Абалакин И.В., Жданова Н.С., Козубская Т.К. «Реализация метода погруженных границ для моделирования задач внешнего обтекания на неструктурированных сетках» Математическое моделирование, 27, № 10, с. 5-20 (2015)

Построена методика численного моделирования внешнего обтекания твердых тел с использованием неструктурированных сеток. На поверхности тела ставятся граничные условия нескольких типов, которые моделируются разными модификациями метода погруженных границ. Возможности метода демонстрируются на примере двумерных модельных задач по расчету дозвукового и сверхзвукового течения вокруг цилиндра.

Абалакин И.В., Бахвалов П.А., Бобков В.Г., Козубская Т.К., Аникин В.А. «Численное моделирование аэродинамических и акустических характеристик винта в кольце» Математическое моделирование, 27, № 10, с. 125-144 (2015)

Работа посвящена численному моделированию задачи о вращении винта в кольце в неинерциальной системе координат на основе уравнений Эйлера. Конфигурация представляет собой модель рулевого винта вертолета. Расчеты проводились с использованием EBR схем повышенной точности на неструктурированных тетраэдальных сетках с определением переменных в узлах. Приводятся и анализируются численные результаты по аэродинамическим силам, а также мощности и направленности акустического излучения в дальнем поле.

Аббасов И.Б. «Исследование и моделирование нелинейных поверхностных гравитационных волн на мелководье» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 39, № 4, с. 558-563 (2003)

Методом последовательных приближений описываются нелинейные процессы при распространении поверхностных гравитационных волн в условиях мелководья. Проводится рассмотрение энергетических характеристик происходящих волновых процессов. По полученным аналитическим выражениям для горизонтальной скорости частиц среды приводятся графики искажения профиля поверхностной волны при распространении по мелководью. Представлены также графики изменения энергии основной волны и высших гармоник от расстояния пробега.

Аббасов И.Б «Исследование и моделирование рефракции нелинейных поверхностных волн в заливе» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 40, № 3, с. 426-429 (2004)

Абдуллин У.А., Ляхов Г.А., Руденко О.В., Чиркин А.С. «Возбуждение разностных частот в нелинейной оптике и условия черенковского излучения» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 66, № 4, с. 1295-1304 (1974)

A theory of nonlinear optical effects is developed for the case when the transverse dimension of the region occupied by the nonlinear-polarization wave is of the order of the wavelength of the emitted wave. There arise in this case specific emission conditions similar to those under which the Vavilov-Cerenkov radiation is emitted. This case is of special interest in connection with the problem of the generation of far infrared radiation as a difference frequency. In contrast to other nonlinear optics problems in which the quasioptical approximation is widely used, the solution of the indicated problem requires the solution of the complete wave equation. The emission of Cerenkov difference frequency radiation (DFR) by a monochromatic-wave doublet, as well as by an ultrashort light pulse, is considered. In the latter case the Cerenkov radiation, which is inevitably generated in many media, can be treated as additional nonlinear losses. It is shown that in ordinary anisotropic media Cerenkov-radiation emission should be possible for both the forward and backward waves. This radiation possesses interesting distinctive features in optically active media, in which four Cerenkov angles can exist simultaneously. It is also shown that in DFR generation the Cerenkov condition can, besides the usual interference interpretation, also be accounted for on the basis of' the vector interaction between the angular components of the beams. The advantage of the Cerenkov DFR generation over the synchronous vector interaction of the beams is noted.

Абрамов В.О., Абрамов О.В., Дьячковский Ф.С., Дьячковский Д.Ф., Градов О.М., Перлина Ж.В., Разгон Д.Р., Фауст Т. «Девулканизация резины в ультразвуковом поле (экспериментальные исследования)» Материаловедение, № 1, с. 3-9 (2005)

Исследовано влияние мощного ультразвука на процессы регенерата резины. В процессе экспериментов изучалось влияние режимов ультразвуковой обработки (амплитуда колебаний, продолжительность воздействия, прилагаемое к образцу статическое давление) на состав, структуру и свойства получаемого регенерата. Эксперименты проводились на специально созданном стенде и лабораторном экструдере. Ультразвуковое воздействие приводит к девулканизации резины. В экспериментах выявлены режимы обработки, обеспечивающие максимально высокую степень девулканизации. Эксперименты показали, что воздействие ультразвука наиболее эффективно в случае предварительной механической обработки резиновой крошки в присутствии пластификатора, в результате которой образуется монолитная резиновая масса.

Абрамов В.О., Абрамов О.В., Дьячковский Ф.С., Дьячковский Д.Ф., Градов О.М., Перлина Ж.В., Разгон Д.Р., Фауст Т. «Девулканизация резины в ультразвуковом поле (экспериментальные исследования)» Материаловедение, № 1, с. 3-9 (2005)

Исследовано влияние мощного ультразвука на процессы регенерата резины. В процессе экспериментов изучалось влияние режимов ультразвуковой обработки (амплитуда колебаний, продолжительность воздействия, прилагаемое к образцу статическое давление) на состав, структуру и свойства получаемого регенерата. Эксперименты проводились на специально созданном стенде и лабораторном экструдере. Ультразвуковое воздействие приводит к девулканизации резины. В экспериментах выявлены режимы обработки, обеспечивающие максимально высокую степень девулканизации. Эксперименты показали, что воздействие ультразвука наиболее эффективно в случае предварительной механической обработки резиновой крошки в присутствии пластификатора, в результате которой образуется монолитная резиновая масса.

Абрамов О.В., Градов О.М. «О возможности использования акустических методов для измерения некоторых физико-механических параметров материала с дефектной структурой» Материаловедение, № 2, с. 3-8 (2006)

Получена самосогласованная система уравнений, описывающая динамику деформаций в материале, обладающем эволюционирующей дефектной структурой в виде набора разного типа дислокаций. На простом модельном примере реалистичного распределения плотности дислокаций, когда ее величина пропорциональна действующему внутри материала напряжению, рассмотрены следствия, отличающие поведение материала с дефектной структурой от аналогичного вещества с идеальной кристаллической решеткой. Приведены соответствующие выражения для модулей упругости, скоростей продольных и поперечных акустических колебаний. Путем обобщения результатов теории соприкосновения твердых тел на случай материала с дефектной кристаллической решеткой проведено описание процедуры измерения его микротвердости с целью получения аналитического выражения ее величины через параметры материала. На этом примере определения важнейшей механической характеристики материала показана возможность оценки ее величины прямыми акустическими измерениями. Проанализированы различные способы количественной оценки плотности дефектов, т.е. степени отклонения от идеальности состояния кристаллической решетки материала, что также можно реализовать на базе измерения акустических характеристик материала.

Абрамов О.В., Градов О.М. «Стационарное акустическое течение вязкой жидкости под воздействием мощного ультразвука» Материаловедение, № 11, с. 1-7 (2007)

Решена задача описания стационарного течения вязкой жидкости в межцилиндровом пространстве, находящейся под воздействием мощной ультразвуковой волны. Показана принципиальная возможность возникновения стационарного вихревого (акустического) течения вязкой жидкости, находящейся в пространстве между двумя соосными трубами, одна из которых (волновод) является источником мощного ультразвукового излучения в виде стоячей вдоль оси волны сжатия и разрежения. Найдены выражения для радиальной и осевой скоростей акустического течения через амплитуду ультразвуковых колебаний, его частоту, а также плотность и вязкость жидкости. С помощью численных расчетов проиллюстрирован сложный характер зависимости скоростей в радиальном направлении, выполнены оценки характерного времени вихревого обращения жидкости. Важнейшее практическое применение полученных результатов заключается в том, что появление мощного акустического течения способно изменить условия поступления жидкости в межцилиндровое пространство как из-за механического выноса твердых частиц и пленок, препятствующих движению жидкости, так и в результате создания "тяги", ускоряющей ее забор из внешнего пространства. На основе построенной теории возможен расчет оптимальных параметров соответствующей конфигурации устройства, способного обеспечить получение ожидаемых результатов.

Иткулова Ю.А., Абрамова О.А., Гумеров Н.А., Ахатов И.Ш. «Моделирование динамики пузырьков в трехмерных потенциальных течениях на гетерогенных вычислительных системах быстрым методом мультиполей и методом граничных элементов» Вычислительные методы и программирование: новые вычислительные технологии, 15, № 2, с. 239-257 (2014)

Исследуется динамика пузырьков в потенциальных течениях несжимаемой жидкости. Предлагаемый подход основан на методе граничных элементов для уравнения Лапласа, который особенно эффективен для трехмерного моделирования динамики пузырьков. Для увеличения масштаба задачи и ускорения расчетов разработан и реализован эффективный численный алгоритм. В зависимости от размера задачи для ускорения метода граничных элементов применяется прямой метод расчета матрично-векторного произведения на графических процессорах (GPU) или быстрый метод мультиполей (FMM), реализованный на гетерогенных вычислительных системах (многоядерные CPU и GPU). Предложен новый метод стабилизации сетки, моделирующий поверхность пузырька, основанный на фильтрации сферических гармоник. Все это позволяет напрямую рассчитывать трехмерную динамику одиночного пузырька, двух взаимодействующих пузырьков и пузырькового кластера с высокой степенью дискретизации поверхности. Разработанный метод может быть использован для решения широкого класса задач, связанных с потенциальными течениями пузырьковых жидкостей.

Абрашкин А.А., Якубович Е.И. «О частотном спектре точных решений уравнений двумерной гидродинамики» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 58, № 11, с. 953-959 (2015)

Показано, что дискретный частотный спектр плоского гидродинамического течения идеальной несжимаемой жидкости с локализованными траекториями жидких частиц может содержать лишь одну, две или бесконечное число гармоник.

