Дмитриев А.С., Рыжов А.И., Кузьмин Л.В., Румянцев Н.В., Евсеев О.В., Мансуров Г.К. «Акустический датчик для беспроводных сенсорных сетей на основе сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов» Журнал радиоэлектроники, № 1, http://jre.cplire.ru/iso/jan12/10/text.html (2012)

Рассматривается задача создания программно-аппаратного решения для акустического датчика с низким энергопотреблением, работающего в составе беспроводной сенсорной сети на основесверхширокополосных хаотических радиоимпульсов. Низкое энергопотребление датчика обеспечивается за счет использования малопотребляющих электронных компонентов и нового метода сжатия звука ПАДИКМ, устойчивого к потере блоков данных при пакетной передаче информации в беспроводных сетях.

Егоров М.Ю., Парфенов А.Ю. «Моделирование процесса срабатывания дульного тормоза артиллерийского орудия» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника, № 36, с. 165-175 (2014)

Путем проведения прямого численного моделирования исследуются нелинейные особенности газодинамического взаимодействия орудийного ствола, снаряда и дульного тормоза. В качестве базовой используется полная (нестационарная и трехмерная) система вихревых дифференциальных уравнений газовой динамики, записанная в дивергентном виде. Исследование проводится методом Давыдова (методом крупных частиц), хорошо себя зарекомендовавшим при решении многих нелинейных задач механики сплошных сред. Применяется явная трехпараметрическая полностью консервативная конечно-разностная схема метода. Используется равномерная (однородная и полностью изотропная) расчетная сетка (декартова система координат). На нерегулярных (не совпадающих с расчетной сеткой) границах расчетной области применяется аппарат дробных ячеек. Приводятся результаты численных расчетов. Дается детальная информация по основным газодинамическим параметрам гомогенного потока воздуха и продуктов сгорания порохового заряда при прохождении снаряда через дульный тормоз, содержащий 5 рабочих камер для разворота потока. Результаты расчетов хорошо согласуются с экспериментальными данными.

Егоров М.Ю., Егоров Я.В. «Численное исследование низкочастотной акустической неустойчивости в двухкамерном РДТТ» Вестник Пермского государственного технического университета. Механика, № 13, с. 101-109 (2005)

In offered work in three-dimensional cylindrical statement by realization of direct computing experiment the real oscillatory process is reproduced and the mechanism of occurrence and support of low-frequency acoustic instability in the rocket engine on firm fuel with the complex (compound) chamber of combustion tandem of a type is investigated. The direct numerical modeling will be carried out by the Davydov’s method (method of large particles), it is good itself recommending at the decision of many tasks of the mechanics of continuous environments. The results of numerical accounts are resulted. The results will well be coordinated to experimental data. The deeply nonlinear nature of low-frequency acoustic fluctuations of pressure and draft connected to structure and character of current in the chamber of combustion of the rocket engine on firm fuel proves to be true gas dynamics.

Егоров М.Ю., Егоров Я.В. «Численное исследование низкочастотной акустической неустойчивости в двухкамерном РДТТ» Вестник Пермского государственного технического университета. Механика, № 13, с. 101-109 (2005)

In offered work in three-dimensional cylindrical statement by realization of direct computing experiment the real oscillatory process is reproduced and the mechanism of occurrence and support of low-frequency acoustic instability in the rocket engine on firm fuel with the complex (compound) chamber of combustion tandem of a type is investigated. The direct numerical modeling will be carried out by the Davydov’s method (method of large particles), it is good itself recommending at the decision of many tasks of the mechanics of continuous environments. The results of numerical accounts are resulted. The results will well be coordinated to experimental data. The deeply nonlinear nature of low-frequency acoustic fluctuations of pressure and draft connected to structure and character of current in the chamber of combustion of the rocket engine on firm fuel proves to be true gas dynamics.

Елисеев С.В., Трофимов А.Н., Каимов Е.В. «О формах парциальной связности в колебаниях механических систем» Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, № 5-1, с. 15-25 (2014)

Рассматривается задача взаимодействия элементов в виброзащитной системе, содержащей твердое тело с неподвижной точкой опоры. В такой системе объект защиты в виде твердого тела, совершающего вертикальные колебания относительно положения статического равновесия, взаимодействует с системой, создающей эффекты действия рычажных связей. Предлагается методологическая основа приемов построения математических моделей систем. Используются структурные интерпретации механических колебательных систем в виде эквивалентных в динамическом отношении структурных схем систем автоматического управления. Предложены расчетные схемы и технология учета рычажных связей в упруго-массовой системе. Показано, что тип рычажного механизма оказывает существенное влияние на характер формирования параметров динамического состояния системы. При малой массе рычага и малой его инерционности виброзащитная система может быть упрощена. Вводится понятие квазипружины как некоторого компакта или блока из типовых элементов, который обладает свойствами вступать в соединения с другими элементами и использоваться в преобразованиях как обычный упругий элемент. Передаточное отношение рычажного механизма, также как и тип механизма, могут использоваться для выбора параметров и управления динамического состояния.

