Архипов Д.Г., Сафарова Н.С., Хабахпашев Г.А. «Динамика нелинейных пространственных волн на границе раздела двух жидкостей в канале с пологими дном и крышкой» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 84-97 (2014)

Предложен комбинированный подход для описания трансформации трехмерных возмущений границы раздела двух несжимаемых несмешивающихся жидкостей различной плотности, находящихся между неподвижными недеформируемыми крышкой и дном. Предполагается, что длины волн умеренно большие, их амплитуды малы, но конечны, крышка и дно могут быть слабонаклонными, а капиллярные эффекты невелики. Полученная система уравнений применима для моделирования возмущений, одновременно разбегающихся в произвольных горизонтальных направлениях. Численно найдены решения ряда характерных волновых задач и продемонстрировано влияние определяющих параметров.

Федотова З.И., Хакимзянов Г.С. «Уравнения нелинейно-дисперсионной модели мелкой воды на вращающейся сфере и выполнение законов сохранения» Прикладная механика и техническая физика, 55, № 3, с. 37-50 (2014)

Получены нелинейно-дисперсионные уравнения мелкой воды на сфере без использования предположения о потенциальности течения. Выведены уравнения типа уравнений Буссинеска для слабонелинейных волн над подвижным дном. Установлено, что для всех полученных нелинейно-дисперсионных уравнений на сфере имеет место баланс полной энергии. Ключевые слова: уравнения мелкой воды на сфере, поверхностные волны, нелинейно-дисперсионные уравнения, уравнения типа уравнений Буссинеска, закон сохранения энергии.

Бадиди Буда А., Бельхельфа Х., Джерир В., Халими Р. «Неразрушающий метод оценки содержания углерода в стали» Прикладная механика и техническая физика, 55, № 3, с. 174-180 (2014)

Предлагается экспериментальный метод оценки объемной доли углерода в стали с помощью ультразвука. Исследуется воздействие звуковых волн на образец, погруженный в резервуар с водой. Скорость продольных волн измерялась погруженным в воду частотным датчиком (5 МГц). Скорость поперечных волн измерялась контактным частотным преобразователем (4 MГц). Коэффициенты затухания ультразвуковых продольных и поперечных волн определялись по параметрам трех последовательных отраженных при прохождении образца волн. Приведены результаты исследований влияния термообработки на параметры ультразвуковых волн. Показано, что с помощью параметров ультразвуковых волн можно не только определить объемную долю углерода в стали, но и получить информацию о ее структуре и эластичности.

Ключевский А.В., Хлебопрос Р.Г. «Сильные землетрясения байкальского региона как отклики на бифуркации при гистерезисе нелинейного резонанса» Доклады академии наук, 457, № 1, с. 95-100 (2014)

DOI: 10.7868/S0869565214190232

Хмелёв В.Н., Хмелёв С.С., Голых Р.Н., Барсуков Р.В. «Повышение эффективности ультразвуковой кавитационной обработки вязких и дисперсных жидких сред» Ползуновский вестник, № 3, с. 321-325 (2010)

Статья посвящена решению проблемы, возникающей при ультразвуковой обработке жидких сред с высоким затуханием ультразвуковых колебаний. Выявляются недостатки существующего ультразвукового оборудования и предлагаются новые подходы к реализации процессов ультразвуковой кавитационной обработки вязких сред, позволяющие реализовать технологические процессы, не реализуемые в обычных условиях без ультразвукового воздействия.

Хмелёв В.Н., Цыганок С.Н., Демьяненко М.В. «Выбор интеллектуальной CAE-системы конечно-элементного анализа ультразвуковых колебательных систем» Ползуновский альманах, № 2, с. 62-64 (2012)

Статья посвящена поиску наиболее эффективной САЕ-системы для определения собственных частот и видов колебаний ультразвуковых колебательных систем.

Хмелёв В.Н., Цыганок С.Н., Демьяненко М.В., Шакура В.А. «Особенности проектирования многополуволновых рабочих инструментов ультразвуковых колебательных систем» Ползуновский альманах, № 1, с. 149-152 (2013)

Рассмотрен подход к проектированию многополуволновых рабочих инструментов ультразвуковых колебательных систем на базе компьютерного моделирования методом конечных элементов.