Абурджаниа Г.Д., Зимбардо Г., Харшиладзе О.А. «Эффект сдвигового течения в генерации и самоорганизации внутренних гравитационных волновых структур в диссипативной ионосфере» Физика плазмы, 38, № 12, с. 1055-1075 (2012)

Исследованы линейный механизм генерации, интенсификации и дальнейшая нелинейная динамика внутренних гравитационных волн в устойчиво-стратифицированной диссипативной ионосфере в присутствии неоднородного зонального ветра (сдвигового течения). В случае сдвиговых течений операторы линейных задач являются несамосопряженными, а соответствующие собственные функции – неортогональными, поэтому канонический модальный подход мало пригоден при изучении таких движений. Более адекватным является применение так называемого немодального математического анализа. На основе немодального подхода получены динамические уравнения и уравнения переноса энергии внутренних гравитационных возмущений в ионосфере со сдвиговым течением. Найдены точные аналитические решения как линейных, так и нелинейных уравнений. Определен инкремент нарастания сдвиговой неустойчивости внутренних гравитационных волн. Выявлено, что усиление возмущений со временем протекает не экспоненциально, а алгебраически – степенным образом. Частота и волновой вектор генерируемых внутренних гравитационных мод зависят от времени, поэтому в ионосфере со сдвиговым течением образуется широкий спектр волновых возмущений, обусловленный не нелинейным-турбулентным, а линейными эффектами. Анализируется эффективность линейного механизма усиления внутренних гравитационных волн при взаимодействии с неоднородным зональным ветром. Получен критерий развития сдвиговой неустойчивости таких волн в ионосферной среде. Показано, что в условиях сдвиговой неустойчивости внутренние гравитационные волны эффективно черпают энергию сдвигового течения в начальной линейной стадии эволюции, отчего существенно увеличивается (на порядок) их амплитуда и, соответственно, энергия. С увеличением амплитуды включается нелинейный механизм самолокализации, и процесс заканчивается самоорганизацией нелинейных уединенных, сильнолокализованных внутренних гравитационных вихревых структур, в результате чего появляются новая степень свободы системы и путь эволюции возмущений в среде со двиговым течением. Индукционное и вязкостное затухание ограничивает время жизни вихревых внутренних гравитационных структур в ионосфере, но они являются достаточно долгоживущими, чтобы существенно влиять на динамические свойства среды. На основе аналитического решения системы стационарных нелинейных динамических уравнений выявлено, что в зависимости от вида профиля скорости сдвигового течения нелинейные внутренние гравитационные структуры могуть быть или чисто монопольным вихрем и/или дипольной циклон-антициклонной парой и/или поперечной вихревой цепочкой и/или продольной вихревой дорожкой на фоне неоднородного зонального ветра. Накопление таких вихрей в ионосферной среде может создавать сильнотурбулентное состояние.

Авдуевский В.С., Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Устенко И.Г. «Движение газового включения в капилляре при воздействии вибрации» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 85-92 (1998)

Исследуется движение газовых включений в трубопроводе, заполненных жидкостью, при действии вибрации для случая, когда поперечные размеры газовых включений соизмеримы с поперечными размерами трубопровода. Рассмотрены два предельных случая движения включений, различающихся механизмами сопротивления. При малых скоростях движения предполагается, что сопротивление в основном определяется капиллярными силами и трением в пленке жидкости, отделяющей газовое включение от стенки трубопровода. С ростом скорости движения включения главный вклад в сопротивление вносят такие механизмы, как отрыв потока, образование области пониженного давления в следе и т.п. Показано, что влияние вибрации на газовое включение, движущееся в капилляре под действием стационарных сил, приводит к торможению включения в определенных точках капилляра. При этом капилляр ведет себя как фильтр, не пропускающий те включения, размер которых меньше некоторого критического значения.

Авербах В.С., Власов С.Н., Заславский Ю.М. «Движение капли жидкости в капилляре под действием статического и акустического полей» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 43, № 2, с. 155-161 (2000)

Рассматривается движения капли жидкости в капилляре пористой среды под воздействием статического и акустического полей. Выведено уравнение движения капли в капилляре и численно проанализировано его решение. Показано, что вибровоздействие приводит к уменьшению влияния сил поверхностного натяжения. В капилляре с неизменным вдоль оси сечением при наличии статического воздействия акустическая волна снижает порог начала движения капли и увеличивает скорость ее поступательного движения.

Аверкова О.А., Логачев И.Н., Логачев К.И., Ходаков И.В. «К задаче о моделировании истечения идеальной жидкости из дна резервуара» Вычислительные методы и программирование: новые вычислительные технологии, 15, № 1, с. 59-69 (2014)

Рассматривается задача об истечении идеальной несжимаемой жидкости из резервуара, дно которого имеет ступенчатый вид. Методом Жуковского при помощи программной системы Maple строится сетка эквипотенциалей и линий тока, определяются закономерности изменения угла наклона и коэффициента сжатия струи в зависимости от геометрии области. С использованием стационарных дискретных вихрей строится численная схема расчета истечения таких струй. В результате сравнения расчетов делается вывод об адекватности разработанного метода численного моделирования струйного течения из сосудов.

Куличков С.Н., Авилов К.В., Буш Г.А., Попов О.Е., Распопов О.М., Барышников А.К., Ривелл Д.О., Уитекер Р.В. «Об аномально быстрых инфразвуковых приходах на больших расстояниях от наземных взрывов» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 40, № 1, с. 3-12 (2004)

Обсуждается механизм формирования аномально быстрых инфразвуковых приходов на больших расстояниях от наземных взрывов. Эти приходы имеют скорости распространения c (c=r/T, r – расстояние между источником и приемником, T – время распространения) большие 320 м/с и наблюдаются в отсутствие акустических волноводов в пограничном слое атмосферы (при наличии инверсий температуры и ветра) и в тропосфере (при наличии струйных течений). Предполагается, что такие сигналы соответствуют распространению инфразвука по слабонаклонной лучевой траектории, имеющей значительно протяженный горизонтальный участок на высоте максимума эффективной скорости звука в верхней стратосфере (высоты г около 50 км). В качестве теоретических моделей используются лучевая теория и метод псевдодифференциального параболического уравнения. Полученные решения сопоставляются с экспериментальными данными при регистрации инфразвуковых сигналов на расстоянии 635 км от наземных взрывов с тротиловым эквивалентом около 500 т тнт, произведенных с интервалом 2 года. Отмечается удовлетворительное согласие результатов теории и данных эксперимента.

Куличков С.Н., Авилов К.В., Попов О.Е., Отрезов А.И., Буш Г.А., Барышников А.К. «О некоторых результатах моделирования дальнего распространения инфразвука в атмосфере» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 40, № 2, с. 232-246 (2004)

Представлены результаты моделирования дальнего распространения инфразвука в атмосфере методами нормальных волн и параболического уравнения. Исследовалось влияние тонкой структуры атмосферы на амплитудные и фазовые характеристики инфразвуковых сигналов от наземных взрывов. Метод нормальных волн использовался для модели среды в виде кусочно-линейного профиля квадрата акустического показателя преломления, полученного из данных регулярного ракетного зондирования атмосферы до высот около 80 км. Рассмотрено высокочастотное приближение метода нормальных волн. Получено выражение для фазы коэффициента отражения звука от полупространства с кусочно-линейным профилем квадрата акустического показателя преломления с произвольным числом слоев. Показано, что при наличии тонкой структуры слоев атмосферы фаза коэффициента отражения отличается от фазы монохроматической волны, рассчитанной для слоистой среды в приближении геометрической акустики, появлением дополнительного слагаемого, зависящего от параметров тонкой структуры атмосферы на трассе распространения звука. Показано, что основным результатом действия тонкой слоистой структуры атмосферы на акустические сигналы, регистрируемые в области рефракционной слышимости, является появление в форме этих сигналов дополнительных экстремумов. Для рассматриваемого в настоящей работе случая высокочастотного приближения метода нормальных волн это действие эквивалентно нарушению условия конструктивной интерференции нормальных волн. Методом нормальных волн и псевдодифференциального параболического уравнения получены профили акустических сигналов, регистрируемых в областях слышимости и геометрической тени на больших расстояниях от взрывов. Получено удовлетворительное согласие между результатами расчетов и экспериментальными данными по регистрации инфразвука в областях слышимости и тени на расстоянии около 300 км от наземных взрывов с тротиловым эквивалентом 20–70 т.

Аврамов К.В. «Качественный анализ субгармонических колебаний параметрически возбуждаемого гибкого стержня» Прикладная математика и механика, 70, № 2, с. 315-323 (2006)

Получена неавтономная нелинейная динамическая система с малым параметром, описывающая параметрические колебания гибкого стержня с тремя положениями статического равновесия. Динамическая система на плоскости с петлей сепаратрисы есть порождающее уравнение этой модели. Представленный качественный анализ включает исследование устойчивости и бифуркаций субгармонических движений, находящихся на резонансных энергетических уровнях.

Агаловян Л.А., Гулгазарян Л.Г. «Асимптотические решения неклассических краевых задач о собственных колебаниях ортотропных оболочек» Прикладная математика и механика, 70, № 1, с. 111-125 (2006)

В трехмерной постановке рассматриваются собственные колебания ортотропных оболочек при разных вариантах граничных условий на лицевых поверхностях: жесткое защемление – жесткое защемление, жесткое защемление – свободная поверхность, смешанные условия. Найдены асимптотические решения соответствующих динамических уравнений трехмерной задачи теории упругости. Определены главные значения частот собственных колебаний. Показано, что в оболочке возникают собственные колебания трех типов: два сдвиговых и продольное, которые обусловлены лишь граничными условиями на лицевых поверхностях. Доказано, что каждой собственной частоте соответствует свой пограничный слой. Определены функции типа пограничного слоя, установлены скорости их убывания при удалении от боковой поверхности внутрь оболочки.

Аганин А.А., Ильгамов М.А. «Нелинейные колебания газа в закрытой трубе при непериодическом движении поршня» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 134-142 (1998)

Изучаются нелинейные колебания газа в закрытой трубе при непериодическом движении поршня в результате воздействия перепада внутреннего и внешнего давлений. Внешнее давление принимает два значения, сменяющие друг друга в момент изменения направления движения поршня. Рассматриваются две модели движения газа. Модель 1 образуется системой уравнений, выражающих законы сохранения массы, импульса и энтропии. Модель 2 отличается от модели 1 тем, что вместо закона сохранения энтропии в ней принимается закон сохранения полной энергии.

Аганин А.А., Ильгамов М.А. «Колебания сферического пузырька газа в жидкости с образованием ударных волн» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 126-133 (1999)

Предлагается модель сферически-симметричной динамики пузырька газа в центре сферического объема жидкости с образованием ударных волн в обеих средах. Принимается, что при малых дозвуковых скоростях газа происходит однородное разрежение-сжатие пузырька. В противном случае используются уравнения газовой динамики. Окружающая пузырек жидкость разбивается на две зоны. В ближней к пузырьку зоне, тонкой относительно размеров жидкой сферы, при малых изменениях плотности используется приближение малосжимаемой жидкости, в противном случае – уравнения динамики сжимаемой жидкости. В дальней зоне жидкость описывается уравнениями линейной акустики. Дан анализ колебаний радиуса пузырька, изменения давления и плотности в обеих средах.

Азаров А.В., Сердюков А.С., Никитин А.А. «Численное моделирование микросейсмического шума в блочно-иерархических неоднородных средах» Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), № 9, с. 328-335 (2015)

Предложен метод численного моделирования микросейсмического шума в горных породах, имеющих блочное строение. Подход основан на расчете волнового поля от большого числа отдельных источников с определенным пространственным распределением, частотами срабатывания и энергетическими характеристиками, связанными с различными структурными уровнями блочной среды. Рассматриваются источники сдвигового типа. Такой тип источника хорошо подходит для описания сейсмического излучения возникающего при сбросе избыточных напряжений в массиве горных пород. Моделирование волновых полей производится путем конечно-разностного решения системы уравнений упругости. Применяется стандартная схема на сдвинутых сетках. В качестве примера приведены результаты расчета микросейсмического шума для сложной трехмерной неоднородной модели углепородного массива.

