Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Е

Евстигнеев А.А.

 

Евстигнеев А.А., Ланшин А.И., Почкин Я.С., Солонин В.И., Халецкий Ю.Д. «Проблема шума перспективных ТРДД для дальнемагистральных самолетов» Авиационные двигатели, № 2, с. 27-40 (2022)

Одной из задач отечественного авиадвигателестроения является разработка и создание конкурентоспособных двигателей в диапазоне тяги 250–450 кН для широкофюзеляжных дальнемагистральных самолетов. Представлена сравнительная оценка уровней шума дальнемагистральных самолетов, силовая установка которых состоит из двух ТРДД большой тяги, в одном случае с прямым, в другом – с редукторным приводом вентилятора. Намечены основные направления исследований по созданию новых технологий снижения шума различных источников применительно к перспективным ТРДД. Ключевые слова: шум самолета, источники шума двигателя, реактивная струя, вентилятор, камера сгорания, турбина, система шумоглушения, звукопоглощающая конструкция, прямой привод вентилятора, редукторный привод вентилятора

Авиационные двигатели, № 2, с. 27-40 (2022) | Рубрики: 08.14 10.01 10.06

Егоров И.В.

 

Егоров И.В., Пальчековская Н.В. «Численное моделирование восприимчивости сверхзвукового пограничного слоя на плоской пластине к пространственным акустическим возмущениям» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 132-135 (2022)

Для сверхзвуковых течений явления, связанные с ламинарно-турбулентным переходом (ЛТП) стоят особенно остро, т.к. переход влияет не только на аэродинамическое качество летательного аппарата, но и ведет к резкому увеличению тепловых потоков к обтекаемой поверхности. В настоящее время активно разрабатываются физически обоснованные методы предсказания ЛТП, в которых учитываются все основные стадии процесса, включая стадию восприимчивости к возмущениям набегающего потока. Цель настоящей работы – изучение восприимчивости пограничного слоя на плоской пластине к внешним акустическим возмущениям, приводящим к возбуждению первой моды Мэка. Возбуждение этой моды моделировалось с помощью внешних акустических волн в трехмерной постановке

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 132-135 (2022) | Рубрики: 04.12 08.14

Егоров М.С.

 

Егоров М.С., Лебедев О.А., Резунков Ю.А., Солк С.В., Степанов В.В. «Проблемы юстировки объектива-анастигмата из трех внеосевых асферических зеркал» Оптический журнал, 89, № 5, с. 41-53 (2022)

В настоящее время ведутся разработки объективов для малых космических аппаратов в широком диапазоне от видимого до среднего инфракрасного диапазона излучения. Для космических применений наиболее универсальными являются зеркальные объективы благодаря таким преимуществам, как работа в широком спектральном диапазоне, применение технологий изготовления облегченных зеркал и уменьшения габаритов объектива. Предметом данного исследования является юстировка зеркальных объективов с внеосевыми асферическими зеркалами (объективов с эксцентрично расположенным полем зрения). Традиционно для юстировки зеркальных объективов используются интерферометры в автоколлимационном режиме. В этом случае контроль юстировки осуществляется с использованием компенсационных схем. Однако для многозеркальных компактных объективов далеко не всегда можно найти место для размещения оборудования (интерферометра со вспомогательным зеркалом или голограммы-компенсатора), используемого для юстировки. Метод. Исследована альтернативная методика последовательной поэлементной юстировки макета многозеркального объектива, основанная на контроле формы фокальных пятен и сравнении их с расчетной формой. Исследовалась юстировка четырехзеркального объектива-анастигмата, первое зеркало которого представляет собой внеосевой вогнутый эллипс, второе зеркало – внеосевая выпуклая гипербола, третье зеркало плоское, четвертое зеркало представляет собой внеосевой вогнутый эллипс. Для юстировки объектива использовалось излучение Не-Ne лазеров (длина волны 0,63 мкм) с регистрацией распределения фокального пятна рассеяния телевизионной камерой, для контроля юстировки – излучения непрерывного перестраиваемого СО-лазера (длина волны излучения 5,415 мкм) и HF-лазера (длина волны излучения 2,8 –3,2 мкм) с регистрацией распределений фокальных пятен на матричное фотоприемное устройство на основе InSb. Контроль осуществлялся с помощью микроскопа, предметная плоскость которого совмещалась с фокальной плоскостью юстируемого элемента. При этом входная апертура объектива освещалась коллимированным лазерным пучком параллельно визирной оси. Качество юстировки оценивалось из сравнения формы наблюдаемых фокальных пятен с рассчитанными теоретически для идеально съюстированного объектива. Основные результаты. Результаты проведенных исследований показали, что опробованная методика юстировки на основе контроля формы фокальных пятен не обладает необходимой чувствительностью к разъюстировкам как отдельных зеркал, так и рассеяния системы из нескольких зеркал. Более того, метод не обеспечивает требуемую точность юстировки. Практическая значимость. В дальнейшем предполагается развитие предложенной методики в направлении создания специальной оптико-электронной аппаратуры, позволяющей проводить постоянный и последовательный контроль всех оптических элементов четырехзеркального анастигмата с необходимой для юстировки точностью.

