Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

06.18 Термоакустика, высокотемпературная акустика, фотоакустический эффект

 

Prajapati A.K., Chaurasiya V., Yadawa P.K. «Теоретическое исследование теплофизических, механических и ультразвуковых свойств слоев NbN на подложках из MgO (001) при высоких температурах» Теплофизика высоких температур, 63, № 6, с. 877-885 (2023)

Рассчитаны упругие, механические и теплофизические свойства слоев NbN/MgO (001) в интервале температур 600–900°С с использованием упругих констант более высокого порядка. С учетом двух фундаментальных факторов – расстояния до ближайшего соседа и параметра твердости – упругие постоянные второго и третьего порядка оцениваются с использованием подходов потенциала Борна–Майера. Вычисленные значения постоянной второго порядка использовались для расчета модуля Юнга, теплопроводности, анизотропии Зенера, модуля объемного сжатия, плотности тепловой энергии, модуля сдвига, а также коэффициента Пуассона с целью оценки тепловых и механических свойств слоев NbN/MgO (001). Упругая постоянная второго порядка также используется для расчета скоростей волн для сдвиговых и продольных мод распространения вдоль кристаллических ориентаций [100], [110], [111]. Оценены зависящие от температуры средняя скорость Дебая, твердость и ультразвуковые параметры Грюнайзена. Отношение трещиностойкости B/G в текущем исследовании превышает 1.75, и наноструктурированный слой NgN/MgO (001) является пластичным в рассматриваемом температурном диапазоне. Выбранные материалы полностью удовлетворяют требованиям Борна по механической стабильности. Рассчитано время тепловой релаксации, а также ослабление ультразвуковых волн за счет термоупругой релаксации и механизма фонон-фононного взаимодействия. Результаты вместе с другими хорошо известными физическими характеристиками полезны для инженерного применения.

Теплофизика высоких температур, 63, № 6, с. 877-885 (2023) | Рубрики: 06.06 06.18 06.20

 

Алиевский М.Я. «К расчету теплопроводности молекулярных газов по данным ультраакустических измерений» Теплофизика высоких температур, 8, № 2, с. 292-295 (1970)

Рассчитывается коэффициент теплопроводности кислорода и азота по формуле, полученной ранее использованием экспериментальных данных по поглощению звука для вычисления вращательного столкновительного числа. Совпадение рассчитанного участка температурной кривой с экспериментом подтверждает теоретическую формулу независимо от выбора модели для описания столкновения возбужденных молекул.

Теплофизика высоких температур, 8, № 2, с. 292-295 (1970) | Рубрики: 06.06 06.18

 

Балалаев Ю.Ф. «К изучению ультразвукового нагрева стержней» Теплофизика высоких температур, 8, № 4, с. 859-862 (1970)

Рассмотрены различные тепловые режимы стержней при ультразвуковом нагреве. Для регулирования степени нагрева и амплитуды температурных колебаний использован магнитострикционный резонатор с индуктивным датчиком и четырехполюсником обратной связи. Проверены оценки плотности тепловыделения при использовании импульсного, регулярного (третьего рода) и стационарного режимов в интервале температур 100–1000°C.

Теплофизика высоких температур, 8, № 4, с. 859-862 (1970) | Рубрики: 06.06 06.18

 

Стефанов С.Р., Трохан А.М. «Об измерении пульсаций температуры жидкости с помощью ультразвука» Теплофизика высоких температур, 8, № 6, с. 1307-1309 (1970)

Описано применение ультразвука с оптической регистрацией его распространения для измерения локальных пульсаций температуры фазовым методом при свободной конвекции.

Теплофизика высоких температур, 8, № 6, с. 1307-1309 (1970) | Рубрики: 06.06 06.18

 

Никитин А.К., Никитин П.А. «Температурные эффекты в акустооптических модуляторах терагерцевого излучения на основе сжиженного элегаза» Радиотехника и электроника, 66, № 11, с. 1140-1144 (2021)

Разработана модель квазиортогонального акустооптического взаимодействия в сжиженном элегазе, учитывающая влияние температуры элегаза на параметры, определяющие акустооптическую дифракцию: плотность, скорость звука, показатель преломления, коэффициенты поглощения излучения и ультразвука. Установлено, что оптимальными условиями для максимальной глубины модуляции терагерцевого излучения с длиной волны 119 мкм являются температура 0°С и давление 17 бар.

