Истомин В.А., Кустова Е.В., Прутько К.А. «Потоки тепла и излучения в сильно неравновесных течениях за ударными волнами» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 9, № 4, с. 705-719 (2022)

С использованием обобщенного метода Чепмена–Энскога построены поуровневая и двухтемпературная теоретические модели для описания высокотемпературных сильно неравновесных реагирующих течений воздуха и расчета потоков тепла и излучения. В теоретическом подходе выводятся расширенные системы уравнений гидродинамики, химической кинетики, кинетики внутренних энергетических переходов и излучения. Также разработаны алгоритмы расчета поуровневых коэффициентов переноса. Предложенные модели применяются для моделирования течения воздушной смеси за плоской ударной волной в условиях высоких температур, наблюдаемых в летных экспериментах. Получены распределения концентраций компонентов смеси, профили температуры и давления. Изучено влияние различных наборов коэффициентов скорости химических реакций. Показано, что параметры потока сильно зависят как от применяемого подхода кинетической теории, так и от выбора модели химических реакций: молярные доли компонентов смеси показывают существенно различное поведение для поуровневого и двухтемпературного подходов. Проведен расчет потоков тепла и излучения в зависимости от расстояния от фронта ударной волны. Установлено, что основной вклад в общий поток тепла вносит диффузия, тогда как роль теплопроводности слаба из-за наличия компенсационных эффектов. Показано, что в рассматриваемых условиях двухтемпературные модели неприменимы для корректного прогнозирования радиационного нагрева.

Полянский В.А., Смирнова Н.А. «Алгоритм гашения упругих колебаний распределенного объекта при избыточном количестве пар сенсор–актуатор» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 9, № 4, с. 720-728 (2022)

Эффективность алгоритмов независимого гашения низших упругих мод объекта ограничена наличием и возбуждением неконтролируемых высших мод. Исследовано влияние количества пар сенсор–актуатор, при сохранении числа обратных связей, на эффективность гашения. Предложена и численно промоделирована процедура определения модальных матриц, предназначенных для сепарации форм из сигналов сенсоров и организации воздействия на формы актуаторами, без использования математической модели объекта.

Рябинин А.Н., Велигжанин А.А. «Вращательные и поступательные колебания цилиндров малого удлинения в воздушном потоке» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 9, № 4, с. 729-739 (2022)

Рассматриваются вращательные и поступательные колебания трех цилиндров, отличающихся отношением длины к диаметру цилиндра (удлинением). Цилиндры подвешивались в рабочей части аэродинамической трубы малых скоростей на проволочной подвеске, содержащей стальные пружины. В равновесном положении ось цилиндров направлена горизонтально и параллельно вектору скорости набегающего потока. Под действием воздушного потока цилиндры могли совершать вращательные или поступательные колебания. К двум пружинам подвески присоединены полупроводниковые тензопреобразователи, измеряющие во время колебаний периодически изменяющееся натяжение пружин. Аналоговый сигнал с тензопреобразователей поступал на РС-осциллограф, который в цифровом виде передавал его на компьютер. После градуировки прибора и расшифровки сигнала определялись частоты и амплитуды поступательных колебаний в вертикальном направлении и вращательных колебаний вокруг горизонтальной оси, проходящей через центр цилиндра и перпендикулярной вектору скорости набегающего потока. Оказалось, что в исследуемом диапазоне удлинений цилиндра происходит переход от вращательных колебаний к поступательным. Цилиндр с удлинением 1.9 под действием ветра совершает установившиеся вращательные колебания, амплитуда которых растет с увеличением скорости воздушного потока. Ранее предложенная математическая модель правильно предсказывает вращательные колебания. Квадрат амплитуды вращательных колебаний является линейной функцией числа Струхаля, если скорость воздушного потока достаточно велика. Поступательные колебания цилиндра с удлинением 1.9 являются затухающими. Уменьшение удлинения цилиндра до 1.5 сопровождается уменьшением амплитуд вращательных колебаний. При малых скоростях воздушного потока зарегистрированы поступательные колебания с малой амплитудой. Дальнейшее уменьшение удлинения до 1.0 ведет к полному отсутствию вращательных колебаний. Амплитуда поступательных колебаний растет. Поступательные колебания реализуются в ограниченном диапазоне скоростей воздушного потока.

«К 90-летию Ильдара Абдулловича Ибрагимова» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 9, № 4, с. 753-756 (2022)

Ильдар Абдуллович Ибрагимов (родился 15 июля 1932 года, Ленинград) – советский и российский математик, академик РАН. Лауреат Ленинской премии. Заведующий лабораторией статистических методов Санкт-Петербургского отделения Института математики им. В. А. Стеклова. В 2000–2006– директор..