Киселев В.С., Палаткин Н.Н., Радченко М.В., Радченко Т.Б. «Технологические аспекты управления процессом сверхзвуковой газопорошковой наплавки» Вестник Алтайской науки, № 2-2, с. 227-231 (2013)

Представлены результаты исследования процесса сверхзвуковой газопорошковой наплавки порошковых сплавов системы Ni-Cr-B-Si.

Киселев В.С., Палаткин Н.Н., Радченко М.В., Радченко Т.Б. «Технологические аспекты управления процессом сверхзвуковой газопорошковой наплавки» Вестник Алтайской науки, № 2-2, с. 227-231 (2013)

Представлены результаты исследования процесса сверхзвуковой газопорошковой наплавки порошковых сплавов системы Ni-Cr-B-Si.

Бессмельцев В.П., Ралдугин А.Н., Слуев В.А. «Многоканальная система управления акустооптическим модулятором лазерного излучения на основе прямого синтеза частот» Автометрия, 49, № 6, с. 79-85 (2013)

Представлена система управления акустооптическим модулятором лазерного излучения в многочастотном режиме на основе модулей многоканального синтезатора с использованием метода прямого цифрового синтеза частот. Рассмотрены особенности работы системы при многоканальной лазерной записи в режиме управления амплитудой, фазой и частотой каналов с автоматической калибровкой интенсивности в каждом. Применение системы в фотопостроителе для производства фотооригиналов печатных плат позволило увеличить разрешающую способность прибора, улучшить стабильность и воспроизводимость записи.

Кондратьев А.И., Кондратьев А.А., Римлянд В.И., Драчёв К.А. «Измерение скорости распространения и коэффициента затухания продольных волн в тонких образцах» Вестник Тихоокеанского государственного университета (ТОГУ), № 4, с. 17-24 (2013)

Приведены результаты измерения резонансным методом скорости распространения и коэффициента затухания продольных ультразвуковых волн в образцах толщиной менее 1 мм из различных материалов. Акустические параметры рассчитывались на основе измерения частоты серий акустических спектральных линий. Рассмотрено влияние структурных неоднородностей на результаты измерений.

Зимин А.В., Родионов А.А., Жегулин Г.В. «Короткопериодные внутренние волны на шельфе Белого моря: сравнительный анализ наблюдений в различных районах» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 3, с. 19-33 (2013)

Представлены методика и результаты натурных экспериментальных исследований короткопериодных внутренних волн в летние сезоны 2008–2011 гг. в типовых по гидрологическим и морфометрическим условиям районах Белого моря. Показано, что характеристики полей внутренних волн в них существенно отличаются. Выделены области, в которых регулярно отмечаются интенсивные внутренние волны, обладающие значительной нелинейностью и привязанные к определенным фазам прилива. Их высота может достигать половины глубины моря. Периоды лежат в диапазоне 10–20 мин.

Родников А.О., Самокиш Б.А. «Разностный метод в задаче дифракции акустической плоской волны на полуплоскости с разрезом» Журнал вычислительной математики и математической физики, 49, № 12, с. 2214-2231 (2009)

При численном решении задачи дифракции акустической плоской волны на полуплоскости с разрезом граничные условия, эквивалентные условиям излучения на бесконечности, удается поставить в окрестности точки разреза и, таким образом, присоединив физические граничные условия на разрезе, получить замыкающую систему уравнений, порядок которой 4N, где N – число шагов сетки на разрезе. Используется так называемая сеточная функция Грина для полуплоскости, позволяющая осуществить переход с одного ряда сетки на другой для решения, удовлетворяющего условиям на бесконечности.

