Храпов С.С. «Линейная динамика акустической неустойчивости в неравновесном газе: границы устойчивости и области запрещенных частот» Математическая физика и компьютерное моделирование (до 2017 г. Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика), 27, № 4, с. 78-92 (2024)

Рассмотрена динамика малых возмущений в неравновесном колебательно-возбужденном газе. Получены волновое и дисперсионное уравнения, описывающие динамику акустических мод в линейном приближении. Сформулированы критерии для выделения физически корректных решений дисперсионного уравнения и определения границ областей запрещенных частот акустических волн. Эти критерии позволяют исключить из рассмотрения области нефизичных («фантомных») решений, в которых фазовая скорость звука может становиться аномально высокой и на определенных частотах обращаться в бесконечность. Подробно изучены дисперсионные свойства неустойчивых звуковых, получены оценки инкремента и определены границы устойчивости и зоны запрещенных частот в зависимости от степени неравновесности среды, моделей релаксации, нагрева и охлаждения. Показано, что при определенных значениях степени неравновесности среды и зависимости времени релаксации и функции охлаждения от температуры и плотности звуковые волны в колебательно-возбужденном газе оказываются неустойчивыми. При этом акустический инкремент достигает максимума, когда период звуковых волн τ_S сопоставим со временем релаксации τ, а в высокочастотной области спектра τ_S≲τ за счет вязкости и теплопроводности происходит стабилизация акустической неустойчивости.

Афанасьев Л.В., Ермолаев Ю.Г., Косинов А.Д., Семенов Н.В., Смородский Б.В., Шмаков А.С., Яцких А.А. «О воздействии слабых ударных волн на течение в пограничном слое пластины при изменении угла стреловидности» Теплофизика и аэромеханика, № 1, с. 55-64 (2025)

Представлены экспериментальные данные по исследованию воздействия пары слабых ударных волн на течение в пограничном слое стреловидных пластин с начальными углами χ=35 и 40° при числе Маха М=2. Возмущение набегающего потока осуществлялось с помощью генератора слабых ударных волн (УВ), выполненного в виде двумерной наклейки на боковой стенке или на поверхности сопла в рабочей части аэродинамической трубы. Для последнего случая проведена теневая визуализация обтекания моделей и определены углы наклона слабых УВ. Измерения термоанемометром постоянного сопротивления позволили впервые зафиксировать эффект воздействия слабой УВ от переднего края наклейки на течение в пограничном слое плоской пластины, имеющей большие углы стреловидности передней кромки. На модели с χ=35° в окрестностях максимального воздействия пары слабых УВ выполнены измерения характеристик течения при непрерывном изменении угла поворота модели. Результаты измерений позволяют предполагать, что угол стреловидности χ=48° является критическим углом стреловидности затупленной передней кромки, при котором в пограничном слое не происходит порождения продольных вихрей «сонаправленной или догоняющей» слабой ударной волной. Подтверждены выводы предыдущих исследований, что при увеличении угла стреловидности по передней кромке происходит снижение интенсивности воздействия слабых УВ на течение в пограничном слое, а для угла стреловидности модели 50° имеет место турбулизация течения.

Ермолаев Ю.Г., Косинов А.Д., Афанасьев Л.В., Питеримова М.В. «К определению волновых характеристик контролируемых возмущений в пограничном слое под воздействием пары слабых ударных волн» Теплофизика и аэромеханика, № 4, с. 723-738 (2025)

Представлены экспериментальные результаты по воздействию слабых ударных волн на развитие контролируемых возмущений в сверхзвуковом пограничном слое плоской пластины при числе Маха 2,0, полученные с помощью измерений, выполненных термоанемометром постоянного сопротивления. Двумерная неровность поверхности размером 150×7×0,13 мм, установленная на боковой стенке рабочей части аэродинамической трубы Т-325 ИТПМ СО РАН, создавала пару слабых ударных волн в набегающем потоке. Контролируемые возмущения вводились в поток высокочастотным тлеющим разрядом в камере внутри модели. Взаимодействие пары слабых ударных волн с передней кромкой пластины формировало стационарный след в пограничном слое, в котором происходило развитие контролируемых пульсаций. В работе изучен слабонелинейный режим эволюции контролируемых возмущений в условиях искаженного следом и однородного пограничных слоев плоской пластины. Выполнен анализ волновых характеристик возмущений. Предложен новый способ оценки дисперсионного соотношения. Проведено сравнение экспериментальных данных с результатами расчетов. Численные расчеты выполнены по линейной теории устойчивости в условиях однородного пограничного слоя

Арабаджи В.В. «О постоянной во времени силе реакции волнового поля на границу с заданными условиями» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 67 (2025)

Предлагается обзор нескольких примеров простых линейных волновых краевых задач, в которых возникает постоянная во времени сила реакции волнового поля на излучающую границу. Обсуждаются сходства и различия проявлений этой силы: (а) для звуковых волн, электромагнитных волн, волн на воде; (б) для различной геометрической размерности краевой задачи 1D и 2D-3D; (в) для режимов максимального рассеяния (отражения) и максимального поглощения падающей волны. Рассматриваются различные комбинации перечисленных выше (а)–(в) характеристик краевых задач. Ключевые слова: краевая задача, сила реакции поля, размерность краевой задачи

Иванова А.А., Мурсенкова И.В. «Излучение комбинированного объемного разряда перед фронтом дифрагированной ударной волны» Журнал технической физики, 96, № 2, с. 220-229 (2026)

Представлены результаты экспериментального исследования свечения наносекундного комбинированного объемного разряда в воздухе перед дифрагированной ударной волной при различных положениях ее фронта в разрядном объеме. При числах Маха 3.0–4.4 зарегистрированы излучение и ток разряда, инициированного при импульсном напряжении 25 kV. Определено, что в присутствии ударной волны длительность свечения разряда больше, чем в неподвижном воздухе, а временная зависимость интенсивности свечения имеет немонотонный характер с дополнительным максимумом на стадии послесвечения. Проанализированы кинетические процессы в плазменной области протяженностью 7–40 mm, взаимодействующей с ударной волной на стадии послесвечения. Ключевые слова: ударная волна, наносекундный комбинированный объемный разряд, газоразрядная плазма, электронно-оптическая камера, излучение плазмы.