Ураксеев М.А., Важдаев К.В., Сагадеев А.Р. «Информационно-измерительные системы на основе интерферометров с использованием акустооптических преобразователей» Датчики и системы, № 12, с. 38-43 (2017)

Рассмотрены теоретические предпосылки построения приборов и систем на базе акустооптических преобразователей, приведены примеры новых разработок таких устройств.

Валиуллина А.А., Антонова М.В., Антонова Е.В., Красина И.В. «Исследование возможности применения ультразвука для обработки синтетических тканей» Вестник Казанского технологического университета, 20, № 22, с. 73-74 (2017)

Рассмотрено влияние ультразвуковой обработки на способность полиэфирной ткани накапливать статическое электричество.

Валова Ю.В. «Технологии восстановления показателей здоровья офисного персонала природными бальнеофакторами Краснодарского края» Вестник новых медицинских технологий: Теоретический и научно-практический журнал, № 3, с. 196-202 (2017)

A pilot study on statistically reliable level measurement scientific substantiated the fact that mineral water Krasnodar region «Plastunskaya», «Sochi», «Lazarevskaya», «Lazarevski Springs» (as liquid natural diakustik) can prevent pathogenic acoustic-quadratic effects arising from prolonged cellular provoking sessions (at a frequency of 900–1800 MHz) in liquid biological tissues Wednesday giperdavlenie on the inner blood vessel intima, parallel to her movement Wednesday in putting sound wave process UZ-coagulation, dispersing and cavitation. Most the author within the own original balneotherapeutic technologies in 2015–2017 years: 1) normalize the intraocular pressure in the main observation in 2.2 times (in the control After applying Group trivial drug therapy has the same only 1.6 times); 2) reduce slezoprodukciju, reduce hyperemia and swelling of the conjunctiva of the eye in 4.2 times (similar to the in the control group only has 3.2 times); 3) to offset complaints about the feeling of «sand in the eye» pain, photophobia almost 56% of patients from the main Observer Group, i.e. to improve the original figure of 3.3 times, whereas in the control group after using medication treatment the same indicator had improved only 2.1 times).

Ван Ч., Ши Ц., Ван Г., Ван С., Жеребцов Г.А., Романова Е.Б., Ратовский К.Г., Полех Н.М. «Суточные, сезонные, годовые и полугодовые вариации ионосферных параметров на разных широтах в восточно-азиатском секторе на фазе роста солнечной активности» Солнечно-земная физика, 3, № 2, с. 45-53 (2017)

Проанализированы ионосферные параметры, в том числе критическую частоту слоя F2 ( f_оF2), высоту максимума слоя F2 ( h_mF2), и шкалу высот на h_mF2 (H_T) в период с 2006 по 2012 г. (восходящая фаза солнечной активности) на о. Хайнань (19.5°N, 109.1°E, маг. шир. 9.7°N), в Иркутске (52.4°N, 104.3°E, 42.2°N) и Норильске (69.2°N, 88.0°E, маг. шир. 59.8°N) (низкие, средние и высокие широты). Использовались обработанные вручную данные ионограмм дигизонда. Исследования суточно-сезонных колебаний f_оF2 и h_‘mF2 являются продолжением серии исследований, ранее проведенных для Восточной Азии. Особенности, характерные для восходящей и нисходящей фаз солнечной активности, в основном подобны, за исключением изменений h_mF2 на закате и в ночное время. Особенности годовых и полугодовых вариаций, полученных дигизондом, подтверждаются данными, полученными с помощью спутников и карты полного электронного содержания. Получены сезонные, суточные, годовые и полугодовые вариации ионосферного параметра H_T (шкала высот на h_mF2), используя данные дигизонда, которые отличаются от вариаций f_оF2 и h_mF2.

Жао Ц.Ц., Ван Л.Х., Лиу В., Хэ Ц.С. «Решения уравнения Захарова типа волн-убийц» Теоретическая и математическая физика, 193, № 3, с. 434-454 (2017)

Выведена общая формула для решений типа волн-убийц уравнения Захарова с помощью метода билинейных преобразований. Волны-убийцы N-го порядка представлены в явном виде через определители N-го порядка, матричные элементы которых заданы простыми выражениями. Показано, что фундаментальная волна-убийца представляет собой линейную волну-убийцу с линейным профилем на плоскости (x,y), которая возникает на постоянном фоне при t<<0 и затем постепенно стремится к постоянному фону при t>>0. Волны-убийцы высшего порядка, возникающие на постоянном фоне и затем исчезающие в нем, описывают взаимодействие нескольких фундаментальных линейных волн-убийц. Рассмотрены также различные структуры волн-убийц высшего порядка. Аналитически и графически представлены различия между волнами-убийцами уравнения Захарова и уравнения Дэви–Стюартсона первого типа.

Ван Ч., Ши Ц., Ван Г., Ван С., Жеребцов Г.А., Романова Е.Б., Ратовский К.Г., Полех Н.М. «Суточные, сезонные, годовые и полугодовые вариации ионосферных параметров на разных широтах в восточно-азиатском секторе на фазе роста солнечной активности» Солнечно-земная физика, 3, № 2, с. 45-53 (2017)

Проанализированы ионосферные параметры, в том числе критическую частоту слоя F2 ( f_оF2), высоту максимума слоя F2 ( h_mF2), и шкалу высот на h_mF2 (H_T) в период с 2006 по 2012 г. (восходящая фаза солнечной активности) на о. Хайнань (19.5°N, 109.1°E, маг. шир. 9.7°N), в Иркутске (52.4°N, 104.3°E, 42.2°N) и Норильске (69.2°N, 88.0°E, маг. шир. 59.8°N) (низкие, средние и высокие широты). Использовались обработанные вручную данные ионограмм дигизонда. Исследования суточно-сезонных колебаний f_оF2 и h_‘mF2 являются продолжением серии исследований, ранее проведенных для Восточной Азии. Особенности, характерные для восходящей и нисходящей фаз солнечной активности, в основном подобны, за исключением изменений h_mF2 на закате и в ночное время. Особенности годовых и полугодовых вариаций, полученных дигизондом, подтверждаются данными, полученными с помощью спутников и карты полного электронного содержания. Получены сезонные, суточные, годовые и полугодовые вариации ионосферного параметра H_T (шкала высот на h_mF2), используя данные дигизонда, которые отличаются от вариаций f_оF2 и h_mF2.

Ван Ч., Заболотнов Ю.М. «Анализ динамики развертываемой тросовой cистемы, состоящей из двух наноспутников» Математическое моделирование, 30, № 1, с. 17-30 (2018)

Исследуется динамика процесса формирования космической тросовой системы, состоящей из двух наноспутников на орбите спутника Земли. Рассматриваются стадии разделения наноспутников и развертывания системы при заданной конечной длине троса. Разработана математическая модель движения системы, учитывающая угловое движение концевых тел, растяжимость троса, динамику работы управляющего устройства для выпуска троса. Для развертывания системы предлагается простой параметрический закон, в рамках которого обеспечиваются ограничения на угловое движение наноспутников относительно направления троса. Проводится сравнение численных результатов, полученных по построенной модели и по более простым моделям движения тросовой системы.

Ван Ч., Ши Ц., Ван Г., Ван С., Жеребцов Г.А., Романова Е.Б., Ратовский К.Г., Полех Н.М. «Суточные, сезонные, годовые и полугодовые вариации ионосферных параметров на разных широтах в восточно-азиатском секторе на фазе роста солнечной активности» Солнечно-земная физика, 3, № 2, с. 45-53 (2017)

Проанализированы ионосферные параметры, в том числе критическую частоту слоя F2 ( f_оF2), высоту максимума слоя F2 ( h_mF2), и шкалу высот на h_mF2 (H_T) в период с 2006 по 2012 г. (восходящая фаза солнечной активности) на о. Хайнань (19.5°N, 109.1°E, маг. шир. 9.7°N), в Иркутске (52.4°N, 104.3°E, 42.2°N) и Норильске (69.2°N, 88.0°E, маг. шир. 59.8°N) (низкие, средние и высокие широты). Использовались обработанные вручную данные ионограмм дигизонда. Исследования суточно-сезонных колебаний f_оF2 и h_‘mF2 являются продолжением серии исследований, ранее проведенных для Восточной Азии. Особенности, характерные для восходящей и нисходящей фаз солнечной активности, в основном подобны, за исключением изменений h_mF2 на закате и в ночное время. Особенности годовых и полугодовых вариаций, полученных дигизондом, подтверждаются данными, полученными с помощью спутников и карты полного электронного содержания. Получены сезонные, суточные, годовые и полугодовые вариации ионосферного параметра H_T (шкала высот на h_mF2), используя данные дигизонда, которые отличаются от вариаций f_оF2 и h_mF2.

Ванг Д., Хан Я., Ванг Л.М., Жанг П.Ж., Чен П. «Оценка мгновенной частоты эхосигнала движения снаряда в канале на основе полиномиального чирплет-преобразования» Дефектоскопия, № 1, с. 73 (2018)

Ванг Д., Хан Я., Ванг Л.М., Жанг П.Ж., Чен П. «Оценка мгновенной частоты эхосигнала движения снаряда в канале на основе полиномиального чирплет-преобразования» Дефектоскопия, № 1, с. 73 (2018)

Ванягин А.В., Родюшкин В.М. «Измерение акустической нелинейности повреждённого металла» Измерительная техника, № 10, с. 42-44 (2017)

Предложена методика измерения показателя нелинейности зондирующего сигнала и описано ультразвуковое устройство, реализующее эту методику. Показана высокая чувствительность измеряемого показателя к повреждённости металла. Характеристики устройства позволяют использовать его в качестве средства неразрушающего контроля металла в условиях производства на промышленных объектах.

Варганов М.В., Леднева А.В., Проничев В.В., Кузнецов Е.П. «Исследование акустических свойств материалов для создания 3д-тренажера пункции подключичной и внутренней яремной вен» Современные проблемы науки и образования, № 5, http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=26921 (2017)

Сделанные выводы: 1. Звукопроводимость композиционного материала для создания мягких тканей фантома составляет 1500 м/с. 2. Наиболее подходящий материал для создания мягких тканей фантома должен иметь следующий состав: 75% вода, 8% полиакриламид, 17% «Реамберин», скорость звука в таком композите – 1500 м/с, такая же, как и средняя скорость звука в биологических тканях. 3. Изученные материалы для имитации мягких тканей фантома изоэхогенны биологическим тканям.

Гололобов А.Ю., Голиков И.А., Варламов И.И. «Моделирование влияния магнитосферных потоков тепла на температуру электронов в субавроральной ионосфере» Солнечно-земная физика, 3, № 2, с. 54-57 (2017)

Представлены результаты моделирования распределения температуры электронов в области F субавроральной ионосферы для разных гелиогеомагнитных условий с учетом магнитосферных потоков тепла. Показано, что для спокойных геомагнитных условий в зимний период в утреннем и вечернем секторах формируются «горячие» зоны повышенной температуры электронов, а для возмущенных – кольцеобразная «горячая» область в интервале 04–06 часов мирового времени в результате притока тепла из магнитосферы вдоль силовых линий геомагнитного поля. Анализ данных, полученных с помощью спутника DE-2, показывает возможность формирования такой зоны в период геомагнитных возмущений.

