзвуковом потоке в канале при раздельной подаче топлива и воздуха» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 161-166 (2020)

Безгин Л.В., Копчёнов В.И., Савельев А.М., Старик А.М., Титова Н.С. «Численное моделирование горения н-декана с добавками наночастиц алюминия в сверзвуковом потоке» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 181-187 (2020)

Безгин Л.В., Копчёнов В.И., Савельев А.М., Савельева В.А. «Численное исследование процесса горения струй диборана в спутном воздушном потоке с использованием разработанного детального кинетического механизма окисления диборана» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 187-191 (2020)

Бездидько С.Н., Мишин С.В., Можаров Г.А. «Бинокулярные лупы на основе телескопической системы Галилея» Оптический журнал, 88, № 11, с. 30-45 (2021)

DOI:10.17586/1023-5086-2021-88-11-36-45 Представлено исследование актуальности разработки медицинских бинокулярных луп на основе телескопических систем Галилея и Кеплера в наши дни. В статье рассмотрены краткая история развития и современные аспекты применения бинокулярных луп в медицине. Определены основные требования, предъявляемые к бинокулярным лупам медицинскими работниками. Сформулированы основные этапы разработки оптических схем бинокулярных луп. Приведены оптические схемы и характеристики конкретных вариантов бинокулярных луп на основе телескопической системы Галилея, предлагаемых для практической реализации.

Безменов И.В., Игнатенко И.Ю., Пасынок С.Л. «Новые методы достижения перспективного уровня точности координатно-временных измерений» Труды Института прикладной астрономии РАН № 60, с. 12-20 (2022)

В рамках GGOS Международной ассоциацией геодезии IAG провозглашена цель достижения миллиметровых точностей определения координат опорных пунктов. Для достижения таких точностей необходимо оборудовать пункты измерений средствами РСДБ, ГНСС и СЛД нового поколения. Поскольку целевые показатели точности находятся на границе возможностей современных средств измерений, необходимо совершенствовать модели и методы предварительной и вторичной обработки измерений. При предварительной обработке измерений возникает задача отбраковки выбросов – результатов грубых измерений. Эта задача тесно связана с проблемой поиска неизвестного тренда (как правило, полиномиального) в измерительных данных. Очевидно, что неверное определение тренда может привести к неправильному детектированию выбросов, и хорошие измерения могут быть отбракованы, а неточные – оставлены, что в конечном итоге отрицательно скажется на точности итогового результата. Другая проблема – это детектирование грубых измерений в данных со снятым трендом. Одной из целей при создании алгоритмов детектирования в этом случае является минимизация количества отбракованных данных. Причем в случае ГНСС-измерений потеря какой-то части данных на предварительном этапе обработки может не оказывать существенного влияния на конечный результат ввиду огромного числа навигационных измерений. Однако при обработке СЛД-измерений важно каждое отдельное измерение. Для решения задачи автоматического детектирования грубых измерений на стадии их предварительной обработки были привлечены алгоритмы, разработанные И.В. Безменовым, С.Л. Пасынком и др. Изначально они были разработаны для отбраковки грубых ГНСС-измерений и показали свою эффективность в сравнении с другими известными методами (меньшее количество вычислительных операций, меньшее число отбракованных точек при одном и том же значении порога отбраковки). В результате применения этих алгоритмов для предварительной обработки лазерных измерений И. Ю. Игнатенко удалось добиться большей точности сформированных нормальных точек при меньшем числе отбракованных данных. Также была показана эффективность предлагаемого алгоритма при предварительной обработке СЛД-измерений в условиях наличия аномальной атмосферной рефракции. Детальное описание некоторых алгоритмов, использованных в данной статье, а также их теоретическое обоснование приведено в Главе 9 «Effective Algorithms for Detection Outliers and Cycle Slip Repair in GNSS Data Measurements» (Bezmenov, 2021), опубликованной в сборнике на английском языке «Satellite Systems: Design, Modeling, Simulation and Analysis».

Белова В.Г., Виноградов В.А., Захаров Д.Л., Комратов Д.В., Макаров А.Ю., Маслов В.П., Степанов В.А. «Расчетно-экспериментальное исследование характеристик воздухозаборника для СУ сверхзвукового пассажирского/делового самолета с модифицированной схемой сжатия и двухконтурным разделителем на режимах дросселирования внешнего контура с диагностикой PIV» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 12-16 (2020)

Белова В.Г., Комратов Д.В., Степанов В.А. «Расчетно-экспериментальные исследования образования сверхкритических синтетических струй на основе искрового разрядника» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 84-86 (2020)

Белова В.Г., Комратов Д.В., Кадочников И.Н., Кулешов П.С., Лобанова Д.И., Савельев А.М., Семенёв П.А., Степанов В.А., Титова Н.С., Токталиев П.Д. «Расчет электрофизических параметров струи двигательной установки десантного модуля "ЭкзоМарс-2020" для моделирования условий работы радиовысотомера при безопасной посадке на поверхность Марса» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 90-94 (2020)

