Куропатенко В.Ф., Магазов Ф.Г., Шестаковская Е.С. «О фокусировке цилиндрически симметричной ударной волны в газе» Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математическое моделирование и программирование, 10, № 4, с. 46-55 (2017)

В лагранжевых координатах построено аналитическое решение задачи о сходящейся ударной волне в цилиндрическом сосуде с непроницаемой стенкой для произвольных показателей автомодельности. На границе цилиндра задана отрицательная скорость. В начальный момент времени из этой точки начнет распространяться ударная волна к центру симметрии. Граница цилиндра будет двигаться по определенному закону, согласованному с движением ударной волны. В эйлеровых переменных она движется, но в лагранжевых переменных ее траектория является вертикальной линией. Вообще говоря, все траектории частиц являются вертикальными линиями, вдоль которых сохраняется то значение энтропии, которое возникло на ударной волне. Получены уравнения, определяющие структуру течения газа между фронтом ударной волны и границей, как функции времени и лагранжевой координаты, а так же зависимость энтропии от скорости ударной волны. Задача решена в лагранжевых координатах и принципиально отличается от ранее известных постановок задачи о схождении автомодельной ударной волны к центру симметрии и ее отражении от центра, которые построены для бесконечной области в эйлеровых координатах для единственного значения коэффициента автомодельности соответствующего единственному значению показателя адиабаты.

Бондаренко Д.А., Карасик В.Е., Семенков В.П., Магдич Л.Н., Погонышев О.О., Садовский П.И. «Малогабаритный эрбиевый лазерный излучатель с диодной накачкой и акустооптической модуляцией добротности» Вестник Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (МГТУ). Серия: Приборостроение, № 5, с. 14-30 (2017)

Представлена методика расчета импульсного лазерного излучателя на эрбиевом стекле, работающего в безопасном для глаз диапазоне длин волн (1540 нм), с акустооптическим затвором из кристаллического кварца. Показано, что при управляющей мощности 25 Вт, подводимой к акустооптическому затвору, может быть достигнута эффективность дифракции не менее 0,45, что является приемлемым значением для демпфирования колебаний в слабоусиливающей активной среде эрбиевого лазера. На основе системы скоростных уравнений активной среды построена модель эрбиевого лазера, позволяющая осуществлять оптимизацию выходных характеристик излучателя. Разработан и изготовлен экспериментальный макетный образец эрбиевого лазера с акустооптическим затвором, излучающий импульсы длительностью 16 нс с энергией 15 мДж и частотой повторения 2–5 Гц. Полученный результат может быть успешно использован для совершенствования тактико-технических характеристик импульсных лазерных дальномеров

Костарев Д.В., Магер П.Н. «Дрейфово-компрессионные волны, распространяющиеся в направлении дрейфа энергичных электронов в магнитосфере» Солнечно-земная физика, 3, № 3, с. 20-29 (2017)

В рамках гирокинетики показана возможность существования в магнитосфере дрейфово-компрессионных волн, распространяющихся в направлении дрейфа энергичных электронов. Предполагается, что плазма состоит в основном из холодных частиц с примесью горячих: протонов с распределением Максвелла и электронов с инверсным распределением по энергиям. Найдены условия существования этих волн и их усиления за счет резонансного взаимодействия с энергичными электронами c инверсным распределением по энергиям (дрейфовая неустойчивость). Результаты работы могут быть полезны при интерпретации наблюдений волновых явлений в магнитосфере с частотами в диапазоне геомагнитных пульсаций Pc5 и ниже.

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.

Макалкин А.Б., Артюшкова М.Е. «К образованию планетезималей: радиальное сжатие пылевого слоя, взаимодействующего с газом протопланетного диска» Астрономический вестник, 51, № 6, с. 524-561 (2017)

Моделируется радиальное сжатие пылевого слоя, расположенного в средней плоскости газопылевого протопланетного диска и состоящего из крупных пылевых агрегатов. Размеры агрегатов варьируют от сантиметровых до метровых в предположении монодисперсности слоя. Численно решается существенно нелинейное уравнение непрерывности для твердой фазы вещества пылевого слоя. Целью исследования является выявление условий, при которых происходит накопление твердого вещества в слое, способствующее образованию планетезималей в результате гравитационной неустойчивости пылевой фазы слоя. Мы учитываем коллективное взаимодействие слоя с окружающим газом протопланетного диска: сдвиговые напряжения, которые действуют на газ в пылевом слое, имеющем большую орбитальную скорость, чем газ вне слоя, приводят к потере углового момента и радиальному дрейфу слоя. Величина напряжения определяется турбулентной вязкостью, которая представлена как сумма а-вязкости, связанной с глобальной турбулентностью в диске, и вязкости, связанной с турбулентностью, которая локализована в тонкой экваториальной области, включающей пылевой слой, и вызвана неустойчивостью Кельвина–Гельмгольца. Мы учитываем испарение водяного льда и непрерывность потока массы нелетучего компонента на линии льда. Показано, что накопление твердого вещества по ту или другую сторону от линии льда и в других зонах диска определяется в первую очередь отношением радиусов пылевых агрегатов по обе стороны от линии льда. Если после испарения льда размеры (или плотность) пылевых агрегатов уменьшаются на порядок и более, происходит резкий рост плотности твердой фазы вещества в кольцевой зоне, примыкающей изнутри к линии льда. Если же размеры агрегатов с внутренней стороны линии льда лишь в несколько раз меньшие, чем за линией льда, то в этой же зоне, на месте современного пояса астероидов, образуется дефицит массы. Мы получили ограничения на параметры, при которых возможно уплотнение слоя: параметр вязкости глобальной турбулентности (а < 10^–5), а также на начальное радиальное распределение поверхностной плотности пылевого слоя и распределение поверхностной плотности газа в диске. Ограничения на поверхностную плотность зависят от размеров пылевых агрегатов. Показано, что характерное время радиального сжатия пылевого слоя, состоящего из метровых тел, на два порядка, а из дециметровых – на порядок больше, чем характерное время радиального дрейфа индивидуальных частиц в отсутствии пылевого слоя.

Бычков А.С., Черепецкая Е.Б., Карабутов А.А., Макаров В.А. «Улучшение пространственного разрешения изображения в оптоакустической томографии с помощью конфокальной антенны» Акустический журнал, 64, № 1, с. 71-77 (2018)

Проведена оценка пространственного разрешения и размера области чувствительности томографических систем на основе расчета карт чувствительности и карт пространственного разрешения в плоскости изображения антенн сложной формы. Исследуется связь размеров областей высокой чувствительности и высокого пространственного разрешения для томографических систем с конфокальными антеннами, ориентированных на работу в режиме реального времени. Показано, что использование антенн с тороидальной геометрией существенно улучшает диагностические возможности оптоакустической и лазерно-ультразвуковой структуроскопии биологических объектов, горных пород и композитных материалов. DOI: 10.7868/S0320791918010033

Горемыко М.В., Плеве И.Р., Макаров В.В., Храмов А.Е. «Моделирование социальной системы «абитуриенты технического университета» с использованием аппарата сложных сетей» Математическое моделирование, 30, № 1, с. 63-75 (2018)

Предложена математическая модель социальной системы «абитуриенты технического университета», основанная на сетевом представлении взаимодействия абитуриентов, поступающих на различные специальности и направления. Исследование временной эволюции структуры социальной сети абитуриентов выявило динамический процесс ее реорганизации, выраженной в увеличении количества связей между структурными кластерами, которые были ассоциированы с факультетами и институтами, входящими в состав университета. Обнаружено, что такая реорганизация связана с изменением предпочтений абитуриентов при выборе специальностей, что может быть в дальнейшем использовано в практических целях увеличения эффективности приемной кампании и профориентации.

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.

Макаров С.В., Плотников В.А., Лысиков М.В. «Большие пластические деформации в алюминии в условиях циклического высокотемпературного нагружения и акустическая эмиссия» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 116-118 (2017)

Исследования процессов структурной перестройки в металлических материалах в условиях больших пластических деформаций являются актуальными, как с точки зрения фундаментальных подходов, так и практического применения. Большие пластические деформации предложено рассматривать, начиная с относительной деформации е=100%. При этом важно, чтобы в схеме напряженного состояния деформируемого твердого тела имелась существенная компонента напряжений всестороннего сжатия, а пластическое течение сопровождалось циклическими процессами динамической рекристаллизации.При больших пластических деформациях значительно возрастает плотность «неравновесных» границ зерен, которые ответственны за аномальные явления проскальзывания, взаимодействия с решеточными дефектами и определяют высокий уровень пластичности. Ранее показано, что переход к высокодеформированному состоянию сопровождается изменениями в структуре материала и его механического поведения. Так, например, при больших пластических деформациях медных образцов наблюдали пространственную цикличность в изменении структурного состояния: фрагментированная структура – рекристаллизационная структура Хорошо известно, что процессы структурной перестройки при пластической деформации сопровождаются акустической эмиссией, однако во многих публикациях акустическая эмиссия – пассивный эффект. Влияние акустической эмиссии на процессы накопления деформации не рассматривается. Цель работы: исследование процессов накопления больших деформаций в алюминии при циклическом нагружении в условиях действия механических нагрузок и высоких температур, анализ активной роли акустической эмиссии в этих процессах. Заключение. Накопление макродеформации (до 150% в цикле) в алюминии в условиях высоких температур и осциллирующего характера механического напряжения осуществляется как квазискачкообразный процесс при достижении температурно-силовыми параметрами и колебательной энергией акустической эмиссии критических значений. Квазискачкообразное накопление деформации контролируется преимущественно зернограничными процессами производства полных дислокаций границами зерен.

Макаров С.В., Плотников В.А., Лысиков М.В. «Деформационный структурный переход в алюминиево-магниевом сплаве в условиях высокотемпературного нагружения» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 119-121 (2017)

Целью данной работы является проведение исследования деформации и акустической эмиссии в алюминиево-магниевом сплаве при нагружении в широком интервале температур вплоть до температуры плавления и анализ двойственного характера накопления деформации.

Максименков В.И., Молод М.В., Федосеев В.И. «Направления повышения эффективности двухслойных звукопоглощающих конструкций для канала воздухозаборника самолета» Вестник Воронежского государственного технического университета, 13, № 6, с. 86-89 (2017)

Рассмотрены вопросы по изготовлению канала воздухозаборника самолета. Приведены направления по повышению эффективности шумоглушения канала воздухозаборника за счет применения двухслойных звукопоглощающих конструкций (ЗПК). Применение двухслойных конструкций обеспечивает поглощение шума в широком спектре частот. Рассмотрены технологические процессы изготовления канала воздухозаборника. Представлен анализ точности процесса изготовления канала воздухозаборника, позволяющий прогнозировать получение заданных геометрических размеров его внутренней и наружной поверхностей. Обеспечение заданных размеров обшивки определяется процессом формообразования обшивки на оборудовании с ЧПУ с применением универсальных обтяжных пуансонов. С целью повышения акустической эффективности канала воздухозаборника разработаны предложения по изменению двухслойной конструкции ЗПК, когда промежуточная обшивка заменяется сеткой. Для проведения акустических исследований были изготовлены образцы для испытания на интерферометре и установке канал с потоком во ФГУП «ЦАГИ». Испытания показали, что применение сеток, расположенных в промежуточном слое панели, обеспечивает снижение шума на ∼5дБ, что определяет эффективность нового решения по разработке двухслойной конструкции. Проведены прочностные испытания по определению предельных напряжений сжатия панели, подтверждены значительные запасы прочности конструкции

Максимов А.О., Половинка Ю.А. «Акустические проявления газового включения, расположенного вблизи межфазной поверхности» Акустический журнал, 64, № 1, с. 22-32 (2018)

Исследование является продолжением работ, использующих специфические (бисферические) координаты для описания поведения пузырьков при наличии ограничивающих поверхностей. Получены явные зависимости первых мод колебаний и рассеянного поля от размеров пузырьков, расстояния до границы и физических параметров контактирующих сред. Показано, что при приближении к границе дипольные колебания приобретают резонансный характер и становятся сопоставимыми по величине с радиальными пульсациями. Данный эффект имеет прикладное значение в современных методах ультразвуковой очистки, поскольку приводит к значительному росту микропотоков, генерируемых пузырьком. DOI: 10.7868/S0320791918010136

Дорфман А.А., Печенин С.А., Семенов К.К., Нуднер И.С., Максимов В.В. «Воздействие волны цунами на морские гидротехнические сооружения и береговые объекты» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 10, № 4, с. 16-30 (2017)

Изложен расчетный метод, позволяющий определить основные характеристики воздействия волн цунами на морские гидротехнические сооружения и объекты, размещенные в береговой зоне. Учет различных по форме объектов делает изложенный в работе подход полезным для получения оценок при решении различных прикладных задач, в том числе для расчета критериев безопасности сооружений и объектов при планировании строительства в цунамиопасных районах. В работе представлена математическая модель, используемая для количественного описания процесса взаимодействия волн цунами с морскими сооружениями и позволяющая определить значения коэффициентов давления и силы. Дана классификация береговых и прибрежных сооружений по степени их проницаемости для водного потока, выделяющая разные типы взаимодействия волнами цунами с ними. Даны формулы и соотношения, позволяющие рассчитать величины действующей на сооружения и объекты нагрузки в зависимости от их характеристик. Представлены выражения для хорошо проницаемых объектов; указаны формулы для плохо проницаемых объектов при воздействии на них фронта потока, образованного волнами цунами, и при стадии их квазистационарного обтекания волнами цунами.