Хмелёв В.Н., Цыганок С.Н., Лебедев А.Н. «Исследование и разработка полуволновых пьезоэлектрических ультразвуковых колебательных систем» Ползуновский вестник, № 2-2, с. 170-176 (2006)

Статья посвящена решению проблемы повышения эффективности ультразвуковых технологических процессов за счет создания условий, обеспечивающих увеличение выхода энергии ультразвуковых колебаний (УЗ) в обрабатываемые технологические среды. Рассматривается один из возможных путей решения проблемы – разработка и применение ультразвуковых колебательных систем (УЗКС), объединяющих в полуволновой конструктивной схеме пьезоэлектрический преобразователь и ступенчато-радиальный концентратор с грибовидным рабочим инструментом. Для создания практических конструкций таких УЗКС предложены и реализованы: методика инженерного расчета – для определения основных параметров; методика моделирования процесса формирования УЗ-колебаний – для определения технических характеристик УЗКС.

Хмелёв В.Н., Хмелёв С.С., Карзакова К.А., Боброва Г.А. «Проектирование пьезоэлектрических ультразвуковых колебательных систем» Ползуновский вестник, № 2, с. 119-123 (2013)

Анализируется влияние конструктивных особенностей пьезоэлектрических ультразвуковых колебательных систем на точность расчета резонансной частоты.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Барсуков Р.В., Цыганок С.Н., Абраменко Д.С. «Акустическая коагуляция аэрозолей» Ползуновский вестник, № 1-2, с. 66-74 (2008)

Современные тенденции развития общества, связанные с большим распространением потенциально опасных производств и постоянно возникающей угрозой террористических актов связанных с распылением ядовитых веществ в местах проживания и массового скопления людей, диктует необходимость создания устройств эффективного подавления аэрозолей. Предлагаемая вашему вниманию статья посвящена созданию подобных устройств.

Антонникова А.А., Коровина Н.В., Кудряшова О.Б., Ахмадеев И.Р., Шалунова К.В., Хмелёв В.Н. «Экспериментальное исследование динамики дисперсных характеристик аэрозоля при ультразвуковом воздействии» Ползуновский вестник, № 4-1, с. 176-179 (2011)

Представлены результаты исследования эволюции дисперсных характеристик и концентрации аэрозоля при его осаждении с помощью высокочастотного ультразвукового воздействия. Приведены графики зависимостей среднего объемно-поверхностного диаметра частиц аэрозоля (вода, мука) от времени. Показано, что воздействие на среднедисперсный аэрозоль ультразвуковых колебаний существенно ускоряет его осаждение за счет коагуляции частиц.

Хмелёв В.Н., Барсуков Р.В., Ильченко Е.В., Генне Д.В., Абраменко Д.С. «Способ управления процессом ультразвукового воздействия» Ползуновский альманах, № 1, с. 28-30 (2011)

Хмелёв В.Н., Цыганок С.Н., Абраменко Д.С., Шакура В.А., Демьяненко М.В. «Cистема сбора, обработки и анализа электрических характеристик ультразвуковых аппаратов» Ползуновский альманах, № 1, с. 33-36 (2013)

Статья посвящена разработке системы сбора, обработки и анализа электрических характеристик ультразвуковых аппаратов различного технологического назначения.

Хмелёв В.Н., Барсуков Р.В., Ильченко Е.В., Генне Д.В. «Исследование влияния температуры на работу системы косвенного контроля акустической нагрузки ультразвуковых технологических аппаратов» Ползуновский альманах, № 1, с. 54-58 (2013)

Статья посвящена исследованию влияния температуры обрабатываемых сред на работу системы контроля, используемой в составе ультразвуковых технологических аппаратов. Ультразвуковая колебательная система, являющаяся источником излучения, рассматривается как чувствительный элемент системы косвенного контроля свойств обрабатываемых сред (характера акустической нагрузки). Влияние среды на ультразвуковую колебательную систему исследуется на основе анализа системы электромеханических аналогий. Представлены результаты экспериментальных исследований, позволяющих учитывать влияние температуры на ультразвуковые колебательные системы при эксплуатации технологических аппаратов.

Хмелёв В.Н., Барсуков Р.В., Цыганок С.Н., Хмелёв М.В. «Определение предельных параметров электронных генераторов ультразвуковых технологических аппаратов» Ползуновский вестник, № 3, с. 167-171 (2007)

Представлены результаты теоретических исследований по определению предельных параметров ультразвуковых технологических аппаратов при реализации процессов в жидких средах на основе анализа модели кавитирующей среды, представленной в виде одиночного кавитационного пузырька. Проведенный анализ модели позволил установить связь акустических свойств жидких кавитирующих сред с параметрами первичного ультразвукового поля. На основе использованного математического аппарата предложена методика расчета предельных параметров ультразвуковых генераторов.