Варыгина М.П. «Численное моделирование микрополярных цилиндрических оболочек» Решетневские чтения, № 21-2, с. 8-9 (2017)

Для исследования динамических процессов в микрополярных оболочках, широко использующихся в аэрокосмической промышленности, разработан эффективный параллельный алгоритм для суперкомпьютеров с графическими ускорителями. Представлены результаты численного решения задачи Лэмба о действии мгновенной сосредоточенной нагрузки.

Белоусов Н.Н., Варюхин В.Н. «Исследование механизмов взаимодействия волокон и матрицы в волокнистых материалах методом ультразвуковой спектроскопии» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 101-103 (2017)

Понимание механизмов взаимодействия армирующих волокон и матрицы в волокнистых композиционных материалах (ВКМ) на различных этапах деформационного структурообразования, является одной из актуальных задач получения ВКМ с заданными свойствами на основе усовершенствования технологии пакетной гидроэкструзии.

Белоусов Н.Н., Варюхин В.Н. «Применение метода акустической эмиссии для in situ исследования дефектной структуры волокнистых материалов» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 104-106 (2017)

Проведены in situ исследования с комплексным использованием методов акустической эмиссии и ультразвуковой спектроскопии для изучения механизмов взаимодействия армирующих микроволокон и матрицы в волокнистых композиционных материалах на различных этапах макро- и микропластической деформации.

Олешкевич А.А., Василевич Ф.И. «Влияние амплитудно-модулированного ультразвука на физиологическое состояние клеток и активность ферментов (креатинкиназы, аминотрансфераз, лактатдегидрогеназы и щелочной фосфатазы) крови собак» Биомедицинская радиоэлектроника, № 11, с. 44-53 (2017)

Проведены физиологические, биохимические и биофизические исследования на клетках крови собак. Обнаружены деструктивный, цитолитический, нуклеолитический и ряд других эффектов. Выявлены спектры частот управления, влияющих на состояние клеток in vitro. Проверена возможность одновременного воздействия на структуру цитоплазматической мембраны и на активность ферментов крови: аминотрансфераз, креатинкиназу, лактатдегидрогеназу и щелочную фосфатазу. Выявлены основные направления изменений ферментативной активности. Отработаны режимы ультразвукового воздействия, направленно уменьшающие/увеличивающие активность ферментов гомеостаза. Выдвинуты рабочие гипотезы, объясняющие механизмы происходящих ультразвуковых эффектов in vitro.

Четверушкин Б.Н., Тыртышников Е.Е., Кудрявцев Н.Н., Дымников В.П., Журавлев Ю.И., Сон Е.Э., Рудаков К.В., Евтушенко Ю.Г., Жижченко А.Б., Гуляев Ю.В., Бугаев А.С., Коновалов А.Н., Маслов В.П., Бердышев В.М., Семенов А.Л., Моисеев Е.И., Петров И.Б., Флеров Ю.А., Поспелов И.Г., Кабанихин С.И., Якобовский М.В., Тишкин В.Ф., Василевский Ю.В., Шананин А.А., Гущин В.А., Никитин И.С., Лобанов А.И., Демченко В.В., Ступицкий Е.Л., Якушев В.Л., Бабаков А.В., Шевелев Ю.Д., Ишанов С.А., Рябенький В.С. «Памяти Александра Сергеевича Холодова» Математическое моделирование, 30, № 1, с. 135-136 (2018)

Мироненко М.В., Минаев Д.Д., Василенко А.М., Пятакович В.А. «Дистанционная гидроакустическая размерометрия подводных объектов» Датчики и системы, № 10, с. 41-47 (2017)

Рассмотрены результаты модельных экспериментальных исследований в гидроакустическом бассейне при разработке способа и системы дистанционной гидроакустической размерометрии. Представлены характеристики пространственной структуры дифракционного акустического поля сигналов за экранами различных размеров в зависимости от частоты и ширины полосы частот просветных сигналов, размеров экрана, а также в условиях моделируемого многолучевого распространения сигналов. Представлена структура системы, реализующая способ дистанционной гидроакустической размерометрии неподвижных объектов. Обоснована возможность определения размеров объектов на дистанциях сотни метров – единицы километров.

Василенко А.М., Пятакович В.А. «Аналитические свойства и функциональные возможности системы расчета пространственной структуры и параметров гидроакустического поля» Подводные исследования и робототехника, № 2, с. 60-67 (2017)

Приводятся результаты очередного этапа научных исследований авторов по вопросу создания системы мониторинга морских акваторий на основе разработок нелинейной просветной гидроакустики и нейросетевых технологий распознавания образов объектов. Проведена оценка достоверности результатов программы расчета характеристик морской среды, как основного элемента структуры информационно-аналитической системы. Получены результаты расчетов характеристик морской среды при прохождении циклонического вихря. На примере района юго-восточной части п-ва Камчатка, проиллюстрирован алгоритм выбора потенциально места установки глубоководной приемной системы. Смоделированы условия распространения звука на дистанциях 500 км, показано влияние сложного рельефа дна и различных глубин расположения источника звука на условия приема гидроакустических сигналов.

Троян В.Н., Васильев А.Ю., Крюков Е.В., Дмитращенко А.А., Курлович М.В., Лубашев Я.А., Асеева И.А. «Ультразвуковое исследование высокого разрешения в дифференциальной диагностике злокачественных образований кожи и подкожной клетчатки» Военно-медицинский журнал, 338, № 7, с. 31-35 (2017)

Изучено применение ультразвуковых линейных датчиков высокого разрешения и эффективности соноэластографии в диагностике злокачественных новообразований кожи и подкожной клетчатки. Проведен сравнительный статистический анализ ультразвуковых признаков доброкачественных и злокачественных кожных и подкожных заболеваний. Определены возможности использования качественных и количественных критериев жесткости образований в дифференциальной диагностике этой патологии. Установлено, что применение соноэластографии повышает точность ультразвуковой диагностики. Доказано, что коэффициент деформации злокачественных заболеваний достоверно выше. Выявлено, что для повышения диагностической эффективности исследования целесообразно рассчитывать пограничные значения этого показателя отдельно для кожных и подкожных очагов. Сделан вывод о перспективности включения соноэластографии в алгоритм исследования пациентов с подозрением на злокачественную патологию кожи и подкожной клетчатки.

Овчинникова Е.П., Чариков Ю.Е., Шабалин А.Н., Васильев Г.И. «Вклад альбедо фотонов в интенсивность жесткого рентгеновского излучения солнечных вспышек» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, 10, № 3, с. 140-151 (2017)

Рассмотрена задача учета вклада отраженных фотонов в общую интенсивность жесткого рентгеновского излучения солнечных вспышек. Сначала рассчитаны распределения ускоренных электронов на основе уравнения Фоккера–Планка, затем распределения первичных фотонов, локализованных в различных областях вспышечной петли, и, наконец, методом Монте-Карло вычислены поток, энергетический спектр и угловое распределение фотонов, рассеянных в результате эффекта Комптона. Показано, что вклад альбедо фотонов в общий поток рентгеновского излучения имеет место в диапазоне энергий от 30 до 100 кэВ; величина потока отраженных квантов зависит от положения вспышечной петли и локализации источника первичного излучения в магнитной петле. Для изотропного распределения первичных квантов вклад отраженных фотонов в суммарный поток максимален для петли в центре диска и уменьшается при ее смещении к лимбу. В случае анизотропного источника, угол наблюдения, под которым вклад отраженной составляющей максимален, равен 60 град (согласно одной из моделей), но зависит от степени анизотропии и направленности излучения в источнике.

Васильев П.А., Карпов И.В., Кшевецкий С.П. «Моделирование распространения внутренних гравитационных волн от внезапного стратосферного потепления» Химическая физика, 36, № 12, с. 56-60 (2017)

Представлены результаты моделирования влияния стратосферных внутренних гравитационных волн (ВГВ), возбуждаемых в области развития внезапного стратосферного потепления (ВСП), на состояние верхней атмосферы. В численном эксперименте использовалась двумерная модель распространения атмосферных волн, учитывающая диссипативные и нелинейные процессы, сопровождающие распространение волн. В качестве источника возмущений рассматривались возмущения температуры и плотности в локализованной области на высотах стратосферы в периоды ВСП. Амплитудные и частотные характеристики источника возмущений оценивались из результатов наблюдений и теории ВГВ. Результаты численных расчетов показали, что локализованный в ограниченной по высоте и горизонтали тепловой источник в стратосфере возбуждает ВГВ с периодами до нескольких часов, которые в течение нескольких часов достигают высот термосферы. Максимальные относительные возмущения, создаваемые такими волнами по отношению к невозмущенным условиям, отмечаются на высотах 100–200 км и на удалении до ∼1000 км от центра источника.

Васильев Р.А. «Применение речевой идентификации в системах разграничения доступа» Труды XXI научной конференции по радиофизике. Нижний Новгород, 15–22 мая 2017 г., с. 479-480 (2017)

Для реализации разграничения доступа с использованием речевых идентификационных признаков может быть использован программный комплекс с расширенным функционалом для идентификации дикторов. Варианты применения данной информационной системы можно привести из самых различных областей. Это может быть, например, задача идентификации диктора по голосу, как для отдельного диктора, так и для группы дикторов, в зависимости от возраста, пола, национальности, эмоционального состояния. В качестве прикладной задачи можно привести удаленную идентификацию диктора при передаче речевого сигнала по каналам связи при низком качестве речи и высоком уровне помех. В основу программного комплекса разграничения доступа с использованием речевых идентификационных признаков положен алгоритм идентификации, использующий в своей основе метод накопления полезной информации по результатам сравнения двух фонетических баз данных: тестируемой и эталонной (точнее, одной из эталонных) на множестве их элементарных речевых единиц. Указанный принцип широко применяется во многих системах при обработке информации на фоне помех, в частности, в радиолокационных системах. С использованием данного принципа, разработан метод статистического анализа фонем диктора для решения задачи идентификации по голосу. В радиолокационных системах совокупность участков одной и той же дальности в различных азимутальных позициях зоны обзора составляет кольцо дальности, в котором и происходит накопление импульсных сигналов, что соответствует логике разработанной кластерной модели речевых единиц, где присутствует информационный центр множества реализаций фонем диктора и представлено информативное описание свойств речевой единицы. Новизна и инновационность разработанного комплекса заключается в независимости результатов идентификации диктора от языка, возраста, пола, эмоционального состояния и т.п. Для идентификации требуется парольная фраза длиной всего 3–5 секунд, что позволяет существенно экономить время при прохождении этой процедуры и полностью ее автоматизировать. Динамически меняющаяся парольная фраза, которую предлагают произнести пользователю (например, определенную последовательность цифр) позволяет повысить надежность систем разграничения доступа и защиты информации. Полученные результаты применимы как в системах защиты информации от несанкционированного доступа, использующих параметры голоса для идентификации пользователей, так и в системах разграничения доступа в помещения с голосовой идентификацией.