Азимов Б.С., Руденко О.В., Хохлова В.А. «Пространственные и временные статистические свойства дифрагирующих акустических пучков большой интенсивности» Труды XI Международного симпозиума по нелинейной акустике. Том 2, с. 418-422 (1987)

Азимов Ш.Ш., Петухов В.Н., Лакаев А.Н., Лексовский А.М. «Акустическая эмиссия при спонтанной поляризации в монокристаллах триглицинсульфата» Журнал технической физики, 86, № 4, http://journals.ioffe.ru/jtf/2016/04/p155-158.pdf (2016)

Представлены результаты изучения акустической эмиссии (АЭ) при термическом воздействии на кристалл триглицинсульфата (NH₂CH₂COOH)₃·H₂SO₄. Выращенные из раствора и не подвергавшиеся механической обработке монокристаллы триглицинсульфата нагревались до температуры выше точки Кюри (T_C=49°C). В процессе естественного остывания кристалла переход из параэлектрической фазы в сегнетоэлектрическую фазу сопровождался интенсивной АЭ. В области температур ∼28–30°C на фоне монотонного характера накопления событий АЭ обнаружен аномальный спад среднеквадратичного напряжения сигналов АЭ. http://journals.ioffe.ru/jtf/2016/04/p155-158.pdf

Айдинян Н.В., Арямин Е.Е., Морозова К.А., Костюк А.В., Кутузов Д.С., Кузьмина М.Д. «Изохромы в коноскопических картинах одноосных кристаллов при произвольных ориентациях нормали относительно оптической оси» Вестник Тверского государственного университета. Серия "Физика", № 3, с. 37-65 (2014)

Выведено уравнение кривой, описываемой волновым вектором необыкновенного луча на выходной поверхности плоскопараллельного образца, вырезанного из одноосного кристалла с произвольной ориентацией оптической оси, при вращении падающего луча под любым постоянным углом. Без каких-либо упрощений, применявшихся в известных работах, получено выражение для разности фаз между обыкновенным и необыкновенным лучами, определяющее положение и вид изохром в коноскопической картине одноосного кристалла. Представлено уравнение восьмой степени, позволяющее с помощью компьютера за сравнительно небольшое время получать точное математическое описание и графическое представление картины изохром – от первого порядка, до порядков, исчисляющихся тысячами, – которая должна наблюдаться в кристалле с известными параметрами.

Коновалова Н.Н., Коновалов Н.Т., Галямина И.П., Расторгуев Д.Л., Коровин В.В., Аксенов П.А. «Ультразвуковые параметры древесины дуба, используемого в винно-коньячном производстве» Материаловедение, № 3, с. 37-43 (2006)

Использование древесины дуба в технологии производства вин, коньяков, виски способствует получению более качественной продукции. С целью ускорения процесса созревания напитков и уменьшения потерь спирта при выдержке предлагались многочисленные методы обработки древесины. Из проведенных ранее исследований наиболее перспективным методом воздействия является обработка знакопеременными ультразвуковыми колебаниями. При этом происходит более полное разложение лигнина, полисахаридов и других органических полимеров до низкомолекулярных компонентов, формирующих вкус и аромат. Для прогнозирования в производственных условиях органолептических свойств конечного продукта необходимо контролировать технологические параметры ультразвуковой обработки. В настоящей работе измерен ряд физических величин древесины дуба и проведен инженерный расчет возникающих при этом напряжений.

Аксенова О.Г., Маевская М.Е., Маевский Е.И., Мк-Хьюдж А., Обрубов С.А., Фаустова Е.Е., Федорова В.Н. «Исследование распространения сдвиговых поверхностных возмущений в однородных и композитных моделях акустическим анализатором.» Механика композиционных материалов и конструкций, 2, № 1, с. 130-137 (1996)

Исследованы резиновые композиции с помощью акустического анализатора – прибора АСА, измеряющего скорость распространения сдвиговых поверхностных возмущений. Показано, как влияют на скорость характеристики элементов композитной модели: твердость, толщина, наличие армирующего компонента, влажность.

Игнатенко Н.М., Аксенова Т.И., Петрова Л.П., Красных П.А., Беседин А.Г., Громков А.С., Грачева Е.Р. «Об одном из возможных механизмов временной зависимости акустического поглощения в магнитной жидкости в неоднородном магнитном поле» Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии, № 4, с. 53-60 (2015)

Предлагается один из возможных механизмов временной зависимости акустического поглощения в МЖ в неоднородном магнитном поле. В работе не учитываются релаксационные процессы, связанные со смещением ДГ и вращением вектора спонтанной намагниченности, что приведет к значительному усложнению полученных выражений и, соответственно, требует особого рассмотрения.

Акуленко Л.Д., Нестеров Св. «Зависимость собственных частот одномерной упругой системы от ее длины» Прикладная математика и механика, 70, № 3, с. 449-457 (2006)

Исследована зависимость собственных частот и форм колебаний распределенной упругой системы с переменными по координате сечения характеристиками жесткости и плотности для произвольных граничных условий. Доказано, что наличие внешней упругой среды, описываемой моделью Винклера, может приводить к увеличению собственных частот низших мод колебаний при увеличении длины одномерной упругой системы. Установлены также тонкие свойства изменения собственных частот в зависимости от длины системы и номера моды колебаний. Проведено численно-аналитическое исследование примеров, иллюстрирующих характерное аномальное поведение низших собственных частот.

Акуленко Л.Д., Нестеров Св. «Зависимость собственных частот одномерной упругой системы от ее длины» Прикладная математика и механика, 70, № 3, с. 449-457 (2006)

Исследована зависимость собственных частот и форм колебаний распределенной упругой системы с переменными по координате сечения характеристиками жесткости и плотности для произвольных граничных условий. Доказано, что наличие внешней упругой среды, описываемой моделью Винклера, может приводить к увеличению собственных частот низших мод колебаний при увеличении длины одномерной упругой системы. Установлены также тонкие свойства изменения собственных частот в зависимости от длины системы и номера моды колебаний. Проведено численно-аналитическое исследование примеров, иллюстрирующих характерное аномальное поведение низших собственных частот.

Акуленко Л.Д., Нестеров Св. «Зависимость собственных частот одномерной упругой системы от ее длины» Прикладная математика и механика, 70, № 4, с. 449-457 (2006)

Исследована зависимость собственных частот и форм колебаний распределенной упругой системы с переменными по координате сечения характеристиками жесткости и плотности для произвольных граничных условий. Доказано, что наличие внешней упругой среды, описываемой моделью Винклера, может приводить к увеличению собственных частот низших мод колебаний при увеличении длины одномерной упругой системы. Установлены также тонкие свойства изменения собственных частот в зависимости от длины системы и номера моды колебаний. Проведено численно-аналитическое исследование примеров, иллюстрирующих характерное аномальное поведение низших собственных частот.

Акуленко Л.Д., Нестеров С.В. «Изгибные колебания движущегося стержня» Прикладная математика и механика, 72, № 5, с. 759-774 (2008)

Исследуется задача о поперечных собственных колебаниях части стержня между двумя соосными фиксированными направляющими, движущегося с произвольной постоянной скоростью. В качестве краевых принимаются условия жесткого крепления. Учитываются дополнительные касательные напряжения, обусловленные продольным натяжением или сжатием. В точной постановке методом Фурье строятся соотношения, определяющие собственные частоты и формы. Построены неизвестные в литературе зависимости собственных частот и форм низших мод колебаний от скорости перемещения, установлены их особенности. Проведены моделирование и анимация необычных волновых движений стержня. Построены основные характеристики для высших мод колебаний.

Акуленко Л.Д., Нестеров С.В. «Частотно-параметрический анализ собственных колебаний неоднородных стержней» Прикладная математика и механика, 67, № 4, с. 588-602 (2003)

Разработан конструктивный численно-аналитический метод исследования свободных поперечных колебаний сильно неоднородного стержня с граничными условиями упругой заделки. Рассмотрены также стандартные частные случаи краевых условий. Для решения соответствующей самосопряженной краевой задачи на собственные значения и функции создана эффективная вычислительная процедура определения частот и форм колебаний, аналогичная методу пристрелки. Сформулированы утверждения, эквивалентные теоремам сравнения Штурма и следствиям из них для краевых задач второго порядка. Проведено тестирование алгоритма на модельных примерах с известными решениями. Осуществлен параметрический синтез для семейства конических стержней при различных граничных условиях, актуальных для приложений. Дано сопоставление с классическими результатами Кирхгофа, Тимошенко и Гулда.

Акуленко Л.Д., Кумакшев С.А., Нестеров С.В. «Собственные колебания тяжелой жидкости в эллиптическом бассейне» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 129-142 (2001)

Исследована задача о свободных колебаниях тяжелой идеальной жидкости в вертикальном эллиптическом бассейне (сосуде) конечной глубины. Посредством разработанного авторами численно-аналитического подхода решена задача на собственные значения и функции с граничными условиями Неймана. Для пяти низших мод колебаний с высокой точностью определены собственные частоты и формы в широком диапазоне изменения эксцентриситета. Построены и прокомментированы интересные в теоретическом и прикладном аспектах графические зависимости.

Акуленко Л.Д., Нестеров С.В., Шматков А.М. «Собственные колебания поверхности вращающегося сферического слоя жидкости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 85-95 (1999)

Исследованы собственные значения (частоты) и собственные функции (формы) краевой задачи, описывающей колебания поверхности вращающегося сферического слоя тяжелой идеальной жидкости. С помощью метода ускоренной сходимости проведено высокоточное численное решение задачи Штурма–Лиувилля для уравнения Хафа, имеющего существенные приложения в геофизике – в динамической теории приливов (как морских, так и атмосферных). Расчеты проведены для широкого диапазона определяющих параметров в случае осесимметричных колебаний жидкости на сфере. Полученные численные результаты являются уникальными и неизвестны в научной литературе. Предложенный алгоритм позволяет проводить эффективные вычисления для более общих постановок задач теории динамических приливов (с учетом переменности глубины слоя от широты, для несимметричных приливов, т.е. ненулевых гармоник по долготе, и др.).

Акуленко Л.Д., Костин Г.В., Нестеров С.В. «Колебания и распад жидкой самогравитирующей массы» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 152-163 (1999)

Аналитическими и численными методами исследована в полной постановке классическая задача о движениях самогравитирующей жидкой массы в классе осесимметричных эллипсоидов. Детально изучено поведение потенциала и семейства фазовых траекторий, обнаружены тонкие качественные эффекты, установлено свойство существенной нелинейности колебаний. Вычислен период колебаний и построены семейства, характеризующие изменение полуосей эллипсоида во времени. Изучено также поведение самогравитирующей массы в режиме распада, приводящего к неограниченному сплющиванию или растяжению массы жидкости, сохраняющей осесимметричную форму эллипсоида.