Максимов В.В., Нуднер И.С., Лебедев В.В., Семенов К.К., Кшевецкий С.П., Амосов А.А. «Взаимодействие волн цунами с откосными сооружениями» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 10, № 4, с. 53-60 (2017)

Выполнен краткий обзор теоретических и экспериментальных исследований по проблеме воздействия волн цунами на элементы откосных сооружений. Приведены авторские результаты экспериментальных и теоретических исследований, которые были положены в основу руководящих документов при проектировании морских защитных гидротехнических сооружений и Свода Правил «Здания и сооружения в цунамиопасных районах. Правила проектирования», вышедшего под эгидой Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации в 2017 г. Исследовалось влияние шероховатости сооружений на величину наката одиночной волны. Расчеты проводились с использованием модели длинных волн, полученной профессором Алешковым Ю.З., реализованной разностной схемой второго порядка. В данной работе рассмотрены защитные сооружения в виде откоса с вертикальной стенкой и откоса с бермой и вертикальной стенкой. Приведено сравнение расчетных данных с данными экспериментальных исследований для двух относительных высот волны. В завершающей части приводятся новые результаты, полученные при численном моделировании цунами на основе полных уравнений Эйлера (авторами построена новая, полностью консервативная схема второго порядка для численной реализации этих уравнений), и рассматриваются перспективы дальнейшего изучения проблемы взаимодействия цунами с защитными сооружениями.

Максимова Н.А., Арзамасцева М.А., Ильченко М.Г., Акопян Л.Г., Некрасова Г.А., Егорова А.С. «Значение мультипараметрического ультразвукового исследования и тонкоигольной аспирационной биопсии у пациентов с узловыми образованиями щитовидной железы на этапах скрининга» Современные проблемы науки и образования, № 5, http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=26927 (2017)

Целью настоящего исследования было определение диагностической ценности ультразвукового исследования с использованием режима эластографии и пункционной аспирационной биопсии в выявляемости патологии щитовидной железы на этапах скрининга в Ростовском научно-исследовательском онкологическом институте (РНИОИ).

Нефедьев Д.И., Кривулин Н.П., Маланин В.П., Кикот В.В., Зверовщиков А.В. «Прогнозирование вскипания рабочей среды для предотвращения аварийных режимов эксплуатации энергетических установок с использованием пьезоэлектрических датчиков акустического давления» Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль, № 4, с. 14-21 (2017)

Актуальность и цели. При эксплуатации энергетических установок актуальна проблема прогнозирования, своевременного обнаружения и минимизации последствий воздействия дестабилизирующих факторов. Например, возрастание градиента температуры рабочей среды (теплоносителя, топлива, окислителя и пр.) с достижением температуры ее кипения сопровождается многократным увеличением давления и может стать причиной неконтролируемого (аварийного) режима эксплуатации энергетической установки. Объектом исследования являются процессы изменения акустического шума в диапазоне частот и температуры рабочей среды на протяжении времени от начальных стадий кипения до вскипания рабочей среды. Предмет исследования – способы определения вскипания рабочей среды. Целью работы является исследование возможностей прогнозирования вскипания рабочей среды для предотвращения аварийных режимов эксплуатации энергетических установок с использованием пьезоэлектрических датчиков акустического давления. Материалы и методы. При математическом моделировании процесса эксплуатации пьезоэлектрических датчиков при кипении рабочей среды использовались методы операционного исчисления. Для расчета значения прогнозируемой длительности времени до вскипания с использованием предлагаемой математической модели использовалось программное обеспечение MathCAD. В экспериментальных исследованиях использовались положения теории планирования эксперимента и принципы математической обработки результатов. Результаты. Предложена методика прогнозирования вскипания рабочей среды для предотвращения аварийных режимов эксплуатации энергетических установок с использованием пьезоэлектрических датчиков акустического давления. Методика основана на анализе временных зависимостей значений выходных сигналов пьезоэлектрических датчиков информативных относительно акустического давления и температур пьезоэлементов датчиков. Изложены результаты экспериментов по определению временных зависимостей выходных сигналов датчиков. Выводы. Использование предлагаемой методики способа позволит увеличить задел научно-технических решений, направленных на предотвращение аварийных ситуаций при эксплуатации энергетических установок.

Бернс В.А., Жуков Е.П., Маринин Д.А., Маленкова В.В. «Метод экспериментального определения параметров собственных тонов колебаний конструкций» Решетневские чтения, № 21-1, с. 87-88 (2017)

Управляемым воздействием выделяются колебания конструкции по каждому собственному тону, определяются собственные частоты и формы, обобщенные массы и характеристики демпфирования этих тонов.

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.

Царёва О.О., Зелёный Л.М., Малова Х.В., Подзолко М.В., Попова Е.П., Попов В.Ю. «Что ожидает человечество при инверсии магнитного поля Земли: угрозы мнимые и подлинные» Успехи физических наук, 188, № 2, с. 207–220 (2018)

Глобальное магнитное поле Земли, существующее благодаря работе внутреннего динамо-механизма, подвержено с момента своего формирования непрерывным изменениям, происходящим на различных масштабах времени. Палеоданные свидетельствуют о том, что сравнительно длительные периоды эволюционных изменений сменяются быстрыми инверсиями. Согласно наблюдениям современное магнитное поле Земли ослабевает, а магнитные полюсы смещаются, что может говорить о начале процесса инверсии. В работе проведена аппроксимация коэффициентами Гаусса компонентов земного магнитного поля за последние 100 лет. Методом экстраполяции оценено, что магнитный дипольный компонент обратится в нуль к 3600 г., при этом геомагнитное поле будет определяться меньшей по величине квадрупольной магнитной составляющей. Развита численная модель, позволяющая оценить и провести сравнение потоков галактических и солнечных космических лучей в магнитосфере Земли, а также на её поверхности в периоды доминирования дипольного или квадрупольного полей. Принята во внимание роль атмосферы, поглощающей частицы космических лучей. Оценена величина радиационной опасности для людей на Земле и на высоте ∼400 км, соответствующей орбите Международной космической станции. Показано, что в максимально неблагоприятный для человечества период инверсии, когда магнитное поле Земли достигнет минимума, поток галактических космических лучей на Земле может возрасти не более чем в три раза, а радиационная опасность не превысит предельно допустимой дозы. Таким образом, опасность периодов магнитной инверсии для людей и природы в целом не может привести к фатальному исходу, несмотря на то что в период инверсии структура магнитосферы должна кардинально измениться.

Радченко Г.С., Скрылев А.В., Малыхин А.Ю., Панич А.А. «Усиление пьезоэлектрических и диэлектрических свойств и макроскопическая релаксация зарядового и полевого отклика в 0-3 композитах "керамика–поры": теория и эксперимент» Журнал технической физики, 87, № 2, с. 201-207 (2018)

Теоретически и экспериментально описаны диэлектрические и пьезоэлектрические свойства композитов, обладающих связностью 0-3 на основе керамических составов типа цирконат-титанат свинца. На основе предлагаемой модели теоретически и экспериментально определены частотные зависимости диэлектрического и пьезоэлектрического отклика. Рассмотрено влияние максвелл–вагнеровской релаксации и приближения эффективных параметров на физические свойства неупорядоченных объектов типа "статистическая смесь". Построены функции распределения времен межкомпонентной релаксации композитной системы "пьезокерамика–поры" и концентрационные зависимости эффективных полевых откликов. Сделаны сравнения полученных теоретических результатов и проведенного эксперимента. DOI: 10.21883/JTF.2018.02.45408.2455

Осадчий Н.В., Малышев В.А., Шепель В.Т. «Исследование поперечного изгиба пятислойной балки с круговой осью и податливым на сдвиг заполнителем» Деформация и разрушение материалов, № 11, с. 16-32 (2017)

Рассмотрена задача поперечного изгиба пятислойной балки с круговой осью, состоящей из трех несущих обшивок и двух слоев податливого на сдвиг заполнителя. С помощью вариационного принципа получена, а методом операционного исчисления решена система дифференциальных уравнений поперечного изгиба. Точное решение представляет интерес для оценки статической прочности пятислойных, с круговой осью панелей звукопоглощающих конструкций авиационного двигателя, звукопоглощающих облицовок мотогондолы и элементов конструкции летательного аппарата, а также для верификации конечно-элементных моделей

Галкина Е.Е., Малько Л.И., Сорокин А.Е. «Определение импеданса при поглощении звука объемными поглотителями полирезонансного типа» Безопасность жизнедеятельности, № 12, с. 16-21 (2017)

Для защиты от шума в авиационной промышленности часто используются методы звукопоглощения. Одним из эффективных способов уменьшения шума является применение объемных звукопоглотителей. Эффективность поглощения оценивается коэффициентом звукопоглощения, зависящим от входного импеданса звукопоглощающей конструкции. В работе рассмотрены импедансы плоских звукопоглотителей и механизм поглощения звука объемным полирезонансным поглотителем. Для того чтобы описать механизм поглощения на различных частотах, звуковой диапазон разбит на три области, принимая в качестве существенного признака отношение длины звуковой волны к характерному размеру объемного звукопоглотителя. Представлена схема модели объемного звукопоглотителя. В результате теоретических исследований импеданса выведено уравнение для определения коэффициента поглощения объемного полирезонансного звукопоглотителя.

Серов А.Ф., Мамонов В.Н., Назаров А.Д. «Энергетика пульсаций течения Куэтта–Тейлора в зазорах оппозитных многоцилиндровых роторов» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 159, № 3, с. 364-373 (2017)

Представлены результаты экспериментов по выделению тепловой энергии при вращении двух коаксиальных встречно вращающихся многощелевых «роторов», образующих систему цилиндрических кольцевых каналов, которые заполнены вязкой рабочей жидкостью. В такой системе кольцевых каналов реализуется течение Куэтта–Тэйлора. Предлагаемая конструкция рассматривается как модель теплогенератора, приводом которого могут быть два оппозитных (вращающихся навстречу друг другу) ветровых двигателя. При работе устройства рабочая жидкость, нагреваясь в кольцевых каналах за счет больших сдвиговых напряжений, циркулирует в контуре, содержащем теплообменник для передачи тепла в аккумулятор тепловой энергии. Кинетическая энергия привода в таком теплогенераторе полностью преобразуется в тепловую энергию. Экспериментально проведены прямые измерения момента силы сопротивления вращению «роторов», измерены энергетические спектры пульсаций этого момента, измерена тепловая мощность, выделяемая при работе устройства. Эксперименты проведены при четырех значениях вязкости рабочей жидкости в диапазоне изменения угловой скорости вращения «роторов» Ω=(6–30) рад/с. Изучено влияние геометрических параметров такого теплогенератора на эффективность преобразования кинетической энергии механического привода в тепловую энергию. Проведен анализ полученных результатов. Показано, что предлагаемая конструкция теплогенератора позволяет создавать устройства с заданной мощностью для работы в диапазоне малых угловых скоростей вращения «роторов».

Манжиров А.В., Казаков К.Е. «Моделирование контактного взаимодействия неоднородного основания с шероховатым штампом» Математическое моделирование, 29, № 10, с. 95-104 (2017)

Рассмотрена задача о контакте двухслойного основания и жесткого штампа при условии, что продольная неоднородность тонкого верхнего слоя, а также форма основания штампа могут описываться сложными, быстро изменяющимися функциями. Развит проекционный метод, позволяющий строить решение уравнения задачи с высокой точностью, чего невозможно добиться известными методами. Описан алгоритм численно-аналитического расчета. Приведен модельный пример.

Курячий А.П., Мануйлович С.В., Русьянов Д.А., Чернышев С.Л. «Особенности распределений объемной силы, создаваемой плазменным актуатором» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 77-88 (2018)

На основе предположения о соленоидальности поля осредненной по времени объемной силы, создаваемой приповерхностным разрядом с диэлектрическим барьером, предложены аналитические выражения для пространственных распределений компонент этой силы. Выполнен расчет приповерхностной струи, генерируемой разрядом, результаты которого хорошо согласуются с экспериментом. Дано физическое объяснение особенностей пространственных распределений компонент объемной силы, рассчитанных по данным измерений поля скорости.

Бернс В.А., Жуков Е.П., Маринин Д.А., Маленкова В.В. «Метод экспериментального определения параметров собственных тонов колебаний конструкций» Решетневские чтения, № 21-1, с. 87-88 (2017)

Управляемым воздействием выделяются колебания конструкции по каждому собственному тону, определяются собственные частоты и формы, обобщенные массы и характеристики демпфирования этих тонов.

Казачков А.П., Маринин Д.С. «Системы небесных координат и преобразования между ними» Труды XXI научной конференции по радиофизике. Нижний Новгород, 15–22 мая 2017 г., с. 467-469 (2017)

Приводятся некоторые определения из курса сферической астрономии.