Васильев Р.В., Артамонов М.Ф., Белецкий А.Б., Жеребцов Г.А., Медведева И.В., Михалев А.В., Сыренова Т.Е. «Регистрация параметров верхней атмосферы восточной Сибири при помощи интерферометра Фабри–Перо KEO SCINTIFIC «ARINAE»» Солнечно-земная физика, 3, № 3, с. 70-87 (2017)

Описывается интерферометр Фабри–Перо, предназначенный для исследования излучения верхней атмосферы Земли. Предлагается модификация существующего способа обработки данных интерферометра для получения доплеровского сдвига и уширения наблюдаемой линии, разделения интенсивности наблюдаемой линии и интенсивности фона. Демонстрируется независимость определения температуры по линии кислорода 630.0 нм от присутствующего в наблюдаемых интерференционных картинах сигнала гидроксила. Полученные температура и скорость ветра сравниваются с моделями верхней атмосферы (NRLMSISE-00, HWM14). Показано, что интерферометр способен измерять значения температуры по линии 557.7 нм с условием проведения дополнительной калибровки прибора. Результаты наблюдения ветра в целом совпадают с модельными представлениями. Ночной ход интенсивности по красной и зеленой линиям и температуры по линии 557.7 нм достаточно хорошо совпадает с ночным ходом этих параметров, наблюдаемых на устройствах, установленных в непосредственной близости от интерферометра.

Васильева М.В., Гаврильева У.С. «Численное моделирование упругих волн разрывным методом Галеркина в неоднородных средах» Вестник Северо-Восточного федерального университета имени М. К. Аммосова, № 5, с. 47-56 (2017)

Рассматривается распределение упругих волн в неоднородной среде. Математическая модель описывается гиперболическим уравнением второго порядка для перемещений. Для аппроксимации по времени классически используется явная разностная схема. Аппроксимацию уравнений будем проводить с использованием разрывного метода Галеркина. Данный метод аппроксимации позволяет получить блочно-диагональную матрицу масс и, следовательно, ее легко обратить при построении эффективной вычислительной реализации. Результаты численного решения для двухмерной задачи представлены для трех модельных задач с неоднородными свойствами грунтов и также с учетом наличия трещин.

Савченко М.И., Ватагин П.В., Лазутков В.П., Скородумов Д.В., Кудрявцев И.В., Чариков Ю.Е. «Диагностика плазмы двух солнечных вспышек на основе результатов регистрации мягкого рентгеновского излучения» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, 10, № 3, с. 152-160 (2017)

На основе измерений временных и спектральных характеристик мягкого рентгеновского излучения (РИ), зарегистрированного спектрометром «ИРИС», проведено исследование эволюции температуры и меры эмиссии плазмы вспышек на Солнце, произошедших 29.06. 2002 года (В1) и 27.03. 2003 года (В2). В1 была тепловой и не сопровождалась генерацией жесткого РИ. Проведенный анализ данных показал, что за период времени вспышки В1 происходило, как минимум, два последовательных процесса энерговыделения. В2 была залимбовой, поэтому с орбиты спутника, где был установлен спектрометр, была зарегистрирована только верхняя часть вспышечной петли, которая и являлась источником мягкого РИ. Анализ данных показал, что на начальной фазе В2 происходил быстрый нагрев плазмы c последующим расширением вспышечной области и увеличением меры эмиссии.

Вахитов Ш.Я., Давыдов Д.А., Алешкин В.М. «Модификация метода мнимых источников с целью моделирования реального процесса первых отражений в помещении» Academia. Архитектура и строительство, № 3, с. 113-116 (2017)

Рассматривается модифицированный метод мнимых источников, который используется для построения картины ранних отражений в помещении. Использование метода мнимых источников предполагает последовательное появление и исчезновение отражений в точке наблюдения и зависимость энергии в точке обзора от коэффициента поглощения поверхности отражения. При модификации этого метода становится возможным пронаблюдать поведение сигналов отражений внутри определённого интервала времени и оценить плотности звуковой энергии внутри наблюдаемого интервала.

Субботкин А.О., Вахитов Ш.Я. «Микрофоны. От первых изобретений к современным разработкам» Academia. Архитектура и строительство, № 4, с. 120-124 (2017)

Вашковьяк М.А. «О компланарном интегрируемом случае двукратно осредненной задачи Хилла с учетом сжатия центрального тела» Астрономический вестник, 52, № 1, с. 79-96 (2018)

Рассматривается двукратно осредненная задача Хилла с учетом сжатия центральной планеты в случае, когда ее экваториальная плоскость совпадает с плоскостью орбитального движения относительно возмущающего тела. Качественное исследование этого так называемого компланарного интегрируемого случая было начато Y. Kozai в 1963 г. и продолжено М.Л. Лидовым и М.В. Ярской в 1974 г. Однако, в силу сложности интегралов, строгого аналитического решения задачи получить не удается. В работе получены некоторые количественные характеристики эволюции и предложено приближенное конструктивно-аналитическое решение эволюционной системы в виде явных зависимостей элементов спутниковой орбиты от времени. Оценка методической точности для ряда орбит искусственных спутников Луны получена путем сравнения с численным решением эволюционной системы.

Городницкий А.М., Брусиловский Ю.В., Иваненко А.Н., Попов К.В., Шишкина Н.А., Веклич И.А. «Гидратация океанической литосферы и магнитное поле океана» Геофизические исследования, 18, № 4, с. 32-49 (2017)

Совместный анализ результатов геомагнитных съемок и данных петромагнитного изучения образцов в разных геотектонических зонах Мирового океана свидетельствует, что существенный вклад в аномальное магнитное поле океана наряду с базальтовым слоем вносят глубинные источники, связанные с серпентинитовыми формациями, которые образуются в результате гидратации гипербазитов верхней мантии океанскими водами. Глубина проникновения океанской воды в мантию определяется глубиной залегания поверхности хрупко-пластического перехода, где происходит подплавление микротрещин в веществе, деформация которого начинает осуществляться за счет пластического течения. Многочисленные петромагнитные исследования океанических серпентинитов показывают, что основным носителем магнетизма в них является магнетит, составляющий до 5 и более процентов. Магнитные параметры магнетита в серпентинитах определяются не только его количеством, но и формой зерен и характером их распределения. Рассматриваются четыре морфогенетических типа серпентинитовых массивов, выделенных с учетом условий их формирования в основных морфоструктурах океанического дна: серпентиниты рифтовых зон срединно-океанических хребтов; серпентиниты зон трансформных разломов; серпентиниты зон внутриплитовых асейсмических поднятий; серпентиниты зон субдукции. Для структур, характерных для каждого типа массивов, путем решения обратной задачи магнитометрии построены компьютерные модели источников магнитных аномалий. Для зон, соответствующих каждому типу массивов, проведен комплексный петрофизический анализ имеющихся образцов. Совместная интерпретация этих данных и результатов других геофизических методов позволила получить убедительные доказательства существования серпентинитовых формаций в различных геотектонических зонах Мирового океана.

Мукановская И.В., Дацок О.М., Величко О.Н. «Способ получения сигнала в искусственном голосовом аппарате» Вестник Национального технического университета Харьковский политехнический институт. Серия: Информатика и моделирование, № 21, с. 125-134 (2017)

В работе получила дальнейшее развитие модель искусственного голосового аппарата, который базируется на применении электромиографического сигнала поверхностных мышц шеи. Предлагается алгоритм анализа электромиографического сигнала поверхностных мышц шеи для определения моментов переходных сегментов речи. В работе проанализированы математические модели, которые наиболее точно описывают электромиографический и речевой сигналы. Представлены результаты работы предложенного алгоритма.

Шестакова Е.А., Верболоз Е.И., Антуфьев В.Т. «Магнито-акустическая интенсификация процесса очистки фосфатидного концентрата» Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий, 79, № 2, с. 24-29 (2017)

Предложена эффективная технология и машинно-аппаратурная схема очистки фосфатидного концентрата магнито-акустическим способом с применением дистилляции спиртовых растворителей из модифицированных погонов растительного масла. Обработка в ультразвуке 10 Вт/см² и пульсирующем магнитном поле 2 Тл обеспечивает получение высококачественного лецитин содержащего продукта в виде гранул нерастворимой в спирте фракции и жидкой жиросодержащей ее части при низкой величине отходов, поглощенных силикагелем. В задачи исследования входит изучение влияния гидродинамических комплексных воздействий на процессы ассоциации и деассоциации свободных жирных кислот и других сопутствующих липидов в составе погонов подсолнечных масел, обоснование применения силикагеля в качестве эффективного нейтрализующего и адсорбирующего агента, определение рациональных режимов процесса получения высококачественного лецитин содержащего продукта в вакуумном молекулярном дистилляторе. Актуальность работы «Совершенствование процесса и оборудования для дистилляции погонов растительных масел, обработанных в ультразвуке» состоит в том, что в настоящее время в России практически отсутствуют отечественные научные труды в этом направлении. Предлагаемая технология получения модифицированных подсолнечных лецитинов, позволяет получать как фракционированные лецитины с массовой долей ацетон растворимых веществ более 60%, так и обезжиренные лецитины с массовой долей ацетон нерастворимых веществ до 95% с повышенным содержанием физиологически ценных групп фосфолипидов. Обезжиренные лецитины более гидрофильны, имеют менее выраженный запах и более низкую кислотность.

Верболоз Е.И., Романчиков С.А. «Особенности низкотемпературной тепловой обработки мясопродуктов в пароконвектомате с наложением ультразвуковых колебаний» Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий, 79, № 3, с. 35-41 (2017)

При низкотемпературной тепловой обработке мясных полуфабрикатов (не выше 85°С) удается получить достаточно нежный продукт и сохранить в нем больше соков, которые и придают им их неповторимый вкус. Но при этом общая длительность обработки достигает нескольких часов, что и обеспечивает размягчающее воздействие на коллаген мышц. Обработка кулинарной продукции в таком режиме даже в пароконвектомате ведет к повышенным потерям массы готовых продуктов, в особенности при запекании. В статье представлено техническое решение задачи интенсификации низкотемпературной тепловой обработки в пароконвектомате с помощью ультразвука. Высокая адаптивность к существующим технологиям, легкость управления процессом обработки и особые физические эффекты позволяют применять ультразвук разной интенсивности и частоты. Ультразвуковые технологии позволяют резко интенсифицировать технологический процесс и повысить качество готовых изделий. На базе пароконвектомата Angelo Po (Италия) создан универсальный тепловой аппарат, в том числе и для запекания мясных полуфабрикатов с интенсификацией процессов теплообмена и приготовления в поле ультразвука. Данная технология, не применяемая ранее, позволяет ускорить процесс получения готовой продукции примерно на 29–30%, снизить потери на 8–11% и энергетические затраты. Исследования проводятся с целью научного и экономического обоснования процесса и модернизации оборудования для ускоренного производства высококачественных мясных изделий при обработке их в пароконвектомате.