Акуленко Л.Д., Нестеров С.В. «Азимутальные волновые движения на поверхности вращающегося жидкого цилиндра» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 128-133 (1998)

В рамках линейной теории исследованы волновые движения во вращающемся вокруг оси жидком цилиндре. Цилиндр имеет достаточно большую протяженность, что позволяет ограничиться изучением плоской картины колебаний. Жидкость предполагается идеальной и несжимаемой. Рассмотрены модели, когда частицы жидкости удерживаются гравитационными (массовыми) или (и) капиллярными силами (силами поверхностного натяжения). Проведен модальный анализ и построены дисперсионные зависимости. Изучены бегущие и стоячие волны на поверхности жидкого цилиндра; установлены качественные эффекты ("инерция волн").

Молев М.Д., Плешко М.С., Насонов А.А., Алаши М. «Теоретические и экспериментальные основы оценки состояния сводовой части транспортных тоннелей с использованием метода акустической резонансной дефектоскопии» Инженерный вестник Дона, 37, № 3, с. 193 (2015)

Изложены основные результаты теоретических и экспериментальных исследований в области неразрушающего контроля и прогнозирования геомеханического состояния сводовой части транспортных тоннелей. Показано, что для указанной цели можно применить метод акустической резонансной дефектоскопии. Методика шахтных измерений состояла в фиксации вынужденных колебаний многослойного углепородного массива при ударном инициировании в нем сейсмоакустического сигнала. Возбуждение и приём акустических стоячих волн осуществлялись в нижнем породном слое. Фактические характеристики эффективности акустической оценки состояния геосреды предоставляют авторам возможность рекомендовать изложенную методику для массового практического применения при проведении транспортных тоннелей.

Албул В.И., Бычков В.Б., Васильев С.С., Гусев К.Е., Демидов В.С., Демидова Е.В., Краснов Н.К., Курчанов А.Ф., Лукьяшин В.Е., Соколов А.Ю. «Измерение ультразвукового поля, возникающего при торможении пучка протонов в воде» Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 89-93 (2004)

На пучке протонов ускорителя ИТЭФ методом сканирующего приемника впервые наблюдалась пространственно-временная структура ультразвукового поля, генерируемого при торможении и остановке пучка протонов с энергией 200 МэВ и интенсивностью 4·10¹⁰ в водной среде. Измерения выполнены в ближней зоне, в 120 точках, расположенных в плоскости, проходящей через ось пучка, которая совпадает с осью возникающей акустической антенны. Выделены вклады от трех частей антенны: от протяженной средней части, от области максимальной плотности выделения энергии в конце пробега протонов (пика Брэгга) и от заглушки в области входа пучка в воду.

Албул В.И., Бычков В.Б., Васильев С.С., Гусев К.Е., Демидов В.С., Демидова Е.В., Краснов Н.К., Курчанов А.Ф., Лукьяшин В.Е., Ляшук В.И., Новиков Е.Г., Ростовцев А.А., Соколов А.Ю. «Измерение температурной зависимости акустического сигнала, излучаемого в воде пучком протонов с энергией 200 МэВ» Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 94-99 (2004)

Измерена зависимость акустического сигнала, создаваемого в воде пучком протонов с энергией 200 МэВ и интенсивностью ∼6·10¹⁰ протонов/цикл, от температуры в области максимальной плотности воды. Измерения проводились на ускорителе ИТЭФ. Результаты измерений подтверждают гипотезу о тепловом механизме излучения ультразвука пучками ионизирующих частиц. Имеются указания о возможном вкладе других механизмов.

Шайдуров Г.Я., Романова Г.Н., Кудинов Д.С., Алдонин Г.М. «Исследование эффектов параметрического взаимодействия электромагнитного и акустического полей в ионно-проводящей среде» Успехи современной радиоэлектроники, № 5, с. 10-14 (2014)

Дана теоретическая и экспериментальная оценка влияния акустического поля на электропроводность ионно-проводящей среды. Получены соотношения для эффекта демодуляции электромагнитного поля акустическим излучением на разностной частоте электромагнитного и акустического излучения.

Мирошников В.И., Макаров В.В., Васянович Ю.А., Гладырь А.В., Пуляевский А.М., Александров А.В. «Определение затухания энергии волн динамических явлений с использованием системы сейсмоакустического мониторинга» Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), № S2, с. 12-20 (2015)

Представлены результаты определения затухания (расхождения и поглощения) энергии импульса в массиве горных пород от взрывного источника, измеренных велосиметрами GTM-12.5 системы акустического мониторинга.

Алешин Н.П., Вощанов А.К. «Ультразвуковые методы в дефектоскопии» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 6, с. 71-85 (1994)

Описаны основные этапы развития ультразвуковой дефектоскопии как одного из наиболее важных приложений физической акустики твердого тела и акустической томографии. Дана характеристика современных программных, аппаратных средств и систем для ультразвукового контроля материалов и конструкций.

Алешин Н.П., Углов А.Л., Хлыбов А.А., Прилуцкий М.А. «Акустический метод определения осевых напряжений для произвольного участка трубопровода» Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 74, № 3, с. 6 (2008)

Каримов М.Г., Аливердиев А.А. «О моделировании двумерного оптоакустического исследования возбуждённых сред» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 42, № 1, с. 83-86 (1999)

Обсуждается применение оптоакустического эффекта для томографического исследования возбуждённых сред в условиях сильного поглощения инициирующего лазерного излучения. Приводятся результаты двумерных модельных экспериментов, указывающие на возможность хорошей реконструкции вторичного акустического источника даже при значительном поглощении инициирующего излучения.

Алимов М.М. «Нестационарное движение пузыря в лотке Хеле–Шоу» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 129-141 (2016)

Построены новые точные решения однофазной нестационарной идеализированной задачи Хеле–Шоу о продвижении пузыря воздуха в щелевом лотке типа канала в предположении сохранения симметрии пузыря относительно центральной оси канала. Выявлены качественные особенности эволюции межфазной границы, отличающие этот случай от рассмотренных ранее случаев течения Хеле-Шоу с другой геометрией.

Руденко О.В., Коробов А.И., Коршак Б.А., Лебедев-Степанов П.В., Молчанов С.П., Алфимов М.В. «Самосборка ансамблей коллоидных частиц в акустическом поле» Российские нанотехнологии, 5, № 7-8, с. 63-65 (2010)

Описаны экспериментальные и теоретические результаты исследований по формированию структурированных пленок из ансамблей микро- или наночастиц на подложке в каплях коллоидного раствора, подвергнутых акусто-вибрационному воздействию.

Степанов Ю.Н., Петрухин Д.А., Алымов М.И. «Влияние ультразвуковой деформации на скорость протекания диффузионных процессов» Материаловедение, № 5, с. 6-10 (2005)

Проанализировав экспериментальные данные, установлено, что коэффициент диффузии вакансий в кремнии при ультразвуковом воздействии с частотой 20 кГц и амплитудой относительной деформации 7·10^–5 на четыре порядка больше, чем в отсутствие ультразвукового воздействия, а в алюминии при ультразвуковом воздействии с частотой 20 кГц и амплитудой относительной деформации 2·10^–5 на два порядка больше.

Алюшин А.М., Дворянкин Н.С. «Технология защитного аудиомаркирования документированной информации с использованием мобильных устройств» Современные наукоемкие технологии, № 11, с. 26-31 (2010)

Разработаны алгоритмы распознавания, обработки и озвучивания изображений динамических спектрограмм – аудиомаркеров или речевой подписи (РП). Создано программное обеспечение для мобильных телефонов, способное распознать такие аудиомаркеры на документах и изделиях, применяемых в целях их защиты от изменений и подмены. Даны рекомендации по выбору оптимальных типов границ аудиомаркеров и характеристик мобильных устройств.

Амамчян Р.Г., Голунский Ю.Н., Щедрин В.И., Щербинин В.А. «Криогенный датчик ультразвукового указателя уровня» Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 159-160 (2003)

Описана конструкция датчика ультразвукового указателя уровня криогенной жидкости, выдерживающего многократное термоциклирование.

Амбарцумян С.А., Белубекян М.В. «Осесимметричные колебания ортотропной, неоднородной цилиндрической оболочки» Прикладная математика и механика, 72, № 1, с. 122-128 (2008)

Рассматриваются осесимметричные колебания ортотропной по главным геометрическим направлениям, круговой цилиндрической оболочки постоянной толщины, неоднородной вдоль образующих. На примере частной задачи показано, что неоднородные физико-механические характеристики материала оболочки могут приводить к качественно новым результатам в задачах динамики оболочек.

Садикова Д.Г., Андреев А.А., Шкидченко А.Н., Пашовкин Т.Н. «Динамики концентрирования клеток в поле стоячей ультразвуковой волны» Биомедицинская радиоэлектроника, № 8-9, http://www.radiotec.ru/catalog.php?cat=jr6&art=3269 (2006)

Методом проточного ультразвукового селектирования исследованы динамики концентрирования различных по форме и размеру клеток. Полученные результаты показывают, что метод позволяет концентрировать клетки в объеме суспензии, выделять неповрежденные клетки, сократить время выделения до 10–20 минут, обеспечивая высокую степень очистки от поврежденных клеток и клеточных фрагментов.

Андреев А.В., Белов А.В., Рыбников О.П. «Ультразвуковые способы при освоении нефтеносных сланцев» Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), № S31, с. 21-24 (2015)

Перспективы освоения горючих сланцев связаны с повышением экологичности и рентабельности добычи сланцевой нефти. Разработка способов извлечения жидких углеводородов из нефтегазоносных сланцев с применением ультразвуковых методов могут повысить эффективность освоения сланцевой нефти и газа. Дальнейшие исследования в этой области должны быть посвящены разработке способов и устройств, повышающих эффективность освоения сланцевой нефти и газа, проведения экспериментальных исследований, с применением методов математического, имитационного моделирования, а также опытно-промышленных работ.

Андреев В.Г., Карабутов А.А., Руденко О.В. «Метод калибровки широкополосных гидрофонов в ультразвуковых пучках конечной амплитуды» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 4, с. 74-77 (1984)

Предлагается метод и описывается установка для калибровки широкополосных гидрофонов мегагерцевого диапазона в ультразвуковых пучках конечной амплитуды. Калибровка основана на нелинейном искажении формы волны в эталонной среде - воде. Измеряемым параметром является скорость изменения давления со временем на прямолинейном участке профиля. Достигнута точность калибровки 10% в диапазоне частот 1–5 Мгц.

Андреев В.Г., Ведерников А.В. «Генерация и детектирование сдвиговых волн в резиноподобной среде с помощью сфокусированного ультразвука» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 1, с. 34-37 (2001)

Предложена и реализована схема возбуждения и регистрации волн сдвига в резиноподобных средах с помощью ультразвука (УЗ). Сдвиговая волна возбуждалась в образце при поглощении мощного сфокусированного УЗ-импульса субмиллисекундной длительности. Профиль возникающей сдвиговой волны и скорость ее распространения определялись с помощью фокусирующего преобразователя по смещению микрочастицы, увлекаемой сдвиговой волной. Измеренная величина скорости сдвиговой волны согласуется с рассчитанной с учетом модуля сдвига, определенного независимым методом.

