Калинин В.А., Чащин В.В. «Пассивные датчики температуры на поверхностных акустических волнах для систем контроля состояния контактных групп высоковольтного оборудования» Нано- и микросистемная техника, № 10, с. 42-44 (2012)

Представлены результаты работ по созданию пассивных беспроводных датчиков температуры на поверхностных акустических волнах. Обоснована актуальность разработки. Описан принцип действия разрабатываемых датчиков. Приведены основные характеристики датчиков, результаты разработки конструкции термочувствительных элементов и преобразователей температуры, результаты испытаний. Обозначены приоритетные работы для последующих этапов разработки.

Чебровский А.А., Савва Ю.А. «Обзор состояния предварительно напряженных металлических балок и результатов исследования эксплуатируемых подкрановых балок при работе на подвижную нагрузку» Вестник Тихоокеанского государственного университета (ТОГУ), № 4, с. 141-148 (2013)

Представлен обзор напряженно-деформированного состояния предварительно напряженных металлических балок и результатов исследования эксплуатируемых подкрановых балок при работе на подвижную нагрузку, проведенных в России, США, Англии и Германии. Рассмотрен ряд достоинств и недостатков существующих методов предварительного напряжения металлических балок. Приведены основные тенденции новых разрабатываемых балок. Показана объективная оценка возможностей использования современных металлических конструкций, определены направления их совершенствования и развития.

Клосс Ю.Ю., Черемисин Ф.Г., Шувалов П.В. «Решение уравнения Больцмана для нестационарных течений с ударными волнами в узких каналах» Журнал вычислительной математики и математической физики, 50, № 6, с. 1148-1158 (2010)

Нестационарные течения разреженного газа в узких каналах, сопровождающиеся формированием и распространением ударных волн, изучаются на основе решения кинетического уравнения Больцмана. Рассматриваются процессы формирования ударной волны из начального разрыва параметров газа, ее распространения и затухания и отражения от торца канала. Уравнение Больцмана решается конечно-разностным методом. Интеграл столкновений вычисляется на фиксированной сетке в пространстве скоростей консервативным проекционным методом. Для слежения за перемещением фронта ударной волны разработан детектор ее положения. Реализованы параллельные вычисления на кластере с применением технологии MPI. Получены графики затухания ударной волны и подробные поля течения.

Филиппов С.И., Черепенин Н.Д. «Влияние внутренних волн и ограниченности потока на гидродинамические характеристики подводного крыла» Математическое моделирование, 17, № 1, с. 95-104 (2005)

Методом моделирования границ особенностями исследуется обтекание произвольного крылового профиля потоком многослойной весомой жидкости. Представлены результаты расчетов гидродинамических характеристик профиля NACA 66mod в двуслойном потоке с горизонтальным дном.

Дружин Г.И., Мельников А.Н., Чернева Н.В. «О влиянии рентгеновских источников на амплитуду суточных периодов ОНЧ-излучений» 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)

На основе данных наблюдений в пунктах "Карымшина" и "Паратунка" (Камчатка) выполнен спектральный анализ огибающей естественного ОНЧ-шума для частот 0,7, 1,2, 5,3 кГц за 1997–2006 гг. и импульсных излучений (атмосфериков) в полосе частот 3–60 кГц за 2002–2006 гг. Показано, что в шумовой и импульсной составляющих имеются суточные максимумы, совпадающие с периодами вращения Земли относительно Солнца (1440 мин) и относительно звезд (1436 мин). Сделан вывод, что не только рентгеновское излучение Солнца, но и рентгеновское излучение галактики способно влиять на уровень ионизации области D ионосферы.

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.