Копьев В.Ф., Беляев И.В., Зайцев М.Ю., Шур М.Л., Травин А.К., Стрелец М.Х. «Шум обтекания кругового цилиндра и цилиндра с плоским донным срезом: эксперимент и численное моделирование» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 176-179 (2022)

Определение уровня и спектрального состава шума, генерируемого при обтекании кругового цилиндра, является классической задачей аэроакустики и, в то же время, представляет большой практический интерес, поскольку цилиндрические тела входят в конструкции многих аэродинамических объектов (типичным примером таких объектов является шасси самолета). Как следствие, в литературе активно исследуются различные способы снижения шума обтекания цилиндра, такие, например, как использование пористых материалов, спиральных нитей или плазменных актуаторов. Альтернативный метод, состоящий в модификации поперечного сечения кругового цилиндра путем удаления его небольшого сегмента (цилиндр с плоским донным срезом) был предложен в ЦАГИ. Его эффективность была подтверждена в экспериментах, выполненных в АК-2 ЦАГИ, измерения шума в которых проводились с помощью метода азимутальной декомпозиции.

Бендерский Л.А., Лобанова Д.И., Степанов В.А., Арефьев К.Ю., Шапошников Д.С. «Измерение температуры высокоэнтальпийного потока газа на основе математической модели сопровождения и решения сопряженной теплофизической задачи» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 87-90 (2020)

Бендерский Л.А., Любимов Д.А. «Вихреразрешающий метод для расчета турбулентных течений в элементах авиационных силовых установок на современных суперкомпьютерах» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 103-108 (2020)

Бендерский Л.А., Любимов Д.А., Честных А. «Влияние спутного потока на течение и характеристики турбулентности в реактивных струях, истекающих из сопел разного типа» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 109-112 (2020)

Аюпов Р.Ш., Бендерский Л.А., Любимов Д.А. «Анализ RANS/ILES-методом влияния возмущений на входе в воздухозаборник современного ТРДД на течение и характеристики турбулентности перед вентилятором» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 112-118 (2020)

Бендерский Л.А., Любимов Д.А., Терехова А.А., Честных А. «Оценка RANS/ILES-методом влияния дросселирования и синтетических струй на характеристики и спектральные свойства потока в S-образном воздухозаборнике, интегрированном с планером самолета с распределенной силовой установкой» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 118-123 (2020)

Бендерский Л.А., Любимов Д.А., Польняков Н.А. «Использование синтетических струй для управления течением в конвергентном воздухозаборнике СДС на различных режимах дросселирования» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 123-128 (2020)

Бендерский Л.А., Любимов Д.А., Макаров А.Ю., Терехова А.А. «Применение газодинамического управления течением в лопаточном венце турбины» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 128-133 (2020)

Бендерский Л.А., Любимов Д.А., Терехова А.А. «Применение газодинамических средств управления течением в переходном межтурбинном канале ТРДД со стойками» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 133-138 (2020)

Аюпов Р.Ш., Бендерский Л.А., Любимов Д.А. «Расчет RANS/ILES-методом в прямоугольном сопле и струи из сопла сверхзвукового делового и пассажирского самолета для определения параметров течения и турбулентности в струе» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 138-144 (2020)

Крашенинников С.Ю., Бендерский Л.А., Миронов А.К., Польняков Н.А., Семенёв П.А. «Взаимодействие турбулентной струи с окружающей средой, процессы смешения и шумообразования» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 31-32 (2022)

Проведены исследования общих свойств турбулентных течений, относящихся к фундаментальным характеристикам процессов турбулентного смешения и шумообразования в турбулентных струях. Обоснованы новые представления о процессах турбулентного смешения, и динамических процессов, сопровождающих взаимодействие турбулентной струи с окружающей средой. Проведено комплексное исследование нестационарных параметров течения в турбулентных струях и индуцированных ими течений во внешней среде. Комплексность исследования выражалась в соединении численного моделирования рассматриваемых нестационарных течений и процессов, сопровождающих распространение струй, и экспериментов по определению соответствующих характеристик струйных течений. При вычислительном моделировании использовалась LES технология, Фурье-анализ, при измерениях – термоанемометры и пневмометрия с широким частотным диапазоном. Внешнее течение, создаваемое воздействием струи на окружающую среду, индуцируется разрежением, возникающем в струе. Этот основной вывод, который сделан в работе и подтвержден, как результатами вычислительного моделирования на основании решения уравнений Навье–Стокса в нестационарной постановке, так и на основании измерений нестационарных и осредненных характеристик течения. Специально проведенные измерения «мгновенных» распределений статического давления подтверждают эти результаты. Полученные данные позволяют также обосновать новые представления о процессе шумообразования в турбулентных струях. В результате проведенных исследований получены результаты, которые меняют имеющиеся представления о свойствах процессов турбулентного смешения и шумообразования в турбулентных струях. Полученные данные демонстрируют несправедливость аналогий процессов турбулентного и нетурбулентного смешения и подтверждают вывод о шумообразовании как следствии динамического воздействия струи на окружающую среду.