Оптический журнал, 89, № 5, с. 41-53 (2022) | Рубрика: 18

Егоров О.В.

 

Егоров О.В., Мышенков Е.В., Столяров В.А., Шелгунов Е.Ю., Казаков П.Г., Петухов В.П. «Расчетно-экспериментальные исследования расходно-тяговых характеристик реверсивно-отклоняющего устройства» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 20-23 (2020)

Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 20-23 (2020) | Рубрика: 08.14

Егорова А.А.

 

Пономарева Е.Н., Соловьев А.Н., Матросов А.А., Чебаненко В.А., Нижник Д.А., Егорова А.А., Красильникова А.А. «Математическое моделирование акустического поля для воздействия на репродуктивные клетки рыб в криозащитном растворе при эквилибрации» Биофизика, 67, № 4, с. 689-699 (2022)

DOI: 10.31857/S000630292204007X

Биофизика, 67, № 4, с. 689-699 (2022) | Рубрика: 13.03

Егорян А.Д.

 

Абрамов В.С., Валиев Х.Ф., Егорян А.Д., Крайко А.А., Пьянков К.С., Яковлев Е.А. «Расчетное определение импедансных характеристик реальных панелей звукопоглощающей конструкции в условиях потока с пограничным слоем» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 38-41 (2020)

Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 38-41 (2020) | Рубрики: 08.14 10.01 10.08

Крайко А.Н., Егорян А.Д. «Сравнение прямоточных воздушно-реактивных двигателей с медленным и детонационным горением» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 60-64 (2020)

Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 60-64 (2020) | Рубрики: 08.14 10.01 10.08

Егорян А.Д., Крайко А.А., Пьянков К.С. «Разработка модели перспективного КВД на основе методики оптимального профилирования многоступенчатых лопаточных машин» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 77-80 (2020)

Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 77-80 (2020) | Рубрика: 08.14

Еделева Ю.А.

 

Демарева В.А., Голубинская А.В., Еделева Ю.А., Голубин Р.В. «Оценка уровня знания иностранного языка на основе данных о движениях глаз» Оптический журнал, 89, № 8, с. 76-85 (2022)

Предмет исследования. Технологию оптической записи движений глаз применили для оценки уровня знания иностранного языка. Провели анализ отражения неосознаваемых познавательных процессов в окулографических данных при чтении и связи характеристик движения глаза с тем, насколько сложным этот текст кажется читателю. Цель работы заключалась в поиске взаимосвязи между особенностями движения глаз при чтении на родном и иностранном языке с учётом особенностей самого языка и уровня владения им. Метод. Исследование состояло из двух этапов, суммарный объём выборки составил 63 человека – русскоязычных студентов в возрасте 19–27 лет, для которых английский язык является иностранным. Уровень знания русского и английского языка оценивался по методике С-тест. Экспериментальная задача была следующая – после прохождения 9-точечной калибровки прочитать англоязычные тексты на слайдах и ответить на вопросы на понимание. Запись движений глаз проводилась на установке SMI-High Speed Tracker 12 бинокулярно с частотой дискретизации 500 Гц. Первый этап был направлен на изучение особенностей движений глаз при чтении текстов на родном и иностранном языке (при высоком уровне владения последним). Второй этап был направлен на изучение особенностей движений глаз при чтении иностранных текстов при разном уровне знания иностранного языка. Основные результаты. Показано, что параметры движений глаз отличаются при чтении текстов на родном (русском) и иностранном (английском) языках даже при высоком уровне владения последним. Установлено, что паттерны глазных движений изменяются при разном уровне владения иностранным (английским) языком при чтении на нём. Практическая значимость. Полученные данные дают оценку сложности текста для испытуемого. Оценка сложности текста по характеристикам движений глаз позволит создать алгоритмы нормирования различных текстов по сложности. Результаты проведённых исследований могут быть использованы при проектировании автоматических систем оценки уровня владения иностранным языком.

Оптический журнал, 89, № 8, с. 76-85 (2022) | Рубрика: 17

Елизарова Т.Г.