Чаусов Н.Г., Марущак П.О., Пилипенко А.П., Маркашова Л.И. «Влияние ударно-колебательного нагружения на механические свойства α + β титановых сплавов» Механика машин, механизмов и материалов, № 3, с. 96-101 (2017)

На примере испытаний двухфазных листовых высокопрочных титановых сплавов ВТ23 и ВТ23М с различной исходной структурой и фазовым составом установлены основные закономерности изменения механических свойств за счет ударно-колебательного нагружения при комнатной температуре. Показано, что динамические неравновесные процессы, которые реализуются в сплавах при данном виде нагружения, могут привести как к существенному улучшению механических свойств при последующем статическом растяжении, так и к их ухудшению. Проанализированы факторы, влияющие на данный процесс.

Маркеев А.П. «О маятнике на вращающемся и вибрирующем основании» Доклады академии наук, 477, № 5, с. 542-546 (2017)

Исследуется движение маятника в однородном поле тяжести. Предполагается, что основание маятника вращается вокруг вертикали и одновременно совершает гармонические колебания вдоль этой вертикали с высокой частотой и малой амплитудой. При помощи классической теории возмущений и современных методов анализа нелинейных динамических систем решена задача о существовании и устойчивости периодических движений маятника с периодом, равным периоду колебаний его основания.

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.

Маркович И.И., Завтур Е.Е. «Алгоритм определения координат целей разностно-дальномерным методом с учетом неточностей установки приемных гидроакустических антенн» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 162-171 (2017)

На практике в пассивных гидроакустических системах для определения координат подводных и надводных объектов широкое распространение получил разностно-дальномерный метод (РДМ). Данный метод основан на использовании разностей расстояний от объекта до трех коллинеарных антенн с известными координатами. Для определения разности расстояний с помощью вычисления взаимно-корреляционных функций принятых шумоподобных сигналов измеряются временные задержки между поступлениями сигналов на каждую антенну. Существенным недостатком разностно-дальномерного метода является условие коллинеарного расположения трех приемных антенн с симметричной антенной базой, что представляет собой довольно трудную задачу при базах составляющих сотни метров. При несоблюдении этого требования погрешности определения координат цели значительно возрастают. В связи с этим практическую ценность для разработчиков гидроакустических систем представляет алгоритм, который позволяет рассчитать координаты цели для случая неколлинеарного расположения антенн с несимметричной антенной базой. В работе предложен алгоритм определения координат целей РДМ с учетом неточностей установки гидроакустических антенн и получены его аналитические соотношения. Подтверждена правильность приведенного алгоритма путем сведения произвольного расположения антенн к расположению на одной прямой, т.е. получение аналитическим способом из выведенных соотношений изложенного алгоритма известных выражений для классического РДМ определения координат целей. Использование предложенного алгоритма предполагает наличие априорных сведений о положении антенн, отсутствие взаимного перемещения антенной системы и цели, высокую точность измерения временных задержек, сигнал от цели и помеха являются некоррелированными стационарными случайными процессами. Однако при реализации рассматриваемого метода определения координат целей в пассивной гидролокации эти условия не всегда выполняются, и поэтому приходится учитывать факторы, связанные со средой распространения: профиль скорости звука, глубину и наклон дна, возможные многократные отражения сигналов от дна и поверхности мелкого моря, а также всегда существующую неопределенность точного положения антенн и некомпенсированный эффект Доплера, обусловленный движением цели.

Колесниченко А.В., Маров М.Я. «Соотношения Стефана–Максвелла и поток тепла с анизотропными коэффициентами переноса для ионизованных газов в магнитном поле с приложением к проблеме амбиполярной диффузии» Астрономический вестник, 52, № 1, с. 51-69 (2018)

Методами кинетической теории получены определяющие соотношения для термодинамических потоков диффузии и тепла в многокомпонентной частично ионизованной газовой смеси, находящейся во внешнем электромагнитном поле. Выведены обобщенные соотношения Стефана–-Максвелла и соотнесенные с диффузионно-тепловыми процессами алгебраические уравнения для анизотропных коэффициентов переноса (коэффициентов многокомпонентной диффузии, термодиффузии, электрической и термоэлектрической проводимости, а также термодиффузионных отношений). Определяющие уравнения второго порядка выводятся процедурой Чепмена–Энскога с использованием разложений по полиномам Сонина. Модифицированные соотношения Стефана–Максвелла использованы для описания амбиполярной диффузии в ионосферной плазме Земли (в области E-слоя), состоящей из электронов, ионов многих сортов и нейтральных частиц, находящихся в сильном электромагнитном поле.

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.

Романовский Д.С., Маругин А.В. «Лазерная система регистрации звуковых частот на основе волоконно-оптического интерференционного датчика смещений» Труды XXI научной конференции по радиофизике. Нижний Новгород, 15–22 мая 2017 г., с. 45-47 (2017)

Развитие волоконной оптики привело к быстрому распространению разного рода прецизионных оптических сенсоров, в том числе – прецизионных фазовых систем на основе волоконно-оптических интерферометров. Одной из актуальных задач является адаптация разных конфигураций волоконных интерферометрических устройств для их применения в измерениях широкого класса физических параметров: регистрации колебаний температуры и давления, детектирования акустических сигналов, вибраций и ускорений, электромагнитных волн и т.д. Одним из таких направлений, требующим предельно высокого уровня чувствительности оптической схемы, является бесконтактная регистрация микросмещений отражающей поверхности, возникающих при вибрациях, акустических колебаниях на звуковых частотах и разного рода резонансах в низкочастотной области спектра.

Чаусов Н.Г., Марущак П.О., Пилипенко А.П., Маркашова Л.И. «Влияние ударно-колебательного нагружения на механические свойства α + β титановых сплавов» Механика машин, механизмов и материалов, № 3, с. 96-101 (2017)

На примере испытаний двухфазных листовых высокопрочных титановых сплавов ВТ23 и ВТ23М с различной исходной структурой и фазовым составом установлены основные закономерности изменения механических свойств за счет ударно-колебательного нагружения при комнатной температуре. Показано, что динамические неравновесные процессы, которые реализуются в сплавах при данном виде нагружения, могут привести как к существенному улучшению механических свойств при последующем статическом растяжении, так и к их ухудшению. Проанализированы факторы, влияющие на данный процесс.

Кузьмина К.С., Марчевский И.К., Морева В.С. «Определение интенсивности вихревого слоя при моделировании вихревыми методами обтекания профиля потоком несжимаемой среды» Математическое моделирование, 29, № 10, с. 20-34 (2017)

Разработана расчетная схема вихревых методов для численного моделирования обтекания профилей. Для данной схемы построен численный алгоритм; для коэффициентов системы линейных алгебраических уравнений получены точные аналитические выражения. На примере решения модельных задач показано, что разработанная схема позволяет решать более широкий класс задач и обеспечивает существенно более высокую точность по сравнению с ранее известными подходами.

Анискин В.М., Маслов А.А., Миронов С.Г. «Течение сверхзвуковых недорасширенных струй в диапазоне умеренных чисел Рейнольдса» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 3-10 (2018)

Приведены результаты экспериментальных исследований газодинамической структуры сверхзвуковых недорасширенных воздушных струй, истекающих из звукового сопла в пространство низкого давления. Такая постановка эксперимента позволила достичь больших значений величины степени нерасчетности при сохранении умеренных значений числа Рейнольдса истечения из сопла, характерных для истечения недорасширенных струй из микросопел. Получены данные по длине сверхзвукового участка, положению ламинарно-турбулентного перехода и характеристикам струйного течения. Выполнено сопоставление результатов с данными полученными в микроструях истекающих из звуковых сопел. Особое внимание уделено ранее обнаруженному эффекту обратного перехода турбулентной струи в ламинарный режим течения с ростом числа Рейнольдса.

Поливанов П.А., Громыко Ю.В., Бунтин Д.А., Маслов А.А., Сидоренко А.А. «Использование вейвлет преобразования для корреляционного анализа пульсаций в пограничном слое» Теплофизика и аэромеханика, № 6, с. 969-972 (2017)

Экспериментальные исследования при гиперзвуковых числах Маха, как правило, проводятся в трубах кратковременного действия. В этих установках данные о пульсациях в пограничном слое измеряются в основном поверхностными датчиками давления. Существует множество факторов, влияющих на уровень пульсаций на стенке модели, поэтому для анализа развития волновых пакетов в пограничном слое часто применяется кросс-корреляционный анализ. Однако использование стандартного корреляционного метода обработки данных часто не позволяет наблюдать за эволюцией волновых пакетов. В работе предложен новый метод получения кросс-корреляционных данных на базе вейвлет преобразования.

Арефьева И.Я., Захаров В.Е., Козлов В.В., Кричевер И.М., Маслов В.П., Новиков С.П., Поляков А.М., Решетихин Н.Ю., Семенов-Тян-Шанский М.А., Склянин Е.К., Смирнов Ф.А., Тахтаджян Л.А., Шаташвили С.Л. «Людвиг Дмитриевич Фаддеев (некролог)» Успехи математических наук, 72, № 6, с. 191-196 (2017)

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)

Допира Р.В., Маслов Ф.Д., Королев В.В., Шароглазов В.Б. «Метод акустической диагностики вращающихся частей антенно-фидерных устройств с применением самообучающейся нейросети» T-Comm: Телекоммуникации и транспорт, 11, № 10, с. 45-50 (2017)

Механизмы прогнозирования технического состояния антенно-фидерных устройств, являются наиболее выгодными, с точки зрения экономической эффективности. Причиной этого является усложнение и удорожание самих объектов прогноза. Следствием этого является создание механизмов диагностики, обеспечивающих необходимой информацией о техническом состоянии объекта прогностические системы, с приемлемым соотношением качества выдаваемой информации к стоимости системы диагностирования. Достаточно выгодным, в этом свете, выглядит сбор статистической информации методами неразрушающего контроля. Вписывающимся в данную постановку задачи, удовлетворяющим требованиям относительной простоты и дешевизны, является метод акустического контроля – диагностики. В данной статье говориться об использовании данного метода, как одного из инструментов сбора информации для прогнозирования технического состояния антенно-фидерных устройств. Предлагается совершенствование существующего метода по трем направлениям: элементной базе аудиодатчиков, математическому аппарату анализа сигналов, а также механизмам определения неисправностей. По направлению элементной базы аудиодатчиков предлагается использование USB-микрофонов, как инструментов, обеспечивающих достаточную точность анализируемых сигналов, при низкой цене оборудования. В качестве изменений математического аппарата анализа сигналов предлагается использование вейвлет-преобразование сигналов, оно дает преимущество, перед использующимся преобразованием Фурье, в точности и устраняет принцип неопределенности Гейзенберга. По третьему направлению анализа аудиосигналов неисправностей предлагается использование современного подхода, часто использующегося в других областях науки и программирования – нейронных сетей. С помощью предложенной нейросети Кохонена, с возможностью, как самообучения, так и обучения оператором, приобретается серьезный инструмент анализа аудио сигналов и поиска неисправностей, с высокой точностью и низкой вероятностью ошибок.

Бочкарев С.А., Матвеенко В.П. «Устойчивость вращающихся круговых цилиндрических оболочек, содержащих текущую и вращающуюся жидкость» Математическое моделирование и краевые задачи. Труды 7 Всероссийской научной конференции с международным участием. Самара, 3–6 июня 2010 г. Ч. 1. Секц. Математические модели механики, прочности и надёжности элементов конструкций, с. 70-73 (2010)

Матвеенко Л.И., Сиваконь С.С. «Тонкая структура ядра блазара OJ 287-I» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 12, с. 875-890 (2017)

Ключевые слова: блазар OJ 287, АГН-объекты, тонкая структура ядра, сопло, коаксиальные биполярные потоки, вихревая природа

Матвиенко Ю.В., Моргунов Ю.Н., Стробыкин Д.С. «Особенности формирования пространственной структуры векторно-фазовых акустических полей в условиях шельфовой зоны Японского моря» Подводные исследования и робототехника, № 2, с. 36-41 (2017)

Обсуждаются результаты экспериментальных исследований акустических полей на нескольких акваториях залива Посьета Японского моря, полученные при использовании комбинированной (векторной) приемной системы и буксируемого низкочастотного электромагнитного излучателя. Целью экспериментов являлось изучение пространственной структуры векторно-фазовых звуковых полей в условиях мелкого моря. Методически эксперименты обеспечивались буксировкой на разных глубинах источника тонального сигнала с частотой 134 Гц на удаления до 10 км от приемной системы. Особое внимание уделялось исследованию интерференционной структуры акустических полей, при различных вариантах размещения излучающей и приемной систем в волноводах с глубинами от 30 до 90 метров. Наиболее подробно обсуждается один из экспериментов, в котором, предположительно, удалось зафиксировать наличие вихревых структур в акустическом поле источника. Анализируется возможность практического применения результатов исследований.