Кипнис И.А., Вернигоров Ю.М. «Влияние числа уровней в криволинейных капиллярных системах на продвижение воды» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 50-62 (2017)

Анализ математической модели продвижения воды в многоуровневом криволинейном капилляре показывает, что в многоуровневых капиллярных системах с криволинейными боковыми капиллярами распределение воды в ветвях не одинаково. Наибольшее продвижение воды происходит в ветвях самого нижнего уровня. Абсолютная величина продвижения воды изменяется в зависимости от количества уровней в системе, расстояния между ними и параметров математической функции, описывающей кривизну ветви капилляра. В многоуровневых криволинейных капиллярах уменьшение расстояния между уровнями приводит к увеличению продвижения воды в каждой из криволинейных боковых ветвей. В вертикальном капилляре многоуровневой системы криволинейных капилляров наличие боковых ветвей приводит к увеличению подъема воды по сравнению с одиночным вертикальным капилляром того же радиуса. Высота подъема воды в вертикальном капилляре системы при прочих равных условиях остается одинаковой независимо от вида боковых ветвей. В криволинейных капиллярных системах продвижение воды в капиллярах высших уровней относительно капилляра первого уровняв больше по сравнению с прямолинейными капиллярами тех же уровней. Абсолютная величина продвижения воды в прямолинейных боковых ветвях зависит от угла их наклона к горизонтали, от количества уровней в системе и расстояния между ними, В криволинейных боковых ветвях абсолютная величина продвижения воды зависит от количества уровней в системе, расстояния между ними, и кривизны ветви. В рассмотренных многоуровневых капиллярных системах проявляется следующая, присущая всем рассмотренным капиллярным системам особенность распределения в них воды. Фигура, образованная при соединении воображаемой линией, связывающей между собой водные мениски в капиллярных ветвях и в вертикальном капилляре, напоминает специфическую форму дерева или листа. Это подтверждает предположение о том, что своей специфической формой растения обязаны наличию в них капиллярных систем.

Топчиева А.П., Вибе Д.З., Кирсанова М.С., Крушинский В.В. «Морфология излучения областей ионизованного водорода в инфракрасном диапазоне» Астрономический журнал, 94, № 12, с. 1003-1019 (2017)

Произведен поиск инфракрасных кольцевых туманностей, связанных с областями ионизованного водорода. В качестве основы использован обзор New GPS, выполненный на интерферометре VLA на длине волны 20 см, а также наблюдения, выполненные на космическом телескопе "Spitzer" на длинах волн 8 и 24 мкм и на космическом телескопе "Herschel" на длине волны 70 мкм. Визуально отобраны объекты, имеющие кольцеобразную морфологию на длине волны 8 мкм и являющиеся источниками протяженной эмиссии на 20 см. Внутри отобранных объектов также наблюдается эмиссия на 24 мкм, имеющая форму внутреннего кольца или центрального пика. Составлен каталог 99 кольцевых туманностей, форма которых на 8 и 70 мкм может быть хорошо аппроксимирована эллипсами. В каталоге выделено 32 объекта, форма которых близка к круговой (эксцентриситет вписанного эллипса на 8 мкм не превышает 0.6, угловой радиус превосходит 20"). Эти объекты перспективны для сопоставления с результатами одномерного гидродинамического моделирования расширяющихся зон ионизованного водорода.

Павлюченков Я.Н., Кирсанова М.С., Вибе Д.З. «Инфракрасное излучение и разрушение пыли в зонах HII» Астрономический журнал, 95, № 1, с. 625-638 (2018)

Исследовано формирование инфракрасного (ИК) излучения и наблюдаемые распределения интенсивности ИК-излучения на длинах волн 8, 24 и 100 мкм в зоне ионизованного водорода вокруг молодой массивной звезды. Эволюция зоны HII рассматривается при помощи самосогласованной химико-динамической модели, в которой учитываются три населения пыли – крупные силикатные пылинки, мелкие графитовые пылинки и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Для моделирования спектрального распределения энергии в ИК-диапазоне используется модель переноса излучения, в которой учтены процессы стохастического нагрева мелких пылинок и макромолекул. Результаты расчетов сопоставляются с результатами наблюдений туманности RCW 120 на космических телескопах “Спитцер” и “Гершель”. Исследован вклад столкновительного обмена с газом и поля излучения звезды в стохастический нагрев мелких пылинок. Показано, что модели с однородным содержанием ПАУ не воспроизводят кольцеобразный характер распределения интенсивности излучения на 8 мкм. Для его объяснения рассмотрена модель с разрушением ПАУ ультрафиолетовым излучением звезды, порождающей зону HII. Показано, что она согласуется с наблюдениями при реалистичном подборе характерного времени разрушения ПАУ.

Вилков И.Н., Кошелев М.А., Цветков А.И., Глявин М.Ю., Третьяков М.Ю. «Способы повышения чувствительности субТГц радиоакустической спектроскопии» Труды XXI научной конференции по радиофизике. Нижний Новгород, 15–22 мая 2017 г., с. 297-300 (2017)

Газовая молекулярная спектроскопия является мощным инструментом как для фундаментальных исследований, так и для практических приложений, таких как качественный и количественный газовый анализ, неинвазивная медицина, атмосферное дистанционное зондирование и т.д. Чувствительность является одним из ключевых параметров любого спектрометра, которая определяет диапазон возможных применений для решения как фундаментальных, так и прикладных задач. Чем выше чувствительность, тем выше точность измерения параметров спектральной линии и тем больше количество линий, которые могут наблюдаться в эксперименте (тем меньшее количество молекул в газовой смеси, необходимое для определения их линий в спектре), и тем выше точность, с которой можно исследовать свойства молекул. В настоящее время известно довольно большое количество широкополосных спектрометров, используемых для изучения спектров различных молекул в мм/субмм диапазоне длин волн. Их можно разделить на два типа по принципу регистрации молекулярных спектров: измеряющие характеристики либо зондирующего излучения (первый тип), либо исследуемого газа (второй тип). Для большинства спектрометров мм/субмм диапазона первого типа достигается чувствительность, близкая к пределу, определяемому фундаментальными физическими принципами. Единственный способ, который позволяет продвинуться в решении проблемы достижения высокой чувствительности, называется оптико-акустическим (фотоакустическим или радиоакустическим) детектированием поглощения/

Вин К. «О колебаниях полуцилиндра, имеющего цилиндрическую полость с несмешивающимися жидкостями» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Машиностроение, № 6, с. 89-98 (2017)

Исследованы динамические характеристики и устойчивость малых колебаний твердого тела, имитирующего космический заправщик или морской газовоз, топливные баки которого содержат криогенную жидкость. Отличительной особенностью криогенной жидкости являются низкие температуры и различные плотности частиц жидкости, что наблюдается при хранении и эксплуатации. Это значительно усложняет исследование гидродинамических задач. Криогенная жидкость моделируется слоями несмешивающихся жидкостей

Винник Л.П., Орешин С.И., Цыдыпова Л.Р., Мордвинова В.В., Кобелев М.М., Хритова М.А., Тубанов Ц.А. «Кора и мантия Байкальской рифтовой зоны по данным приемных функций продольных и поперечных волн» Geodynamics & Tectonophysics, 8, № 4, с. 695-709 (2017)

Для десяти широкополосных сейсмических станций в Байкальской рифтовой зоне получены приемные функции продольных и поперечных волн и выполнено их совместное обращение в скоростные разрезы. Самая тонкая кора (30-35 км) приурочена к Байкальской впадине, самая толстая – к Восточному Саяну (45–50 км). Промежуточные значения (около 40 км) получены в БРЗ на удалениях около 100 км от Байкала. В средней и нижней коре систематически наблюдается высокое (не менее 1.8) отношение скоростей Vp/Vs, которое на нескольких станциях превышает 2.0. Самые высокие значения мы объясняем присутствием флюида с высоким поровым давлением. Сейсмическая граница литосфера – астеносфера проявляется падением скорости поперечных волн с глубиной от 4.5 до 4.0–4.2 км/с. Под Байкальской впадиной эта граница находится на глубинах, не превышающих 50 км, и понижение скорости поперечных волн в астеносфере достигает максимальных значений (около 10%). За пределами Байкальской впадины сходная структура наблюдается под частью Восточного Саяна. В остальных случаях характерное значение глубины границы литосфера – астеносфера составляет 80–90 км. Повышение температуры в гипотетическом мантийном плюме под БРЗ по изменению глубины 410-километровой сейсмической границы не обнаружено.

Виноградов В.Е., Павлов П.А. «Исследование кавитации при импульсном обтекании острой кромки» Тепловые процессы в технике, № 6, с. 242-246 (2017)

Рассмотрено явление флуктуационного образования кавитационных пузырьков вблизи острой кромки твердого включения, импульсно обтекаемого потоком жидкости. Наблюдается рост скорости течения и по уравнению Бернулли уменьшение давления, что при найденных условиях вызывает флуктуационное рождение пузырьков. Показано, что твердые вставки с определенной геометрией в поток перегретой или растянутой жидкости можно применять для управления взрывной кавитацией и взрывным вскипанием.

Виноградов Ю.А., Асминг В.Э. «Применение методов инфразвуковой пеленгации и локации для определения мест падения фрагментов отработавших ступеней ракет-носителей» Сейсмические приборы, 53, № 4, с. 5-25 (2017)

Описаны принципы и методики, применявшиеся для обнаружения сигналов, распространяющихся в атмосфере в инфразвуковом диапазоне частот. Генераторами таких сигналов могут быть различные источники: наземные и воздушные взрывы, а также объекты, двигающиеся со сверхзвуковой скоростью в атмосфере (самолеты, ракеты, болиды, фрагменты отработавших ступеней ракет-носителей и т.п.). Приведено описание компактных инфразвуковых станций мониторинга, каждая из которых включает в себя 3 инфразвуковых микрофона, разнесенных на некоторое расстояние друг от друга. Каждая такая станция позволяет определить три основных параметра обнаруженного инфразвукового сигнала, которые в дальнейшем используются для решения задачи локации, т.е. определения времени прихода инфразвуковой волны, азимута на источник в горизонтальной плоскости и угла подхода волны от источника инфразвуковых колебаний к земной поверхности в вертикальной плоскости. Дано описание акустического детектора, применяющегося для выделения полезных сигналов на фоне шума. В основу работы детектора положен алгоритм, подобный известному в сейсмологии алгоритму детектирования STA/LTA. Приводятся примеры работы акустического детектора с данными, полученными в ходе реальных измерений. Описана технология пассивной инфразвуковой локации, в основу которой положено математическое моделирование распространения инфразвуковых волн в атмосфере, порождаемых объектами, движущимися по возможным траекториям, сравнение теоретических сигналов с реальными, зарегистрированными станциями мониторинга, и определение реализовавшихся траекторий. Приводятся примеры экспериментального подтверждения эффективности применения технологии пассивной инфразвуковой локации для определения мест падения фрагментов первых и вторых ступеней ракет-носителей. Показано, что применение комплексов инфразвуковой локации позволяет в разы уменьшить предполагаемый район поиска упавших фрагментов ракет-носителей, существенно сократив время и расходы на их поиск и утилизацию, и таким образом понизить уровень негативного воздействия ракетно-космической отрасли на окружающую среду.