Бендерский Л.А., Любимов Д.А. «Математическое моделирование турбулентных струйных течений с помощью RANS/ILES-метода высокого разрешения» Авиационные двигатели, № 2, с. 5-12 (2022)

Приведены результаты исследований струйных течений при дозвуковой и сверхзвуковой скорости истечения струи. Рассмотрено влияние режимных параметров (температуры и перепада давления) на характеристики струи. Расширение дозвуковой струи исследовано в том числе при наличии шевронов и спутного потока. Сверхзвуковые струи рассмотрены в постановках с прямоугольным соплом и осесимметричным биконическим соплом с аэродромом. Численные исследования проведены с помощью RANS/ILES-метода высокого разрешения. Ключевые слова: RANS/ILES-метод, турбулентные струйные течения

Беркутов Р.Н., Попов В.А., Селезнев И.А. «История образования и развития предприятий гидроакустической отрасли (Часть 3)» Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022)

Приведены подробные сведения об отечественных предприятиях гидроакустической отрасли, создававшихся в разные годы для удовлетворения потребностей Военно-морского флота и народного хозяйства страны в образцах техники для освещения подводной обстановки. Вводятся в научный оборот новые данные о производстве гидроакустических средств в республиках бывшего Советского Союза. Ключевые слова: гидроакустические средства и системы, гидроакустическая отрасль, гидроакустические средства военного и гражданского назначения.

Бирюков И.Р. «Расчет характеристик направленности плоских экранированных антенн при учете взаимодействия преобразователей по полю» Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022)

Предложена аналитическая расчетная модель, позволяющая получить характеристику направленности плоской антенной решетки, состоящей из сферических преобразователей при учете межэлементного взаимодействия на фоне акустического экрана. Ключевые слова: плоская антенна с экраном, характеристика направленности, взаимодействие преобразователей, взаимное сопротивление излучения

Блинкова Е.В., Бордовицына Т.В «Исследование динамики области орбитальных резонансов высоких порядков» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 79, с. 58-68 (20221)

DOI: 10.17223/19988621/79/5 Рассматриваются области орбитальных резонансов 1:5, 1:7, 1:9, 1:10 и 1:11 со скоростью вращения Земли. Моделирование движения объектов осуществляется с помощью усовершенствованного программного комплекса «Численная модель движения систем ИСЗ» на кластере «СКИФ Cyberia» Национального исследовательского Томского государственного университета. В процессе моделирования учитываются влияние гармоник геопотенциала до 10-х степени и порядка, притяжение Луны и Солнца. В результате получены карты распределения мультиплетов орбитальных резонансов и карты MEGNO для каждой области. Сравнение полученных карт говорит о том, что хаотизация движения объектов происходит в областях наложения резонансов различных типов

Абалакин И.В., Бобков В.Г., Козубская Т.К. «Моделирование аэродинамики и акустики винта дрона с использованием различных моделей» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 38-39 (2022)

Проведено сравнение результатов моделирования аэродинамических и акустических характеристик маломасштабного винта дрона. Для моделирования вращающегося винта использовались модели на основе уравнения Эйлера и Навье–Стокса записанные в неинерциальной вращающейся системе координат. При использовании модели на основе уравнений Навье–Стокса использовалась два подхода – методика на основе осредненных по Рейнольдсу уравнений (RANS) и вихреразрешающий подход IDDES.

Бобков В.Г., Вершков В.А., Козубская Т.К., Крицкий Б.С., Миргазов Р.М. «Численное исследование влияния аэродинамической трубы на характреристики винта вертолета» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 85-87 (2022)

При проектировании новых перспективных винтокрылых летательных аппаратов для исследования аэродинамических характеристик (АДХ) винтов широко применяются физические эксперименты в аэродинамической трубе (АДТ). Размер рабочей камеры АДТ ограничен и несомненно оказывает влияние на исследуемые АДХ винта. В работе методика вычислительного эксперимента была применена для исследования влияния стенок рабочей камеры АДТ на АДХ вращающегося винта вертолета на режиме горизонтального полета.

Бобков В.Г., Григорьева М.С. «Численное исследование влияния земли на аэродинамические характристики жёсткого винта вертолёта» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 88-90 (2022)

Расчёт аэродинамических характеристик при обтекании винта вертолёта является актуальной задачей из-за многообразия типов вертолётов, видов винтов, конфигурации лопастей и режимов работы винта. Численные исследования обтекания винта необходимы и все шире применяются при разработке и проектировании вертолётов для определения характеристик летательного аппарата на этапе проектирования. Одним из сложных для анализа аэродинамики винта вертолета является режим работы на предельно низких высотах из-за влияния земли на аэродинамические характеристики винта вертолёта. Целью данной работы являлось численное исследование влияния земли на аэродинамические характеристики жёсткого винта вертолёта при осевом обтекании.