Мауль Д., Красникова Л.В., Громцев А.С «Исследование влияния ультразвуковой обработки в жидких средах различного состава на поверхностную микрофлору мясных полуфабрикатов» Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий, 79, № 3, с. 19-25 (2017)

Для предотвращения микробиологической порчи мясо и мясные продукты подвергают различным видам обработки. Однако эти методы не обеспечивают стерилизацию продукта, могут снижать его пищевую и биологическую ценность. В этой связи особую актуальность приобретает изучение инновационных методов, гарантирующих потребителю безопасные и минимально обработанные продукты. Большим потенциалом в этом отношении обладает применение молочнокислых бактерий (МКБ) и обработка ультразвуком (УЗ). Проведены исследования поверхностной микрофлоры мясных полуфабрикатов с целью подтверждения положительного влияния УЗ обработки в различных жидких средах на их микробиологическую стабильность. Исследования включали определение антагонистической активности штаммов бактерий рода Lactobacillus acidophilus по отношению к типичной микрофлоре охлажденных мясных полуфабрикатов. По результатам опытов отобран наиболее активный штамм ацидофильной палочки – штамм 7m13. Наименьшей антагонистической активностью обладал штамм 5e. Установлены следующие параметры режима УЗ обработки: мощность 350 Вт с экспозицией 2 мин, что позволяет избежать нежелательных денатурационных изменений белков мышечной ткани. Обработка опытных образцов включала следующие варианты: контроль (не подвергнутый обработке УЗ); образец 1 – обработанный в дистиллированной воде; образец 2 – обработанный в молочной сыворотке (МС); образец 3 – обработанный в ферментированной МС. В результате исследований было установлено, что штамм бактерий рода L. acidophilus 7m13 проявляет наиболее высокую антагонистическую активность по отношению к использованным тест-культурам бактерий. Качественный и количественный состав поверхностной микрофлоры опытных образцов непостоянен; менее чувствительны к обработке УЗ кокковые формы по сравнению с палочками и дрожжевыми клетками. Применение ферментированной МС при обработке УЗ позволяет получить наименьшую поверхностную обсемененность.

Потапов А.И., Махов В.Е. «Экспериментальное исследование модуля упругости стеклопластиков в конструкциях ультразвуковым методом» Дефектоскопия, № 1, с. 3-18 (2018)

Рассмотрены результаты экспериментальных исследований модуля упругости полимерных композиционных материалов – стеклопластиков с использованием импульсного ультразвукового метода. Приведены результаты контроля модуля упругости в изотропных, трансверсально-изотропных и ортотропных стеклопластиках непосредственно в изделиях и конструкциях. Показано значительное отличие динамического модуля упругости, определяемого по скорости ультразвука, от статического, измеряемого по ГОСТу 9550-81. Приведены также результаты исследований анизотропии стеклопластиков.

Басараб Д.А., Мациевский Д.Д., Басараб М.А., Коннова Н.С. «Интраоперационное ультразвуковое исследование коронарного кровотока: выбор схемы реваскуляризации в случае экстренного аортокоронарного шунтирования» Биомедицинская радиоэлектроника, № 11, с. 11-17 (2017)

Продемонстрированы возможности интраоперационной ультразвуковой эхолокации нативного коронарного кровотока, позволяющей в экстренной ситуации осуществить выбор оптимальной схемы хирургической реваскуляризации миокарда у больного, перенесшего незадолго до этого ангиопластику со стентированием правой коронарной артерии. Фазовый анализ, выполненный посредством разработанного специализированного программного обеспечения, подтвердил физиологические параметры зарегистрированного коронарного кровотока.

Медведев А.Е., Приходько Ю.М., Фомин В.М., Фомичев В.П., Чехов В.П., Чернявский А.М., Фомичев А.В., Рузматов Т.М., Караськов А.М. «Математическая модель течения жидкости между вращающимися неплоскими дисками» Инженерно-физический журнал, 90, № 6, с. 1553-1562 (2017)

Разработана математическая модель течения вязкой жидкости в зазоре дискового насоса с неплоскими дисками. Рассчитаны характеристики насоса: скорости потока, перепад давления, тензор напряжений и гидравлический коэффициент полезного действия насоса. Обнаружен локальный минимум давления в насосе, приводящий к локальному "запиранию" потока и снижению напорных характеристик и коэффициента полезного действия насоса. Найдены параметры, которые вызывают локальное "запирание" потока, и указаны пути преодоления этого явления. Установлен оптимальный внутренний радиус диска, при котором достигаются максимальные перепад давления и коэффициент полезного действия дискового насоса, что позволило рассчитать оптимальные параметры дискового пакета насоса.

Чернявский А.М., Медведев А.Е., Приходько Ю.М., Фомин В.М., Фомичев В.П., Фомичев А.В., Ломанович К.А., Рузматов Т.М., Караськов А.М. «Расходно-напорные характеристики дискового насоса крови» Инженерно-физический журнал, 90, № 6, с. 1549-1552 (2017)

Спроектирован и изготовлен экспериментальный макет дискового насоса для перекачивания жидкости. На специально созданном стенде проведены испытания этого макета для перекачивания 40% водного раствора глицерина, который максимально соответствует гидродинамическим характеристикам крови. Полученные результаты подтверждают возможность создания имплантируемого насоса крови на базе дискового насоса.

Медведев Д.Д., Смирнов А.Ю. «Применение электромагнитно-акустических преобразователей для ультразвукового контроля полуфабрикатов из алюминиевых сплавов» В мире неразрушающего контроля, 20, № 4, с. 11-13 (2017)

Статья посвящена возможности применения электромагнитно-акустических преобразователей (ЭМАП) для ультразвукового контроля полуфабрикатов из алюминиевых сплавов. В статье оценивается эффективность обнаружения искусственных и реальных несплошностей с помощью прямого и наклонного ЭМАП. Экспериментально подтверждена возможность обнаружения в алюминиевых слитках дефектов эквивалентной площадью 25 мм² и более с запасом по отношению к структурным шумам 15–20 дБ, что служит хорошей предпосылкой для создания системы автоматизированного бесконтактного ультразвукового контроля изделий и заготовок из алюминиевых сплавов.

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.

Ремизов И.А., Левченко А.А., Межов-Деглин Л.П. «Передача энергии в низкочастотную область турбулентного спектра гравитационных волн на поверхности сверхтекучего He II за счет четырехволновых процессов» Физика низких температур, 44, № 2, с. 168-172 (2018)

Представлены результаты экспериментального изучения механизма передачи энергии в системе гравитационных волн на поверхности сверхтекучего He II в прямоугольной ячейке при интенсивной монохроматической накачке. Установлено, что в условиях дискретной волновой турбулентности энергия передается из области накачки не только в область высоких частот вдоль турбулентного каскада, но и в область низких частот за счет 4-волновых процессов, причем этот механизм передачи энергии носит пороговый характер.

Гриценко С.А., Мейрманов А.М. «О модели изотермической акустики для двухкомпонентной среды» Вестник Московского энергетического института (МЭИ), № 6, с. 146-151 (2017)

Исследована математическая модель, описывающая процессы изотермической акустики в гетерогенной среде с двумя компонентами, разделенными общей границей. Один из компонентов является упругим телом, другой – пороупругой средой (это может быть насыщенный жидкостью грунт). Пороупругая среда пронизана системой пор, заполненных вязкой слабосжимаемой жидкостью. Дифференциальные уравнения модели, описывающие движение упругого тела и совместное движение твердого скелета и жидкости в порах, базируются на классических законах механики сплошной среды и адекватно отражают физические процессы. Однако они содержат быстро осциллирующие коэффициенты, зависящие от малого параметра, равного отношению среднего размера пор к размеру рассматриваемой области. Подобные коэффициенты делают невозможным применение модели для численных расчетов. Дано обобщенное решение начально-краевой задачи, приведена теорема существования и единственности обобщенного решения и его априорные оценки. Для проведения процедуры гомогенизации допускается стандартное предположение о периодичности порового пространства и твердого скелета. На основе полученных априорных оценок и метода двухмасштабной сходимости Г. Нгуетсенга выведены усредненные уравнения и начально-краевые условия (предельные при стремлении малого параметра к нулю). В зависимости от характеристик сплошной среды получены различные предельные режимы. Представлена усредненная модель для специального случая, которая не содержит быстро осциллирующих коэффициентов и может служить для численных расчетов.

Еремьянц В.Э., Мелис К.Н. «Модель ударной системы с жидкостной камерой для разрушения прочных и мерзлых грунтов» Автоматизированное проектирование в машиностроении, № 5, с. 34-38 (2015)

Предложена математическая модель ударной системы гидравлического молота с передачей удара через замкнутый объем жидкости для случая разрушения прочных и мерзлых грунтов. Получены аналитические зависимости усилий в жидкостной камере, сопротивления внедрению инструмента, глубины его внедрения за один удар и коэффициента полезного использования энергии удара от параметров ударной системы.

Левашова Н.Т., Мельникова А.А., Лукьяненко Д.В., Сидорова А.Э., Быцюра С.В. «Моделирование урбоэкосистем как процессов самоорганизации» Математическое моделирование, 29, № 11, с. 40-52 (2017)

Предложено использовать модель активатор-ингибитор для описания урбоэкосистем, представляющих собой небольшие города, окруженные сельской местностью. В основу представленной модели положена модифицированная авторами система уравнений типа ФицХью–Нагумо. Проводится аналитическое и численное исследование стационарных решений системы.

Менде Ф.Ф., Дубровин А.С. «Эхо подземелий» Инженерная физика, № 11, с. 54-62 (2017)

Проведены экспериментальные исследования, которые показали, что механические напряжения или разрушение проводников и диэлектриков приводят к возникновению унитарного заряда на таких образцах. Трение между отдельными нитями или слоями диэлектриков приводят к такому же эффекту. При землетрясениях, которые являются следствием накопления напряжений в пластах породы и последующего их разрыва или относительного сдвига, также должны возникать электрические потенциалы, представляющие унитарные заряда, поля которых могут беспрепятственно проникать через горные породы, попадая в атмосферу и в ионосферу. Сдвиговые процессы, сопутствующие землетрясениям, приводящие к трению между сдвигающимися пластами, также могут приводить к возникновению электрических полей. Эти поля могут ионизировать атмосферу и ионосферу, вызывая ее свечение. Если напряженность полей, возникающих при таких процессах, превышает пробойное напряжение для атмосферы, то могут возникать молнии. Сейсмические волны, распространяющиеся во время землетрясений, также приводят к периодическим механическим деформациям пластов породы. Эти деформации также могут вызывать появление электрических полей вне зоны распространения таких волн.

Филиппова Е.В., Мереминский И.А., Лутовинов А.А., Мольков С.В., Цыганков С.С. «Радиус магнитосферы нейтронной звезды при дисковой аккреции» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 11, с. 782-806 (2017)

Исследована зависимость темпа изменения частоты вращения аккрецирующих нейтронных звезд V с сильным магнитным полем (рентгеновских пульсаров) от темпа аккреции вещества (болометрической светимости, Lb_ol) для восьми транзиентных пульсаров, входящих в двойные системы с Be-звездами. С помощью данных телескопов Fermi/GBM и Swift/BAT было показано, что для семи из восьми систем зависимость z>(Lbol) может быть аппроксимирована моделью переноса углового момента через аккреционный диск, предсказывающей соотношение V ∼ L⁷. В системе V 0332+53 подтвержден, а в системах KS 1947+300, GRO J1008-57 и 1A 0535+26 впервые обнаружен гистерезис в зависимости z>(Lbol). Получены оценки на радиус магнитосферы нейтронных звезд во всех исследованных системах. Показано, что эта величина варьируется от пульсара к пульсару, а также сильно зависит от аналитической модели и оценок на параметры нейтронной звезды и двойной системы.

Человеков И.В., Гребенев С.А., Мереминский И.А., Просветов А.В. «Рентгеновские всплески I рода, обнаруженные телескопом JEM-X обсерватории Integral в 2003–2015 гг.» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 12, с. 859-874 (2017)

Представлены результаты анализа данных телескопа JEM-X обсерватории INTEGRAL, полученных с января 2003 г. по январь 2015 г., с целью поиска рентгеновских всплесков I рода от известных и новых барстеров. Такие всплески вызваны термоядерными взрывами на поверхности нейтронной звезды. Всплески искались по записям скорости счета детекторов этого телескопа в диапазоне энергий 3–20 кэВ. Отдельно по данным телескопа были реконструированы и проанализированы кривые блеска 104 известных на сегодняшний день рентгеновских барстеров. Ранее подобный поиск всплесков был проведен по данным телескопа IBIS/ISGRI обсерватории в диапазоне 15–25 кэВ, полученным в 2003–2009 гг. В работе анализ данных этого телескопа был продолжен вплоть до наблюдений в январе 2015 г. В совместный по двум приборам каталог всплесков вошло 2201 событие, приведены основные параметры всех событий. Большой объем выборки всплесков делает ее одной из наиболее представительных из существующих и позволяет проводить разнообразные статистические исследования всплесков. В частности, в работе построена зависимость среднего темпа генерации всплесков I рода барстерами от светимости (темпа аккреции), выявлен заметный темп генерации всплесков источниками с околоэддингтоновской светимостью, исследована популяция кратных всплесков с временем рекуррентности, много меньшим времени, необходимого для накопления на поверхности нейтронной звезды критической плотности вещества, требуемой для инициирования взрыва. Почти все зарегистрированные всплески связаны с уже известными барстерами, в архивных данных нами был обнаружен лишь один ранее неизвестный источник-барстер IGR J17380-3749 и еще один известный, но плохо изученный источник AX J1754.2-2754 был отождествлен как барстер. Ранее несколько подобных источников были отождествлены как барстеры непосредственно во время наблюдений обсерватории.