Епихин В.М., Кияченко Ю.Ф., Мазур М.М., Мазур Л.И., Пальцев Л.Л., Судденок Ю.А., Шорин В.Н. «Акустооптические спектрометры изображения видимого и ближнего ИК диапазонов» Физические основы приборостроения, 2, № 4, с. 116-125 (2013)

Созданы и исследованы спектрометры изображения с одиночным (однокристальным) и двойным (двукристальным) акустооптическими монохроматорами. Измерены их основные характеристики. Проведено сравнение характеристик спектрометров изображения с одиночным и двойным монохроматорами.

Балакший В.И., Ермаков А.А., Манцевич С.Н. «Акустические лучевые спектры в кристалле парателлурита» Физические основы приборостроения, 2, № 2, с. 70-81 (2013)

Представлены результаты теоретического исследования распространения акустических пучков в кристалле парателлурита. Влияние акустической анизотропии на структуру акустических пучков изучалось на основе лучевых спектров. Численные расчёты выполнены для быстрой и медленной акустических мод в кристаллографической плоскости (001) кристалла парателлурита, которая характеризуется чрезвычайно сильной анизотропией упругих свойств. Для этих мод рассчитывались углы сноса акустической энергии, коэффициенты анизотропии и двухмерные лучевые спектры для различных направлений распространения акустических пучков. Найдены угловые диапазоны, где акустическая анизотропия уменьшает или увеличивает расходимость акустического пучка. Проанализированы эффекты фокусировки, дефокусировки и автоколлимации, вызываемые акустической анизотропией. Показано, что лучевой спектр сохраняет свою форму всюду, за исключением направлений, в которых имеет место эффект автоколлимации. В этих направлениях происходит сильная деформация спектра с его инверсией.

Ермаков С.А., Капустин И.А., Шомина О.В. «Лабораторное исследование затухания гравитационно-капиллярных волн на поверхности турбулизованной жидкости» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 2, с. 232-241 (2014)

Исследование затухания гравитационно-капиллярных волн (ГКВ) в присутствии турбулентности является классической гидродинамической задачей, имеющей важные геофизические приложения, одно из которых связано с проблемой формирования радиолокационного и оптического изображения следа надводного судна на взволнованной водной поверхности. В настоящей работе описан новый метод лабораторного исследования затухания поверхностных волн в турбулизованной жидкости и представлены полученные с его помощью результаты. Изучалось гашение турбулентностью стоячих ГКВ на поверхности воды в кювете, установленной на вибростенде. Для возбуждения ГКВ и турбулентности использовался двухчастотный режим колебаний вибростенда, при этом высокочастотный сигнал малой амплитуды использовался для параметрического возбуждения ГКВ, а низкочастотный сигнал большой амплитуды – для генерации турбулентности при обтекании погруженной в кювету неподвижной перфорированной пластины. Коэффициент затухания ГКВ определялся по порогу их параметрического возбуждения, а характеристики турбулентности – с использованием методик PIV и PTV. Получены зависимости коэффициентов затухания ГКВ от их частоты при различной интенсивности турбулентности, даны оценки величины турбулентной вязкости и проведено сравнение с ранее предложенными эмпирическими моделями. DOI: 10.7868/S0002351514020047

Ерофеев В.И., Клюева Н.В., Солдатов И.Н. «О граничных условиях при несовершенном контакте слоев многослойного твердотельного волновода» Вестник научно-технического развития, № 1, с. 9-15 (2013)

Рассматривается многослойный твердотельный волновод с соединением слоев, отличным от жесткого контакта. Проводится анализ различных моделей граничных условий, в частности, условий, учитывающих инерционные эффекты в зоне контакта слоев. Предлагается и обосновывается с помощью метода матриц-пропагаторов оригинальная модель граничного условия в области несовершенного контакта слоев волновода.

Веричев Н.Н., Ерофеев В.И. «Динамика нелинейно-упругого стержня, совершающего изгибно-крутильные колебания» Вестник научно-технического развития, № 2, с. 3-17 (2014)

Рассматривается система нелинейных уравнений в частных производных, описывающая связанные изгибно-крутильные колебания упругого стержня. Для одночастотных процессов исходная система методом Бубнова–Галеркина сведена к системе двух связанных нелинейных осцилляторов, описывающих изменение во времени амплитуд изгибного и крутильного колебаний. Показано, что последняя система является гамильтоновой. Проведено качественное исследование ее регулярной и хаотической динамики.