Левин А.И., Винокуров Г.Г. «Использование теории динамических систем для моделирования колебаний подвески автомобильной техники Севера» Вестник Северо-Восточного федерального университета имени М. К. Аммосова, № 5, с. 57-66 (2017)

В настоящее время происходит интенсивное освоение богатых минеральными ресурсами северных регионов РФ, которые характеризуются экстремальными климатическими условиями, сложной транспортной схемой доставки товаров и неразвитой инфраструктурой. Дороги в северных регионах криолитозоны характеризуются тяжелыми грунтовыми условиями, зачастую бездорожьем, большим количеством препятствий и повышенным износом дорожного полотна; часто происходят оттаивание, просадка и пучение многолетнемерзлых грунтов оснований дорог с образованием трещин, рытвин, неровностей. При движении автотранспорта по таким некачественным дорогам резко возрастает воздействие знакопеременных нагрузок на детали подвески, в частности рессор. Это приводит к интенсивным вынужденным случайным колебаниям системы подвески, амплитуда и частота которых существенно влияют на ее работоспособность и долговечность. Таким образом, для оценки повреждаемости подвески автомобильной техники Севера актуальным является исследование механического взаимодействия в системе «автомобиль–дорога» в условиях дорог криолитозоны. Целью данной работы является выявление характеристик случайных вынужденных стационарных колебаний подвески автомобильной техники Севера на основе использования теории линейных динамических систем для учета дорожных условий. В работе для описания механического взаимодействия подвески автомобильной техники с дорогой в условиях криолитозоны использована теория линейных динамических систем. Математический аппарат, широко используемый в радиотехнике, позволил выявить зависимость характеристик случайных вынужденных колебаний подвески от статистических данных профиля дороги. Для этого проведена математическая обработка экспериментальных данных профилей участков грунтово-гравийных дорог Республики Саха (Якутия). В зависимости от скорости автомобиля определены относительная дисперсия и среднеквадратическое отклонение вынужденных случайных колебаний подвески автомобильного транспорта. Показана перспективность использования теории линейных динамических систем для изучения случайных колебаний подвески автомобильной техники при эксплуатации транспорта в условиях криолитозоны.

Киреев А.Н., Витренко В.А. «Усовершенствование методов дефектометрии при ультразвуковом диагностировании деталей и узлов подвижного состава железных дорог» Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения (РГУПС), № 4, с. 52-58 (2017)

Статья посвящена усовершенствованию методов ультразвуковой дефектометрии при диагностировании деталей и узлов подвижного состава железных дорог. Усовершенствование достигается за счет решения вопросов неоднозначности результатов применения различных методов дефектометрии. Разработан способ, позволяющий за счет применения комбинированного пьезоэлектрического преобразователя, определить, является ли дефект, обнаруженный в объекте диагностирования, объемным; плоскостным, ориентированным параллельно поверхности ввода ультразвука; плоскостным, расположенным под углом к поверхности ввода ультразвука. Разработанный способ позволяет избавиться от неоднозначности результатов дефектометрии и тем самым повысить их достоверность.

Витязев В.В., Цветков А.С., Петров С.Д., Трофимов Д.А., Кияев В.И. «Свойства каталога Tycho-2 по данным первого релиза проекта GAIA» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 11, с. 807-827 (2017)

На основе измерений, выполненных в первые 14 месяцев работы космического аппарата Gaia, представлены результаты решения задачи о получении систематических разностей координат и собственных движений звезд каталогов TGAS (Tycho-Gaia Astrometric Solution) и Tycho-2. Путем разбиения общих звезд каталогов TGAS и Tycho-2 на три группы звездных величин в полосе G для средних значений 10^™5, 11^™5, 13^™0, получены систематические разности экваториальных координат и собственных движений звезд обоих каталогов в виде разложения по векторным сферическим функциям с учетом уравнения яркости. Выделение систематических компонентов из индивидуальных разностей произведено с вероятностью 0.977–0.999. Построенная модель систематических разностей позволяет перевести на систему каталога TGAS любые позиционные измерения, выполненные с применением Tycho-2 в качестве опорного каталога. Существенным обстоятельством оказалось наличие уравнения яркости в систематических разностях: при переходе от ярких (G = 10^m) к слабым (G = 13^m) звездам систематические разности координат изменяются в пределах приблизительно от –40 до 15 мсд, в то время как аналогичные изменения систематических разностей собственных движений меняются от –3 до 3 мсд/год. Обнаружено также, что параметры ориентации и взаимного вращения систем Tycho-2 и TGAS различны для звезд разной яркости: при переходе от ярких к слабым звездам угол поворота системы Tycho-2 относительно TGAS меняется от 3.51 до 5.63 мсд, а скорость вращения – от 0.35 до 1.22 мсд/год. На основе разработанного метода, позволяющего оценить степень влияния систематических ошибок экваториальных собственных движений звезд на результаты кинематического анализа Галактических собственных движений в рамках модели Огородникова–Милна, показано, что наиболее чувствительными к переходу из системы Tycho-2 в систему TGAS являются наклон кривой вращения Галактики и параметр Оорта C. Их относительные изменения после перевода в систему TGAS доходят до – 56% и 100% процентов соответственно. При этом изменения оценок параметров Оорта A и B, а также линейной скорости движения Солнца относительно центра Галактики, периода вращения Галактики, отношения эпициклической частоты к угловой скорости вращения Галактики, массы Галактики в пределах расстояния от центра Галактики до Солнца не столь велики и находятся на уровне 2–10%.

Витязь П.А., Панин В.Е., Кукареко В.А., Григорчик А.Н., Кононов А.Г., Почивалов Ю.И. «Ультразвуковое наноструктурирование поверхностных слоев высокохромистых сталей и их триботехнические свойства в среде смазочного материала, модифицированного ультрадисперсными углеродсодержащими добавками» Механика машин, механизмов и материалов, № 3, с. 26-32 (2017)

Исследовано влияние ультразвуковой обработки поверхностных слоев типичных высокохромистых сталей 40Х13 и 12Х18Н9 на ее структуру, дюрометрические и триботехнические свойства. Показано, что УЗО сталей 40Х13 приводит к образованию в их поверхностном слое ультрадисперсной структуры с размером субзерен 25–50 нм и обеспечивает повышение микротвердости стали в 2–3 раза. Изучены триботехнические свойства наноструктурированой стали 40Х13. Установлено, что добавление в жидкий смазочный материал ультрадисперсных углеродсодержащих добавок приводит к ускорению приработки трибосопряжений, снижению интенсивности изнашивания стали 40Х13 на 60%, интенсификации накопления дефектов кристаллической решетки в материалах пары трения, а также сопровождается увеличением микротвердости поверхностных слоев и снижением их шероховатости. Обнаружено, что ультразвуковое наноструктурирование поверхностного слоя стали 40Х13 приводит к увеличению ее износостойкости на 20% при трении в смазке И20А и на 13% при трении в среде смазки И20А, модифицированной частицами УДАГ.

Кравцов А.В., Вихлинин А.А., Мещеряков А.В. «Зависимость звездная масса–масса гало и эффективность звездообразования в скоплениях галактик» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 44, № 1, с. 4-37 (2018)

Ключевые слова: скопления галактик, темная материя, звездная масса, звездообразование

Вишневская А.Н. «Повышение производительности и качества ультразвуковой сборки резьбовых соединений» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 24-26 (2017)

Показатели качества сборки машиностроительной продукции имеют большое значение в экономике. Самыми распространёнными видами сборки являются резьбовые соединения. В процессе сборки, технологические факторы приводят к отклонению от требуемой величины силы затяжки. К таким технологическим факторам относятся средства контроля силы, момент затяжки, расхождение расчётных параметров от фактических. Чем точнее реализована требуемая сила затяжки в процессе сборки, тем долговечнее прослужит соединение. Работа момента в процессе сборки резьбовых соединений, прикладываемая к болту, распределяется на полезную работу по созданию силы предварительной затяжки, по преодолению сил трения в резьбовой части и в местах контактирования с собираемыми деталями, причём до 90% работы момента на ключе идёт на преодоление сил трения. Оставшиеся 10% затрачиваются на полезное формирование силы затяжки. Для повышения надёжности и эффективности данных соединений, ультразвуковые колебания вводят на основное движение в зону контакта поверхностей деталей, контактирующим деталям сообщаются ультразвуковые частотные колебания. При прохождении процесса затяжки в области пластических деформаций положительный знак приращения крутящего момента меняется на отрицательный, что служит сигналом для уменьшения амплитуды ультразвуковых колебаний и увеличения крутящего момента. Снижение амплитуды ультразвуковых колебаний приводит к возрастанию коэффициента трения и изменению предела текучести до определенного значения п_т. Процесс затяжки необходимо завершать при минимальной амплитуде ультразвуковых колебаний (1–2 мкм), чтобы не превысить предел текучести материала. Также необходимо учитывать, что с прекращением ультразвукового воздействия предел текучести принимает первоначальное значение, и деталь, затянутая до условного предела текучести, может быть не полностью затянутой. Избежать этой ситуации можно, учитывая, что эффективное воздействие ультразвука зависит от амплитуды колебаний. В свою очередь, амплитуда колебаний не должна превышать значений снижения условного предела прочности, достаточного для разрушения детали под действием силы затяжки. Применение данного способа сборки резьбовых соединений с приложением ультразвуковых колебаний приводит к снижению энергетической напряжённости процесса на 45–55%, и является качественным формированием соединения.

Владимиров И.Ю., Корчагин Н.Н., Савин А.С. «Эффекты волнового воздействия на подводное препятствие стратифицированным потоком конечной глубины» Доклады академии наук, 478, № 3, с. 356-361 (2018)

Получены выражения для гидродинамической нагрузки на препятствие, моделируемое точечным диполем, при его циркуляционном обтекании потоком двухслойной жидкости конечной глубины. Исследованы зависимости волнового сопротивления и подъёмной силы от скорости потока и циркуляции. Приведены примеры численных расчётов для реальных морских условий. Показано, что учёт циркуляции может значительно изменить величину гидродинамической реакции, действующей на диполь.

Лобковский Л.И., Владимирова И.С., Габсатаров Ю.В., Баранов Б.В., Гарагаш И.А., Стеблов Г.М. «Сейсмотектонические деформации, связанные с землетрясением Мауле 2010 г., на разных стадиях сейсмического цикла по данным спутниковых геодезических наблюдений» Доклады академии наук, 477, № 6, с. 716-721 (2017)

Приводится интерпретация многолетних спутниковых геодезических наблюдений после землетрясения Мауле 2010 г. на основе клавишной концепции строения субдукционных регионов. Выявлены неоднородности поля скоростей смещений точек земной поверхности как по направлению в глубь континента, так и вдоль океанического жёлоба. Показано, что предложенные в работе модели позволяют полностью объяснить всё многообразие наблюдающихся смещений.