Богданов А.Н., Диесперов В.Н., Жук В.И., Чернышев А.В. «Феномен свободного взаимодействия в трансзвуковых течениях и устойчивость пограничного слоя» Журнал вычислительной математики и математической физики, 50, № 12, с. 2208-2222 (2010)

То обстоятельство, что рассмотрение нижней ветви нейтральной кривой устойчивости пограничного слоя Блазиуса приводит к так называемой трехпалубной структуре возмущенного поля скоростей, является достаточно неожиданным. Именно асимптотическая трактовка задачи устойчивости имеет рациональный базис, поскольку только в пределе больших чисел Рейнольдса основное течение приобретает форму пограничного слоя. Предлагаются принципы построения теории устойчивости пограничного слоя, основанные на концепции свободного взаимодействия. Хотя главное внимание фокусируется на трансзвуковых скоростях внешнего течения, проводится сравнительный анализ с асимптотической теорией устойчивости пограничного слоя в до- и сверхзвуковом потоке. Параметрам внутренних волн вблизи нижней ветви нейтральной кривой отвечает вполне определенная картина поля возмущений. Сами упомянутые параметры удовлетворяют дисперсионным соотношениям, возникающим в результате решения задач на собственные значения. Приводятся результаты исследования дисперсионных соотношений на комплексных плоскостях.

Жук В.И., Чернышев А.В. «Дисперсионные уравнения в задаче устойчивости трансзвуковых течений и некоторые их свойства» Журнал вычислительной математики и математической физики, 50, № 1, с. 164-187 (2010)

Обсуждаются приемы асимптотического упрощения уравнений Навье–Стокса с целью описания нестационарных процессов в пограничном слое, связанных с возникновением неустойчивости. Вид асимптотических рядов основан на трактовке решений краевых задач с точки зрения вязко-невязкого свободного взаимодействия. Хотя главное внимание фокусируется на трансзвуковых скоростях внешнего течения, проводится сравнительный анализ с асимптотической теорией устойчивости пограничного слоя в дозвуковом потоке. Параметрам внутренних волн вблизи нижней и верхней ветвей нейтральной кривой отвечает различная структура поля возмущений. Сами упомянутые параметры удовлетворяют дисперсионным соотношениям, возникающим в результате решения задач на собственные значения. Приводятся результаты исследования дисперсионных соотношений на комплексных плоскостях.

Савин Г.И., Четверушкин Б.Н., Горобец А.В., Козубская Т.К., Суков С.А., Вдовикин О.И., Шабанов Б.М. «Моделирование задач газовой динамики и аэроакустики с использованием ресурсов суперкомпьютера МВС-100К» Доклады академии наук, 423, № 3, с. 312-315 (2008)

Тарануха Н.А., Чижиумов С.Д. «Гидроупругое взаимодействие судового корпуса с окружающей жидкостью» Математическое моделирование, 19, № 11, с. 51-58 (2007)

Рассматривается построение математической модели для решения задачи динамического гидроупругого взаимодействия судового корпуса с окружающей жидкостью. Целью решения задачи является корректное определение динамических обобщенных внешних сил, действующих на судовой корпус со стороны окружающей жидкости. Задача рассматривается в двух постановках. Для численного решения связной задачи с полубесконечной областью жидкости применяется комбинирование метода модуль-элементов и метода граничных элементов.

Волошинов В.Б., Никитин П.А., Герасимов В.В., Князев Б.А., Чопорова Ю.Ю. «Отклонение пучка монохроматического терагерцевого излучения методами акустооптики» Квантовая электроника, 43, № 6, с. 1139-1142 (2013)

Впервые продемонстрирована возможность управляемого отклонения пучка электромагнитного терагерцевого излучения лазера на свободных электронах методами акустооптики (АО). В качестве материала АО дефлектора использовался монокристаллический германий, имеющий значительный показатель преломления n = 4.0 при относительно низком показателе поглощения электромагнитного излучения. Измеренный на длине волны λ = 140 мкм показатель поглощения α в германии составил 0.75±0.02 см^–1. Показано, что интенсивность дифрагировавшего пучка максимальна при эффективной длине АО взаимодействия l = 1/α. В эксперименте достигнута эффективность дифракции 0.05% при мощности бегущей акустической волны 1.0 Вт. Установлено, что при вариации частоты ультразвука от 25 до 39 МГц внешний угол Брэгга изменялся в пределах 19.5–27.5°. При фиксированном угле Брэгга θ_B = 22.4° полоса частот сканирования света составила 4.2±0.1 МГц, а угловой диапазон качания лазерного луча достигал 2.5±0.5°. Полученные результаты свидетельствуют о возможности применения АО взаимодействия для управляемого отклонения электромагнитного излучения терагерцевого диапазона.