Лесовой С.В., Алтынцев А.Т., Кочанов А.А., Гречнев В.В., Губин А.В., Жданов Д.А., Иванов Е.Ф., Уралов А.М., Кашапова Л.К., Кузнецов А.А., Мешалкина Н.С., Сыч Р.А. «Сибирский радиогелиограф: первые результаты» Солнечно-земная физика, 3, № 1, с. 3-16 (2017)

Начаты регулярные наблюдения активных процессов в атмосфере Солнца с помощью первой очереди многоволнового Сибирского радиогелиографа – Т-образной 48-антенной решетки с диапазоном рабочих частот 4–8 ГГц и мгновенной полосой приема 10 МГц. Антенны установлены на центральных антенных постах Сибирского солнечного радиотелескопа, максимальная база 107.4 м, угловое разрешение до 70''. Приведены примеры наблюдений диска Солнца на различных частотах, «отрицательных» всплесков и солнечных вспышек. Чувствительность по компактным источникам достигает 0.01 солнечных единиц потока (≈10^–4 от полного потока Солнца) при времени накопления 0.3 с. Высокая чувствительность радиогелиографа обеспечивает мониторинг солнечной активности и позволяет исследовать активные процессы по характеристикам их микроволнового излучения, включая сверхслабые события, не регистрировавшиеся ранее

Гречнев В.В., Киселев В.И., Мешалкина Н.С., Черток И.М. «О корреляции околоземных протонных возрастаний >100 МЭВ с параметрами солнечных микроволновых всплесков» Солнечно-земная физика, 3, № 3, с. 3-14 (2017)

Анализируются соотношения между различными комбинациями максимумов потоков и флюенсов солнечных микроволновых всплесков, записанных радиополяриметрами в Нобеяме на частоте 35 ГГц в 1990–2015 гг., и соответствующими параметрами протонных возрастаний с энергиями выше 100 МэВ, превышавших 0.1 pfu, зарегистрированных в околоземном пространстве мониторами GOES. Установлено, что наиболее высока корреляция между флюенсами протонов и микроволнового излучения. Этот факт отражает зависимость полного числа протонов от общей продолжительности процесса их ускорения. В событиях с мощными вспышками коэффициенты корреляции флюенсов протонов с флюенсами микроволнового и мягкого рентгеновского излучения выше, чем со скоростями КВМ. Результаты указывают на статистически больший вклад вспышечных процессов в ускорение высокоэнергичных протонов. Ускорение на ударных волнах оказывается менее значимым на высоких энергиях в событиях, связанных с мощными вспышками, хотя его вклад, вероятно, преобладает в более слабых событиях. Показано, что вероятность протонного возрастания прямо зависит от максимума потока и длительности микроволнового всплеска, что может быть использовано для диагностики протонных возрастаний по данным мониторинга микроволнового излучения

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

Кустов А.И., Зеленев В.М., Мигель И.А. «Разработка и совершенствование АМД-методов для мониторинга деформационного воздействия на металлические материалы» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 113-115 (2017)

Кустов А.И., Мигель И.А. «Контроль процессов зарождения и развития дефектных структур в твердотельных материалах с помощью АМД-методов» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 110-112 (2017)

Сергеев С.В., Закиров Р.Г., Некрутов В.Г., Микрюков В.Н. «Математическое моделирование процесса возбуждения вибрации в роторных инерционных системах» Математическое моделирование и краевые задачи. Труды 7 Всероссийской научной конференции с международным участием. Самара, 3–6 июня 2010 г. Ч. 1. Секц. Математические модели механики, прочности и надёжности элементов конструкций, с. 332-334 (2010)

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.

Казимарданов М.Г., Мингалев С.В., Любимова Т.П., Гомзиков Л.Ю. «Моделирование распада пленки на капли в результате развития неустойчивости Кельвина–Гельмгольца» Вычислительная механика сплошных сред, № 4, с. 416-425 (2017)

С помощью метода объема жидкости изучается срыв набегающим высокоскоростным потоком воздуха капель с поверхности жидкой пленки (в качестве жидкости была рассмотрена вода) в результате развития неустойчивости Кельвина–Гельмгольца. Разработан подход к моделированию первичного распада, и на его основе исследована сеточная сходимость и выбран оптимальный размер элементов сетки, а также проведен расчет первичного распада пленки в канале. Получены зависимости усредненных величин угла отброса, модуля скорости и среднего заутеровского диаметра капель от продольной по отношению к каналу координаты Показано, что последовательное усреднение по ансамблю капель и по времени позволяет построить гладкие координатные зависимости характеристик ансамбля капель. При этом значение наиболее важного для инженерных приложений параметра – среднего заутеровского диаметра D₃₂ (его величина равна отношению среднего объёма капель к их средней площади), оказывается близким к тому, которое можно получить по полуэмпирической формуле, известной из литературы, построенной на основе эксперимента, в котором жидкий воск распылялся высокоскоростным потоком. Характер зависимости среднего заутеровского диаметра от толщины слоя жидкости в качественном отношении также согласуется с найденным в эксперименте. Исследование сеточной сходимости показало, что число самых мелких капель быстро растет при уменьшении пространственного шага сетки. Однако вклад от этих капель в усредненные характеристики остается незначительным, вследствие чего не имеет смысла уменьшать размер ячейки сетки для учета мелких капель.

Минин И.В., Минин О.В. «Оптические и акустические ловушки» Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий), 22, № 3, с. 194-214 (2017)

Приведен обзор оптических и акустических ловушек на основе оптических и акустических пинцетов. Рассмотрены принципы их работы, включая применение новых фокусирующих устройств – диэлектрических и звукопроводящих частиц, формирующих «фотонные струи». Приведено сравнение оптических ловушек с акустическими ловушками. Рассмотрены области применения оптических и акустических ловушек для захвата как отдельных, так и групп клеток, молекул, микрочастиц, а также манипулирования ими.

Минин И.В., Минин О.В. «Оптические и акустические ловушки» Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий), 22, № 3, с. 194-214 (2017)

Приведен обзор оптических и акустических ловушек на основе оптических и акустических пинцетов. Рассмотрены принципы их работы, включая применение новых фокусирующих устройств – диэлектрических и звукопроводящих частиц, формирующих «фотонные струи». Приведено сравнение оптических ловушек с акустическими ловушками. Рассмотрены области применения оптических и акустических ловушек для захвата как отдельных, так и групп клеток, молекул, микрочастиц, а также манипулирования ими.

Рощупкин В.В., Ляховицкий М.М., Покрасин М.А., Минина Н.А., Кудрявцев Е.М. «Экспериментальное исследование акустических свойств и микротвердости стали 09Г2С» Теплофизика высоких температур, 55, № 6, с. 778-781 (2017)

Приведены результаты экспериментального исследования скорости ультразвука, относительного температурного расширения в диапазоне 20–1000°С и микротвердости в диапазоне 20–500°С стали 09Г2С. По опытным данным рассчитаны значения плотности и модуля Юнга. Исследования проводились на закаленных и отожженных образцах. Обработка результатов исследования методом наименьших квадратов позволила получить аппроксимирующие уравнения температурных зависимостей исследованных и рассчитанных свойств стали.

Миргородский В.И., Герасимов В.В., Пешин С.В. «Природа импульсных акустических сигналов, снимаемых с головы человека» Биомедицинская радиоэлектроника, № 9, с. 3-10 (2017)

Выяснена природа недавно обнаруженных на висках испытуемых, находящихся в состоянии покоя, акустических импульсных сигналов. Обнаружены корреляции акустических сигналов с электромиографическими сигналами при расположении акустических приемников и электромиографических электродов в пределах одной мышцы: височной или бицепса.

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.

Анискин В.М., Маслов А.А., Миронов С.Г. «Течение сверхзвуковых недорасширенных струй в диапазоне умеренных чисел Рейнольдса» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 3-10 (2018)

Приведены результаты экспериментальных исследований газодинамической структуры сверхзвуковых недорасширенных воздушных струй, истекающих из звукового сопла в пространство низкого давления. Такая постановка эксперимента позволила достичь больших значений величины степени нерасчетности при сохранении умеренных значений числа Рейнольдса истечения из сопла, характерных для истечения недорасширенных струй из микросопел. Получены данные по длине сверхзвукового участка, положению ламинарно-турбулентного перехода и характеристикам струйного течения. Выполнено сопоставление результатов с данными полученными в микроструях истекающих из звуковых сопел. Особое внимание уделено ранее обнаруженному эффекту обратного перехода турбулентной струи в ламинарный режим течения с ростом числа Рейнольдса.

Тупов В.В., Миронова А.Н. «Расчет коэффициента отражения концевого отверстия канала без фланца в акустических проектах» Безопасность в техносфере, 6, № 3, с. 34-41 (2017)

Проведенный анализ погрешности вычисления коэффициента отражения плоских звуковых волн от концевого отверстия канала без фланца с помощью формул, широко используемых на практике, показал их неприменимость для точных акустических расчетов и ограниченность диапазона чисел Гельмгольца, где они применимы. В данной работе предложены удобные для практического использования расчетные зависимости, позволяющие вычислить машинным способом более точно значения рассматриваемой величины во всем диапазоне существования в канале плоских волн. Полученные зависимости позволят повысить точность акустических расчетов, в частности при проектировании глушителей шума.

Усенко И.А., Мирошниченко А.С., Дэнфорд С. «Спектральные исследования желтого сверхгиганта в полосе нестабильности цефеид a Aqr» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 11, с. 828-844 (2017)

По 21 стектру с разрешениями от 12 000 до 42 000, полученным в интервале 1997–2016 гг. для желтого сверхгиганта a Aqr (который считается непеременным в полосе нестабильности цефеид), были определены значения T_eg и лучевых скоростей, определенных по линиям поглощения металлов и водорода. В профилях этих линий было обнаружено присутствие синих и красных компонентов, составляющих 20–25% от общего числа используемых линий. Оценки эффективной температуры и лучевых скоростей по линиям металлов и компонентов не показывают заметных изменений, тогда как лучевые скорости, определенные по линиям водорода, показывают изменения, наибольшие у линии Hα с амплитудой более 10 км·с^–1. Изменения эти похожи на периодические (около 100 дней) и спорадические. Присутствие переменных красных компонентов у ядер водородных линий подтверждает версию о присутствии у сверхгиганта околозвездной оболочки. Лучевые скорости этих компонентов показывают поведение, аналогичное водородным линиям, но с большими амплитудами (у R-компонента линии Hα он вдвое больше). Столь необычная переменность, а также присутствие синих компонентов у линий металлов и положение звезды на красной границе полосы нестабильности цефеид могут быть объяснены возможной остаточной пульсационной активностью в верхних слоях атмосферы звезды, которая при переходе в менее плотную среду "раскачивает" оболочку с большей амплитудой. Мультикомпонентность линий дублета Na I D и их вариации за продолжительные промежутки времени могут свидетельствовать о хромосферной активности и изменении интенсивности звездного ветра. Эти процессы могут влиять на спорадические изменения лучевых скоростей в верхних слоях атмосферы звезды и ее оболочке. Поставлен вопрос о пересмотре классификации a Aqr как желтого непеременного сверхгиганта.

Мисоченко А.А., Царенко Ю.В., Рубаник В.В., Столяров В.В. «Комбинация эффектов импульсного тока и ультразвука в сплаве с памятью формы при растяжении» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 41-43 (2017)

Для производства металлических полуфабрикатов из сплавов с памятью формы традиционно используется термомеханическая обработка, включающая горячее прессование, ротационную ковку, прокатку, холодное волочение. При этом существует проблема одновременного повышения деформируемости и функциональных свойств сплава, поскольку первое достигается за счет высоких температур обработки, что в свою очередь приводит к ухудшению второго. Одним из подходов к решению данной задачи является применение внешних энергетических воздействий, не сопровождаемых воздействием высоких температур. В сплавах с термоупругим мартенситным превращением деформационно-термические методы обработки в сочетании с импульсным током (электропластический эффект) или ультразвуковым воздействием действительно позволяют существенно повысить технологические и эксплуатационные свойства, однако механизм такого воздействия недостаточно изучен. Кроме того, интерес представляет совместное действие обоих эффектов. Например, для чистой меди было показано, что комбинация электропластического (ЭПЭ) и акустопластического (АПЭ) эффектов, может оказывать заметное влияние на дислокационную подвижность и деформационное поведение материала. В работе было так же показано, что совместное действие ЭПЭ и АПЭ меньше, чем сумма эффектов по отдельности и зависит от фазового состояния материала. Цель работы – сравнительное исследование механического поведения при растяжении и волочении сплавов, проявляющих эффект памяти формы, Ti-50,4 ат.%Ni и Ti-50,7 ат.%Ni в условиях воздействия внешних электроимпульсного и/или ультразвукового полей.

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.