Бреус Т.К., Владимирский Б.М., Зелёный Л.М. «Неоконченные споры к 120-летию со дня рождения А.Л. Чижевского» Вестник Российской академии наук (РАН), 87, № 12, с. 1110-1118 (2017)

Обсуждается судьба первых публикаций А.Л. Чижевского, в которых рассматривается влияние космической погоды на динамику социально-исторических процессов и коллективное поведение людей. Отмечается, что статистические данные учёного, указывающие на корреляцию некоторых показателей социальных процессов с космофизическими индексами, получили подтверждение у независимых отечественных и зарубежных авторов, а гипотеза о воздействии солнечной активности на социально-исторические процессы и биосферу прошла проверку в ходе новейших биофизических и нейрофизиологических исследований.

Владыкина Е.А., Куркина О.Е., Куркин А.А. «Математическое моделирование распространения уединенных внутренних волн в двухслойном бассейне с наклонным дном» Математическое моделирование и краевые задачи. Труды 7 Всероссийской научной конференции с международным участием. Самара, 3–6 июня 2010 г. Ч. 2. Секц. Моделирование и оптимизация динамических систем и систем с распределенными параметрами, с. 48-51 (2010)

Пильненко А.К., Заплетников И.Н., Владыченко Н.И. «Виброакустические свойства пищевых продуктов» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 3, № 4, с. 14-20 (2017)

Исследования физико-механических свойств пищевых продуктов посвящено много работ. Исследованиям виброакустических свойств пищевых продуктов уделено недостаточное внимание. Особенно это касается вибрационных характеристик. Целью работы является исследование процесса прохождения вибрационных волн по пищевым продуктам, возникающим от воздействия режущих инструментов различной конструкции. В качестве вибрационной характеристики принят корректированный уровень виброускорения. Приведена методика исследований и описание экспериментального стенда. Измерения проводились аттестованным прибором «Ассистент». В результате получена графическая интерпретация распространения вибрационной волны по свежим овощным продуктам для прямолинейной и зубчатой режущей кромки. Получены эмпирические выражения результатов эксперимента. Закономерности прохождения вибрационных волн через пищевые продукты специфичны для каждого продукта, что создает предпосылки для диагностики пищевых продуктов.

Воеводин А.В., Петров А.С., Петров Д.А., Судаков Г.Г. «Экспериментальные и расчетные исследования характеристик импульсных тепловых актуаторов» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 107-120 (2018)

Цель работы – расчетные, экспериментальные и аналитические исследования характеристик плазменных импульсных тепловых актуаторов (ИТ-актуаторов), а также оценка их возможностей для управления обтеканием профилей, крыльев и компоновок при больших дозвуковых скоростях набегающего потока. Для рассмотренных типов ИТ-актуаторов были построены математические модели, адекватно отражающие их влияние на обтекание тел. Характеристики прототипа ИТ-актуатора исследовались экспериментально на специально созданном испытательном стенде. Предложен новый тип ИТ-актуатора с протоком (ИТП-актуатор), предназначенный для работы с большой частотой повторения импульсов при больших скоростях потока. Расчетные исследования показали, что ИТП-актуаторы свободны от существенного и принципиального недостатка ИТ-актуаторов, заключающегося в перегреве рабочей зоны при большой частоте повторений импульсов.

Ишин А.Б., Перевалова Н.П., Воейков С.В., Хахинов В.В. «Первые результаты регистрации ионосферных возмущений по данным сети SibNet приемников ГНСС в активных космических экспериментах» Солнечно-земная физика, 3, № 4, с. 82-92 (2017)

Глобальная и региональные сети ГНСС-приемников много лет эффективно используются для геофизических исследований, причем число постоянно действующих приемников в мире неуклонно растет. В статье приводятся первые результаты использования новой региональной сети SibNet станций ГНСС в активных космических экспериментах. Сеть SibNet создана в Институте солнечно-земной физики (ИСЗФ СО РАН) в Южном Прибайкалье. Представлено подробное описание сети, характеристики используемых приемников, параметры антенн и способы их установки, приводится структура наблюдательных пунктов в целом, а также схемы покрытия радиотрассами региона действия приемника на широтах 50–55°. Показано, что выбранное расположение приемников позволяет регистрировать ионосферные неоднородности различного масштаба. Целью активных космических экспериментов было обнаружение и регистрация параметров ионосферных неоднородностей, вызванных воздействием струи реактивных двигателей космических кораблей серии «Прогресс». Использование метода картирования позволило обнаружить слабые высотно-локализованные ионосферные неоднородности и связать их с воздействием двигателей кораблей «Прогресс». Таким образом, показано, что развернутая сеть SibNet двухчастотных ГНСС-приемников в Южном Прибайкалье является эффективным инструментом мониторинга состояния ионосферы.

Ишин А.Б., Воейков С.В., Перевалова Н.П., Хахинов В.В. «Комплексный анализ реакции ионосферы на работу двигательных установок ТГК "Прогресс" по данным ГНСС-приемников в байкальском регионе» Солнечно-земная физика, 3, № 4, с. 93-103 (2017)

В рамках активных космических экспериментов "Плазма-Прогресс" и "Радар-Прогресс" с 2006 по 2014 г. было проведено исследование воздействия двигательных установок (ДУ) космических кораблей серии "Прогресс" на ионосферу по данным приемников глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС). Проведено 72 эксперимента, в которых для регистрации неоднородностей ионосферной плазмы, вызванных работой ДУ, использовались данные станций мировой сети ГНСС-приемников IGS (International GNSS Service). Из них в 35 экспериментах дополнительно привлекались данные сети SibNet ИСЗФ СО РАН. Анализ пространственно-временной картины вариаций полного электронного содержания (ПЭС) показал, что задача обнаружения отклика ПЭС на работу ДУ осложнена рядом факторов: 1) воздействие ДУ на ионосферную плазму сильно локализовано в пространстве и имеет относительно небольшую интенсивность; 2) имеется малое количество радиолучей приемник-спутник, обусловленное малым числом приемных станций ГНСС, особенно до 2013 г.; 3) возможный отклик ПЭС маскируется фоновыми возмущениями ионосферы различной интенсивности. Однако отклики ПЭС уверенно регистрируются в тех случаях, когда радиолуч приемник-спутник пересекает возмущенную область в течение нескольких минут после воздействия. Отклики ПЭС были зарегистрированы в 7 экспериментах (10% случаев). Амплитуда ионосферного отклика (0.3–0.16 TECU) в несколько раз превышает фоновые вариации ПЭС (∼0.25 TECU). Время существования неоднородности в ионосфере по данным ПЭС составляет от 4 до 10 мин. Проведенная оценка показала, что неоднородности имеют поперечный размер 12–30 км.

Волков В.Ф., Дядькин А.А., Запрягаев В.И., Киселев Н.П. «Методика определения аэродинамических характеристик летательного аппарата по давлению на поверхности» Инженерно-физический журнал, 90, № 6, с. 1518-1524 (2017)

Представлено описание методики определения аэродинамических характеристик – сил и моментов, действующих на модель летательного аппарата, полученных по результатам измерений давления на поверхности модели возвращаемого аппарата при работающих тормозных двигателях в режиме зависания над посадочной поверхностью. Приводится алгоритм построения интерполяционного полинома по узлам интерполяции в радиальном и азимутальном направлениях с использованием предположения о симметрии распределения давления на поверхности. Получены аэродинамические силы и моменты при различных углах крена аппарата. Показано, что составляющие аэродинамической силы, действующие на аппарат в режиме посадки и обусловленные струями сопел торможения вертикальной скорости, пренебрежимо малы по сравнению с тягой двигателя.

Волков В.Ф., Мажуль И.И. «Численное исследование влияния параметров компоновки сверхзвукового пассажирского самолета на интенсивность звукового удара» Инженерно-физический журнал, 91, № 1, с. 172-183 (2018)

Представлены результаты расчетов звукового удара, создаваемого сверхзвуковым пассажирским самолетом на крейсерском режиме полета при числе Маха М=2.03. Рассмотрено влияние поперечной V-образности крыльев, угла их заклинения, а также различного расположения мотогондол двигателей самолета на крыле. Анализ параметрических расчетов показал, что интенсивности звукового удара, генерируемого компоновкой с V-образным задним крылом и компоновкой с заклиненными крыльями, практически остаются неизменными и соответствуют уровню интенсивности, создаваемому оптимальной компоновкой. Сравнительные оценки звукового удара для тандемных компоновок с различным расположением мотогондол на поверхности крыла показали, что интенсивность звукового удара, генерируемого компоновкой с мотогондолой на наветренной стороне, может быть снижена на ∼14% относительно компоновки без мотогондол. В случае компоновки с мотогондолами на подветренной стороне крыла профиль волны звукового удара вырождается в N-волну, у которой значительно снижена интенсивность головного скачка.

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Яковчук М.С. «Поперечный вдув струи с поверхности плоской пластины в сверхзвуковой поток» Инженерно-физический журнал, 90, № 6, с. 1512-1517 (2017)

Проведено численное моделирование плоского сверхзвукового течения при наличии вдува струи газа в него по нормали с поверхности плоской пластины с использованием осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса и уравнения модели турбулентности SST. Определено влияние степени нерасчетности струи на результаты расчета структуры течения, угла наклона головного скачка уплотнения, длины отрывной зоны и глубины проникновения струи в основной поток. Результаты расчетов, полученные для различных величин чисел Маха основного потока и степеней нерасчетности, сравнивались с данными физического эксперимента. Полученные данные позволяют оптимизировать процесс смешения вдуваемой струи с основным сверхзвуковым потоком.

Волков К.Н., Емельянов В.Н. «Распределение концентрации твердых частиц в полностью развитом турбулентном течении в канале» Инженерно-физический журнал, 91, № 1, с. 198-207 (2018)

Рассмотрено формирование областей с повышенной концентрацией твердых частиц в полностью развитом турбулентном течении в канале с непроницаемыми стенками. Течение газа моделировалось на основе нестационарных трехмерных уравнений Навье–Стокса. Для моделирования движения частиц использовался дискретно-траекторный подход. На основе данных прямого численного моделирования опре делены распределения средних и пульсационных характеристик потока и концентрации дисперсной фазы в канале. Установлено, что формирование областей с повышенной концентрацией частиц связано с мгновенным распределением завихренности в пристеночной области канала. Результаты численного моделирования находятся в качественном и количественном согласии с данными физических и вычислительных экспериментов.

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Карпенко А.Г. «Численное моделирование газодинамических и физико-химических процессов при обтекании тел гиперзвуковым потоком» Вычислительные методы и программирование: новые вычислительные технологии, 18, № 4, с. 387-405 (2017)

Рассматриваются вопросы, связанные с численным моделированием газодинамических и физико-химических процессов, сопровождающих гиперзвуковое обтекание тел различной формы. Математическая модель включает в себя уравнения газовой динамики, записанные для реального газа, и уравнения химической кинетики, описывающие равновесные процессы в высокотемпературном воздухе. Для дискретизации основных расчетных соотношений применяется метод конечных объемов и различные разностные схемы для дискретизации конвективных потоков. Возможности разработанной вычислительной процедуры показываются на примере решения ряда задач физико-химической газовой динамики. Расчеты проводятся с использованием графических процессоров общего назначения. Обсуждается время счета, достигнутое при использовании различных разностных схем и подходов к описанию свойств высокотемпературного воздуха.