Андреев В.Г., Армеев В.Ю., Карабутов А.А., Руденко О.В., Сапожников О.А. «Наблюдение эффектов самовоздействия в мощных акустических полях» Труды XI Международного симпозиума по нелинейной акустике. Том 2, с. 144-146 (1987)

Андреев В.Г., Карабутов А.А., Руденко О.В., Сапожников О.А. «Экспериментальные исследования эффектов самовоздействия мощных акустических волн» Проблемы нелинейной акустодиагностики, с. 111-118 (1986)

Андреев В.Г., Руденко О.В., Сапожников О.А. «Разрушение почечных камней сфокусированными акустическими импульсами» Сборник докладов XI Всесоюзной акустической конференции, с. 5-8 (1991)

Андреев В.Г., Карабутов А.А., Руденко О.В. «Экспериментальное исследование звуковых пучков конечной амплитуды» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 35-38 (1984)

Проведены эксперименты по исследованию формы ультразвуковой волны конечной амплитуды в ограниченном пучке. Наблюдается несимметричное искажение фаз сжатия и разрежения, обусловленное дифракционной расходимостью волны. Обнаружена немонотонность изменения степени асимметрии профиля с расстоянием. Зарегистрированные профили волны практически совпадают с рассчитанными ранее численно.

Андреев В.Г., Романенко Г.А. «Экспериментальное исследование эволюции спектра акустической волны в кавитирующей жидкости» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 1, с. 37-40 (2001)

Описана экспериментальная установка и методика для определения времени установления стационарной кавитации в жидкости по эволюции спектра кавитационного шума. Приведены временные зависимости амплитуд гармоник как вблизи излучателя, так и за пределами кавитационной области. По виду этих зависимостей оценены характерные времена установления развитой кавитации в воде и трансформаторном масле.

Андреев В.Г., Брюховецкий О.С., Пономарева О.И., Родионов В.Н. «Применение эффекта ультразвуковой кавитации для снижения вязкости нефти и повышения скорости ее транспортировки» Известия высших учебных заведений. Геология и разведка, № 4, с. 141-145 (1996)

Андреев В.Г., Вдовин В.А. «Генерация акустических волн мощными СВЧ импульсами с использованием тонких металлических плёнок» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 48, № 10-11, с. 1006-1011 (2005)

Исследованы особенности возбуждения акустических волн мощными СВЧ импульсами в тонких металлических плёнках, граничащих с жидкостью. В экспериментах использовались алюминиевые плёнки с толщиной 1–10 нм, напылённые на кварцевую подложку. Теоретически было показано, что коэффициент поглощения СВЧ волн имеет максимум при толщине плёнки 2–3 нм, при этом величина максимума определяется диэлектрической проницаемостью граничащей с плёнкой жидкости. Теоретические расчёты и эксперименты проведены для воды и этилового спирта. Анализ генерации звука в слоистой системе кварц–алюминиевая плёнка–жидкость проведён с использованием поэтапного подхода. На первом этапе происходит поглощение энергии СВЧ волны в плёнке и выделение тепла. Затем тепло практически мгновенно диффундирует в жидкость, тепловое расширение которой и создаёт акустический сигнал. Экспериментально зарегистрированы профили акустических сигналов, возбуждённых в алюминиевых плёнках СВЧ импульсами с длительностью 5 нс и энергией до 1 мДж. Зарегистрированная форма волны имела вид однополярного акустического импульса с длительностью 18 нс. Наиболее эффективное преобразование отмечено при толщине алюминиевой плёнки, равной 3,5 нм.

Андреев В.Г., Вдовин В.А., Карабутов А.А. «Термоакустический метод регистрации мощных СВЧ импульсов» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 46, № 8-9, с. 787-793 (2003)

Предложен метод регистрации огибающей СВЧ импульсов наносекундной длительности, основанный на эффекте генерации звуковых импульсов при поглощении электромагнитной волны. Показано, что для точного воспроизведения формы огибающей короткого СВЧ импульса необходимо обеспечить поглощение электромагнитной волны в слое с толщиной много меньше расстояния, на которое распространяется звук за время, равное длительности импульса. С этой целью был исследован процесс термоакустической генерации в тонких металлических плёнках, нанесённых на кварцевую подложку. Измерения, проведённые для излучения с длиной волны 8 мм, показали, что коэффициент поглощения имеет максимум при толщине алюминиевой плёнки 22–25 A. Максимальный коэффициент поглощения составил 49% при падении волны со стороны кварцевой подложки. Принципиально важным оказалось то, что коэффициент отражения волны при этом не превышал 44%, в то время как алюминиевая пластинка отражала практически всё (99,8%) падающее на неё излучение. Наблюдаемые явления в тонких металлических плёнках теоретически объяснены с позиций аномального скин-эффекта. Описана экспериментальная установка для исследования эффекта генерации ультразвуковых сигналов мощными СВЧ импульсами.

Андреев В.К., Степанова И.В. «Однонаправленные течения бинарных смесей в модели Обербека-Буссинеска» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 13-24 (2016)

Исследованы условия существования однонаправленных течений бинарных смесей, описываемых уравнениями движения в приближении Обербека–Буссинеска с учетом эффекта термодиффузии. Проведена классификация возможных решений с выделением ранее известных и новых классов точных решений. Предложены различные постановки краевых задач для найденных решений. Описаны течения между двумя твердыми стенками с заданными законами распределения тепла.

Андреев И.А. «Анизотропия и дисперсия скорости и поглощения упругих волн в пьезоэлектрических кристаллах» Известия Российского государственного педагогического университета имени А. И. Герцена, 6, № 15, с. 27-43 (2006)

Исследованы акустические свойства пьезоэлектрических кристаллов с различными симметрией, структурой и величиной коэффициента электромеханической связи. Установлена зависимость между температурой Дебая, сложностью структуры, порядком симметрии и величиной затухания. Обнаружено уменьшение поглощения звука в кристаллах лангасита, допированных алюминием или титаном, допированных ионами алюминия или титана.

Андреевских Л.А., Епишков И.М., Корепова Н.В., Линник Д.М., Муругова О.О., Титова В.Б., Чернышёв Ю.Д. «Численное моделирование процесса детонации в трехмерном пространстве на адаптивно-встраиваемой лагранжевой сетке в методике "Д"» Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое моделирование физических процессов, № 2, с. 28-39 (2015)

Описывается методика расчета трехмерных задач газовой динамики на адаптивно-встраиваемых лагранжевых сетках. Основная идея решения уравнений газодинамики с использованием адаптивно-встраиваемых сеток заключается в уменьшении размеров ячеек исходной расчетной сетки в процессе счета в локальных зонах с большими градиентами газодинамических величин. Такой подход позволяет в ряде случаев значительно повысить точность численного решения, не перегружая при этом расчет избыточно мелкой сеткой и делая его более экономичным. Методика расчета на адаптивно-встраиваемых сетках за счет своей экономичности особенно актуальна для задач в трехмерной постановке и, в частности, для численного моделирования горения взрывчатых веществ (ВВ) с использованием модели кинетики детонации Морозова–Карпенко. При использовании модели неизбежно возникают высокие требования к размеру ячеек счетной сетки, что отчасти связано с физическими параметрами применяемого взрывчатого состава. Например, для ВВ на основе ТЭНа размер химической зоны составляет приблизительно 0,03 мм. Ясно, что счетные сетки с размером ячеек около 0,1 мм, которые обычно применяются для моделирования процесса детонации в других ВВ (например на основе ТАТБ) с кинетикой Морозова-Карпенко, не всегда можно применять к ВВ на основе ТЭНа. Поэтому подход, связанный с использованием в трехмерных расчетах модели кинетики детонации, ранее не мог широко применяться в связи с его высокими требованиями к вычислительным ресурсам. В статье кратко описаны алгоритмы использования адаптивно-встраиваемых сеток применительно к лагранжевой методике Д и приведены результаты численного моделирования одного эксперимента по определению влияния слабых ударных волн на распространение детонационной волны в прутках ВВ на основе ТЭНа с использованием описываемой методики

Андренко П.М., Клітной В.В. «Установление эффективных областей применения активных методов подавления вибраций и шума в гидро и пневмоприводах» Технологический аудит и резервы производства, 6, № 1, с. 8-11 (2013)

Андрианов Д.С., Благовещенский В.В., Панин И.Г. «Акустическая эмиссия при образовании и срыве дислокационного скопления» Журнал технической физики, 86, № 5, http://journals.ioffe.ru/jtf/2016/05/p124-127.pdf (2016)

Построена модель образования дислокационного скопления и его эволдюции после открепления головной дислокации. По данным, полученным в результате работы модели, вычислен сигнал акустической эмиссии, сопровождающий стадию образования скопления и его срыва. Оценена величина упругих напряжений в излучаемом сигнале. Приведены данные по релаксации упругих напряжений в образце, содержащем скопление. http://journals.ioffe.ru/jtf/2016/05/p124-127.pdf

Андрущенко В.А., Головешкин В.А., Горбунов А.А., Холин Н.Н. «Об особенностях распространения сдвиговых волн в слоистых анизотропных средах.» Механика композиционных материалов и конструкций, 6, № 4, с. 471-482 (2000)

Приводятся постановки задач о распространении сдвиговых колебаний в анизотропной среде при наличии неоднородности специального вида. Решение задач сводится к решению систем линейных алгебраических уравнений относительно амплитуд прошедших и отраженных поперечных волн в зависимости от определяющих параметров.

Андрюшин В.А., Багдасарьян А.А., Недбай А.Я. «Вынужденные колебания слоистой цилиндрической оболочки, соединенной точечными упругими связями со слоистой балкой.» Механика композиционных материалов и конструкций, 9, № 1, с. 33-42 (2003)

Исследование поведения многосвязанных конструкций под действием гармонической нагрузки позволяет решить важные для практики вопросы: установить область наиболее опасных частот; определить относительный, а при точных значениях параметров функции диссипации и абсолютный уровень напряжений в конструкции на этих частотах; выявить элементы, наиболее сильно влияющие на указанные напряжения; провести расчеты на усталость и долговечность конструкции. Из вышесказанного следует, что изучение вынужденных колебаний конструкций является актуальной проблемой. Расчетам вынужденных колебаний конструкций в виде цилиндрических оболочек посвящен ряд работ. Для описания функции диссипации в них используется теория комплексного внутреннего трения, которая позволяет наиболее просто получить решение вязкоупругой задачи. В работе рассматриваются вынужденные колебания слоистой цилиндрической оболочки, подкрепленной пустотелым цилиндром и соединенной упругими точечными связями (пружинами) со слоистой балкой, под действием гармонической нагрузки. Вязкоупругие свойства цилиндра, оболочки и балки учитываются введением комплексных модулей упругости согласно гипотезе Сорокина. Компоненты напряженно-деформированного состояния всех элементов системы представляются в виде тригонометрических рядов по пространственным координатам. Для произвольно расположенных неодинаковых связей задача сводится к решению системы алгебраических уравнений относительно амплитудных значений усилий в пружинах в местах расположения связей. Для случая одинаковых, равномерно расположенных связей решение получается в явном виде.