Гриценко И.А., Дубчак Т.А., Михайленко К.А., Соколов С.С., Шешин Г.А. «Нелинейные явления при колебаниях кварцевого камертона, погруженного в сверхтекучий гелий» Физика низких температур, 44, № 1, с. 46-52 (2018)

Проведены эксперименты по возбуждению гидродинамических потоков в сверхтекучем гелии при вынужденных колебаниях кварцевого камертона, погруженного в жидкость. Исследованы нелинейные колебания, которые возникают при увеличении вынуждающей силы и проявляются искажением формы резонансной амплитудно-частотной характеристики по сравнению с лоренцевыми кривыми, типичными для предельно малой силы. Нелинейные резонансные кривые описаны с использованием уравнения Дуффинга, параметры которого установлены при сравнении теоретического расчета с экспериментальными данными. Зависимость скорости колебаний ножек камертона от вынуждающей силы, установленная на основании уравнения Дуффинга, оказывается близкой к зависимости, ранее полученной для квазиламинарного течения He II и содержащей кубический по скорости вклад в силу взаимного трения, обусловленную рассеянием фононов на квантованных вихрях в турбулентном потоке.

Корпусов М.О., Михайленко С.Г. «Мгновенное разрушение классических решений задачи Коши для уравнения Хохлова–Заболоцкой» Журнал вычислительной математики и математической физики, 57, № 7, с. 1170-1175 (2017)

Для задачи Коши для нелинейного уравнения второго порядка со смешанными производными доказано отсутствие классического локального во времени решения. Методом доказательства разрушения является метод нелинейной емкости С.И. Похожаева и Э.Л. Митидиери.

Герасимов С.И., Михайлов А.Л., Трепалов Н.А. «Распространение ударной волны при взрыве взрывчатого вещества с пластичным наполнителем» Физика горения и взрыва, 53, № 6, с. 79-86 (2017)

Представлены результаты измерения распространения ударной волны при взрыве взрывчатого вещества с пластичным наполнителем. Регистрация осуществлялась высокоскоростными аналоговыми и цифровыми камерами. Визуализация воздушной ударной волны проводилась в зоне отрыва от расширяющихся продуктов взрыва с помощью теневой съемки в проходящем свете, а в дальней зоне – с помощью теневого фонового метода. Оптические измерения распространения воздушной ударной волны использовались для оценки максимального давления в зоне сжатия на различных участках и сравнивались с данными, полученными датчиками давления. Вычисленные пиковые давления хорошо согласуются с измеренными. Теневой фоновый метод демонстрирует себя как полезный инструмент, легко вводимый в обычные масштабные полигонные эксперименты. DOI: 10.15372/FGV20170609

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.

Михеев С.А., Рыжиков В.Н., Цветков В.П., Цветков И.В. «Вычисление параметров мгновенного сердечного ритма в модели мультифрактальной динамики регуляризованным методом Ньютона» Математическое моделирование, 29, № 12, с. 147-156 (2017)

Получена система нелинейных уравнений модели мультифрактальной динамики (МФД), описывающая мгновенный сердечный ритм (МСР) в регулярной области и в области скачков. Проведено численное решение данной системы уравнений регуляризованным методом Ньютона и получены численные значения параметров МСР модели МФД по данным холтеровского мониторирования (ХМ) пациента Тверского кардиологического диспансера. Показано, что необходимым условием скачка МСР в рассмотренном случае является близость значения фрактальной размерности МСР D перед скачком к вычисленному в модели МФД значению фрактальной размерности в точке бифуркации D_b.

Клюшников В.А., Мишакин В.В., Гончар А.В. «Исследование процесса пластического деформирования сварного соединения из стали 12Х18Н9Т» Вестник научно-технического развития, № 12, с. 24-32 (2017)

Исследовано влияние пластического деформирования сварного соединения из стали 12X18H9Т на электромагнитные, магнитные и акустические характеристики материала. Получено, что неоднородность структурного состояния в зоне термического влияния приводит к неравномерному распределению характеристик в сварном соединении. По данным ультразвуковых исследований показана возможность определять ресурс пластичности материала.

Моисеев А., Баишев Д., Мишин В., Уозуми Т., Йошикава А., Ду А. «Особенности формирования мелкомасштабных волновых возмущений во время резкого сжатия магнитосферы» Солнечно-земная физика, 3, № 2, с. 36-44 (2017)

По данным наземных и спутниковых наблюдений рассматриваются квазипериодические изменения геомагнитного поля и параметров плазмы в диапазоне Pc 5 пульсаций, последовавшие сразу после взаимодействия межпланетной ударной волны (МУВ) с земной магнитосферой в событии 24.04.2009 в 00:53 UT. Пульсации были локализованы на широтах 66–74° в полуденном (11 MLT) и вечернем (20 MLT) секторах. Анализ годографов изменений геомагнитного поля как по спутниковым, так и наземным наблюдениям показал наличие вихревых возмущений. В данном событии фронт МУВ в межпланетной среде и фронт волны сжатия в магнитосфере имели наклон в плоскости Z_GSM=0, угол наклона составлял 14° в межпланетной среде и 34° в магнитосфере. Положение вихревых возмущений в магнитосфере на разном радиальном расстоянии: X∼5.5 Re в полуденном и X∼ –6.3 – –7.3 Re в вечернем секторе, согласуется с наклоном фронта. По спутниковым наблюдениям максимальная интенсивность волновых возмущений в обоих секторах регистрировалась в тороидальном компоненте, что соответствовало резонансному механизму возбуждения этих возмущений. Анализ распределения скоростей течения плазмы и распространения фронта волны сжатия в магнитосфере показал, что вихревые возмущения наблюдались в областях, где скорости течения плазмы и распространения фронта значительно различались по величине.

Мишин В.В., Караваев Ю.А. «Насыщение магнитосферы во время супербурь: новые результаты техники инверсии магнитограмм» Солнечно-земная физика, 3, № 3, с. 30-39 (2017)

Исследуются особенности насыщения роста площади полярной шапки при усилении солнечного ветра (СВ) по данным трех супербурь. Показано, что насыщение роста площади полярной шапки наблюдается при увеличении как динамического давления СВ, так и южного компонента межпланетного магнитного поля (ММП). Насыщение реализуется не только во время прохождения межпланетного магнитного облака, но и при значительном усилении плотности СВ, когда тепловое давление сравнимо с давлением ММП. Мы предполагаем, что при таких внешних условиях насыщение обусловлено в первую очередь не процессами во внешней магнитосфере (уменьшением эффективности пересоединения на дневной магнитопаузе), а конечной сжимаемостью магнитосферы – торможением сжатия магнитопаузы вследствие быстрого роста геомагнитного поля при ее приближении к Земле, т. е. внутримагнитосферной структурой геомагнитного поля. Определены признаки насыщения в зависимости от северного компонента ММП. Мы предполагаем, что насыщение роста площади полярной шапки в зависимости от ММП существует при обоих знаках его вертикального компонента за счет увеличения полного давления в магнитослое. Южный компонент ММП, кроме того, проникая в магнитосферу и уменьшая геомагнитное поле, тем самым вызывает дополнительное сжатие магнитопаузы и, соответственно, рост уровня насыщения площади полярной шапки.

Грищенко А.И., Модестов В.С., Полянский В.А., Третьяков Д.А., Штукин Л.В. «Экспериментальное исследование поля акустической анизотропии в образце с концентратором напряжений» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, 10, № 1, с. 121-129 (2017)

Экспериментально исследовано поведение акустической анизотропии и скорости продольной волны в случае неодноосного напряженно-деформированного состояния при неупругом деформировании пластины с концентратором напряжений (в виде центрального отверстия). Представлены результаты для нескольких уровней деформации, а также результаты конечно-элементного анализа действующих напряжений. Обнаружено качественное совпадение расчетных полей напряжений и полей распределения акустической анизотропии. Установлено, что максимальные по абсолютной величине значения акустической анизотропии приходятся на области с наибольшими напряжениями вблизи концентратора. Выдвинуто предположение о том, что неравномерность распределения акустической анизотропии в материале указывает на возможную концентрацию напряжений в соответствующих точках.

Бельченко В.К., Лобачев А.М., Модестов В.С., Третьяков Д.А., Штукин Л.В. «Оценка напряженно-деформированного состояния методом акустоупругости при циклическом нагружении» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, 10, № 1, с. 112-120 (2017)

Работа посвящена исследованию возможности применения метода акустоупругости для оценки напряженно-деформированного состояния при циклическом нагружении. Обнаружено, что с увеличением числа циклов нагружения равномерные распределения акустической анизотропии вдоль рабочей части алюминиевого образца, а также скоростей продольной и поперечных ультразвуковых волн, становятся существенно неравномерными, причем наибольшие по абсолютной величине значения акустической анизотропии приходятся на точки, в которых наблюдаются наибольшие пластические деформации, в частности, на область разрыва образца. Эффект регистрировался с ранних стадий нагружения образца вплоть до его разрушения.

Моисеев А., Баишев Д., Мишин В., Уозуми Т., Йошикава А., Ду А. «Особенности формирования мелкомасштабных волновых возмущений во время резкого сжатия магнитосферы» Солнечно-земная физика, 3, № 2, с. 36-44 (2017)

По данным наземных и спутниковых наблюдений рассматриваются квазипериодические изменения геомагнитного поля и параметров плазмы в диапазоне Pc 5 пульсаций, последовавшие сразу после взаимодействия межпланетной ударной волны (МУВ) с земной магнитосферой в событии 24.04.2009 в 00:53 UT. Пульсации были локализованы на широтах 66–74° в полуденном (11 MLT) и вечернем (20 MLT) секторах. Анализ годографов изменений геомагнитного поля как по спутниковым, так и наземным наблюдениям показал наличие вихревых возмущений. В данном событии фронт МУВ в межпланетной среде и фронт волны сжатия в магнитосфере имели наклон в плоскости Z_GSM=0, угол наклона составлял 14° в межпланетной среде и 34° в магнитосфере. Положение вихревых возмущений в магнитосфере на разном радиальном расстоянии: X∼5.5 Re в полуденном и X∼ –6.3 – –7.3 Re в вечернем секторе, согласуется с наклоном фронта. По спутниковым наблюдениям максимальная интенсивность волновых возмущений в обоих секторах регистрировалась в тороидальном компоненте, что соответствовало резонансному механизму возбуждения этих возмущений. Анализ распределения скоростей течения плазмы и распространения фронта волны сжатия в магнитосфере показал, что вихревые возмущения наблюдались в областях, где скорости течения плазмы и распространения фронта значительно различались по величине.

Баишев Д.Г., Самсонов С.Н., Моисеев А.В., Бороев Р.Н., Степанов А.Е., Козлов В.И., Корсаков А.А., Торопов А.А., Йошикава А., Юмото К. «Мониторинг и исследование эффектов космической погоды с помощью меридиональной цепочки инструментов в Якутии: Краткий обзор» Солнечно-земная физика, 3, № 2, с. 27-35 (2017)

Якутская меридиональная цепочка (ЯМЦ) ИКФИА СО РАН, расположенная вдоль 190° магнитного меридиана, оснащена геофизическими и радиофизическими инструментами для мониторинга космической погоды на северо-востоке России. ЯМЦ включает четыре основные станции в Якутске, Тикси, Жиганске и Маймаге, и шесть дополнительных наблюдательных пунктов в Нерюнгри, Зырянке, Кыстатыам, Джарджане, Чокурдахе и на о. Котельный. Она обеспечивает непрерывный мониторинг околоземного космического пространства с целью получения данных о вариациях магнитного поля, космического радиошума, ОНЧ эмиссий и ионосферных параметров в сложной системе верхняя атмосфера-ионосфера-магнитосфера. Дополнительно проводятся долговременные экспериментальные исследования влияния эффектов космической погоды на здоровье человека в Тикси и Якутске. В статье описывается меридиональная цепочка инструментов на субавроральных и авроральных широтах и дается краткий обзор научных результатов мониторинга и исследования эффектов космической погоды в Якутии. Также сообщается об участии ИКФИА СО РАН в международных проектах (Intermagnet, MAGDAS, GIRO).

Решетников В.П., Савченко С.С., Моисеев А.В., Егоров О.В. «SDSS J170745+302056: галактика с низкой поверхностной яркостью в группе» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 12, с. 891-899 (2017)

На основе данных обзора SDSS и спектральных наблюдений на БТА САО РАН выполнено исследование галактики SDSS J170745+302056. По совокупности своих характеристик – экспоненциальное распределение яркости, центральная поверхностная яркость звездного диска, голубые показатели цвета, низкая металличность и невысокий темп звездообразования – галактика относится к типичным спиральным галактикам с низкой поверхностной яркостью. Экспоненциальный масштаб диска галактики равен < < 3 кпк, а ее оптический диаметр превышает 20 кпк. SDSS J170745+302056 входит в состав группы из 5 галактик и, возможно, взаимодействует с галактикой UGC 10716. Существование крупной галактики низкой поверхностной яркости в столь плотном окружении весьма необычно.