Колесов А.Ю., Розов Н.Х. «Динамические эффекты, связанные с дискретизацией по пространству нелинейных волновых уравнений» Журнал вычислительной математики и математической физики, 49, № 10, с. 1812-1826 (2009)

Выявляется новый феномен, заключающийся в следующем: оказывается, аттракторы нелинейного волнового уравнения могут существенно отличаться от аттракторов его конечномерного аналога, получающегося в результате замены производных по пространственным переменным соответствующими разностными операторами (вне зависимости от шага дискретизации). Изложение ведется на уровне рассмотрения типового примера – краевой задачи для телеграфного уравнения ван-дер-полевского типа с нулевыми условиями Неймана на концах единичного отрезка. Устанавливается, что при некоторой общности положения упомянутая задача допускает только устойчивые периодические по времени движения, причем таковых может быть достаточного много. При переходе же от нее к соответствующей аппроксимирующей системе обыкновенных дифференциальных уравнений ситуация принципиально меняется: все периодические движения (за исключением одного или двух) становятся неустойчивыми, а вместо них появляются устойчивые двумерные инвариантные торы.

Агаян Г.М., Романов С.Ю. «Суперкомпьютерное моделирование в задаче ультразвуковой диагностики с применением аналитических подходов» Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета (УГАТУ), 17, № 5, с. 260-269 (2013)

Работа посвящена изучению распространения ультразвукового излучения в среде и решению прямой и обратной задачи ультразвуковой томографии. Взаимодействие излучения с неоднородностями среды моделируется двумя методами: конечно-разностным и аналитическим. Это позволяет оценить границы применимости рассматриваемых моделей и оценить точность вычислений. Использование двух независимых методов позволяет удостовериться в надежности методов решения прямой и обратной задачи. Методами математического моделирования исследовано влияние плотности вещества на возможность реконструкции. Выбор параметров моделей ориентирован на задачу дифференциальной диагностики заболеваний молочной железы. Использованные алгоритмы базируются на прямом вычислении градиента функционала невязки. Проблема большого объема вычислений при решении обратной задачи преодолевается использованием суперкомпьютеров кластерного типа на основе технологии MPI. Используемые явные конечноразностные схемы идеально подходят для распараллеливания. Приведены результаты модельных расчетов, демонстрирующие эффективность применения предлагаемых подходов.

Лазарев В.А., Малеханов А.И., Мерклин Л.Р., Романова В.И., Таланов В.И., Хилько А.И. «Когерентное сейсмоакустическое профилирование морского дна с использованием широкополосных сигналов» Океанология, 53, № 6, с. 843-850 (2013)

Представлены экспериментальные результаты сейсмоакустического профилирования с использованием широкополосных сигналов в Каспийском море в интервале глубин дна до 1000 метров. В экспериментах использовались синхронизированные последовательности зондирующих импульсов с линейной частотной модуляцией c девиацией частоты 50–100 Гц, возбуждаемые буксируемым гидроакустическим излучателем оригинальной конструкции (излучаемая мощность до 300 Вт, полный частотный диапазон излучения 100–1000 Гц). Прием сигналов осуществлялся стандартной буксируемой цифровой сейсмокосой. Обработка принимаемых сигналов включала в себя согласованную фильтрацию отдельных импульсов, траекторное накопление длинной последовательности импульсов вдоль горизонтально-однородных отражающих слоев донной структуры и адаптивную процедуру накопления с учетом кусочно-линейных наклонов отдельных слоев, позволившую дополнительно повысить интервал накопления (до 100 импульсов), эффективную глубину и пространственное разрешение реконструкции. Экспериментально получен выигрыш помехоустойчивости сейсмоакустического профилирования более 30 дБ, что указывает на возможность эффективного использования в относительно маломощных (∼100 Вт) и относительно высокочастотных (в диапазоне сотен Гц) когерентных источников, не оказывающих существенного воздействия на экосистему акватории. Развиваемый подход представляется альтернативой традиционной технологии морской сейсморазведки, опирающейся на использование мощных импульсных источников ударного типа (пневмопушки, спаркеры) в диапазоне низких частот (до ∼250 Гц). DOI: 10.7868/S0030157413050079.