Хмелёв В.Н., Барсуков Р.В., Хмелёв М.В., Цыганок С.Н. «Повышение эффективности ультразвукового воздействия на жидкие среды» Ползуновский вестник, № 3, с. 172-179 (2007)

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния различных технологических сред и ультразвуковых колебательных систем с различной поверхностью излучения на эффективность ультразвуковых процессов, определены диапазоны необходимой перестройки электронных генераторов по частоте и мощности для обеспечения оптимального ультразвукового воздействия в режиме развитой кавитации.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Хмелёв М.В., Хмелёв С.С., Генне Д.В., Барсуков Р.В., Шалунова А.В. «Разработка высокочастотных ультразвуковых колебательных систем для мелкодисперсного распыления жидкостей» Ползуновский вестник, № 3, с. 315-320 (2010)

Рассмотрена разработанная конструкция ультразвуковой колебательной системы, позволяющая за счет увеличение площади излучающей поверхности повысить производительность распыления, увеличить эксплуатационную надежность системы, обеспечить ее оптимальную работу при изменениях нагрузки и обеспечить возможность распыления вязких жидкостей. В результате исследований аппарат обеспечил на рабочей частоте колебательной системы в 180 кГц распыление воды с производительностью до 0,8 мл/с и средним диаметром формируемых капель 13 мкм, и распыление вязкой жидкости (18 сСт) с производительностью до 0,25 мл/с и средним диаметром формируемых капель 18 мкм. Созданное оборудование позволит существенно улучшить классические процессы, связанные с распылением жидких сред и позволит обеспечить получение новых материалов.

Хмелёв В.Н., Барсуков Р.В., Генне Д.В. «Способ косвенного контроля акустической нагрузки при работе ультразвуковых технологических установок» Ползуновский вестник, № 3-1, с. 97-102 (2011)

Рассмотрены вопросы косвенного определения параметров, напрямую связанных с величиной и характером акустического сопротивления сред подвергаемых ультразвуковому воздействию. Предлагаемый способ контроля параметров акустических сред основан на контроле электрических параметров ультразвуковых колебательных систем, которые непосредственно контактируют с обрабатываемыми технологическими средами.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Шалунова А.В., Голых Р.Н., Генне Д.В. «Измерение размеров капель жидкости, получаемых при различных режимах работы ультразвуковых распылителей» Ползуновский вестник, № 3-2, с. 179-184 (2012)

Представлены результаты экспериментов по определению среднего диаметра, среднеквадратичного отклонения формируемых капель и производительности распыления в зависимости от режимов ультразвукового воздействия (амплитуда и частота) и свойств распыляемых жидкостей (вязкость и поверхностное натяжение). Полученные зависимости позволяют определять все исходные параметры, необходимые для проектирования ультразвуковых колебательных систем ультразвуковых распылителей различных жидкостей.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Нестеров В.А., Хмелёв М.В., Галахов А.Н., Голых Р.Н. «Контроль процесса ультразвуковой коагуляции дисперсных частиц нанометрового размера» Ползуновский вестник, № 2, с. 154-158 (2013)

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Шалунова К.В., Голых Р.Н. «Комплексное исследование акустической коагуляции мелкодисперсного аэрозоля» Ползуновский вестник, № 3, с. 303-309 (2010)

Представлены результаты исследования процесса акустической коагуляции, включающего теоретический анализ процесса и экспериментальные исследования его эффективности. Полученные результаты позволили установить, что для мелкодисперсных аэрозолей необходим учет вязкости газовой среды, обуславливающий повышение оптимальной частоты воздействия до ультразвукового диапазона (более 20 кГц) при уровне звукового давления не менее 130 дБ. Показано, что практическое применение созданного оборудования, обеспечивающего ультразвуковое воздействие на частоте 27 кГц с уровнем звукового давления до 150 дБ, позволяет сократить время разрушения дыма до 10 раз, жидкостного аэрозоля до 11,5 раз.