Ажаронок В.В., Абраамян А.С., Гончарик С.В., Мкртчян А.Р., Филатова И.И., Чубрик Н.И. «Акустоплазменные эффекты в диффузионно охлаждаемой рабочей среде электроразрядного СО₂-лазера непрерывного действия» Журнал прикладной спектроскопии, 80, № 6, с. 878-886 (2013)

Изучено влияние малоглубинной модуляции разрядного тока на режим горения и параметры плазмы диффузионно охлаждаемого тлеющего разряда в лазерных газовых смесях СО₂/N₂/He. Установлено, что модуляция разрядного тока приводит к возбуждению в разряде пульсаций звукового давления, электрического тока и интенсивности генерируемого лазером излучения с частотой возникающих в разрядной трубке резонансных стоячих акустических волн, а также с частотами модуляции тока, ее гармоник и комбинаций всех этих частот с частотой пульсаций тока источника питания. Показано, что при возбуждении самоподдерживающихся резонансных колебаний разрядного тока или при осуществлении его модуляции интенсивность ИК-люминесценции верхнего лазерного уровня молекулы СО₂ и мощность генерируемого лазером излучения изменяются вследствие нагрева плазмы в положительном столбе разряда из-за его контракции в поле инициированной пульсациями тока акустической волны.

Куликовский А.Г., Чугайнова А.П. «Автомодельные асимптотики, описывающие нелинейные волны в упругих средах с дисперсией и диссипацией» Журнал вычислительной математики и математической физики, 50, № 12, с. 2261-2274 (2010)

Аналитически и численно изучаются решения задач для системы уравнений, описывающей слабонелинейные квазипоперечные волны в упругой слабоанизотропной среде. Предполагается, что в мелкомасштабных процессах существенны эффекты диссипации и дисперсии. При этом эффекты дисперсии учитываются членами, содержащими третьи производные по координате от сдвиговых деформаций, в отличие от ранее рассмотренного случая, когда дисперсия определялась членами со вторыми производными. В крупномасштабных процессах эффектами дисперсии и диссипации можно пренебречь и система уравнений является гиперболической. Указанные мелкомасштабные процессы определяют структуру разрывов и множество допустимых (имеющих стационарную структуру) разрывов. Это множество таково, что построение решения автомодельной задачи о распаде произвольного разрыва с использованием решений гиперболических уравнений и допустимых разрывов приводит к неединственности решений. Численно найдены асимптотики неавтомодельных задач для уравнений, учитывающих эффекты диссипации и дисперсии. Полученные асимптотики неавтомодельных задач соответствуют автомодельным решениям задачи о распаде произвольного разрыва. Показано, что задание начальных условий в виде сглаженной ступеньки в случае неединственности решений автомодельной задачи приводит к реализации того или иного автомодельного решения как асимптотики неавтомодельной задачи.

Паршин П.П., Алексеев П.А., Немковский К.С., Persson J., Чумаков А.И., Ruffer R. «Фононы и электронная щель в FeSi» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 145, № 2, с. 279-291 (2014)

Методом ядерного резонансного неупругого рассеяния синхротронного излучения, в диапазоне температур 46–297 К измерены парциальные спектры тепловых колебаний атомов железа в интерметаллиде FeSi. Установлено существенное смягчение спектра при увеличении температуры. Показано, что наибольшее смягчение тепловых колебаний атомов железа происходит в области длинноволновых акустических фононов, для акустических ветвей вблизи границы зоны Бриллюэна и для низколежащих слабодисперсионных оптических ветвей. Полученные результаты анализируются в рамках представлений, связывающих изменение спектра колебаний атомов железа с температурной эволюцией электронного спектра соединения. DOI: 10.7868/S0044451014020096.