Радиотехника и электроника, 66, № 11, с. 1140-1144 (2021) | Рубрики: 06.14 06.18

 

Гончар А.В., Мишакин В.В., Клюшников В.А. «Температурная зависимость акустического двулучепреломления поперечных упругих волн в поликристаллическом алюминии» Проблемы прочности и пластичности, 85, № 1, с. 77-85 (2023)

Приведены результаты исследования температурных зависимостей скоростей поперечных упругих волн поликристаллического алюминиевого сплава АД0 в диапазоне температур от 20 до 45°С. Для исследуемого материала определена температурная зависимость параметра акустического двулучепреломления, характеризующего расщепление поперечной ультразвуковой волны на две ортогонально поляризованные волны, распространяющиеся с разными скоростями. Расчет параметра акустического двулучепреломления проводился по данным прецизионного измерения времени распространения поперечных упругих волн (погрешность измерения времени распространения 1–2 нс), поляризованных вдоль и поперек направления проката. Теоретические исследования показали, что для материалов со слабой анизотропией температурная зависимость параметра акустического двулучепреломления в основном связана с влиянием температуры на упругую анизотропию кристаллов, составляющих поликристаллический материал, и с характеристикой кристаллографической текстуры – коэффициентом функции распределения ориентировок W420. Приведены поправки к величине параметра двулучепреломления при изменении температуры. Экспериментально получено, что параметр акустического двулучепреломления при повышении температуры увеличивается на 9%, что необходимо учитывать при его использовании в качестве диагностического параметра для оценки изменения характеристик статической и усталостной прочности. Предложен алгоритм оценки прогнозирования температурной зависимости параметра акустического двулучепреломления однофазного материала при изменении кристаллографической текстуры в результате, например, пластического деформирования. Получено хорошее согласование прогнозируемой температурной зависимости параметра акустического двулучепреломления с экспериментальной зависимостью – погрешность отклонения расчетной кривой от экспериментальной составила 0,2–2% в температурном диапазоне 20–45°С.

Проблемы прочности и пластичности, 85, № 1, с. 77-85 (2023) | Рубрики: 06.17 06.18

 

Егоров И.В., Нгуен Н.К., Пальчековская Н.В. «Численное моделирование взаимодействия волны Маха и пограничного слоя на плоской пластине» Теплофизика высоких температур, 63, № 5, с. 752-759 (2023)

С использованием прямого численного моделирования рассмотрена задача взаимодействия волны Маха с пограничным слоем на плоской пластине, обтекаемой сверхзвуковым потоком совершенного газа при числе Маха M=2.5. Исследовано влияние интенсивности падающей волны Маха на ламинарно-турбулентный переход. Показано, что падение волны Маха с амплитудой 5%, моделирующей относительную толщину неровности на боковой стенке аэродинамической трубы, на пограничный слой приводит к образованию турбулентного клина в пограничном слое на плоской пластине.

Теплофизика высоких температур, 63, № 5, с. 752-759 (2023) | Рубрики: 06.18 08.08

 

Шагапов В.Ш., Булатова З.А., Шаяхметов Г.Ф. «Особенности отражения импульсных сигналов от слоя с парогазовыми пузырьками перед жесткой стенкой в воде» Теплофизика высоких температур, 63, № 5, с. 760-766 (2023)

Представлены результаты исследования эволюции волнового сигнала при отражении от жесткой стенки с расположенной перед ней парогазовой пузырьковой “завесой” в жидкости, в которой учитывается тепломассоперенос на межфазной поверхности в акустическом приближении. На основе численных расчетов, с помощью метода быстрого преобразования Фурье получены волновые картины для эволюции импульсов давления и проведен анализ влияния различных параметров состояния жидкости с парогазовыми пузырьками на отражение и прохождение акустических волн через “завесу” перед твердой стенкой.

Теплофизика высоких температур, 63, № 5, с. 760-766 (2023) | Рубрика: 06.18

 

Герлига В.А., Прохоров Ю.Ф., Шмаков А.А. «О звуковых колебаниях в обогреваемых каналах» Теплофизика высоких температур, 9, № 5, с. 1084-1086 (1971)

Из всех видов колебаний, возникающих в обогреваемых каналах, наименее изучены звуковые колебания. Звуковые колебания обладают рядом особенностей, которые делают этот вид пульсаций наиболее опасным. В первую очередь это большие амплитуды пульсаций (до 100% от номинального давления), которые приводят иногда к разрушению обогреваемого канала

Теплофизика высоких температур, 9, № 5, с. 1084-1086 (1971) | Рубрика: 06.18

 

Конюченко Г.В. «Акустические и теплофизические свойства сплавов Pb–Sn в жидком состоянии» Теплофизика высоких температур, 10, № 2, с. 309-312 (1972)

Приводятся значения скорости ультразвука, адиабатической и изотермической сжимаемостей, теплоемкости cvv, отношения теплоемкостей γ, коэффициента поверхностного натяжения σ, величины B2 сплавов Pb–Sn от точки плавления до 700°C, вычисленные на базе экспериментальных значений скорости ультразвука в жидких Pb и Sn и их сплавах. Рассматривается вопрос о согласии вычисленных значений с имеющимися экспериментальными данными.