Бобков В.Г., Жданова Н.С., Козубская Т.К., Кудрявцева Л.Н., Цветкова В.О. «Моделирование обтекания винта квадрокоптера с использованием метода погруженных границ и динамической адаптации сетки» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 91-92 (2022)

Обсуждаются результаты расчета задачи обтекания вращающегося винта, а также ряда вспомогательных задач, рассмотренных в целях верификации разработанной методики и исследования влияния различных факторов. Моделирование проводится на основе осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса для вязкого сжимаемого газа. В качестве замыкания этой системы используется модель турбулентности Спаларта-Аллмараса.

Рябинин А.Н., Бобу Ю.Э. «Вращательное и поступательное галопирование призм в воздушном потоке» Журнал технической физики, 92, № 12, с. 1787-1793 (2022)

В экспериментах в аэродинамической трубе изучены колебания трех призм с прямоугольным поперечным сечением. Призмы располагаются перпендикулярно вектору скорости набегающего потока и с торцов снабжены концевыми шайбами, ограничивающими перетекание воздуха. Упругая подвеска позволяет колебаться телам с шестью степенями свободы. Оказалось, что под действием воздушного потока возникают два режима колебаний тел: поступательные колебания в направлении, перпендикулярном образующей призматических тел и скорости потока, и вращательные колебания вокруг оси, которая параллельна образующей, проходит через центр призмы и перпендикулярна скорости набегающего воздушного потока. Тензометрическим методом в процессе колебаний измерено натяжение двух пружин, входящих в упругую подвеску. Калибровочный эксперимент позволил связать амплитуды колебаний натяжения пружин и сдвиг фаз с амплитудами вращательных и поступательных колебаний призм. Оказалось, что призма с отношением высоты к ширине поперечного сечения 0.22 в потоке подвержена вращательным колебаниям. Увеличение отношения высоты к ширине до 0.36 ведет к уменьшению амплитуды вращательных колебаний и появлению поступательных. Диапазоны существования вращательных и поступательных колебаний перекрываются. Дальнейшее увеличение отношения высоты к ширине до 0.43 сопровождается интенсивным поступательным галопированием. Ключевые слова: галопирование, плохо обтекаемое тело, аэродинамическая труба, тензометрический датчик, поступательные колебания, вращательные колебания.

Болсуновский А.Л. «Электролёты – перспектива гражданской авиации?» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 19 (2022)

Дан обзор различных проектов перспективных скоростных самолетов с электрической и гибридной силовой установкой. Рассмотрены плюсы и минусы различных компоновок. Выполнена разработка предварительной аэродинамической схемы регионального самолёта с гибридной силовой установкой с МКРЕЙС=0.65–0.7. Турбоэлектрическая силовая установка состоит из множества небольших импеллеров с электродвигателями, устанавливаемых на нижней поверхности закрылка. Диаметр канала импеллера составляет около 10% от хорды крыла. Проведены расчеты обтекания профиля крыла с работающим импеллером как при крейсерских скоростях, так и на режимах взлета/посадки с отклоненным закрылком. Показана принципиальная реализуемость предложенной аэродинамической компоновки. Предложен вариант аэродинамической модели с гибридной силовой установкой для экспериментальной апробации в АДТ ЦАГИ. Рассмотрена возможность создания летного демонстратора с гибридной силовой установкой для практической оценки всех аспектов

Болсуновский А.Л., Брагин Н.Н., Бузоверя Н.П., Чернышев И.Л. «Особенности обтекания ближнемагистрального самолета с мотогондолой двигателя, расположенной над крылом» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 93-94 (2022)

Жесткие экологические требования сформулированы в авиационном сообществе к техническим показателям воздушных судов ближайшего будущего, обеспечивающим прогнозируемый устойчивый рост воздушного транспорта. Одними из направлений исследований аэродинамических компоновок, которые позволяют снизить уровень шума на местности является экранирование планером самолета шума двигателя. В частности, к таким компоновкам относятся самолеты так называемых нетрадиционных схем: интегральной, схемы «летающее крыло», самолет с несущим фюзеляжем и т.д. Значительный экранирующий эффект может быть получен и на самолете классической схемы если двигатели располагать на верхней поверхности крыла. Принципиально данная компоновка практически не отличается от классической и может быть реализована на уровне современных технологий. Важнейшими преимуществами рассматриваемой конфигурации являются: возможность установки на самолете двигателей большой и сверхбольшой степени двухконтурности вследствие снятия ограничения на их размеры при размещении над крылом; защищенность двигателей от повреждения посторонними предметами с ВПП; благоприятные возможности для управления вектором тяги. В работе представлены результаты расчетных исследований обтекания аэродинамической компоновки современного пассажирского самолета направленных на минимизацию сопротивления самолета с двигателем расположенным над крылом. Выполнены исследования по уменьшению интерференции между планером и гондолой ТРДД. Подтверждена возможность обеспечения допустимого уровня сопротивления интерференции и предельно допустимого значения величины Судоп современного пассажирского самолета рассматриваемой схемы