Хмелёв В.Н., Абраменко Д.С., Барсуков Р.В., Генне Д.В. «Критерий оценки качества акустического контакта между пьезопреобразователем и сменным рабочим инструментом» Ползуновский альманах, № 1, с. 54-55 (2011)

Левин C.В., Хмелёв В.Н., Абраменко Д.С., Хмелёв С.С., Цыганок С.Н. «Стенд для контроля параметров пьезоэлектрических колебательных систем с многополуволновыми излучателям» Ползуновский вестник, № 2-1, с. 151-153 (2012)

Рассмотрены предложенные авторами новые подходы и практическая реализация контроля амплитуды колебаний ультразвуковых многополуволновых излучателей, входящих в состав ультразвуковых аппаратов различного назначения. Созданный стенд для контроля многополуволновых излучателей, реализующий на практике достоинства нескольких известных способов, обеспечил возможность контроля амплитуды колебаний при создании и эксплуатации ультразвуковых технологических аппаратов

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Нестеров В.А., Шалунова К.В., Галахов А.Н., Голых Р.Н. «Разработка конструкции аппарата центробежно-акустического улавливания аэрозолей наноразмерного диапазона» Ползуновский вестник, № 1, с. 156-160 (2013)

Рассмотрена конструкция усовершенствованного аппарата со встречно закрученными потоками (ВЗП) для улавливания готового нанодисперсного продукта. Особенностью усовершенствованной конструкции является введение в конструкцию двух источников ультразвуковых колебаний, в качестве которых использовались пьезоэлектрические колебательные системы с дисковыми излучателями. Проведенный анализ аппарата ВЗП методом конечных элементов показал высокую эффективность разработанного центробежного аппарата, обеспечивающего до 90% улавливания частиц наноматериала.

Хмелёва А.Н., Хмелёв М.В. «Изучение процесса диффузии в побегах Sorghum под влиянием ультразвука» Ползуновский вестник, № 3, с. 271-273 (2008)

Исследован процесс ультразвуковой диффузии водорастворимого красителя в черенках Sorghum. Установлено, что оптимальными параметрами ультразвуковой обработки для диффузии водорастворимых веществ в пористый канал растительного происхождения являются мощность 100–300 Вт и продолжительность 15–30 минут.

Хмелёв В.Н., Барсуков Р.В., Цыганок С.Н., Хмелёв М.В. «Определение предельных параметров электронных генераторов ультразвуковых технологических аппаратов» Ползуновский вестник, № 3, с. 167-171 (2007)

Представлены результаты теоретических исследований по определению предельных параметров ультразвуковых технологических аппаратов при реализации процессов в жидких средах на основе анализа модели кавитирующей среды, представленной в виде одиночного кавитационного пузырька. Проведенный анализ модели позволил установить связь акустических свойств жидких кавитирующих сред с параметрами первичного ультразвукового поля. На основе использованного математического аппарата предложена методика расчета предельных параметров ультразвуковых генераторов.

Хмелёв В.Н., Барсуков Р.В., Хмелёв М.В., Цыганок С.Н. «Повышение эффективности ультразвукового воздействия на жидкие среды» Ползуновский вестник, № 3, с. 172-179 (2007)

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния различных технологических сред и ультразвуковых колебательных систем с различной поверхностью излучения на эффективность ультразвуковых процессов, определены диапазоны необходимой перестройки электронных генераторов по частоте и мощности для обеспечения оптимального ультразвукового воздействия в режиме развитой кавитации.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Хмелёв М.В., Хмелёв С.С., Генне Д.В., Барсуков Р.В., Шалунова А.В. «Разработка высокочастотных ультразвуковых колебательных систем для мелкодисперсного распыления жидкостей» Ползуновский вестник, № 3, с. 315-320 (2010)

Рассмотрена разработанная конструкция ультразвуковой колебательной системы, позволяющая за счет увеличение площади излучающей поверхности повысить производительность распыления, увеличить эксплуатационную надежность системы, обеспечить ее оптимальную работу при изменениях нагрузки и обеспечить возможность распыления вязких жидкостей. В результате исследований аппарат обеспечил на рабочей частоте колебательной системы в 180 кГц распыление воды с производительностью до 0,8 мл/с и средним диаметром формируемых капель 13 мкм, и распыление вязкой жидкости (18 сСт) с производительностью до 0,25 мл/с и средним диаметром формируемых капель 18 мкм. Созданное оборудование позволит существенно улучшить классические процессы, связанные с распылением жидких сред и позволит обеспечить получение новых материалов.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Нестеров В.А., Хмелёв М.В., Галахов А.Н., Голых Р.Н. «Контроль процесса ультразвуковой коагуляции дисперсных частиц нанометрового размера» Ползуновский вестник, № 2, с. 154-158 (2013)