Волков С.С., Ремизов А.Л., Шестель Л.А. «Разработка технологии ультразвуковой сварки многослойных полимерных пленок» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 6, с. 58-65 (2017)

Рассмотрены свойства некоторых многослойных полимерных пленок, а также способы их сварки. Обоснован выбор способа ультразвуковой сварки таких пленок, указаны его преимущества. В результате проведенных экспериментов по сварке ультразвуком многослойных полимерных пленок определены их прочностные, теплофизические, химические и другие характеристики. Разработаны и изготовлены ультразвуковые сварочные устройства и волноводы-инструменты, с помощью которых были достигнуты хорошие прочностные показатели и внешний вид изделий. Отработаны оптимальные режимы ультразвуковой сварки многослойных полимерных пленок. При сварке трехслойного материала определен механизм этого процесса. Получение качественных соединений обусловлено объемным взаимодействием связей между макромолекулами свариваемых пленок. В результате проведенной работы повышена производительность процесса ультразвуковой сварки многослойных пленок с обеспечением необходимой прочности соединений.

Волков С.С., Ремизов А.Л., Шестель Л.А. «Исследование термодеформационных циклов в процессе ультразвуковой резки полимерных материалов» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 11, с. 60-67 (2017)

Рассмотрена возможность применения энергии ультразвуковых колебаний при резании пластмасс, синтетических тканей и полимерных пленок. Приведены различные схемы этого процесса. Показаны преимущества и целесообразность ультразвукового резания изделий из пластмасс перед другими способами их обработки. Определено влияние основных параметров режима ультразвуковой резки на ее производительность и качество разрезаемых пластмасс. Установлено, что увеличение амплитуды колебаний рабочего торца волновода-инструмента и статического давления, прикладываемого к нему, приводит к существенному уменьшению времени резания и повышению производительности ультразвуковой резки. Влияние этих параметров нельзя разделять, так как только при их совместном действии возможно эффективное протекание процесса резания полимерных материалов. Результаты исследования термодеформационных циклов при ультразвуковой резке пластмасс показали, что та или иная стадия деформирования четко коррелирует со структурными изменениями и температурой в зоне резания пластмасс. Для оценки структурных изменений в полимерах использован рентгеноструктурный анализ, что позволило выделить четыре участка деформационных кривых, каждый из которых характеризуется определенными изменениями структурного состояния полимера. Рассмотрены технология и оборудование для ультразвуковой резки пластмасс.

Волков С.С., Ремизов А.Л., Шестель Л.А. «Разработка систем автоматического управления процессом ультразвуковой сварки пластмасс» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 12, с. 37-44 (2017)

Рассмотрены и сформулированы основные требования и принципы построения систем автоматического управления процессом ультразвуковой сварки пластмасс. Предложена типовая структурная схема систем автоматического управления установками для ультразвуковой сварки пластмасс, дающая возможность не только описать работу существующих систем, но и разработать новые на основе типовых элементов структуры и микропроцессов. Приведены критерии, используемые для сварочных операций, позволяющие в некоторых пределах скомпенсировать влияние изменения амплитуды и частоты колебаний, статического давления и времени сварки на качество соединений. Представлен алгоритм, обеспечивающий выполнение операций по заданному для каждой из них времени. Для реализации систем управления процессом ультразвуковой сварки создан магнитострикционный датчик, с помощью которого можно получать полезную информацию о ходе сварки или состоянии полимера в каждый момент времени технологического процесса.

Волков С.С., Неровный В.М., Шестель Л.А. «Влияние концентрации тепловой энергии на прочность поверхностей при ультразвуковой сварке пластмасс» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 1, с. 63-70 (2018)

Приведены результаты исследования, позволившие провести оптимизацию разделок стыкуемых кромок в зависимости от технических и эстетических требований к готовой продукции. Для повышения концентрации энергии на свариваемых поверхностях выбрана V-образная форма разделки кромок. Выполнен анализ теплового режима сварки полимеров и кинетики образования сварного соединения. Установлено, что оптимальное значение угла V-образного клина, при котором достигаются максимальная прочность и герметичность соединения, составляет примерно 45°. При сварке деталей из жестких пластмасс их необходимо рассматривать как отдельное звено единой акустической системы преобразователь–волновод–свариваемые детали–опора. Описан механизм образования соединения при ультразвуковой сварке пластмасс. Показано, что выделение тепла на свариваемых поверхностях происходит за счет внутреннего трения. Выявлено, что V-образная разделка кромок деталей приводит к преимущественному теплообразованию на границе раздела, вызываемому повышением уровня динамических напряжений, что способствует ускорению процесса ультразвуковой сварки пластмасс. Разделка кромок увеличивает прочность создаваемого соединения, улучшает его внешний вид и сокращает время ультразвуковой сварки.

Вольвач А.Е., Ларионов М.Г., Вольвач Л.Н., Ларионов Г.М. «Необычное по продолжительности вспышечное явление в блазаре 3С 454.3» Астрономический журнал, 94, № 11, с. 950-958 (2017)

Выполнен анализ данных длительного многочастотного мониторинга активного ядра галактики (АЯГ) блазара 3С 454.3. Длительность аномально долгой вспышки, произошедшей в объекте в 2013–2017 гг., вдвое превышает возможный орбитальный период компаньона сверхмассивной черной дыры (СМЧД), расположенной в центре материнской галактики. На основе интерпретации комплекса наблюдательных данных 3С 454.3 форма и продолжительность последней вспышки могут определяться совпадением плоскостей аккреционного диска и орбиты компаньона СМЧД. Как следствие, наблюдается повышенное и длительное энерговыделение при прохождении компаньона в плотной среде аккреционного диска (АД) центральной СМЧД. Наличие орбитального периода в 1.55 года в вариациях излучения 3С 454.3 в течение последней вспышки также свидетельствует в пользу указанной гипотезы, а не в пользу изменения 7- и Доплер-факторов. Сопровождающие вспышку мелкомасштабные флуктуации плотности потока излучения могут быть следствием неоднородностей материи с характерным масштабом порядка 10⁸ см и более в АД центральной СМЧД и прилегающих к нему областях.

Вольвач А.Е., Ларионов М.Г., Вольвач Л.Н., Ларионов Г.М. «Необычное по продолжительности вспышечное явление в блазаре 3С 454.3» Астрономический журнал, 94, № 11, с. 950-958 (2017)

Выполнен анализ данных длительного многочастотного мониторинга активного ядра галактики (АЯГ) блазара 3С 454.3. Длительность аномально долгой вспышки, произошедшей в объекте в 2013–2017 гг., вдвое превышает возможный орбитальный период компаньона сверхмассивной черной дыры (СМЧД), расположенной в центре материнской галактики. На основе интерпретации комплекса наблюдательных данных 3С 454.3 форма и продолжительность последней вспышки могут определяться совпадением плоскостей аккреционного диска и орбиты компаньона СМЧД. Как следствие, наблюдается повышенное и длительное энерговыделение при прохождении компаньона в плотной среде аккреционного диска (АД) центральной СМЧД. Наличие орбитального периода в 1.55 года в вариациях излучения 3С 454.3 в течение последней вспышки также свидетельствует в пользу указанной гипотезы, а не в пользу изменения 7- и Доплер-факторов. Сопровождающие вспышку мелкомасштабные флуктуации плотности потока излучения могут быть следствием неоднородностей материи с характерным масштабом порядка 10⁸ см и более в АД центральной СМЧД и прилегающих к нему областях.

Вопилкин А.Х., Пронин В.В., Тихонов Д.С. «Сканирующие устройства автоматизированного ультразвукового контроля» Территория NDT. Международный журнал по неразрушающему контролю, № 1, http://www.tndt.idspektr.ru/index.php/archive/47-2018/473-01-2018 (2018)

Гадалов В.Н., Емельянов С.Г., Сафонов С.В., Ворначева И.В., Филонович А.В. «Оптимизация электроакустического нанесения покрытий для повышения эксплуатационных свойств композитов из жаропрочных сплавов на основе никеля» Вестник машиностроения, № 6, с. 7-9 (2017)

Рассматриваются аспекты оптимизации технологии нанесения электроакустических покрытий, их структура, свойства и экологичность.

Стояновская О.П., Снытников В.Н., Воробьев Э.И. «Анализ методов расчета траекторий пылевых частиц в газопылевом околозвездном диске» Астрономический журнал, 94, № 12, с. 1033-1049 (2017)

Впервые проведен систематический анализ методов расчета траекторий движения частиц твердой фазы, которые применяются в современных астрофизических кодах для моделирования газопылевых околозвездных дисков. Рассматривается движение тел, скорости которых определяются главным образом трением о газ, то есть для которых время релаксации скорости пыли относительно скорости газа tstop меньше периода обращения или сопоставимо с ним. Методы анализируются с точки зрения их применимости для расчета движения тел малого размера, включая пыль размером менее 1 мкм, сильно связанную с газом. Рассмотрены две модельные задачи, для которых можно количественно оценить отклонение решения, полученного путем численного интегрирования, от аналитического. Приведены экономичные методы первого порядка аппроксимации по времени, которые позволяют избегать дополнительных ограничений на шаг по времени т со стороны трения при расчете движения тел любого размера. Показано, что для условий околозвездного диска погрешность расчета скорости, получаемая при использовании ряда устойчивых методов, становится неприемлемо большой при использовании временно го шага τ > t_st_op. Найдено, что для радиальной миграции тел, которые дрейфуют по орбитам, близким к кеплеровым, асимптотическое приближение, иногда называемое в литературе аппроксимацией коротких времен или приближением малого запаздывания (short friction time approximation, drift flux model), дает относительную погрешность вычисления радиальной скорости, равную St². Здесь St – число Стокса, равное отношению времени остановки тел к доле периода обращения (динамическому времени) в диске.

Воробьева Ю.А. «Моделирование распространения звуковых волн в геометрически неоднородном канале» Актуальные направления научных исследований 21 века: теория и практика, 5, № 8-2, с. 19-22 (2017)

Рассмотрена математическая модель нестационарного отраженного шумового поля в ограждающей конструкции с различным физическим износом. Получена зависимость изменения уровня звука, проникающего в помещение через трещину от величины ее раскрытия. Приведены результаты экспериментальных исследований, позволяющие прогнозировать изменение акустической среды помещений в результате износа конструкций.

Промахов В.В., Кудряшова О.Б., Ворожцов С.А., Ворожцов А.Б. «Влияние электростатического заряда частиц на процесс их введения в металлический расплав с помощью ультразвука» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 125-127 (2017)

Цель данной работы – теоретическое исследование возможности введения наноструктурированных частиц в расплав при электростатической зарядке их поверхности, в том числе, при воздействии ультразвуком.

Промахов В.В., Кудряшова О.Б., Ворожцов С.А., Ворожцов А.Б. «Влияние электростатического заряда частиц на процесс их введения в металлический расплав с помощью ультразвука» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 125-127 (2017)

Цель данной работы – теоретическое исследование возможности введения наноструктурированных частиц в расплав при электростатической зарядке их поверхности, в том числе, при воздействии ультразвуком.