Бондарчук А.А., Казаков Е.А., Сумбатян М.А. «Идентификация режима работы пропеллера беспилотного летательного аппарата по акустическому сигналу» Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки, № 2, с. 21-28 (2020)

Блинкова Е.В., Бордовицына Т.В «Исследование динамики области орбитальных резонансов высоких порядков» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 79, с. 58-68 (20221)

DOI: 10.17223/19988621/79/5 Рассматриваются области орбитальных резонансов 1:5, 1:7, 1:9, 1:10 и 1:11 со скоростью вращения Земли. Моделирование движения объектов осуществляется с помощью усовершенствованного программного комплекса «Численная модель движения систем ИСЗ» на кластере «СКИФ Cyberia» Национального исследовательского Томского государственного университета. В процессе моделирования учитываются влияние гармоник геопотенциала до 10-х степени и порядка, притяжение Луны и Солнца. В результате получены карты распределения мультиплетов орбитальных резонансов и карты MEGNO для каждой области. Сравнение полученных карт говорит о том, что хаотизация движения объектов происходит в областях наложения резонансов различных типов

Распопин Г.К., Макашев Д.Р., Борисов А.В., Кистенев Ю.В. «Исследование высокочастотных акустических резонансов оптико-акустического детектора с дифференциальными резонаторами Гельмгольца» Оптика и спектроскопия, 130, № 6, с. 826-831 (2022)

Численно исследованы акустические резонансы оптико-акустического детектора (ОАД) с дифференциальными цилиндрическими резонаторами Гельмгольца при вариации их основных параметров. Получены и проанализированы зависимости добротности акустического резонанса и резонансной частоты от геометрических параметров ОАД. Полученные результаты представляют интерес для разработки оптико-акустических газоанализаторов. Ключевые слова: лазерный газоанализ, оптико-акустический детектор, компьютерное моделирование.

Боритко С.В., Иванов С.И., Карандин А.В. «Использование модуляционной акустооптической спектрометрии для определения местоположения спектральных особенностей в перекрывающихся спектрах» Журнал радиоэлектроники, № 11, с. 6 (2021)

Спектрометр не способен безошибочно определить спектральные положение меньшего максимума, если он расположен на фоне мощного широкого пика. Решение проблемы известно: достаточно продифференцировать имеющуюся зависимость, и положение меньшего пика определяется с достаточной точностью. На базе квазиколлинеарной акустооптической ячейки был создан макет спектрометра, позволяющего регистрировать как спектр оптического сигнала, так и его производную, причем в реальном масштабе времени. В ходе проведения работ было проведено более детальное исследование работы созданного макета: программно менялась величина фазового сдвига от 0 до 360°, а пространственный период модуляции – от 0 до длины АО ячейки L. В качестве источника излучения использовалась неоновая лампа и все приведенные данные были получены для одной и той же линии излучения. Максимальный сигнал для производной соответствует значениям фазы 90 и 270°. В другой серии экспериментов была исследована работа макета при изменении периода модуляции (фазовый сдвиг фиксирован, ψ=π/2). Максимальный сигнал для производной соответствует значениям длительности периода модуляции равной L/2, т.е. половине длины акустооптической ячейки. Графики результатов “физического” и “математического” дифференцирования не совпадают. Мы предполагаем, что различия связаны с формой аппаратной функции акустооптического спектрометра. Однако, на вершинах спектральных пиков, т.е. в районах пересечения производных с нулевой линией результаты совпадают, что позволяет использовать акустооптическое дифференцирование для выявления "тонкой структуры" оптических спектров, причем в реальном масштабе времени. Таким образом, в результате проведенных работ: предложен метод точного определения положения спектральных максимумов в сложных перекрывающихся спектрах в реальном масштабе времени; создана приборная реализация предложенного метода и показано, что для видимого диапазона (532 нм) точность определения спектрального положения максимумов составляет 0,2 нм

Боровик И.Н., Астахов С.А., Мукамбетов Р.Я. «Анализ технического облика безгенераторной кислородно-водородной жидкостной ракетной двигательной установки межорбитального транспортного аппарата многократного использования, выводящего полезный груз на окололунную орбиту» Вестник Московского авиационного института, 29, № 3, с. 122-135 (2022)

Приведена концепция определения оптимального технического облика безгенераторной жидкостной ракетной двигательной установки (ЖРДУ) с помощью математического моделирования ее основных проектных параметров (ОПП) и оптимизации их по критериям системы более высокого уровня, а именно межорбитального транспортного аппарата многократного использования (МТА МИ). С помощью ранее разработанной модели проведен расчет двух вариантов оптимальных ЖРДУ МТА МИ для конкретной задачи – выведения полезного груза массой 16500 кг на окололунную орбиту. Показано, что даже с менее эффективными агрегатами ЖРДУ возможно получить технический облик оптимальный для данного МТА МИ по критериям минимальной удельной стоимости выведения и заданной массы полезного груза. Приведено сравнение различных вариантов ЖРДУ, оптимизированныхпо ОПП. Данное сравнение показало, что оптимизация ЖРДУ по ОПП существенно увеличивает эффективность как самой двигательной установки, так и всего МТА МИ в целом.