 

Кирюшина М.А., Елизарова Т.Г., Епихин А.С. «Сопоставление численных алгоритмов на примере решения задачи о взаимодействии движущегося вихря с ударной волной» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 161-163 (2022)

С помощью квазигазодинамического (КГД) метода решения задач газовой динамики, включенного в открытую платформу OpenFOAM в качестве вычислительного ядра QGDFoam, решена тестовая задача о нестационарном взаимодействии вихревого течения с ударной волной.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 161-163 (2022) | Рубрики: 08.14 12.04

Елюхина И.В.

 

Елюхина И.В. «Уравнение Гинзбурга–Ландау для анализа нелинейной неустойчивости в сердечной ткани» Биофизика, 67, № 2, с. 378-385 (2022)

DOI: 10.31857/S0006302922020221

Биофизика, 67, № 2, с. 378-385 (2022) | Рубрика: 13.02

Емельянов В.А.

 

Жданок С.А., Ланин В.Л., Емельянов В.А., Крауклис А.В. «Повышение прочности паяных соединений введением углеродных нанотрубок в паяльные пасты» Инженерно-физический журнал, 95, № 6, с. 1465-1470 (2022)

Достигнуто повышение прочности паяных соединений, полученных оплавлением паяльных паст на основе бессвинцовых припоев, путем введения в их состав углеродных нанотрубок с использованием ультразвуковых колебаний. Исследовано влияние содержания углеродных нанотрубок в пасте на механические свойства паяных соединений и паяемость покрытий электронных компонентов Ключевые слова: паяльные пасты, углеродные нанотрубки, прочность соединений, ультразвуковые колебания

Инженерно-физический журнал, 95, № 6, с. 1465-1470 (2022) | Рубрика: 16

Емельянов В.Н.

 

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Карпенко А.Г., Толстогузов С.С. «Математическое моделирование сверхзвукового обтекания клина с присоединенным скачком уплотнения с учетом высокотемпературных эффектов» Инженерно-физический журнал, 95, № 3, с. 756-766 (2022)

Выполнено математическое моделирование развития сверхзвукового течения газа при взаимодействии плоской ударной волны с клином на основе решения уравнений Эйлера, описывающих нестационарное течение не вязкого сжимаемого газа в двумерной области, с учетом высокотемпературных эффектов ионизации и диссоциации газа, возникающих в потоке газа в результате протекания в нем равновесных химических реакций. Проведено сравнение решений задачи в рамках моделей совершенного и реального газов. Исследовано влияние высокотемпературных эффектов в газе, обтекающем клин, на характеристики потока газа и угол наклона скачка уплотнения на клине.

Инженерно-физический журнал, 95, № 3, с. 756-766 (2022) | Рубрика: 08.14

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Цветков А.И., Чернышов П.С. «Механизмы генерации и источники шума сверхзвуковых струй и численное моделирование их газодинамических и аэроакустических характеристик» Вычислительные методы и программирование, 20, № 4, с. 498-515 (2019)

Интерес к разработке моделей и методов, направленных на изучение механизмов генерации шума в струйных течениях, объясняется постоянно ужесточающимися требованиями по шуму, производимому различными промышленными устройствами. Рассматриваются модели, лежащие в основе вычислительной газовой динамики и аэроакустики, а также интегральные методы расчета шума в дальнем поле и особенности численной реализации соответствующих математических моделей. Возможности разработанных средств численного моделирования демонстрируются на примере расчета шума, генерируемого сверхзвуковыми недорасширенными струями. Обсуждается влияние перепада давления на структуру струи, а также распределения газодинамических и акустических характеристик. Представленные средства численного моделирования задач вычислительной газовой динамики и вычислительной аэроакустики представляют собой инструменты решения исследовательских и инженерных задач, а также служат основой разработки новых методов и вычислительных алгоритмов.

Вычислительные методы и программирование, 20, № 4, с. 498-515 (2019) | Рубрики: 04.09 04.12 05.12

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Чернышов П.С. «Газодинамические и акустические характеристики струи, истекающей из конического сопла в затопленное пространство» Инженерно-физический журнал, 95, № 2, с. 416-427 (2022)

Рассмотрено истечение дозвуковых и сверхзвуковых струй из конического сопла в затопленное пространство. Определено влияние перепада полного давления на входе в сопло и статического давления в окружающем пространстве на структуру такой струи и на распределения ее газодинамических и акустических параметров. Выполнены расчеты уровня шума струи в дальнем поле. Проведено сравнение результатов численного моделирования с имеющимися экспериментальными и расчетными данными. Представленные средства численного моделирования задач вычислительной газовой динамики и аэроакустики могут быть использованы для решения исследовательских и инженерных задач, а также для разработки новых вычислительных алгоритмов

Инженерно-физический журнал, 95, № 2, с. 416-427 (2022) | Рубрики: 04.09 04.12 05.12