Пенкин А.Г., Терентьев В.Ф., Ашмарин А.А, Рощупкин В.В., Кораблева С.А. «Исследование особенностей пластической деформации трип-стали с использованием методов акустической эмиссии и рентгеноструктурного анализа» Деформация и разрушение материалов, № 12, http://www.nait.ru/journals/number.php?p_number_id=1811 (2013)

Исследованы механические свойства и наличие фазового превращения аустенит γ-мартенсит деформации α' в закаленной высоколегированной трип-стали при статическом растяжении с использованием методов акустической эмиссии (АЭ) и рентгеноструктурного анализа. Показано, что комплексная оценка параметров АЭ и данных рентгеноструктурного анализа позволяет достаточно точно определить пороговую степень пластической деформации, при которой в трип-стали начинает интенсивно образовываться мартенсит деформации.

Новиков И.И., Рощупкин В.В., Ляховицкий М.М., Покрасин М.А., Минина Н.А., Чернов А.И., Соболь Н.Л., Кольцов А.Г., Клименко С.А. «Исследование акустических свойств циркония» Перспективные материалы, № 11, с. 75-79 (2013)

Приведены результаты экспериментального исследования акустических (скорость и коэффициент затухания ультразвука), акустико-эмиссионных свойств и относительного температурного расширения циркония в температурном диапазоне 20–1000° С. Методом наименьших квадратов получены аппроксимирующие уравнения для температурных зависимостей исследованных и рассчитанных теплофизических свойств циркония.

Виноградов А.В., Желтаков А.В., Коровин А.Н., Рубанов И.Л., Семенова С.А. «Некоторые результаты буксировки блока системы ориентации гибкой протяженной буксируемой антенны на ладожском испытательном полигоне» Гидроакустика, № 12, с. 99-104 (2010)

Приведены результаты исследования поведения блока системы ориентации при буксировке в условиях мелководья.

Андреев М.Я., Коровин А.Н., Рубанов И.Л., Рубанова И.М., Флеер Ю.И. «Температурные зависимости скорости звука в жидком аммиаке и измерения уровня» Датчики и системы, № 12, с. 38-40 (2013)

Приведены результаты экспериментальных исследований температурной зависимости скорости звука в жидком аммиаке в связи с измерениями уровня при различных условиях производства, хранения и транспортировки.

Андреев М.Я., Коровин А.Н., Рубанов И.Л., Рубанова И.М., Флеер Ю.И. «Температурные зависимости скорости звука в жидком аммиаке и измерения уровня» Датчики и системы, № 12, с. 38-40 (2013)

Приведены результаты экспериментальных исследований температурной зависимости скорости звука в жидком аммиаке в связи с измерениями уровня при различных условиях производства, хранения и транспортировки.

Талипова Т.Г., Пелиновский Е.Н., Куркина О.Е., Рувинская Е.А., Гиниятуллин А.Р., Наумов А.А. «Безотражательное распространение внутренних волн в канале переменного сечения и глубины» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 3, с. 46-53 (2013)

Найден класс точных решений для линейных длинных внутренних волн в двухслойном потоке переменной глубины и сечения. Эти решения описывают так называемое безотражательное распространение, когда волновое поле может быть представлено суммой двух независимых волн с переменными амплитудой и фазой, распространяющихся в противоположных направлениях. Существование таких безотражательных волн возможно лишь при определенных конфигурациях водного потока. В работе обсуждаются приложения безотражательных волн для описания трансформации внутренних волн на реальных шельфах в заливах и бухтах.

Борисов Д.М., Васютичев А.С., Лаптев И.В., Руденко A.M. «Численное моделирование трехмерных смешанных вязких течений с ударными волнами» Математическое моделирование, 19, № 11, с. 112-120 (2007)

Приводится описание метода расчета вязких трехмерных течений с ударными волнами. Представлено описание алгоритма расчета турбулентной вязкости на основе модифицированной модели Болдуина–Ломакса. С использованием представленного метода проведен расчет трехмерных течений в каналах и соплах пространственной геометрии, а также некоторых классических задач. Выполнено сравнение результатов расчета с экспериментальными данными по локальным и интегральным параметрам.