Теплофизика высоких температур, 10, № 2, с. 309-312 (1972) | Рубрика: 06.18

 

Фомичев В.М. «Термоакустические колебания в ламинарном потоке» Теплофизика высоких температур, 14, № 6, с. 103-108 (1976)

Получено условие, определяющее границу возбуждения продольных термоакустических колебаний в ламинарном однофазном потоке в обогреваемом канале. Установлено, что наличие большого градиента температуры вдоль канала может привести к самопроизвольному возникновению термоакустических колебаний.

Теплофизика высоких температур, 14, № 6, с. 103-108 (1976) | Рубрика: 06.18

 

Фомичев В.М. «Термоакустические колебания в ламинарном потоке» Теплофизика высоких температур, 15, № 1, с. 103-108 (1977)

Получено условие, определяющее границу возбуждения продольных термоакустических колебаний в ламинарном однофазном потоке в обогреваемом канале. Установлено, что наличие большого градиента температуры вдоль канала может привести к самопроизвольному возникновению термоакустических колебаний.

Теплофизика высоких температур, 15, № 1, с. 103-108 (1977) | Рубрика: 06.18

 

Grigoryan E.R. «On one problem of optimal control of vibrations of a plate-strip in a temperature field» Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 57, № 3, с. 79-85 (2023)

Исследуется задача оптимального управления упругими колебаниями изотропной пластинки-полосы под влиянием температурного и силового поля. Функция изменения внешней нагрузки на плоскость пластинки представляется как функция управления. Оптимальное управление осуществляется также функцией распределения по пластинке температуры внешнего поля. Принимаются известные классические гипотезы термоупругого изгиба пластинки. Решаются уравнения поперечных колебаний пластинки и теплопроводности в пластинке при граничных условиях теплообмена и напряженного состояния на торцевых плоскостях. Используются метод рядов Фурье, метод представления моментных соотношений, известный метод минимизации функционала.

Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 57, № 3, с. 79-85 (2023) | Рубрики: 04.15 06.18

 

Морозов Н.Ф., Индейцев Д.А., Лукин А.В., Попов И.А., Штукин Л.В. «О термооптическом возбуждении параметрических колебаний микробалочных резонаторов. II» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 10, № 4, с. 632-649 (2023)

Настоящая статья является второй частью работы, посвященной исследованию нелинейной динамики параметрически возбуждаемых изгибных колебаний защемленной с двух концов микробалки – базового чувствительного элемента перспективного класса микродатчиков различных физических величин – при лазерном термооптическом воздействии в форме периодически генерируемых импульсов, действующих на некоторую часть поверхности балочного элемента. Показана принципиальная техническая возможность лазерной генерации параметрических колебаний высокодобротных микромеханических резонаторов без реализации сценариев потери упругой устойчивости чувствительного элемента или его недопустимого нагрева. Аналитически исследован характер зоны главного параметрического резонанса. Построены резонансные характеристики системы в геометрически нелинейной постановке, соответствующей модели балки Бернулли–Эйлера.

Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 10, № 4, с. 632-649 (2023) | Рубрики: 04.15 06.18

 

Васильев И.Н., Трелин Ю.С., Романов А.А. «Экспериментальные данные по скорости звука в насыщенных и перегретых парах цезия до 1280 K» Теплофизика высоких температур, 9, № 1, с. 59-66 (1971)

Проведены измерения скорости звука в насыщенных и перегретых парах цезия в диапазоне температур 825–1280 K и давлений 0,25–10,2 атм. Экспериментальные данные обработаны методом наименьших квадратов и получена аналитическая зависимость для скорости звука на линии насыщения и на изобарах в области перегретого пара. Значения скорости звука получены также для круглых температур и давлений. Экспериментальные данные сравниваются со значениями скорости звука, рассчитанными по уравнениям состояния для идеальной газовой смеси и в вириальной форме.

Теплофизика высоких температур, 9, № 1, с. 59-66 (1971) | Рубрики: 06.01 06.18