Андрюшин В.А., Недбай А.Я. «Колебания слоистых цилиндрических оболочек с произвольными граничными условиями.» Механика композиционных материалов и конструкций, 9, № 3, с. 287-297 (2003)

Вопросы колебаний слоистых цилиндрических оболочек к настоящему времени изучены довольно хорошо. Анализ этих работ показывает, что в большинстве случаев исследуются оболочки с шарнирным опиранием по торцам. Такие граничные условия позволяют, используя двойные тригонометрические ряды, получить решение в простом и удобном для программирования виде. При использовании граничных условий отличных от шарнирного опирания даже на одном из торцов требуется всегда решать систему десяти алгебраических уравнений относительно произвольных постоянных, что приводит к определенным трудностям. В работе на основе метода граничных параметров, позволяющего выразить функции перемещения через значения самих функций и их производных на границе, строится решение задачи колебаний слоистой ортотропной оболочки с произвольными граничными условиями. Полученные зависимости позволяют сократить число подлежащих определению произвольных постоянных от одного до пяти и для многих видов граничных условий найти решение в явном виде.

Абалакин И.В., Бахвалов П.А., Бобков В.Г., Козубская Т.К., Аникин В.А. «Численное моделирование аэродинамических и акустических характеристик винта в кольце» Математическое моделирование, 27, № 10, с. 125-144 (2015)

Работа посвящена численному моделированию задачи о вращении винта в кольце в неинерциальной системе координат на основе уравнений Эйлера. Конфигурация представляет собой модель рулевого винта вертолета. Расчеты проводились с использованием EBR схем повышенной точности на неструктурированных тетраэдальных сетках с определением переменных в узлах. Приводятся и анализируются численные результаты по аэродинамическим силам, а также мощности и направленности акустического излучения в дальнем поле.

Литвинов В.Л., Анисимов В.Н. «Исследование резонансных свойств струны переменной длины, лежащей на упругом основании, с учетом влияния сил сопротивления среды» Вестник научно-технического развития, № 11, с. 38-43 (2015)

С помощью метода Канторовича–Галеркина находится приближенное решение задачи о поперечных колебаниях струны с движущейся границей, лежащей на упругой подложке. Учитываются внешние силы сопротивления движению струны. Решение получено с точностью до величин второго порядка малости относительно малого параметра, характеризующего медленный характер движения границы. Приводятся количественные характеристики для амплитуды колебаний при установившемся резонансе и при прохождении через резонанс. Резонансные явления исследуются для наиболее распространенного на практике случая, когда внешние возмущения гармонического характера действуют на движущейся границе

Берестень Н.Ф., Дубровин Е.Э., Анисимов Н.В., Буренчев Д.В., Пирогов Ю.А., Куприянов Д.А. «Комплексный подход в лучевой диагностике новообразований методами УЗИ и магнитно-резонансной томографии» Биомедицинская радиоэлектроника, № 4-5, http://www.radiotec.ru/catalog.php?cat=jr6&art=3406 (2005)

Рассматривается совместное применение ультразвуковых и магнитно-резонансных методик в диагностике новообразований внутренних органов при первичном их выявлении. На конкретных примерах показано, что УЗИ и магнитно-резонансная томография являются взаимодополняющими средствами томографического обследования. Установлены как приоритетные применения каждой из методик, так и случаи их обязательного совместного использования.

Анисимова Е.П., Петренко И.В., Сперанская А.А. «Об определении критического значения числа Рэлея в условиях турбулентной свободной конвекции» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 67-71 (1991)

Представлены результаты экспериментального определения критического значения числа Рэлея, характеризующего возникновение режима турбулентного свободно конвективного движения. Показано, что для условий развитой свободной конвекции в поверхностном слое охлаждающейся с поверхности воды критическое значение числа Рэлея равно 1105, что хорошо согласуется с величиной, полученной теоретически для пограничного слоя с одной жесткой и одной свободной границами.

Аносов А.А., Беляев Р.В., Клиньшов В.В., Мансфельд А.Д., Субочев П.В. «Пассивная широкополосная акустическая термометрия» Журнал технической физики, 86, № 4, http://journals.ioffe.ru/jtf/2016/04/p119-124.pdf (2016)

В модельном объекте (пластилине) и в кисти человека восстановлены 1D-профили глубинной температуры по данным пассивного акустотермометрического широкополосного зондирования. Для регистрации теплового акустического излучения использован широкополосный (0.8–3.5 МГц) акустический радиометр. При восстановлении температурного распределения использована априорная информация, отвечающая условиям эксперимента. Для нагретого модельного объекта считали температурное распределение монотонным. Для кисти считали, что распределение температуры удовлетворяет уравнению теплопроводности с учетом кровотока. По данным независимых измерений температуры в пластилине определена средняя точность восстановления 0.6 K при времени измерения 25 с. Восстановленное значение глубинной температуры кисти 36°C в целом соответствует физиологическим данным. Полученные результаты позволяют использовать пассивное широкополосное акустическое зондирование для измерения внутренней температуры при медицинских процедурах, связанных с нагревом тканей организма человека. http://journals.ioffe.ru/jtf/2016/04/p119-124.pdf

Антонов А.В., Гавриленко А.В., Гавриленко В.И., Демидов Е.В., Звонков Б.Н., Ускова Е.А., Винославский М.Н., Белевский П.А., Кравченко А.В. «Акустоэлектрические домены в гетероструктурах GAAS/INGAAS с квантовыми ямами» Известия РАН. Серия физическая, 68, № 1, с. 68-70 (2004)

Исследован электронный транспорт в гетероструктурах In_0.1Ga_0.9As/GaAs с квантовыми ямами в сильных латеральных полях. Показано, что формирование прианодного акустоэлектрического домена приводит к насыщению вольт-амперных характеристик в полях 200–500 В/см, а скорость движущихся доменов в образцах с большим легированием сильно зависит от ориентации электрического поля.

Антонов Д.В., Волков Р.С., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. «Экспериментальное исследование последствий столкновения капель воды в потоке высокотемпературных газов» Инженерно-физический журнал, 89, № 1, с. 94-103 (2016)

С использованием высокоскоростной видеорегистрации и кросскорреляционной "трассерной" визуализа ции исследованы закономерности процессов столкновения капель воды (характерные параметры – радиусы 0.025–0.25 мм, скорости движения 0.5–12 м/с, относительная концентрация 0.001–0.0012 м³ капель жидкости в 1 м³ газа) при их движении в потоке высокотемпературных (около 1100 К) газов. Выделены характерные по следствия столкновения двух капель, при которых образуются объединенные капли (происходит коагуляция), реализуются условия разлета или дробления последних. Установлены значения чисел Вебера и Рейнольдса для капель до и после столкновений. В результате статистического анализа определены влияния скоростей движения, размеров и угла пересечения траекторий перемещения капель на последствия столкновений.

Антонов Ю.В., Сизаск И.А. «Синхронные пульсации в неприливных вариациях гравитационного и сейсмического полей» Известия высших учебных заведений. Геология и разведка, № 5, с. 46-52 (2015)

Приведены результаты синхронных наблюдений вертикальной составляющей сейсмического поля в г. Воронеж (Россия) и неприливных вариаций силы тяжести в г. Бишкек (Кыргызстан). В гравитационном и сейсмическом полях наблюдаются пульсации. Пульсации неприливных вариаций силы тяжести и сейсмического поля существуют синхронно в указанных пунктах. Частотные характеристики также синхронны и тождественны. Пульсации имеют периоды колебаний в пределах 0-20 мин. (преимущественно 8 мин.).

Арабаджи В.В. «Циклический волновой затвор» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 43, № 7, с. 657-664 (2000)

Разработана и экспериментально исследована активная система для гашения поверхностных гравитационных волн в жидкости, основанная на принципе циклического волнового затвора (ЦВЗ). Толщина гасящей системы составляла порядка 0,1 длины сейшевой волны, но в соответствии с принципом ЦВЗ может быть и много меньше последней. Использование высокого пространственно-временного разрешения при управлении параметрами волноведущей среды в активной зоне ЦВЗ и ее непрозрачность для высокочастотных волн позволяют обойтись без измерения волнового поля и генерации гасящей волны.

Арамян А.Р., Галечян Г.А. «Влияние акустических волн на спектр оптического излучения плазмы» XI Международная конференция «Прикладная оптика-2014» Санкт-Петербург 21–24 октября 2014 г. Сборник трудов конференции. Т. 3. Секция: Оптические материалы и технологии, с. 139 (2014)

Рассматриваются процессы влияния акустической волны направленной вдоль положительного столба на состав спектра излучения плазмы газового разряда при изменении интенсивности звука. Приведены результаты исследования импульса спектра излучения и длительности в зависимости от интенсивности звука.

Аржанников А.В., Котельников И.А. «Метод решения нестационарной задачи о возбуждении корабельных волн подводным объектом» Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика, 10, № 4, с. 43-59 (2015)

Предложен метод решения задачи о возбуждении корабельных волн невязкой жидкости погруженным объектом, который движется с переменной скоростью. Для сравнения с имеющимися в литературе результатами в качестве теста предложенного метода проведено детальное рассмотрение случая, когда заглубленный шар движется с постоянной скоростью параллельно поверхности жидкости. Для этого примера получены асимптотические выражения, описывающие вертикальное смещение поверхности жидкости в пределе малых и больших значений числа Фруда. Проведено их сравнение с полученным нами точным решением, которое представлено в виде двух слагаемых, каждое из которых приведено к одномерному интегралу. Одно слагаемое описывает «горб Бернулли», а другое – «клин Кельвина».

Никонова Г.С., Доберштейн С.А., Аржанов В.А. «Принципы построения генераторов на поверхностных акустических волнах с малым уровнем шумов» Успехи современной радиоэлектроники, № 7, с. 42-55 (2011)

Рассмотрены принципы построения генераторов на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Приведены топологии и частотные характеристики ПАВ-линий задержки. Показана предпочтительность использования одномодовых ПАВ-фильтров с малыми потерями в известных фильтровых схемах генераторов

Аржанов М.И., Рожин Ф.В., Тонаканов О.С. «Амплитудная структура ближнего звукового поля при наклонном падении плоской звуковой волны на круглый цилиндр» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 4, с. 100-103 (1979)

Приводятся результаты теоретического расчета ближнего поля акустически мягкого цилиндра при наклонном падении плоской звуковой волны. Рассмотрена амплитудная структура поля звукового давления, радиальной и осевой составляющих колебательной скорости в диапазоне значений волнового параметра цилиндра 0,25≤kr_o≤8, где r_o – радиус цилиндра, при удалениях от поверхности цилиндра до 8 длин волн.