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)

Максименков В.И., Молод М.В., Федосеев В.И. «Направления повышения эффективности двухслойных звукопоглощающих конструкций для канала воздухозаборника самолета» Вестник Воронежского государственного технического университета, 13, № 6, с. 86-89 (2017)

Рассмотрены вопросы по изготовлению канала воздухозаборника самолета. Приведены направления по повышению эффективности шумоглушения канала воздухозаборника за счет применения двухслойных звукопоглощающих конструкций (ЗПК). Применение двухслойных конструкций обеспечивает поглощение шума в широком спектре частот. Рассмотрены технологические процессы изготовления канала воздухозаборника. Представлен анализ точности процесса изготовления канала воздухозаборника, позволяющий прогнозировать получение заданных геометрических размеров его внутренней и наружной поверхностей. Обеспечение заданных размеров обшивки определяется процессом формообразования обшивки на оборудовании с ЧПУ с применением универсальных обтяжных пуансонов. С целью повышения акустической эффективности канала воздухозаборника разработаны предложения по изменению двухслойной конструкции ЗПК, когда промежуточная обшивка заменяется сеткой. Для проведения акустических исследований были изготовлены образцы для испытания на интерферометре и установке канал с потоком во ФГУП «ЦАГИ». Испытания показали, что применение сеток, расположенных в промежуточном слое панели, обеспечивает снижение шума на ∼5дБ, что определяет эффективность нового решения по разработке двухслойной конструкции. Проведены прочностные испытания по определению предельных напряжений сжатия панели, подтверждены значительные запасы прочности конструкции

Филиппова Е.В., Мереминский И.А., Лутовинов А.А., Мольков С.В., Цыганков С.С. «Радиус магнитосферы нейтронной звезды при дисковой аккреции» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 11, с. 782-806 (2017)

Исследована зависимость темпа изменения частоты вращения аккрецирующих нейтронных звезд V с сильным магнитным полем (рентгеновских пульсаров) от темпа аккреции вещества (болометрической светимости, Lb_ol) для восьми транзиентных пульсаров, входящих в двойные системы с Be-звездами. С помощью данных телескопов Fermi/GBM и Swift/BAT было показано, что для семи из восьми систем зависимость z>(Lbol) может быть аппроксимирована моделью переноса углового момента через аккреционный диск, предсказывающей соотношение V ∼ L⁷. В системе V 0332+53 подтвержден, а в системах KS 1947+300, GRO J1008-57 и 1A 0535+26 впервые обнаружен гистерезис в зависимости z>(Lbol). Получены оценки на радиус магнитосферы нейтронных звезд во всех исследованных системах. Показано, что эта величина варьируется от пульсара к пульсару, а также сильно зависит от аналитической модели и оценок на параметры нейтронной звезды и двойной системы.

Дашевский М.А., Мондрус В.Л., Моторин В.В. «Эффективная виброзащита верхнего строения пути метрополитена» Academia. Архитектура и строительство, № 4, с. 111-117 (2017)

Движение подземных метропоездов связано с генерацией вибрации тоннельных конструкций, передаваемой через грунт на окружающие здания. У возникающей при этом задачи защиты от вибрации – две проблемы. Первая – «ножницы» между требованием безопасности движения, не допускающим смещений верхнего строения пути (ВСП) более чем на 5 мм, и эффективностью гашения вибрации, неразрывно связанной с необходимостью малой жёсткости опорного элемента гасящего устройства. Вторая – обеспечение технологичности конструкции виброзащиты, что делало бы её применимой для различных типов ВСП. В статье представлены идеология решения этих проблем и конструкция, созданная на основе этой идеологии. Суть решения первой проблемы – включение в работу дополнительной жёсткости только при движении метро-поездов с максимальной (расчётной нормированной) нагрузкой. Новая эффективная конструкция виброзащиты верхнего строения пути метрополитена VSP-2014 на полушпалах LVT-M, включающая опорный элемент с тремя разновысокими перфорированными выступами и ребристые боковые элементы, позволяет с помощью низкой собственной частоты колебаний «отстроиться» от вертикальной и горизонтальной вибрации, генерируемой метропоездом. Средний выступ большой жёсткости выполняется ниже крайних на расчётную величину и включается в работу при выборке этой величины во время движения поезда с предельной (нормативной) нагрузкой. Вторая проблема – создание системы виброзащиты, приспособляемой к типам ВСП на полушпалах различного вида, решается с помощью применения оболочки из опорного и боковых элементов в виде сборной конструкции. Для подтверждения правильности предложенных решений виброизолированного ВСП приведены спектры для обычного и виброзащитного пути (реализация проектной разработки 2003 г. для полушпал типа «АБВ»). Представлены механизм автоматического включения среднего опорного выступа VSP-2014 для полу-шпалы LVT-M при движении метропоезда с нормативной нагрузкой, инженерная методика расчёта перемещений опорного и боковых элементов и определение эффективности гашения вертикальной и горизонтальной вибрации с помощью виброзащитной системы VSP.

Матвиенко Ю.В., Моргунов Ю.Н., Стробыкин Д.С. «Особенности формирования пространственной структуры векторно-фазовых акустических полей в условиях шельфовой зоны Японского моря» Подводные исследования и робототехника, № 2, с. 36-41 (2017)

Обсуждаются результаты экспериментальных исследований акустических полей на нескольких акваториях залива Посьета Японского моря, полученные при использовании комбинированной (векторной) приемной системы и буксируемого низкочастотного электромагнитного излучателя. Целью экспериментов являлось изучение пространственной структуры векторно-фазовых звуковых полей в условиях мелкого моря. Методически эксперименты обеспечивались буксировкой на разных глубинах источника тонального сигнала с частотой 134 Гц на удаления до 10 км от приемной системы. Особое внимание уделялось исследованию интерференционной структуры акустических полей, при различных вариантах размещения излучающей и приемной систем в волноводах с глубинами от 30 до 90 метров. Наиболее подробно обсуждается один из экспериментов, в котором, предположительно, удалось зафиксировать наличие вихревых структур в акустическом поле источника. Анализируется возможность практического применения результатов исследований.

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.

Кузьмина К.С., Марчевский И.К., Морева В.С. «Определение интенсивности вихревого слоя при моделировании вихревыми методами обтекания профиля потоком несжимаемой среды» Математическое моделирование, 29, № 10, с. 20-34 (2017)

Разработана расчетная схема вихревых методов для численного моделирования обтекания профилей. Для данной схемы построен численный алгоритм; для коэффициентов системы линейных алгебраических уравнений получены точные аналитические выражения. На примере решения модельных задач показано, что разработанная схема позволяет решать более широкий класс задач и обеспечивает существенно более высокую точность по сравнению с ранее известными подходами.

Леонов Д.В., Кульберг Н.С., Громов А.И., Морозов С.П., Ким С.Ю. «Исследование причин возникновения мерцающего артефакта в доплеровских режимах ультразвукового медицинского диагностического устройства» Акустический журнал, 64, № 1, с. 100-111 (2018)

Исследуется мерцающий артефакт в режиме ультразвуковой доплеровской визуализации. Он проявляется чаще всего в виде быстро меняющихся окрашенных пикселей в окрестности гиперэхогенных объектов. В спектральном доплеровском режиме при этом наблюдается “белый” шумовой спектр. Данный эффект может быть использован как дополнительный клинический признак при диагностике камней в почках и кальцинатов в мягких тканях. В исследовании используются “сырые” данные из приемного модуля ультразвукового медицинского диагностического устройства. Эксперименты проводились на специально изготовленном фантоме с использованием образцов, обладающих предсказуемыми свойствами. Подтверждены две физические причины возникновения артефакта (кавитация и вынужденные колебания конкремента). Найдены характерные особенности, отличающие сигналы обеих разновидностей мерцающего артефакта. DOI: 10.7868/S0320791918010124

Гун В.С., Морозова В.С., Поляцко В.Л. «Система построения двумерных ортогональных сеток общего назначения» Математическое моделирование, 29, № 11, с. 71-88 (2017)

Описана сервисная система широкого назначения построения двумерных ортогональных сеток для работы в составе систем численного моделирования физических процессов. Изложен алгоритм численного конформного отображения произвольной односвязной области на расчетный параметрический прямоугольник, лежащий в ее основе. Изложены структура и решаемые задачи прикладного программного пакета. Приведена методика тестирования и примеры конформных отображений. Проиллюстрировано качественное совпадение с экспериментальными данными для задач гидродинамики, а также приложения к задачам оптимизации течений в каналах сложной формы.

Копнин С.И., Морозова Т.И., Попель С.И. «Пылевые звуковые солитоны у поверхности Луны» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 9, № 4, с. 19-26 (2017)

Дашевский М.А., Мондрус В.Л., Моторин В.В. «Эффективная виброзащита верхнего строения пути метрополитена» Academia. Архитектура и строительство, № 4, с. 111-117 (2017)

Движение подземных метропоездов связано с генерацией вибрации тоннельных конструкций, передаваемой через грунт на окружающие здания. У возникающей при этом задачи защиты от вибрации – две проблемы. Первая – «ножницы» между требованием безопасности движения, не допускающим смещений верхнего строения пути (ВСП) более чем на 5 мм, и эффективностью гашения вибрации, неразрывно связанной с необходимостью малой жёсткости опорного элемента гасящего устройства. Вторая – обеспечение технологичности конструкции виброзащиты, что делало бы её применимой для различных типов ВСП. В статье представлены идеология решения этих проблем и конструкция, созданная на основе этой идеологии. Суть решения первой проблемы – включение в работу дополнительной жёсткости только при движении метро-поездов с максимальной (расчётной нормированной) нагрузкой. Новая эффективная конструкция виброзащиты верхнего строения пути метрополитена VSP-2014 на полушпалах LVT-M, включающая опорный элемент с тремя разновысокими перфорированными выступами и ребристые боковые элементы, позволяет с помощью низкой собственной частоты колебаний «отстроиться» от вертикальной и горизонтальной вибрации, генерируемой метропоездом. Средний выступ большой жёсткости выполняется ниже крайних на расчётную величину и включается в работу при выборке этой величины во время движения поезда с предельной (нормативной) нагрузкой. Вторая проблема – создание системы виброзащиты, приспособляемой к типам ВСП на полушпалах различного вида, решается с помощью применения оболочки из опорного и боковых элементов в виде сборной конструкции. Для подтверждения правильности предложенных решений виброизолированного ВСП приведены спектры для обычного и виброзащитного пути (реализация проектной разработки 2003 г. для полушпал типа «АБВ»). Представлены механизм автоматического включения среднего опорного выступа VSP-2014 для полу-шпалы LVT-M при движении метропоезда с нормативной нагрузкой, инженерная методика расчёта перемещений опорного и боковых элементов и определение эффективности гашения вертикальной и горизонтальной вибрации с помощью виброзащитной системы VSP.

Пегов В.И., Мошкин И.Ю. «Расчет динамики баллистической модели ракет» Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математическое моделирование и программирование, 10, № 4, с. 56-63 (2017)

Для обеспечения безопасности испытаний баллистических моделей ракет в гидродинамических бассейнах нашли широкое применение гидравлические улавливающие устройства в виде заполненной водой трубы с глухим днищем. Для ликвидации явления гидроудара в торце трубы предусматривается воздушный колокол. Разработанные математическая модель и метод расчета динамики баллистической модели в гидравлическом улавливающем устройстве позволяют выбрать геометрические параметры улавливающего устройства и проводить торможение модели в заранее заданном расчетном режиме. Уравнение для продольного движения модели получено из уравнения Лагранжа. По предлагаемому методу создана программа на ЭВМ и выполнены примеры расчетов. Проведено сравнение расчетов с экспериментальными данными, полученными при испытаниях в гидробассейне. Наблюдается удовлетворительное соответствие расчетных и экспериментальных данных, что служит подтверждением достоверности и надежности разработанной математической модели тормозного гидродинамического устройства. Разработанная математическая модель позволяет при заданном числе Эйлера и для заданной массы модели выбирать необходимые для торможения основные параметры улавливающего тормозного устройства. Предложенный метод расчета может быть использован для определения геометрических параметров тормозного и улавливающего устройства при проведении испытаний баллистической модели в гидробассейне.

Пантелеев И.А., Полтавцева Е.В., Мубассарова В.А., Гаврилов В.А. «Возмущение напряженно-деформированного состояния упругого полупространства шаровой неоднородностью упругих свойств при сдвиге в горизонтальной плоскости с учетом гравитационных сил» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 4, с. 138-153 (2017)

Работа посвящена решению задачи о возмущении напряженно-деформированного состояния упругого изотропного полупространства шаровой неоднородностью упругих свойств для случая действия на полупространство только силы тяжести и случая дополнительно наложенного сдвига в горизонтальной плоскости. Получено аналитическое решение для компонент вектора перемещений и объемной деформации, выраженное через потенциалы и квазипотенциалы шара, для случая действия на полупространство только сил тяжести и случая суперпозиции сил тяжести и сдвига в горизонтальной плоскости. На примере конкретного сейсмического события показано, что вклад гравитационных сил в возмущение напряженно-деформированного состояния полупространства шаровой неоднородностью упругих свойств (распределение относительно объемной деформации) не является малым. С использованием полученного аналитического решения для случая действия только сил тяжести показано, что распределение объемной деформации является осесимметричным относительно оси z. Вокруг шаровой неоднородности упругих свойств в изотропном упругом полупространстве формируются зона относительного сжатия, расположенная по простиранию неоднородности, и зоны относительного растяжения, расположенные над и под неоднородностью. Отличительной особенностью зон относительного растяжения является их предельный размер, тогда как размер зоны относительного сжатия растет при уменьшении величины объемной деформации. При добавлении в решение слагаемого, связанного со сдвигом в горизонтальной плоскости, симметрия не нарушается, но нарушается равенство по модулю объемных деформаций в соседних октантах. Размеры и геометрия изоповерхностей объемной деформации при учете сил тяжести в задачи сдвига в горизонтальной плоскости существенно меняется. В зависимости от направления оси максимального растяжения полупространства с неоднородностью происходит увеличение размеров зон относительного сжатия и соответствующее уменьшение размеров зон относительного растяжения с изменением формы обеих.