Ерофеев В.И., Землянухин А.И., Ковалева И.А. «Численное исследование обобщенного эволюционного уравнения нелинейной волновой динамики» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 1-3, с. 25-28 (2013)

С использованием метода простейших уравнений построено точное решение пространственно-двумерного нелинейного эволюционного уравнения пятого порядка. Численный эксперимент выявил типичное солитонное поведение точного решения и бризерные эффекты при распространении гауссова импульса.

Ерофеев В.И., Землянухин А.И., Федорова О.С. «Качественное исследование уравнений нелинейной волновой динамики в теории упругости, гидро-газодинамике и акустике» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 1-3, с. 64-69 (2013)

С использованием асимптотического метода многих масштабов выведено уравнение, моделирующее распространение нелинейных возмущений в упругости, газовой динамике и акустике. Проведен групповой анализ кубически нелинейного эволюционного уравнения, моделирующего распространение сдвиговых волн в сплошных средах.

Ерофеев В.И., Кажаев В.В., Семерикова Н.П. «Крутильные и изгибные волны конечной амплитуды в упругих стержнях» Вестник научно-технического развития, № 7, http://www.vntr.ru/ftpgetfile.php?id=197 (2008)

Предложены математические модели, описывающие крутильные колебания стержней при конечных углах закрутки, а также изгибные колебания балки с конечными прогибами и конечными углами поворота поперечного сечения. При линеаризации полученные уравнения совпадают, соответственно, с уравнением крутильных колебаний в технической теории Кулона и с уравнениями изгибных колебаний балки Тимошенко. Объединяет эти модели то, что для описания волновых процессов они могут быть сведены к уравнению "Двойной синус-Гордона", имеющему постоянные решения нулевой энергии, известные в физике как вакуумные состояния. Показано, что переход от одного состояния системы к другому может быть описан с помощью уединенной стационарной волны (солитона). Найдены аналитические решения исходных уравнений.

Ерофеев В.И. «Нелинейные изгибные и крутильные волны в стержнях и стержневых системах» Вестник научно-технического развития, № 4, http://www.vntr.ru/ftpgetfile.php?id=292 (2009)

Приводится обзор результатов недавних исследований по нелинейной волновой динамике стержневых систем, полученных автором и его коллегами в лаборатории волновых процессов в материалах и конструкциях Нижегородского филиала ИМАШ РАН.

Ерофеев В.И. «Квазигармонические упругие волны в структурированных и поврежденных материалах» Вестник Пермского государственного технического университета. Механика, № 14, с. 74-91 (2006)

Based on several nonlinear mathematical models of mediums with microstructure (two-component shear mixture; porous materials and other), a research of effect of phase-group synchronism (long-short-wave resonance) during longitudinal elastic wave propagation was conducted. It was shown that as a result of interaction of low-frequency wave (vibration field) with high-frequency wave (ultrasound) an ultrasonic wave of summarized frequency is being generated. This wave may be in a phase-group synchronism with the vibration field. A connection between parameter that characterizes defectiveness of the material and a value of plastic deformation was defined both experimentally and theoretically. A new method was proposed that allows describing the patterns of acoustical wave propagation in solid bodies with changing dislocation arrangement and increasing density of dislocations. It was shown that under the influence of dislocation field modulation instability of ultrasound is possible.

Ерофеев В.И., Шешенина О.А. «Нелинейные продольные и сдвиговые стационарные волны деформации в градиентно-упругой среде» Вестник Пермского государственного технического университета. Механика, № 15, с. 15-27 (2007)

The influence of geometrical nonlinearity on propagation of longitudinal and shear waves in gradient-elastic medium is being studied. It was shown that accounting of surface energy causes the breakdown of plane stationary waves.

Ерофеев В.И., Кажаев В.В. «Расщепление солитонов деформации в стержне при их взаимодействии» Вестник научно-технического развития, № 9, с. 17-25 (2013)

Проведено численное исследование взаимодействия сильно нелинейных солитоноподобных волн деформации в стержне. В частности, продемонстрированы эффекты расщепления сверхзвуковых уединенных волн.

Ерофеев В.И., Миклашевич И.А. «Об особенностях распространения акустических волн в материалах с точечными дефектами» Вестник научно-технического развития, № 3, с. 22-27 (2013)

Изучается влияние точечных дефектов (вакансии, межузлия) в материале на дисперсионные, диссипативные и нелинейные свойства продольных акустических волн.