Виноградов В.А., Захаров В.С., Прохоров А.Н., Степанов В.А., Боровиков А.Д., Пономарёв Н.Б. «Расчетно-экспериментальные исследования многоканального входного устройства су высокоскоростного летательного аппарата» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 17-20 (2020)

Бородин В.И, Лун-Фу А.В., Бубенчиков М.А., Бубенчиков А.М., Мамонтов Д.В. «Точное решение основного уравнения акустики для развивающейся по двум направлениям волны давления» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 79, с. 5-13 (20221)

DOI: 10.17223/19988621/79/1 Для случая начального возмущения звукового давления в виде импульса Гаусса на оси трубы удалось записать точное решение задачи об эволюции осесимметричной волны давления. Решение позволяет вне зависимости от интенсивности звука сразу за поверхностью трубы определить характер распределения пространственной волны давления внутри и вне газовой трубы.

Бородина И.А., Зайцев Б.Д., Алсовэйди А.К.М., Караваева О.А., Гулий О.И. «Биологический датчик на основе акустической щелевой моды с использованием микробных клеток для определения ампициллина» Акустический журнал, 68, № 6, с. 583-588 (2022)

Представлен биологический датчик для определения ампициллина в проводящих растворах. Датчик создан на основе акустической щелевой моды в структуре, состоящей из двух пьезопластин ниобата лития различных срезов, разделенных воздушным зазором. Одна из пьезопластин служила дном жидкостного контейнера, в который вносилась суспензия микробных клеток, чувствительных к изучаемому антибиотику. Измерялась глубина резонансных пиков на частотной характеристике полных потерь датчика. После этого в контейнер добавлялся исследуемый антибиотик, и измерения повторялись. Аналитическим сигналом, свидетельствующим о появлении антибиотика в суспензии клеток, служило изменение глубины резонансных пиков после его добавления в контейнер.

Теплых А.А., Зайцев Б.Д., Семёнов А.П., Бородина И.А. «Влияние электропроводности пленки на характеристики акустического резонатора с радиальным возбуждающим электрическим полем» Акустический журнал, 68, № 6, с. 605-610 (2022)

Приведены результаты исследования влияния электрической проводимости тонкой пленки, нанесенной на торец резонатора с радиальным возбуждающим электрическим полем или находящейся в непосредственной близости от него, на характеристики резонатора. Рассмотрено три ситуации: проводящая пленка отсутствует, пленка нанесена непосредственно на торец резонатора и пленка находится на небольшом расстоянии от свободного торца резонатора. Во всех трех случаях рассчитан и измерен электрический импеданс резонатора в широком частотном диапазоне 1–1500 кГц. Впервые проведено уточнение материальных констант пьезокерамики для свободного и закороченного резонатора и показано, что эти константы совпадают между собой с хорошей точностью. Показано, что уменьшение толщины резонатора и увеличение зазора между электродами увеличивает его чувствительность к присутствию проводящей пленки на небольшом расстоянии от торца резонатора.

Босняков С.М., Ливерко Д.А., Михайлов С.В., Маленко В.А., Морозов А.Н. «Экспериментальная проверка метода и программы расчета низкочастотных пульсаций на границе струи натурной дозвуковой аэродинамической трубы замкнутого типа» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 95 (2022)

Исследуется точность расчета методом DDES границы дозвуковой струи в классической малоскоростной аэродинамической трубе с открытой рабочей частью. Проведено сопоставление результатов нескольких серий расчетных и экспериментальных исследований в которых низкочастотные пульсации полного давления в струе исследовались различными методами. Расчет проведен методом LES (IDDES) с применением программы EWT-ЦАГИ. Эксперимент выполнен с применением манометров, датчиков ИКД-100 и КуЛайт. Проведено сопоставление расчетных и экспериментальных данных. Показано, что они находятся в приемлемом соответствии друг с другом. Отмечено, что проведение работ по сопоставлению расчетных и экспериментальных данных в условиях больших масштабов затруднено вследствие необходимости покрытия расчетной сеткой больших объемов пространства, что ведет к серьезной загрузке компьютера. С другой стороны, точки измерения в эксперименте привязаны к определенным позициям, которые не всегда оптимальны с точки зрения исследования физических особенностей течения.