Хмелёв В.Н., Хмелёв С.С., Голых Р.Н., Барсуков Р.В. «Повышение эффективности ультразвуковой кавитационной обработки вязких и дисперсных жидких сред» Ползуновский вестник, № 3, с. 321-325 (2010)

Статья посвящена решению проблемы, возникающей при ультразвуковой обработке жидких сред с высоким затуханием ультразвуковых колебаний. Выявляются недостатки существующего ультразвукового оборудования и предлагаются новые подходы к реализации процессов ультразвуковой кавитационной обработки вязких сред, позволяющие реализовать технологические процессы, не реализуемые в обычных условиях без ультразвукового воздействия.

Хмелёв В.Н., Хмелёв С.С., Карзакова К.А., Боброва Г.А. «Проектирование пьезоэлектрических ультразвуковых колебательных систем» Ползуновский вестник, № 2, с. 119-123 (2013)

Анализируется влияние конструктивных особенностей пьезоэлектрических ультразвуковых колебательных систем на точность расчета резонансной частоты.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Хмелёв М.В., Хмелёв С.С., Генне Д.В., Барсуков Р.В., Шалунова А.В. «Разработка высокочастотных ультразвуковых колебательных систем для мелкодисперсного распыления жидкостей» Ползуновский вестник, № 3, с. 315-320 (2010)

Рассмотрена разработанная конструкция ультразвуковой колебательной системы, позволяющая за счет увеличение площади излучающей поверхности повысить производительность распыления, увеличить эксплуатационную надежность системы, обеспечить ее оптимальную работу при изменениях нагрузки и обеспечить возможность распыления вязких жидкостей. В результате исследований аппарат обеспечил на рабочей частоте колебательной системы в 180 кГц распыление воды с производительностью до 0,8 мл/с и средним диаметром формируемых капель 13 мкм, и распыление вязкой жидкости (18 сСт) с производительностью до 0,25 мл/с и средним диаметром формируемых капель 18 мкм. Созданное оборудование позволит существенно улучшить классические процессы, связанные с распылением жидких сред и позволит обеспечить получение новых материалов.

Левин C.В., Хмелёв В.Н., Абраменко Д.С., Хмелёв С.С., Цыганок С.Н. «Стенд для контроля параметров пьезоэлектрических колебательных систем с многополуволновыми излучателям» Ползуновский вестник, № 2-1, с. 151-153 (2012)

Рассмотрены предложенные авторами новые подходы и практическая реализация контроля амплитуды колебаний ультразвуковых многополуволновых излучателей, входящих в состав ультразвуковых аппаратов различного назначения. Созданный стенд для контроля многополуволновых излучателей, реализующий на практике достоинства нескольких известных способов, обеспечил возможность контроля амплитуды колебаний при создании и эксплуатации ультразвуковых технологических аппаратов

Хмелёва А.Н., Хмелёв М.В. «Изучение процесса диффузии в побегах Sorghum под влиянием ультразвука» Ползуновский вестник, № 3, с. 271-273 (2008)

Исследован процесс ультразвуковой диффузии водорастворимого красителя в черенках Sorghum. Установлено, что оптимальными параметрами ультразвуковой обработки для диффузии водорастворимых веществ в пористый канал растительного происхождения являются мощность 100–300 Вт и продолжительность 15–30 минут.

Лобанова Е.Г., Лобанов С.В., Хохлова В.А. «Распространение встречных волн с разрывами в нелинейной среде типа биологической ткани» Акустический журнал, 60, № 4, с. 356-367 (2014)

Развита численная модель описания распространения одномерных встречных волн в нелинейной среде с произвольным степенным законом поглощения и соответствующим законом дисперсии. Модель основана на решении обобщенных одномерных уравнений Навье–Стокса с поглощением в виде оператора свертки по времени в уравнении состояния. Разработанный алгоритм позволяет описывать взаимодействие волн при наличии ударных фронтов в средах типа биологических тканей. Моделирование проводилось с использованием конечно-разностных методов на смещенных сетках; поглощение и дисперсия скорости звука учитывались с помощью причинной функции памяти. На основе развитой модели проведены численные расчеты, демонстрирующие эффекты поглощения и дисперсии при нелинейном распространении импульсов различной формы, а также их отражения от импедансных акустических границ. DOI: 10.7868/S0320791914040078