Ерофеев В.И., Колина З.Л. «Модуляционная неустойчивость сдвиговых волн, распространяющихся в средах с дислокациями» Вестник Пермского государственного технического университета. Механика, № 13, с. 110-114 (2005)

Propagation of the moving waves in geometrical – nonlinear continuum with dislocations have been analyzed in this work. A diagram which shows us with which frequency and wave number it is possible the modulation unstable of the waves has been drawn.

Ерофеев В.И., Лампси Б.Б. «Нелинейная математическая модель упругого стержня, совершающего крутильные колебания, учитывающая депланацию поперечного сечения» Вестник научно-технического развития, № 4, с. 12-15 (2014)

Предложена математическая модель, позволяющая описать распространение крутильной волны в тонкостенном стержне. Модель включает в себя геометрическую и физическую упругие нелинейности, а так же депланацию, т.е. выход поперечного сечения, в процессе деформации стержня, из первоначального плоского состояния. В этой модели связь между углом закручивания стержня и мерой депланации не постулируется, как в большинстве известных моделей, а находится в процессе решения задачи. Определено, что депланация, которая приводит к появлению дисперсии фазовой скорости крутильной волны, приводит еще и к появлению квадратичной нелинейности, характерной для интенсивных продольных колебаний и не встречавшейся прежде в математических моделях, описывающих крутильные колебания.

Ерофеев В.И., Павлов И.С., Леонтьев Н.В «Математическая модель для исследования нелинейных волновых процессов в двумерной зернистой среде из сферических частиц» Механика композиционных материалов и конструкций, 19, № 3, с. 299-313 (2013)

Рассмотрена двумерная модель кристаллической (зернистой) среды, представляющая собой квадратную решетку из упруго взаимодействующих шарообразных частиц, обладающих тремя трансляционными и тремя вращательными степенями свободы. Выведены нелинейные дифференциальные уравнения, описывающие распространение и взаимодействие волн различных типов в такой среде. Найдена в аналитическом виде зависимость коэффициентов этих уравнений от параметров микроструктуры. При рассмотрении движения частиц лишь в плоскости решетки ротационной степенью свободы частиц в области низких частот можно пренебречь, и полученная система вырождается в двухмодовую. Показано, что последняя модель в одномерном случае в условии продольной статической деформации допускает солитонное решение по сдвиговой деформации.

Ерофеев В.И., Мальханов А.О. «Пространственная локализация волн деформации» Вестник научно-технического развития, № 9, с. 18-21 (2012)

Рассмотрены процессы локализации нелинейных волн деформации в элементах конструкций. Исследовано влияние магнитного поля на локализацию волны.

Ерофеев В.И., Клюева Н.В., Солдатов И.Н. «Влияние поверхностных эффектов на распространение квазилэмбовских волн» Вестник научно-технического развития, № 8, http://www.vntr.ru/ftpgetfile.php?id=335 (2009)

Рассматривается влияние тонкого поверхностного слоя на дисперсионные характеристики волн Лэмба. Приведены выражения для отношения спектров тангенциальных и нормальных смещений на поверхности.

Ерофеев В.И., Кажаев В.В., Лисенкова Е.Е., Семерикова Н.П. «Сравнительный анализ динамического поведения балок моделей Бернулли–Эйлера, Рэлея и Тимошенко, лежащих на упругом основании» Вестник научно-технического развития, № 8, http://www.vntr.ru/ftpgetfile.php?id=336 (2009)

Рассматривается динамическое поведение балок моделей Бернулли-Эйлера, Рэлея и Тимошенко, лежащих на нелинейном упругом основании. Приведен сравнительный анализ их дисперсионных зависимостей. Установлено, что поведение дисперсионной кривой балки Рэлея качественно совпадает с поведением нижней ветви дисперсионной кривой балки Тимошенко. Учет кубической нелинейности упругого основания в этих моделях приводит к генерации высших гармоник, однако, взаимодействия между этими гармониками практически не происходит (проявление сильной дисперсии). Найдены области устойчивости и неустойчивости квазигармонических изгибных волн. Показано, что в отличие от модели Бернулли-Эйлера, модель Рэлея может быть использована для исследования низкочастотных изгибных волн.

Ерофеев В.И., Кажаев В.В., Семерикова Н.П. «Распространение продольной волны в ауксетичном стержне» Вестник научно-технического развития, № 9, с. 3-13 (2011)

В линейной и нелинейной постановках рассмотрена задача о распространении продольных волн в стержне, материал которого обладает отрицательным коэффициентом Пуассона (ауксетичный стержень). Показано, что отрицательный коэффициент Пуассона приводит к качественно иному (аномальному) дисперсионному поведению линейных волн. Учет геометрической и физической упругих нелинейностей, в свою очередь, приводит к возможности формирования в стержне стационарных волн деформации существенно несинусоидального профиля – солитонов и их периодических аналогов.