Аристова Е.Ю., Аушев А.А., Баранов В.К., Белов И.А., Бельков С.А., Воронин А.Ю., Воронин И.Н., Гаранин Р.В., Гаранин С.Г., Гайнуллин К.Г., Голубинский А.Г., Городничев А.В., Денисова В.А., Деркач В.Н., Дрожжин В.С., Еричева И.А., Жидков Н.В., Илькаев Р.И., Краюхин А.А., Леонов А.Г., Литвин Д.Н., Макаров К.Н., Мартыненко А.С., Малинов В.И., Мисько В.В., Рогачев В.Г., Рукавишников А.Н., Салатов Е.А., Скорочкин Ю.В., Сморчков Г.Ю., Стадник А.Л., Стародубцев В.А., Стародубцев П.В., Сунгатуллин Р.Р., Суслов Н.А., Сысоева Т.И., Хатункин В.Ю., Цойа Е.С., Шубин О.Н., Юфа В.Н. «Лазерное моделирование разрушительного воздействия ядерных взрывов на опасные астероиды» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 153, № 1, с. 157-172 (2018)

Приведены результаты предварительных экспериментов на лазерных установках, в которых на основе принципа физического подобия моделируются процессы заведомого разрушения каменных астероидов (хондритов) в космосе с помощью ядерных взрывов на поверхности астероидов. Приведены результаты сравнительных газодинамических расчетов модельного ядерного взрыва на поверхности крупного астероида и расчетов воздействия импульса лазерного излучения на миниатюрный имитатор астероида, подтверждающих подобие ключевых процессов в натурном и модельном случаях. Описана технология изготовления миниатюрных макетов с механическими свойствами, близкими к свойствам каменных астероидов. Для мини-макетов размером 4–10 мм, различающихся формой и условиями воздействия, при энергии лазерного излучения до 500 Дж сделана экспериментальная оценка энергетического порога заведомого разрушения макета и исследованы параметры его фрагментации. Полученные результаты подтверждают возможность экспериментального определения в лазерных экспериментах критериев разрушения ядерным взрывом астероидов различных типов. Показано, что заведомое разрушение крупного астероида возможно при достижимых значениях энергии ядерного взрыва на его поверхности.

Пивнев П.П., Тарасов С.П., Воронин В.А. «К вопросу построения широкополосных гидроакустических антенн систем связи и наблюдения» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 128-139 (2017)

Обсуждаются особенности построения широкополосных гидроакустических антенн средств подводного наблюдения и гидроакустической связи. Приведено несколько способов расширения полосы пропускания акустических преобразователей и антенн. Представлены результаты исследований, демонстрирующие возможность построения широкополосных антенных систем гидроакустических комплексов связи и наблюдения. Особое внимание уделено рассмотрению возможности построение широкополосных гидроакустических антенных систем, состоящих из разночастотных преобразователей, механически связанных по полю. Представлена 3D модель секторной гидроакустической антенны приема и передачи данных, состоящей из разночастотных преобразователей, механически связанных по полю. Для примера приведены расчеты импедансных характеристик таких антенн. Рассчитана частотная зависимость активной составляющей полного сопротивления антенны. Представлены рассчитанные частотные зависимости активной составляющей полного сопротивления антенны и каналов антенны при различных добротностях элементов антенны. Теоретические расчеты подтверждены экспериментально полученными частотными зависимостями активной составляющей полного сопротивления каналов макета и зависимостями активной составляющей полного сопротивления макета при параллельном соединении каналов. Представлены экспериментально измеренные чувствительности в режиме приема и в режиме излучения макета в диапазоне рабочих частот. Представлена геометрия задачи для расчета сектора антенны с расположенными по дуге элементами. Приведены результаты расчетов и экспериментальных исследований в гидроакустическом бассейне характеристики направленности дуговой антенной решетки. Сделан вывод, что, использование разночастотных преобразователей позволяет не только решить задачу построения широкополосных антенн систем передачи информации для подводного аппарата, но и обеспечить примерно одинаковую направленность антенны в широком диапазоне рабочих частот. В общем контексте рассмотрены характеристики широкополосных параметрических гидроакустических антенн, принцип действия которых основан на использовании эффекта нелинейного взаимодействия акустических волн. Приводятся результаты экспериментальных исследований амплитудно-частотных характеристик и характеристик направленности в диапазоне рабочих (разностных) частот широкополосных параметрических антенн. В качестве примера, предложено использование линейно-частотно-модулированных сигналов в широкополосных параметрических гидроакустических антеннах для создания сигнала с пространственно-частотной зависимостью.

Аристова Е.Ю., Аушев А.А., Баранов В.К., Белов И.А., Бельков С.А., Воронин А.Ю., Воронин И.Н., Гаранин Р.В., Гаранин С.Г., Гайнуллин К.Г., Голубинский А.Г., Городничев А.В., Денисова В.А., Деркач В.Н., Дрожжин В.С., Еричева И.А., Жидков Н.В., Илькаев Р.И., Краюхин А.А., Леонов А.Г., Литвин Д.Н., Макаров К.Н., Мартыненко А.С., Малинов В.И., Мисько В.В., Рогачев В.Г., Рукавишников А.Н., Салатов Е.А., Скорочкин Ю.В., Сморчков Г.Ю., Стадник А.Л., Стародубцев В.А., Стародубцев П.В., Сунгатуллин Р.Р., Суслов Н.А., Сысоева Т.И., Хатункин В.Ю., Цойа Е.С., Шубин О.Н., Юфа В.Н. «Лазерное моделирование разрушительного воздействия ядерных взрывов на опасные астероиды» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 153, № 1, с. 157-172 (2018)

Приведены результаты предварительных экспериментов на лазерных установках, в которых на основе принципа физического подобия моделируются процессы заведомого разрушения каменных астероидов (хондритов) в космосе с помощью ядерных взрывов на поверхности астероидов. Приведены результаты сравнительных газодинамических расчетов модельного ядерного взрыва на поверхности крупного астероида и расчетов воздействия импульса лазерного излучения на миниатюрный имитатор астероида, подтверждающих подобие ключевых процессов в натурном и модельном случаях. Описана технология изготовления миниатюрных макетов с механическими свойствами, близкими к свойствам каменных астероидов. Для мини-макетов размером 4–10 мм, различающихся формой и условиями воздействия, при энергии лазерного излучения до 500 Дж сделана экспериментальная оценка энергетического порога заведомого разрушения макета и исследованы параметры его фрагментации. Полученные результаты подтверждают возможность экспериментального определения в лазерных экспериментах критериев разрушения ядерным взрывом астероидов различных типов. Показано, что заведомое разрушение крупного астероида возможно при достижимых значениях энергии ядерного взрыва на его поверхности.

Воронин Ф.Н., Иноземцева К.К., Марков М.Б. «Электромагнитное и термомеханическое воздействие электронного пучка на преграду» Математическое моделирование, 29, № 12, с. 29-45 (2017)

Разработана математическая модель термомеханических эффектов, сопровождающих рассеяние электронов в преграде. Учтена генерация объемного заряда и электромагнитного поля. Для ионизованного вещества преграды и электромагнитного поля рассмотрены уравнения Эйлера с объемной силой Лоренца и джоулевым нагревом и уравнения Максвелла с конвективным током. Построены выражения для плотности силы Лоренца, действующей на ионизованное вещество, и для его джоулева нагрева в электромагнитном поле. Разработаны консервативные разностные аналоги величин, ответственных за взаимодействие электромагнитного поля с ионизованным веществом.

Карташев В.Г., Качанов В.К., Соколов И.В., Воронкова Л.В., Концов Р.В. «Структурный шум при ультразвуковом контроле изделий из материалов со сложной структурой» Дефектоскопия, № 1, с. 19-32 (2018)

Структурный шум (СШ), возникающий как совокупное отражение ультразвукового зондирующего сигнала от акустических неоднородностей структуры материалов, является помехой, маскирующей эхосигналы от дефектов. Наиболее эффективным методом выделения эхосигналов из СШ является многоканальная пространственно-временная обработка сигналов (ПВОС). Для различных задач контроля используются различные конфигурации схем ПВОС, параметры которых определяются корреляционными характеристиками СШ. С помощью теоретической модели определены взаимные корреляционные характеристики СШ для основных типов преобразователей. Теоретические результаты подтверждены экспериментально.

Воротников Д.И., Слепышев А.А. «Вертикальные потоки импульса, обусловленные слабонелинейными внутренними волнами на шельфе» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 23-35 (2018)

В приближении Буссинеска рассматриваются свободные инерционно-гравитационные внутренние волны в двумерном стратифицированном потоке идеальной жидкости с вертикальным сдвигом скорости. Краевая задача для амплитуды вертикальной скорости внутренних волн имеет комплексные коэффициенты, поэтому частота волны имеет мнимую поправку, а собственная функция – комплексная. Показано, что имеет место слабое затухание волны. Вертикальные волновые потоки импульса отличны при этом от нуля и могут превышать турбулентные потоки. Поперечная к направлению распространения волны компонента скорости стоксова дрейфа отлична от нуля и на порядок меньше продольной. Дисперсионные кривые первых двух мод испытывают отсечку в низкочастотной области, обусловленную влиянием критических слоев, где частота волны со сдвигом Доплера равна инерционной.

Брацун Д.А., Вяткин В.А., Мухаматуллин А.Р. «О точных нестационарных решениях уравнений вибрационной конвекции» Вычислительная механика сплошных сред, № 4, с. 433-444 (2017)

Рассматривается класс точных нестационарных решений уравнений конвекции, записанных в приближении Буссинеска–Обербека. На их основе моделируется движение неоднородной жидкости в сосуде, совершающем периодические линейные колебания (вибрации) конечной частоты. Под неоднородностью среды понимается существование в ней градиента плотности, который может возникать вследствие различных внешних или внутренних причин. Важным условием для получения точного решения в замкнутой форме является соблюдение ортогональности этого градиента к направлению вибраций в любой момент времени. Показано, что при выполнении этого условия существует класс точных решений, которые отвечают ламинарному течению жидкости. При этом в поперечном по отношению к нему направлении функция скорости может иметь сложную зависимость от координат, определяемую характером неоднородности плотности. В конечном итоге физическим механизмом, приводящим жидкость в движение, является неодинаковое воздействие переменного инерционного поля на ламинарные слои с различной плотностью. В качестве примеров рассмотрены решения следующих задач термо- и хемовибрационной конвекции: течение вязкой жидкости в плоском слое, подогреваемом сбоку и совершающем продольные периодические гармонические вибрации; течение вязкой тепловыделяющей жидкости в плоском слое под действием вибраций, направленных вдоль слоя; течение вязкой жидкости в слое, на границе которого задан постоянный градиент реагирующего вещества и протекает химическая реакция первого порядка, а сам слой периодически колеблется в продольном направлении; течение вязкой тепловыделяющей жидкости, заполняющей цилиндрический сосуд, который совершает периодические движения в направлении оси симметрии. В каждом из перечисленных случаев получены аналитические выражения для скорости жидкости, давления, температуры и концентрации реагента. Обсуждается общая процедура нахождения точных выражений для данного класса решений.