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Карпенко А.Г., Чернышов П.С. «Расчет акустических характеристик течения вязкого сжимаемого газа около кругового цилиндра» Инженерно-физический журнал, 95, № 5, с. 1257-1265 (2022)

Рассмотрена генерация шума течением вязкого сжимаемого газа относительно кругового цилиндра в результате формирования в нем вихрей и их отрыва от поверхности цилиндра. Выполнены расчеты поля такого течения с использованием метода моделирования крупных вихрей и его акустических характеристик с использованием метода акустической аналогии, основанного на решении уравнения Фокса Вильямса–Хоукингса. На основе данных прямого численного моделирования исследованы режимы обтекания цилиндра при различных числах Рейнольдса. Проведено сравнение результатов расчетов акустических характеристик течения газа относительно цилиндра в рамках двух- и трехмерных подходов к решению уравнения Фокса Вильямса–Хоукингса. Получено хорошее согласие между расчетными газодинамическими и акустическими характеристиками течения с соответствующими экспериментальными и расчетными данными, имеющимися в литературе. Ключевые слова: аэроакустика, вычислительная газовая динамика, цилиндр, шум, отрыв течения, вихрь, диаграмма направленности

Инженерно-физический журнал, 95, № 5, с. 1257-1265 (2022) | Рубрика: 08.05

Епихин А.С.

 

Кирюшина М.А., Елизарова Т.Г., Епихин А.С. «Сопоставление численных алгоритмов на примере решения задачи о взаимодействии движущегося вихря с ударной волной» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 161-163 (2022)

С помощью квазигазодинамического (КГД) метода решения задач газовой динамики, включенного в открытую платформу OpenFOAM в качестве вычислительного ядра QGDFoam, решена тестовая задача о нестационарном взаимодействии вихревого течения с ударной волной.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 161-163 (2022) | Рубрики: 08.14 12.04

Еремеев В.О.

 

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.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 68 (2022) | Рубрики: 08.14 12.02 12.03

Ермошин Н.И.

 

Долматов Д.О., Ермошин Н.И. «Цифровая когерентная обработка сигналов с расчетами в частотной области для решения задач ультразвуковой томографии с применением матричных антенных решеток с неэквидистантным расположением элементов» Дефектоскопия, № 11, с. 13-26 (2022)

Задача повышения скорости восстановления изображений дефектов является актуальной проблемой развития промышленной ультразвуковой томографии на основе цифровой когерентной обработки сигналов матричных антенных решеток (АР). В контексте указанной проблемы в рамках данной работы рассмотрено совместное использование вычислительно-эффективных алгоритмов с расчетами в частотной области и матричных АР с неэквидитсантным расположением элементов. Совместное применение указанных подходов по повышению скорости получения результатов обеспечивается за счет применения алгоритма цифровой когерентной обработки на основе неэквидистантного быстрого преобразования Фурье (НБПФ). Эффективность данного алгоритма была подтверждена экспериментально.

Дефектоскопия, № 11, с. 13-26 (2022) | Рубрика: 12.05

Ефремов Н.Л.

 

Ефремов Н.Л., Крайко А.Н., Пьянков К.С., Тилляева Н.И., Яковлев Е.А. «Ударно-волновые структуры перед вентиляторной решеткой, неоднородной из-за разброса углов установки лопаток» Теоретическая и прикладная газовая динамика. Труды ЦИАМ № 1341. Т. 1, с. 365-389 (2010). 488 с.

Изучаются ударно-волновые структуры (УВС) из ударных волн и волн разрежения между ними, возникающие при обтекании неоднородных вентиляторных решеток сверхзвуковым потоком с дозвуковой нормальной к их фронту («осевой») компонентой скорости. Неоднородность решеток обусловлена разбросом углов установки идентичных острых или затупленных лопаток. Следствия этого – возникновение комбинационного шума с частотами, меньшими основной частоты однородной решетки, и более медленное нелинейное затухание УВС. Для описания эволюции УВС применяются быстрое «приближение нелинейной акустики» и численные алгоритмы интегрирования уравнений Эйлера на перекрывающихся (для расчета обтекания затупленных кромок) и на адаптированных к УВС сетках. Применение анализа Фурье дает спектр звуковых полей. Использование для уменьшения шума сверхзвукового вентилятора лопаток с прямолинейными начальными участками «спинок» дает эффект лишь при малом (менее 0,25° ) разбросе углов их установки. Перед неоднородными решетками из затупленных лопаток УВС затухают быстрее, чем перед неоднородными решетками из заостренных лопаток. Для однородных решеток влияние затупления лопаток незначительно.

Теоретическая и прикладная газовая динамика. Труды ЦИАМ № 1341. Т. 1, с. 365-389 (2010). 488 с. | Рубрика: 08.01