Чупин В.А., Долгих Г.И. «Энергообмен между сейсмическими и гидроакустическими волнами в переходной зоне залива Посьет» 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 основании результатов экспериментов по излучению сейсмических волн сейсмоакустическим излучателем и регистрации поверхностных волн, лазерным деформографом и гидроакустических волн лазерным измерителем вариаций давления гидросферы, показано, что излученные колебания присутствуют как в земной коре, так и в водной среде. При этом спектры колебаний в упругой и в водной средах практически совпадают, что указывает на линейный характер процесса трансформации акустической энергии. В земной коре присутствует сигнал на частоте излучения и на его гармониках, а в водной среде присутствует сигнал на основной частоте и на четных гармониках, а на нечетных гармониках сигнал слабый. При проведении теоретической оценки количества энергии сейсмических волн, преобразующейся в энергию гидроакустических волн, установлено, что около 0,3% излученных поверхностных волн трансформируется в энергию гидроакустических волн. Причём нет зависимости количества трансформированной энергии от частоты в изучаемом диапазоне частот (10–20 Гц), обоснованием чему служит установленный факт линейности процесса трансформации.

Долгих Г.И., Купцов А.В., Ларионов И.А., Марапулец Ю.В., Швец В.А., Шевцов Б.М., Чупин В.А., Яковенко С.В. «О связи геоакустической эмиссии и деформационных процессов в осадочных породах» 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)

Рассматривается связь повышения интенсивности геоакустической эмиссии с ростом локальных напряжений в поверхностных осадочных породах, возникающих на существенном удалении от эпицентров готовящихся землетрясений. Для регистрации акустических сигналов использовалась приемная система ИКИР ДВО РАН в пункте наблюдений на р. Карымшина, состоящая из четырех совмещенных пьезокерамических направленных гидрофонов, ориентированных по сторонам света (кроме запада) и вертикально вниз. С удалением 50 м от акустической системы на обсадных трубах двух пятиметровых сухих скважин, разнесенных на 18 м, был установлен по схеме интерферометра Майкельсона лазерный деформограф неравноплечего типа, разработанный в ТОИ ДВО РАН. Частота отсчетов системы регистрации равнялась 800 Гц, а чувствительность деформографа была не хуже 10^–11. В ходе совместных измерений в течение 2 месяцев были зарегистрированы 7 сейсмических событий энергетического класса К>10. За двое суток до сейсмических событий 16–18 февраля 2006 г., было отмечено повышение геоакустической эмиссии и быстрый рост деформаций. Исходя из приведенных данных, можно сделать выводы, что повышение уровня геоакустической эмиссии является следствием увеличения деформационных процессов в поверхностных осадочных породах, а одним из предвестников сейсмического события можно считать увеличение деформационно-акустической активности.

Сипатов A.M., Чухланцева Н.О. «Моделирование акустических характеристик вентиляторной ступени» Математическое моделирование, 19, № 8, с. 97-104 (2007)

Проведено акустическое и газодинамическое моделирование различных вариантов геометрии вентиляторной ступени с точки зрения ее аэродинамических и акустических характеристик. Все исследования проведены на основе трехмерных газодинамических расчетов ротор–статор взаимодействия рабочего колеса вентилятора с лопатками статоров наружного и внутреннего контуров перспективного авиационного двигателя. В используемом подходе распределения разности нестационарного давления на средних поверхностях лопаток спрямляющего аппарата наружного контура рассматриваются как распределенные акустические источники. Проведен анализ шести различных вариантов геометрии вентиляторной ступени. Выбраны варианты геометрии, позволяющие получить оптимальное соотношение между газодинамическим совершенством вентиляторной ступени и ее акустическими характеристиками.