Босняков С.М. «Тестовый пример: сверхзвуковое обтекание тандема клиньев разрежения и сжатия» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 302-317 (2022)

Целью предлагаемого теста является анализ точности расчета отрывных зон с использованием классических и вновь создаваемых программных продуктов

Болсуновский А.Л., Брагин Н.Н., Бузоверя Н.П., Чернышев И.Л. «Особенности обтекания ближнемагистрального самолета с мотогондолой двигателя, расположенной над крылом» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 93-94 (2022)

Жесткие экологические требования сформулированы в авиационном сообществе к техническим показателям воздушных судов ближайшего будущего, обеспечивающим прогнозируемый устойчивый рост воздушного транспорта. Одними из направлений исследований аэродинамических компоновок, которые позволяют снизить уровень шума на местности является экранирование планером самолета шума двигателя. В частности, к таким компоновкам относятся самолеты так называемых нетрадиционных схем: интегральной, схемы «летающее крыло», самолет с несущим фюзеляжем и т.д. Значительный экранирующий эффект может быть получен и на самолете классической схемы если двигатели располагать на верхней поверхности крыла. Принципиально данная компоновка практически не отличается от классической и может быть реализована на уровне современных технологий. Важнейшими преимуществами рассматриваемой конфигурации являются: возможность установки на самолете двигателей большой и сверхбольшой степени двухконтурности вследствие снятия ограничения на их размеры при размещении над крылом; защищенность двигателей от повреждения посторонними предметами с ВПП; благоприятные возможности для управления вектором тяги. В работе представлены результаты расчетных исследований обтекания аэродинамической компоновки современного пассажирского самолета направленных на минимизацию сопротивления самолета с двигателем расположенным над крылом. Выполнены исследования по уменьшению интерференции между планером и гондолой ТРДД. Подтверждена возможность обеспечения допустимого уровня сопротивления интерференции и предельно допустимого значения величины Судоп современного пассажирского самолета рассматриваемой схемы

Скрипаль А.В., Фомин А.В., Бахметьев А.С., Брилёнок Н.Б., Сагайдачный А.А., Добдин С.Ю., Тихонова А.С. «Диагностика артериальных сосудов спортсменов с помощью доплеровского ультразвукового измерения» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика, 22, № 2, с. 141-148 (2022)

С помощью доплеровского ультразвукового измерения исследован объемный кровоток артериальных сосудов спортсменов, имеющих высокий спортивный разряд. Диагностика проводилась по результатам измерения скорости артериального кровотока в условиях реактивной гиперемии плечевой артерии и по отношению обратного объемного кровотока к объемному систолическому кровотоку. Обследовались две группы добровольцев: группу 1 составили неспортивные добровольцы, не страдающие сердечно-сосудистой патологией, а группу 2 – спортсмены, имеющие разряд кандидата в мастера спорта по гребле на байдарках и каноэ и регулярные интенсивные тренировки. Сравнительный анализ изменения УЗИ-доплерограмм спортсменов и нетренированных обследуемых свидетельствует о значительном отличии как в величине пиковой скорости артериального кровотока в условиях реактивной гиперемии плечевой артерии, так и обратного объемного кровотока в условиях отсутствия функциональной нагрузочной пробы. Проведенные измерения показали, что отношение объемной скорости обратного кровотока к объемной скорости систолического кровотока у спортсменов значительно больше.

Бородин В.И, Лун-Фу А.В., Бубенчиков М.А., Бубенчиков А.М., Мамонтов Д.В. «Точное решение основного уравнения акустики для развивающейся по двум направлениям волны давления» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 79, с. 5-13 (20221)

DOI: 10.17223/19988621/79/1 Для случая начального возмущения звукового давления в виде импульса Гаусса на оси трубы удалось записать точное решение задачи об эволюции осесимметричной волны давления. Решение позволяет вне зависимости от интенсивности звука сразу за поверхностью трубы определить характер распределения пространственной волны давления внутри и вне газовой трубы.

Бородин В.И, Лун-Фу А.В., Бубенчиков М.А., Бубенчиков А.М., Мамонтов Д.В. «Точное решение основного уравнения акустики для развивающейся по двум направлениям волны давления» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 79, с. 5-13 (20221)

DOI: 10.17223/19988621/79/1 Для случая начального возмущения звукового давления в виде импульса Гаусса на оси трубы удалось записать точное решение задачи об эволюции осесимметричной волны давления. Решение позволяет вне зависимости от интенсивности звука сразу за поверхностью трубы определить характер распределения пространственной волны давления внутри и вне газовой трубы.