Аржанов М.И., Рожин Ф.В., Тонаканов О.С. «Радиальная и азимутальная структура ближнего звукового поля при рассеянии плоской волны на круглом цилиндре» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 1, с. 102-105 (1977)

Аристов С.Н., Просвиряков Е.Ю. «Нестационарные слоистые течения завихренной жидкости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 25-31 (2016)

Найдено точное нестационарное решение системы уравнений Навье–Стокса, описывающее крупномасштабные течения вязкой завихренной несжимаемой жидкости. Данное решение является обобщением решения течения Куэтта. Рассмотрено два способа задания граничных условий на верхней границе слоя жидкости: нестационарное изменение величины скоростей при постоянном направлении; изучение динамики течений при изменении угла, под которым направлены скорости, параллельные осям координат. Показано, что при определенных значениях завихренности, вязкости и толщины слоя возможно усиление скоростей внутри слоя в несколько раз по сравнению с заданной скоростью на границе.

Андреев В.Г., Армеев В.Ю., Карабутов А.А., Руденко О.В., Сапожников О.А. «Наблюдение эффектов самовоздействия в мощных акустических полях» Труды XI Международного симпозиума по нелинейной акустике. Том 2, с. 144-146 (1987)

Арналь Д., Маслов А.А., Сидоренко А.А., Шиплюк А.Н. «Экспериментальные исследования восприимчивости гиперзвукового пограничного слоя к акустическим возмущениям» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 89-95 (1999)

Представлены экспериментальные данные исследования восприимчивости пограничного слоя на передней кромке плоской пластины к акустическим возмущениям от точечного источника при гиперзвуковом числе Маха набегающего потока. На основании анализа поля контролируемых возмущений свободного потока установлено, что источник излучает акустические волны. Результаты измерений показали, что внешние акустические возмущения возбуждают в пограничном слое волны Толлмина–Шлихтинга. Получена зависимость коэффициентов восприимчивости от угла наклона волн.

Арсеньев С.А., Вахрушев М.М., Шелковников Н.К. «Новый тип уединенных волн на воде» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 4, с. 81-87 (1996)

Рассматривается задача описания нелинейных процессов, управляющих распространением уединенных волн на воде. Классическая теория Кортевега–де Фриза обобщается на случай учета нелинейного взаимодействия амплитудной и частотной дисперсий. Полученные формулы, предсказывающие уединенную волну нового типа, проверяются с помощью лабораторных экспериментов.

Арсеньев С.А., Шелковников Н.К. «Второе приближение в теории уединенных волн на воде» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 1, с. 52-54 (2004)

Исследовано эволюционное уравнение теории длинных нелинейных волн на воде во втором приближении. Полученное решение объясняет лабораторные наблюдения.

Арсеньев С.А., Вахрушев М.М., Шелковников Н.К. «Новое эволюционное уравнение для нелинейных длинных волн на воде» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 74-80 (1995)

Получено эволюционное уравнение, обобщающее: уравнение Кортевега–де Фриза на случай учета высших приближений по параметрам амплитудной и фазовой дисперсии. Новое уравнение более точно, описывает высокочастотное крыло спектра длинных волн на воде.

Арсеньев С.А., Губарь А.Ю., Шелковников Н.К. «О нелинейных волнах, описываемых эволюционными уравнениями 5-го порядка» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 1, с. 46-48 (1998)

Квадратично-кубичное нелинейное уравнение 5-го порядка для длинных волн в океане сведено к нелинейному уравнению Шрёдингера. Получены и исследованы решения в виде бризерных цугов длинных волн, модулированных кинками огибающих. Доказано, что длинные волны на воде конечной глубины устойчивы.

Арсеньев С.А., Вахрушев М.М., Шелковников Н.К. «О порогово-критических нелинейных эффектах при распространении сейсмоволн в вязкоупругих геосредах» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 6, с. 83-89 (1996)

В рамках вязкоупругой модели геосреды с реологией Максвелла, получены и исследованы нелинейно-диссипативные эффекты, возникающие при распространении сейсмоволн с большими числами Маха.

Арсеньев С.А., Губарь А.Ю., Шелковников Н.К. «О нелинейном взаимодействии длинных волн на мелкой воде» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 62-67 (1991)

Рассматривается задача о нелинейной генерации гармоник вследствие нелинейности в длинной волне, распространяющейся по мелкой воде. Уравнения Буссинеска, учитывающие трение о дно, решаются асимптотическим методом усреднения. Получена система укороченных уравнений для амплитуд нелинейно взаимодействующих гармоник в длинной волне, в зависимости от расстояния до берега. Эта система решена методом Рунге–Кутта и результаты сопоставлены с данными специального лабораторного эксперимента. Соответствие вычисленных и наблюдаемых амплитуд гармоник и основной волны оказывается хорошим. Делается вывод о важной роли трения о дно в нелинейной динамике длинных волн.

Арсеньев С.А., Губарь А.Ю., Шелковников Н.К. «О разрушении и диссипации длинных волн на шельфе» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 63-68 (1990)

Рассматривается задача расчета нелинейных процессов усиления гармоник, укручения фронта и разрушения (с образованием ударной) длинной монохроматической волны, набегающей на мелководный плоский шельф. Известный в теории метод простых волн обобщается на случай учета диссипации, обусловленной трением о дно. Найдены условия обрушения и проведен расчет роста гармоник в приливной волне М2, распространяющейся по Сибирскому шельфу.

Арсеньев С.А., Селиверстов С.В., Шелковников Н.К. «Гигантские уединенные волны в океане и их моделиpование» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 6, с. 57-59 (1997)

Для случая достаточно больших по сравнению с глубиной амплитуд получено и проанализировано новое решение нелинейного эволюционного уравнения для уединенных волн в океане.

Арсеньев С.А., Живогина О.А., Шелковников Н.К. «Давление уединенных волн в океане на земную кору» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 47-49 (2000)

Получено и проанализировано решение, определяющее давление в уединенных волнах в океане.

Волчихин В.И., Артамонов Д.В., Чиркина М.А. «Теоретическое исследование методом автономных блоков волновых процессов в гетерогенных структурах при динамических нагружениях» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 3, с. 153-159 (2011)

Предложена методика использования автономных блоков для исследования волновых процессов в гетерогенных структурах автомобильных дорог при их динамическом нагружении колесами движущегося транспорта. Получены результаты математических расчетов влияния геометрии гетерогенной структуры на волновые процессы.

Артемов И.И., Кревчик В.Д., Симонов Н.П. «Квантовый механизм образования нанокластеров в поверхностном слое металла с цепочкой микротрещин в условиях кавитационного режима звукокапиллярного эффекта» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 4, с. 192-204 (2011)

Предложен механизм образования нанокластеров в объеме микротрещины поверхностного слоя металла в условиях кавитационного режима звукокапиллярного эффекта. Основу механизма составляет представление об электронном обмене между наночастицами посредством диссипативного туннелирования с последующим образованием диполей. Показано, что эффективный модуль Юнга наноструктурированной части поверхностного слоя определяется соотношением между темпом туннельных переходов и частотой ультрозвуковой волны.

Архипов В.А., Васенин И.М., Усанина А.С. «Динамика всплытия пузырька в присутствии поверхностно-активных веществ» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 142-151 (2016)

Представлены результаты экспериментального исследования и теоретического анализа динамики всплытия сферического пузырька в жидкости при наличии поверхностно-активных веществ в широком диапазоне чисел Рейнольдса. Получена уточненная эмпирическая зависимость для коэффициента сопротивления пузырька в стационарном режиме при Re<1. Проанализировано влияние поверхностно-активных веществ на форму и скорость всплытия пузырька в нестационарном режиме.

Айдинян Н.В., Арямин Е.Е., Морозова К.А., Костюк А.В., Кутузов Д.С., Кузьмина М.Д. «Изохромы в коноскопических картинах одноосных кристаллов при произвольных ориентациях нормали относительно оптической оси» Вестник Тверского государственного университета. Серия "Физика", № 3, с. 37-65 (2014)

Выведено уравнение кривой, описываемой волновым вектором необыкновенного луча на выходной поверхности плоскопараллельного образца, вырезанного из одноосного кристалла с произвольной ориентацией оптической оси, при вращении падающего луча под любым постоянным углом. Без каких-либо упрощений, применявшихся в известных работах, получено выражение для разности фаз между обыкновенным и необыкновенным лучами, определяющее положение и вид изохром в коноскопической картине одноосного кристалла. Представлено уравнение восьмой степени, позволяющее с помощью компьютера за сравнительно небольшое время получать точное математическое описание и графическое представление картины изохром – от первого порядка, до порядков, исчисляющихся тысячами, – которая должна наблюдаться в кристалле с известными параметрами.

Асланов В.С. «Колебания тела с орбитальной тросовой системой» Прикладная математика и механика, 71, № 6, с. 1027-1033 (2007)

Рассматривается движение вокруг центра масс твердого тела с тросовой системой, предназначенной для спуска с круговой орбиты возвращаемой капсулы. При развертывании тросовой системы направление и величина силы натяжения троса меняются и, если точка приложения силы натяжения не совпадает с центром масс тела, возникает момент, приводящий к колебаниям тела с переменными амплитудой и частотой. Приведено нелинейное уравнение возмущенного движения тела относительно центра масс под действием силы натяжения троса и гравитационного момента. В предположении о медленном изменении силы натяжения по величине и направлению, а также о малости гравитационного момента найдены приближенные и точные решения в элементарных функциях и эллиптических функциях Якоби нелинейного дифференциального уравнения невозмущенного движения. Для возмущенного движения интеграл действия выражен через полные эллиптические интегралы первого и второго рода.

Асланов Л.А., Захаров В.Н., Карабутов А.А., Подымова Н.Б. «Исследование оптических свойств фотоэмульсий импульсным оптико-акустическим методом» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 25-29 (1997)

Исследуются поглощение и рассеяние света в фотографических эмульсиях на длине волны основной (λ = 1,06 мкм) и второй (λ = 0,53 мкм) гармоник Nd:YAG лазера. Используется импульсный оптико-акустический метод. Обнаружено, что коэффициент поглощения света много меньше коэффициента рассеяния, а коэффициенты экстинкции и поглощения света для эмульсий различной светочувствительности близки. Показано, что влияние скрытого изображения на оптические характеристики фотоэмульсий мало.

Астафьев А.Н., Баранский К.Н., Дореули П.И., Хохлов А.Р., Шляхов И.В. «Акустический спектрограф» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 5, с. 72-73 (2004)

Описан принцип действия и структура акустического спектрографа для измерения частотных зависимостей скоростей распространения и поглощения акустических волн в вязкоупругих средах в диапазоне частот от 20 Гц до 20 МГц.