Рукавишников В.А., Ткаченко О.П. «Влияние изгиба профиля трубопровода на распространение внутренних гидроупругих волн» Журнал вычислительной математики и математической физики, 50, № 11, с. 1988-1997 (2010)

Построена математическая модель распространения внутренних гидроупругих волн в изогнутом трубопроводе. Для слабо изогнутого трубопровода найден метод редукции уравнений к задаче меньшей размерности. Установлено, что волновая динамика описывается уравнениями Кортевега-де Вриза и Клейна–Гордона–Фока. Таким образом, расширен класс задач, к которым применимы эти уравнения математической физики.

Рукавишников В.А., Ткаченко О.П. «Об уравнении Кортевега-де Вриза в цилиндрическом трубопроводе» Журнал вычислительной математики и математической физики, 48, № 1, с. 146-153 (2008)

Построена математическая модель распространения нелинейных волн в трубопроводе. За счет определения асимптотик решения и замены переменных выведено уравнение Кортевега-де Вриза. Функция скорости жидкости в найденном частном решении уравнений математической модели имеет вид уединенной волны. Таким образом, установлено расширение класса задач нелинейной гидродинамики, описываемых уравнением КдВ.

Марапулец Ю.В., Руленко О.П., Мищенко М.А. «Синхронные возмущения акустической эмиссии пород и электрического поля в приземном воздухе в пункте Микижа» Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007)

С помощью созданного комплекса синхронных измерений акустической эмиссии пород на частотах 0.1–10000 Гц и вертикального градиента потенциала электрического поля в приземном воздухе впервые обнаружены их одновременные возмущения. Они могут наблюдаться в сейсмически спокойные периоды и на заключительной стадии подготовки землетрясения и свидетельствуют еще об одной форме проявления воздействия литосферы на приземную атмосферу. Рассмотрены некоторые особенности данных возмущений и возможные механизмы их генерации.

Марапулец Ю.В., Руленко О.П., Мищенко М.А. «Результаты исследований связи между возмущениями высокочастотной геоакустической эмиссии и электрического поля в приземном воздухе на пункте "Микижа"» Солнечно-земные связи и физика предвестников землетрясений. V международная конференция 2–7 августа 2010 г., с. Паратунка, Камчатский край, http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2010-V- (2010)

На расположенном в 28 км запад-юго-западнее г. Петропавловска-Камчатского пункте "Микижа" летом–осенью 2006–2008 гг. одновременно измерялись геоакустическая эмиссия в диапазоне частот 2.0–6.5 кГц, электрическое поле в воздухе у поверхности земли и метеорологические величины. Используя непараметрический метод корреляционного анализа Спирмена, исследована связь между рядами среднечасовых значений всех величин. Установлено, что наибольшие возмущения геоакустической эмиссии и электрического поля метеорологической природы вызывают дождь и ветер. Для их удаления проанализированы случаи отсутствия дождя, сильного и умеренного ветра, низкого атмосферного давления. Обнаружена высокозначимая отрицательная связь между возмущениями геоакустической эмиссии и электрического поля. По мнению авторов, она обусловлена деформированием приповерхностных осадочных пород в районе пункта "Микижа" во время измерений. Выявленная связь свидетельствует еще об одном проявлении воздействия литосферы на приземную атмосферу в сейсмоактивном регионе.