Ерофеев В.И. «Изгибно-крутильные, продольно-изгибные и продольно-крутильные волны в стержнях» Вестник научно-технического развития, № 5, с. 3-18 (2012)

Изучаются интенсивные связанные изгибно-крутильные, продольно-изгибные и продольно-крутильные упругие волны, распространяющиеся в прямолинейных стержнях

Ерофеев В.И., Колесов Д.А., Лисенкова Е.Е. «Исследование волновых процессов в одномерной системе, лежащей на упруго-инерционном основании, с движущейся нагрузкой» Вестник научно-технического развития, № 6, с. 18-29 (2013)

Рассматривается распространение поперечных волн в струне, лежащей на упруго-инерционном основании. Проанализировано влияние параметров основания на дисперсионные характеристики волн (в частности, на зависимости фазовой и групповой скоростей от волнового числа). Исследованы закономерности генерации волн источником, движущимся по струне.

Веричев Н.Н., Ерофеев В.И., Ведяйкина О.И. «Нелинейные стационарные изгибно-крутильные волны в упругом стержне» Вестник научно-технического развития, № 11, с. 17-24 (2013)

В рамках геометрически-нелинейной модели упругого стержня изучаются процессы взаимодействия изгибных и крутильных волн, приводящие к формированию периодических и уединенных стационарных волн.

Ершов И.В., Зырянов К.И. «Диссипация волн Кельвина–Гельмгольца в колебательно неравновесном двухатомном газе» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 1, с. 64-80 (2012)

На основе уравнений двухтемпературной аэродинамики численно исследовано влияние колебательной релаксации на подавление неустойчивости Кельвина–Гельмгольца в развивающемся во времени сдвиговом слое колеательно неравновесного двухатомного газа.

Акбаров С.Д., Яхниоглу Н., Есил У.Б. «Взаимодействие между двумя соседними круговыми отверстиями при изгибе предварительно растянутой шарнирноопертой ортотропной полосы» Механика композитных материалов, 44, № 6, с. 827-838 (2008)

Методом конечных элементов исследовали влияние начального растяжения на концентрацию напряжений вокруг круговых отверстий в пластине-полосе, подверженной изгибу. Математическая формулировка соответствующей краевой задачи дается в рамках трехмерной линеаризованной теории упругости при плоском деформированном состоянии. Материал пластины-полосы линейно-упругий, однородный и ортотропный. Представлены численные результаты, оценивающие влияние предварительного растяжения и взаиморасположения отверстий на концентрацию напряжений. Установлено, что начальное растяжение существенно уменьшает концентрацию напряжений в некоторых характерных точках на контуре отверстий.

Ефимик В.А., Чекалкин А.А. «Колебания звукопоглощающей перфорированной панели с системой ячеек трубчатого типа» Механика композиционных материалов и конструкций, 13, № 3, с. 385-399 (2007)

Исследуется динамическое поведение звукопоглощающей панели из стеклопластика, состоящей из двух слоев полых трубчатых элементов прямоугольного сечения. Методом конечных элементов решается задача свободных и вынужденных колебаний композитной панели с учетом перфорации звукопоглощающей поверхности, предложена прикладная методика оценки эффективности звукопоглощения на основе данных о спектре собственных частот композитной конструкции. Рассмотрены различные схемы анализа колебаний звукопоглощающей композитной панели: тонкостенная однородная оболочечная конструкция с эффективными упругими характеристиками, пространственная неоднородная ячеистая конструкция с эффективными характеристиками несущих слоев, пространственная неоднородная ячеистая конструкция с перфорацией несущих слоев. Для представленных механических моделей звукопоглощающей перфорированной панели исследовано влияние перфорации несущего слоя на распределение частотного спектра и форм колебаний композитной конструкции.

Салтанов В.Н., Ревенк Ю.В., Ефремова Н.С. «Приближенный подход в теории винтовых и потенциальных течений в изотермической атмосфере» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 7, № 2, с. 63-72 (2005)

Салтанов Н.В., Горбань В.А., Ефремова Н.С. «Преобразование системы уравнений динамики вращающейся неоднородной жидкости в нестационарном двухпараметрическом случае в ортогональной системе координат. Аналог преобразования Громеки в случае невязкой жидкости» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 7, № 1, с. 72-79 (2005)