Афраймович Э.Л., Астафьева Э.И., Воейков С.В. «Генерация ионосферных неоднородностей при распространении уединённой внутренней гравитационной волны во время мощной магнитной бури 29–31 октября 2003 года» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 49, № 2, с. 89-104 (2006)

С использованием новой технологии глобального детектирования ионосферных возмущений на основе обработки данных глобальной сети приёмников GPS представлено экспериментальное доказательство существования уединённой волны (солитона) в атмосфере во время главной фазы мощной магнитной бури 30 октября 2003 года. Солитон, возникший в момент максимального изменения магнитного поля Земли, с характерной длительностью порядка 40 мин и относительной амплитудой до 40% перемещался без изменения формы на расстояние до 4500 км со скоростью 1400 м/с, в 1,5 раза превышающей скорость звука в атмосфере на высотах главного максимума электронной концентрации в ионосфере (около 300 км). По мере распространения солитона с северо-востока на юго-запад США в регионах с максимальной амплитудой крупномасштабного возмущения интенсивность вариаций полного электронного содержания в диапазоне периодов 1–10 мин возрастает на порядок. Это соответствует усилению ионосферных неоднородностей с масштабами от 10 до 100 км, а с учётом степенного характера спектра ионосферных неоднородностей – и в диапазоне мелкомасштабных ионосферных неоднородностей (ММН) с масштабами 100–1 000 м. Пространственно-временные характеристики распределения плотности сбоев фазовых измерений сигналов GPS близки к соответствующим характеристикам интенсивности ММН. Это согласуется с существующим представлением о том, что эти сбои вызваны рассеянием радиосигналов GPS на ММН. С затуханием амплитуды солитона уменьшается как амплитуда ММН, так и плотность фазовых сбоев.

Кияшко С.В., Афенченко В.О., Назаровский А.В. «Генерация спиральных волн при параметрическом возбуждении в кювете с неоднородной границей» Нелинейный мир, 13, № 4, с. 76-80 (2015)

Экспериментально исследован процесс генерации спиральных волн при параметрическом возбуждении капиллярных волн, возникающих на поверхности слоя вязкой жидкости, помещенного в кювету с неоднородной границей. Для неоднородности в виде уступа найдены области параметров, при которых генерируется устойчивая спиральная волна. Выяснено, что наиболее эффективна неоднородность с высотой уступа, близкой к длине волны возбуждающихся спиральных структур. In the present paper we report results of experimental study of the process of arising of standing spiral waves on the surface of vis-cous liquid layer in an oscillating field of gravity. Parametric pumping creates instability and growth of wave amplitude is limited by the nonlinear dependence of viscous losses on amplitude. Only roll structures of standing waves may exist in a highly viscous liquid because of strong competition. However, spiral waves do not occur in ordinary conditions; instead, parallel rolls in a rectangular cell and circular standing waves in a round cell are formed. This is explained by the fact that, when pump is switched on, strongly damping shear waves appear at the vertical boundary of the cell, that serve as initial perturbations for excitation of standing roll waves. In a round cell, these perturbations repeat the shape of the cell, thus resulting in the onset of stationary regime in the form of circular rolls. However, if there is nouniformity such as a ledge in the wall, then the excitation front will contain a defect that will move to the cen-ter of the cell, which may give rise to a spiral wave. In the current work the process of spiral wave generation in the presence of nonuniformities at the boundary and in the case of perturbations on the liquid surface is studied in experiment. We took highly viscous silicon oil (viscosity 100 times more than water viscosity) as an operating liquid. Vertical vibrations of the cell were produced by means of a vibration table. In the course of the experiment we varied the amplitude and oscillation frequency f∼41–81 Hz of the cell, as well as liquid depth (4–8 mm). Images of the patterns formed by capillary waves were recorded by a digital video camera and were fed to the computer for further processing. Experiments on studying spiral wave generation in the presence of nonuniformity at the boundary were conducted as follows. A tri-angular ledge was placed at the boundary of a circular cell. After that, sinusoidal voltage was supplied to the amplifier input at fixed liquid depth and with fixed frequency of external signal. Near the walls, there appeared regions of capillary ripples containing defects, with the boundaries parallel to the walls of the cell. Further, the fronts of these regions propagated to the center of the cell, the am-plitude of the standing field balanced, and a spiral structure were established. We investigated generation of spiral waves as a function of parameters of nonuniformity at the boundary. It was revealed that the most effective is nonuniformity with ledge height close to the wavelength of excited spiral waves. It was shown that in the presence of several ledges at the boundary, multi-arm spiral waves with preset number of arms and arm direction may be generated. Regions of the parameters at which a stable spiral structure is formed were found.

Афенченко В.О., Кияшко С.В., Пискунова Л.В. «Движение фронта при конкуренции роликовых доменов параметрически возбуждаемых капиллярных волн» Известия РАН. Серия физическая, 68, № 12, с. 1772-1775 (2004)

Экспериментально изучается явление конкуренции роликовых доменов, параметрически возбуждаемых капиллярных волн. Домены ориентированы перпендикулярно друг другу и параллельно разным границам прямоугольной кюветы. Обнаружено равномерное движение фронта, разделяющего области с разной ориентацией доменов; измерена зависимость скорости движения фронта от величины надкритичности. Предложена аналитическая модель наблюдаемого явления, предварительные численные расчеты в соответствии с которой демонстрируют качественное согласие с экспериментом.

Афонина Н.Е., Громов В.Г., Левин В.А., Мануйлович И.С., Марков В.В., Смехов Г.Д., Хмелевский А.Н. «Исследование запуска кольцевого сопла в натурной и виртуальной импульсной аэродинамической установке» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 158-165 (2016)

Представлены результаты расчетно-экспериментального исследования запуска кольцевого сопла реактивного двигателя при его продувках воздухом комнатной температуры и высокотемпературными продуктами сгорания стехиометрической ацетилено-воздушной смеси в импульсной аэродинамической установке. В полноразмерном виртуальном аналоге экспериментальной установки на основе уравнений Эйлера изучены режимы и времена выхода течений на квазистационарную фазу. Для кольцевых подводящих каналов различных форм исследованы особенности фазы запуска и квазистационарного течения. Проведено сравнение измеренных в натурном эксперименте и полученных в виртуальной экспериментальной установке значений времен запуска, давлений в различных точках проточного канала и тяги, развиваемой кольцевым соплом.

Афраймович Э.Л., Астафьева Э.И., Воейков С.В. «Генерация ионосферных неоднородностей при распространении уединённой внутренней гравитационной волны во время мощной магнитной бури 29–31 октября 2003 года» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 49, № 2, с. 89-104 (2006)

С использованием новой технологии глобального детектирования ионосферных возмущений на основе обработки данных глобальной сети приёмников GPS представлено экспериментальное доказательство существования уединённой волны (солитона) в атмосфере во время главной фазы мощной магнитной бури 30 октября 2003 года. Солитон, возникший в момент максимального изменения магнитного поля Земли, с характерной длительностью порядка 40 мин и относительной амплитудой до 40% перемещался без изменения формы на расстояние до 4500 км со скоростью 1400 м/с, в 1,5 раза превышающей скорость звука в атмосфере на высотах главного максимума электронной концентрации в ионосфере (около 300 км). По мере распространения солитона с северо-востока на юго-запад США в регионах с максимальной амплитудой крупномасштабного возмущения интенсивность вариаций полного электронного содержания в диапазоне периодов 1–10 мин возрастает на порядок. Это соответствует усилению ионосферных неоднородностей с масштабами от 10 до 100 км, а с учётом степенного характера спектра ионосферных неоднородностей – и в диапазоне мелкомасштабных ионосферных неоднородностей (ММН) с масштабами 100–1 000 м. Пространственно-временные характеристики распределения плотности сбоев фазовых измерений сигналов GPS близки к соответствующим характеристикам интенсивности ММН. Это согласуется с существующим представлением о том, что эти сбои вызваны рассеянием радиосигналов GPS на ММН. С затуханием амплитуды солитона уменьшается как амплитуда ММН, так и плотность фазовых сбоев.

Иткулова Ю.А., Абрамова О.А., Гумеров Н.А., Ахатов И.Ш. «Моделирование динамики пузырьков в трехмерных потенциальных течениях на гетерогенных вычислительных системах быстрым методом мультиполей и методом граничных элементов» Вычислительные методы и программирование: новые вычислительные технологии, 15, № 2, с. 239-257 (2014)

Исследуется динамика пузырьков в потенциальных течениях несжимаемой жидкости. Предлагаемый подход основан на методе граничных элементов для уравнения Лапласа, который особенно эффективен для трехмерного моделирования динамики пузырьков. Для увеличения масштаба задачи и ускорения расчетов разработан и реализован эффективный численный алгоритм. В зависимости от размера задачи для ускорения метода граничных элементов применяется прямой метод расчета матрично-векторного произведения на графических процессорах (GPU) или быстрый метод мультиполей (FMM), реализованный на гетерогенных вычислительных системах (многоядерные CPU и GPU). Предложен новый метод стабилизации сетки, моделирующий поверхность пузырька, основанный на фильтрации сферических гармоник. Все это позволяет напрямую рассчитывать трехмерную динамику одиночного пузырька, двух взаимодействующих пузырьков и пузырькового кластера с высокой степенью дискретизации поверхности. Разработанный метод может быть использован для решения широкого класса задач, связанных с потенциальными течениями пузырьковых жидкостей.

Ахатов И.Ш., Хисматуллин Д.Б. «Влияние диссипации на взаимодействие длинных и коротких волн в пузырьковых жидкостях» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 126-138 (2000)

Рассматривается взаимодействие длинных и коротких волн в разреженной монодисперсной смеси слабосжимаемой вязкой жидкости с пузырьками газа. Для учета диссипативных эффектов используется схема с эффективной вязкостью. Выделяются четыре случая диссипации: сильный, средний, слабый и очень слабый. В случаях средней, слабой и очень слабой диссипации с применением метода многих масштабов выводятся уравнения нерезонансного и резонансного взаимодействия волн. В некоторых из построенных моделей обнаруживается эффект "вырождения" взаимодействия. В случае "вырождения" строится и численно исследуется класс новых моделей диссипативного резонансного взаимодействия.

Ахманов С.А., Руденко О.В., Федорченко А.Т. «Оптическая генерация интенсивных волн в трансзвуковых потоках газа» Письма в Журнал технической физики, 5, № 15, с. 934-936 (1979)

Ахманов С.А., Гордиенко В.М., Карабутов А.А., Решилов Б., Руденко О.В., Шмальгаузен В.И. «Теоретические и экспериментальные исследования лазерной генерации нелинейного звука» Труды 9 Всесоюзной акустической конференции, с. 25-28 (1977)

Ахманов С.А., Руденко О.В. «Параметрический лазерный излучатель ультразвука» Письма в Журнал технической физики, 1, № 15, с. 725-728 (1975)

Ахманов С.А., Ляхов Г.А., Руденко О.В., Шмальгаузен В.И. «Параметрические взаимодействия акустических волн в периодически неоднородных средах» Письма в Журнал технической физики, 1, № 13, с. 632-636 (1975)