Марапулец Ю.В., Руленко О.П., Мищенко М.А., Ларионов И.А. «Результаты исследований связи между геоакустической эмиссией и атмосферным электрическим полем на Камчатке» Солнечно-земные связи и физика предвестников землетрясений. VI международная конференция 9–13 сентября 2013 г., с. Паратунка, Камчатский край, http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2013-VI- (2013)

Представлены результаты проводимых с 2005 г. на Камчатке совместных измерений геоакустической эмиссии и атмосферного электрического поля у поверхности земли. Впервые обнаружено, что при спокойной погоде (отсутствие дождя, сильного и умеренного ветра, низкого атмосферного давления) иногда наблюдаются одновременные возмущения этих геофизических полей. Они проявляются в виде бухтообразных уменьшений градиента потенциала электрического поля, вплоть до изменения знака, которые возникают при резком и значительном увеличении акустического давления в килогерцовом диапазоне частот. Используя непараметрические методы корреляционного анализа, по данным двух летне-осенних экспериментов установлена статистически высокозначимая обратная связь между среднечасовыми значениями геоакустической эмиссии и электрического поля. Совместные геоакустические, атмосферно-электрические и деформационные измерения показали, что разные по знаку аномальные возмущения эмиссии и электрического поля возникают при увеличении скорости деформирования приповерхностных осадочных пород во время их растяжения. Рассматривается возможный механизм появления обнаруженной связи.

Рябенький В.С. «Синхронная разведка для управления подавлением внешнего шума в трехмерной подобласти в реальном времени» Журнал вычислительной математики и математической физики, 51, № 10, с. 1889-1904 (2011)

Предложена математическая (разностная) модель устройства активной защиты в реальном времени акустического поля в заданной подобласти от влияния источников звука, расположенных в дополнительной подобласти. Алгоритм своевременной выработки очередного управляющего импульса, поддерживающего заданное течение процесса, основан на обработке информации, получаемой в результате предложенной автором синхронной разведки слабым шумом. Эта информация доступна текущим физическим измерениям. Изучены средствами метода разностных потенциалов некоторые задачи активного управления нестационарными решениями линейных разностных уравнений в трехмерной области пространства, составленной из двух подобластей. Форма области и граничные условия могут зависеть от времени, а коэффициенты – от времени и от пространственных координат. Если разностная задача является математической моделью распространения звука, целью управления является то или иное изменение звукового поля в заданных подобластях, например защита акустического поля в одной из подобластей от нежелательного влияния (шума) источников, расположенных в дополнительной подобласти.

Рябенький В.С. «Модель активного экранирования заданной подобласти от шума внешних источников в текущем времени» Журнал вычислительной математики и математической физики, 51, № 3, с. 480-491 (2011)

Рассматривается линейная одномерная по пространству задача, которая интерпретируется как математическая модель распространения звука. Построены такие дополнительные источники звука, которые экранируют заданную подобласть от влияния источников, локализованных в дополнительной подобласти, не меняя при этом решения в самой дополнительной подобласти. Задача осложнена тем, что при построении искомых экранирующих источников для их включения в текущий момент может служить лишь та информация о ходе экранируемого процесса, которая выработалась к этому моменту времени. В важном частном случае для получения информации в удобном виде используется "разведка шумом", введенная в работе.

Боев М.Л., Полунин В.М., Ряполов П.А., Карпова Г.В., Прохоров П.А. «Колебания пузырька при отрыве от воздушной полости, сжатой магнитным полем в магнитной жидкости» Акустический журнал, 60, № 1, с. 31-35 (2014)

На основе концепции отображения геометрии свободной поверхности слабомагнитной среды топографией изолиний модуля напряженности магнитного поля изучена форма свободной поверхности магнитной жидкости в статическом состоянии на начальном этапе сближения кольцевого магнита с поверхностью столбика магнитной жидкости в трубке и на этапе прижатия полости к донышку. Показано, что отрыв пузырьков от воздушной полости происходит в непосредственной близости от плоскости симметрии кольцевого магнита на его оси. Описаны метод и экспериментальная установка для изучения возможности электромагнитной индикации размеров воздушных пузырьков, находящихся в магнитной жидкости. Обсуждаются результаты экспериментального исследования процесса отрыва воздушного пузырька от полости, удерживаемой в магнитной жидкости и сдавленной пондеромоторными силами магнитного поля, которые представляют интерес для создания новой методики дозированной подачи малых количеств газа в реактор.