Болсуновский А.Л., Брагин Н.Н., Бузоверя Н.П., Чернышев И.Л. «Особенности обтекания ближнемагистрального самолета с мотогондолой двигателя, расположенной над крылом» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 93-94 (2022)

Жесткие экологические требования сформулированы в авиационном сообществе к техническим показателям воздушных судов ближайшего будущего, обеспечивающим прогнозируемый устойчивый рост воздушного транспорта. Одними из направлений исследований аэродинамических компоновок, которые позволяют снизить уровень шума на местности является экранирование планером самолета шума двигателя. В частности, к таким компоновкам относятся самолеты так называемых нетрадиционных схем: интегральной, схемы «летающее крыло», самолет с несущим фюзеляжем и т.д. Значительный экранирующий эффект может быть получен и на самолете классической схемы если двигатели располагать на верхней поверхности крыла. Принципиально данная компоновка практически не отличается от классической и может быть реализована на уровне современных технологий. Важнейшими преимуществами рассматриваемой конфигурации являются: возможность установки на самолете двигателей большой и сверхбольшой степени двухконтурности вследствие снятия ограничения на их размеры при размещении над крылом; защищенность двигателей от повреждения посторонними предметами с ВПП; благоприятные возможности для управления вектором тяги. В работе представлены результаты расчетных исследований обтекания аэродинамической компоновки современного пассажирского самолета направленных на минимизацию сопротивления самолета с двигателем расположенным над крылом. Выполнены исследования по уменьшению интерференции между планером и гондолой ТРДД. Подтверждена возможность обеспечения допустимого уровня сопротивления интерференции и предельно допустимого значения величины Судоп современного пассажирского самолета рассматриваемой схемы

Булатова З.А., Шаяхметов Г.Ф. «Динамика акустических волн в жидкости с пузырьковыми «завесами»» Инженерная физика, № 10, с. 6-11 (2022)

Представлена эволюция волнового сигнала при распространении акустических волн через парогазовые пузырьковые «завесы» в жидкости. При демонтаже подводных объектов используют энергию взрыва. Для защиты подводной флоры и фауны от воздействия ударных волн, можно использовать «завесы» с парогазовыми пузырьками. Ключевые слова: акустические волн, пузырьковые «завесы», массовая концентрация пара в пузырьках, коэффициент диффузии, теплопроводность.

Раевский М.А., Бурдуковская В.Г. «Влияние межмодовых корреляций на эффективность пространственной обработки акустических сигналов в океаническом волноводе со взволнованной поверхностью» Акустический журнал, 68, № 6, с. 625-637 (2022)

Исследуется влияние межмодовых корреляций на эффективность пространственной обработки сигнала в океанических волноводах со взволнованной поверхностью. Предложен алгоритм расчета корреляционной матрицы сигнала на апертуре горизонтальной антенной решетки (АР), учитывающий интерференционную структуру акустического поля в звуковом канале. Коэффициент усиления антенны анализируется для трех методов пространственной обработки: стандартного метода ФАР, метода оптимальной линейной обработки и метода оптимальной квадратичной обработки. Приведены результаты численного моделирования для гидрологических условий Баренцева моря в зимний период. Основное внимание уделяется интерференционным осцилляциям коэффициента усиления АР и зависимости от параметров задачи его значений, “сглаженных” на масштабе интерференционной структуры акустического поля в волноводе.

Ищенко А.Н., Буркин В.В., Дьячковский А.С., Саммель А.Ю., Чупашев А.В. «Определение предельных скоростей суперкавитирующего движения ударников из разных материалов в воде» Инженерно-физический журнал, 95, № 5, с. 1240-1247 (2022)

Проведены экспериментально-теоретические исследования подводного суперкавитирующего движения конических ударников в широком диапазоне скоростей. Выполнены оценки диапазона скоростей ударников для реализации их неразрушающего входа в воду и движения в ней в суперкавитирующем режиме. Показана возможность точного попадания суперкавитирующих ударников в подводные преграды в сверхзвуковом диапазоне скоростей движения

Бутаков О.Б.. «Численное решение уравнений метода нелинейных гармоник с использованием схем годуновского типа на неструктурированных сетках» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 266-267 (2022)

Приведены результаты тестовых расчетов, демонстрирующие высокую точность и эффективность предложенных разностных схем.

Вилков Е.А., Бышевский-Конопко О.А., Темная О.С., Калябин Д.В., Никитов С.А. «Электрозвуковые волны в PT-симметричной структуре пьезоэлектриков вблизи особой точки» Письма в Журнал технической физики, 48, № 24, с. 38-41 (2022)

Теоретически исследованы спектральные свойства щелевых электрозвуковых волн в PT-симметричной структуре пьезоэлектриков класса симметрии 6, разделенных зазором. Установлено, что при определенном уровне потерь и усиления в пьезоэлектриках происходит пересечение симметричной и антисимметричной мод. Точка пересечения определяет особую точку PT-симметричной структуры. Показано, что зависимость амплитуды от частоты в особой точке имеет экстремально узкий резонансный пик, что открывает возможность создания сверхчувствительных датчиков на основе PT-симметричных физических структур. Ключевые слова: PT-симметрия, пьезоэлектрик, электрозвуковые волны, щелевая структура.