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.

Муллакаев М.С., Абрамов В.О. «Ультразвуковая интенсификация процессов добычи и переработки нефти, очистки нефтезагрязненных вод и грунтов» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 12-14 (2017)

Ультразвук (УЗ) является экологически безопасным средством повышения эффективности технологических процессов в различных отраслях народного хозяйства. УЗ воздействует на кинетику химических реакций и обеспечивает стимуляцию тепломассообменных процессов, способствует увеличению производительности технических систем, снижению их энергоёмкости и повышению качества продукции. Для восстановления продуктивности низкодебитных скважин разработан УЗ автоматизированный скважинный комплекс, в состав которого входит: скважинные УЗ модули на основе пьезокерамических и магнитострикционных преобразователей, автоматизированное рабочее место управления комплексом, комплект эксплуатационной и технологической документации по режимам и параметрам обработки призабойной зоны скважины.

Муравьев В.В., Байтеряков А.В., Глезер А.М., Громов В.Е. «Влияние наработки рельсов на скорость поверхностных и головных ультразвуковых волн» Деформация и разрушение материалов, № 11, с. 42-47 (2017)

Исследовано изменение скоростей поверхностных и головных ультразвуковых волн вблизи поверхности катания головки рельсов с различным пропущенным тоннажом. Отмечена корреляция скорости поверхностных и головных волн с твердостью и структурой рельсовой стали.

Грязнова И.Ю., Муравьев М.С. «О влиянии двукратного рассеяния на дискретных случайных неоднородностях, расположенных на плоскости, на статистические характеристики обратно рассеянных акустических волн» Труды XXI научной конференции по радиофизике. Нижний Новгород, 15–22 мая 2017 г., с. 420-422 (2017)

Неоднородности реальных сред влияют на характеристики волн, распространяющихся в этих средах, и возникающие при этом явления чрезвычайно разнообразны. Мерцание звезд и флуктуации радиоизлучения от внеземных источников, замирание радиоволн и рассеяние звука в море – это лишь немногие примеры наблюдаемых эффектов. На теории рассеяния строятся принципы акустического зондирования, позволяющего изучать мелкомасштабную структуру морской среды и ее пространственно-временную изменчивость, связанную с проявлением внутренних волн, наличием пузырьков, твердых взвесей, а также планктона и других биологических объектов. Одна из возможностей учета рассеяния волн основана на приближенном суммировании рядов теории возмущений. В этом случае ряд теории возмущений будет представлять собой разложение рассеянного поля по кратности рассеяния, где двукратно рассеянное поле порождено уже не первичным, а однократно рассеянным полем. Двукратно рассеянное поле в свою очередь возбуждает трехкратно рассеянные волны и так далее. В приближении однократного рассеяния (так называемое борновское приближение) можно ограничиться первым членом разложения. Рамки применимости теории однократного рассеяния заключаются в малости рассеянного поля и многократным рассеянием можно пренебречь. Таким образом, в приближении однократного рассеяния задача о распространении волн в случайно-неоднородных средах сводится к задачам о возбуждении полей заданными случайными источниками. При нарушении условий применимости однократного рассеяния необходимо строить теорию с учетом многократного рассеяния волн. Так как если немало двукратное рассеяние, то не малы и остальные члены ряда. Делается вывод, что для длинноволновых зондирующих сигналов, а также для ka = 1 (k – волновое число, a – характерный размер), в случае расположения дискретных случайных неоднородностей на плоскости для оценки обратно рассеянного акустического поля возможно использовать теорию однократного рассеяния, поскольку двукратное рассеяние, а, следовательно, и все остальные члены борновского разложения пренебрежимо малы.

Мурзаев Р.Т, Назаров А.А., Бачурин Д.В. «Компьютерное моделирование влияния внешних знакопеременных нагрузок на дислокационную структуру в поле напряжений неравновесных границ зерен» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 44-46 (2017)

Ультразвуковая обработка значительно влияет на структуру и свойства кристаллических материалов. Экспериментально установлено, что результат может быть совершенно разным в зависимости от амплитуды (мощности) и частоты ультразвука. В области низких амплитуд колебаний, когда дислокации не могут сдвинуться с места, происходит только микропластическая деформация. В случае умеренно высоких амплитуд, когда дислокации становятся подвижными, может происходить их перераспределение и аннигиляция. Наблюдаются процессы релаксации внутренних напряжений. При ультразвуковом воздействии с высокими амплитудами, превышающими динамический предел текучести, начинается интенсивная генерация дислокаций. Это способствует формированию ячеистой структуры, упрочнению материала , наноструктурированию поверхности. Работ, в которых проводилось численное моделирование ультразвукового воздействия на дислокационные системы, довольно мало. Ранее было показано, что воздействие ультразвука на дислокационные границы, формирование которых не завершено из-за действия сил сухого трения, приводит к формированию совершенных границ, не создающих дальнодействующих напряжений. Методом моделирования было исследовано поведение системы краевых дислокаций в монокристаллах. Общим недостатком ранее выполненных работ по моделированию является то, что в них моделируется воздействие ультразвука на дислокации одной системы скольжения. При этом эффекты, связанные со взаимодействием дислокаций, движущихся в пересекающихся плоскостях скольжения, оказываются недоступными для рассмотрения. В настоящей работе при помощи компьютерного моделирования исследуется релаксация под действием ультразвука неупорядоченной системы дефектов, состоящей из дислокаций, способных двигаться по трем некомпланарным плоскостям скольжения в отдельно взятом модельном зерне поликристалла.

Мурзинов В.Л., Мурзинов П.В. «Звукоподавляющие панели для защиты от шума на путях его распространения» Безопасность труда в промышленности, № 2, с. https://www.btpnadzor.ru/ru/archive?year=2018&type=3 (2018)

Представлен анализ эффективности звукозащитных материалов и конструкций, используемых в промышленности для защиты от шума. Рассмотрены коэффициенты эффективности звукоизоляции и звукопоглощения. Показаны конструкция звукоподавляющей облегченной структурированной панели и ее характеристики. Отмечено, что данные панели по своим характеристикам превосходят многие современные звукозащитные материалы и конструкции.

Мурзинов В.Л., Мурзинов П.В. «Звукоподавляющие панели для защиты от шума на путях его распространения» Безопасность труда в промышленности, № 2, с. https://www.btpnadzor.ru/ru/archive?year=2018&type=3 (2018)

Представлен анализ эффективности звукозащитных материалов и конструкций, используемых в промышленности для защиты от шума. Рассмотрены коэффициенты эффективности звукоизоляции и звукопоглощения. Показаны конструкция звукоподавляющей облегченной структурированной панели и ее характеристики. Отмечено, что данные панели по своим характеристикам превосходят многие современные звукозащитные материалы и конструкции.

Мухаметгалина А.А., Самигуллина А.А., Назаров А.А., Мурзинова М.А. «Влияние ультразвуковой обработки на механические свойства сплава вт6, подвергнутого равноканальному угловому прессованию» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 47-49 (2017)

Высокие прочностные характеристики ультрамелкозернистых (УМЗ) металлов и сплавов, полученных методами интенсивной пластической деформации (ИПД), делают их перспективными для использования в качестве конструкционных материалов. Титановые сплавы системы Ti-Al-V, широко применяемые в современном авиа- и машиностроении, были одними из первых материалов, в которых деформационными способами была сформирована УМЗ структура. Известно, что измельчение структуры в полуфабрикатах из сплава ВТ6 приводит к повышению прочности, предела выносливости, износостойкости, однако несколько снижает пластичность, ударную вязкость, вязкость разрушения. Снижение этих свойств является характерным для УМЗ материалов, полученных ИПД, так как их структура обладает значительными внутренними напряжениями, микроискажениями решетки, высокой плотностью дефектов. Поэтому в последнее время активно развиваются различные способы физического воздействия на их структуру с целью улучшения механических свойств. Одним из таких способов является ультразвуковая обработка (УЗО). Интерес к УЗО как к одному из методов обработки УМЗ металлов связан с тем, что она способствует ускорению процесса релаксации остаточных напряжений, воздействуя на дефектную структуру материала. Высокочастотные колебания приводят к повышению пластичности материала при его деформировании, в частности, путем сверхпластической деформации, что позволяет значительно снизить требуемые усилия и энергозатраты в процессе обработки. Ранее была исследована зависимость механических свойств никеля, подвергнутого равноканальному угловому прессованию (РКУП), от амплитуды ультразвука. Было показано, что эта зависимость является немонотонной, и существует амплитуда ультразвука, при которой все свойства достигают максимума. Хотя в последние годы проведена значительная работа, направленная на понимание особенностей влияния УЗО на микроструктуру и механические свойства УМЗ металлов, имеющиеся данные во многом являются неполными. Кроме того, большинство исследований было проведено на преимущественно однофазных и имеющих кубическую решетку материалах. Между тем, закономерности, установленные для таких металлов и сплавов, не могут быть непосредственно перенесены на титан с менее симметричной гексагональной решеткой и, тем более, на его двухфазные сплавы. В данной работе проводилось исследование влияния УЗО с различными амплитудами напряжения на механические свойства УМЗ титанового сплава ВТ6, полученного методом равноканального углового прессования.

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.

Мухаметгалина А.А., Самигуллина А.А., Назаров А.А., Мурзинова М.А. «Влияние ультразвуковой обработки на механические свойства сплава вт6, подвергнутого равноканальному угловому прессованию» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 47-49 (2017)

Высокие прочностные характеристики ультрамелкозернистых (УМЗ) металлов и сплавов, полученных методами интенсивной пластической деформации (ИПД), делают их перспективными для использования в качестве конструкционных материалов. Титановые сплавы системы Ti-Al-V, широко применяемые в современном авиа- и машиностроении, были одними из первых материалов, в которых деформационными способами была сформирована УМЗ структура. Известно, что измельчение структуры в полуфабрикатах из сплава ВТ6 приводит к повышению прочности, предела выносливости, износостойкости, однако несколько снижает пластичность, ударную вязкость, вязкость разрушения. Снижение этих свойств является характерным для УМЗ материалов, полученных ИПД, так как их структура обладает значительными внутренними напряжениями, микроискажениями решетки, высокой плотностью дефектов. Поэтому в последнее время активно развиваются различные способы физического воздействия на их структуру с целью улучшения механических свойств. Одним из таких способов является ультразвуковая обработка (УЗО). Интерес к УЗО как к одному из методов обработки УМЗ металлов связан с тем, что она способствует ускорению процесса релаксации остаточных напряжений, воздействуя на дефектную структуру материала. Высокочастотные колебания приводят к повышению пластичности материала при его деформировании, в частности, путем сверхпластической деформации, что позволяет значительно снизить требуемые усилия и энергозатраты в процессе обработки. Ранее была исследована зависимость механических свойств никеля, подвергнутого равноканальному угловому прессованию (РКУП), от амплитуды ультразвука. Было показано, что эта зависимость является немонотонной, и существует амплитуда ультразвука, при которой все свойства достигают максимума. Хотя в последние годы проведена значительная работа, направленная на понимание особенностей влияния УЗО на микроструктуру и механические свойства УМЗ металлов, имеющиеся данные во многом являются неполными. Кроме того, большинство исследований было проведено на преимущественно однофазных и имеющих кубическую решетку материалах. Между тем, закономерности, установленные для таких металлов и сплавов, не могут быть непосредственно перенесены на титан с менее симметричной гексагональной решеткой и, тем более, на его двухфазные сплавы. В данной работе проводилось исследование влияния УЗО с различными амплитудами напряжения на механические свойства УМЗ титанового сплава ВТ6, полученного методом равноканального углового прессования.

Самигуллина А.А., Мухаметгалина А.А., Жиляев А.П., Назаров А.А., Рубаник В.В., Царенко Ю.В. «Исследование механизмов воздействия знакопеременной деформации ультразвуком на ультрамелкозернистую структуру никеля» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 71-73 (2017)

Воздействие знакопеременных упругих напряжений с ультразвуковой частотой на структуру и свойства различных материалов изучается достаточно давно. Известны области применения ультразвуковой обработки (УЗО) с целью упрочнения поверхности металлов, формирования в материале нанокристаллического поверхностного слоя, стимуляции различных фазовых превращений и т.д. Воздействие УЗО в процессе пластической деформации приводит к значительному снижению напряжения течения; это явление получило название акустопластического эффекта. УЗО применяется также в качестве релаксирующего воздействия на предварительно деформированный материал и приводит к снижению твердости и прочности. Большой интерес представляет воздействие УЗО на структуру ультрамелкозернистых (УМЗ) материалов, полученных методами интенсивной пластической деформации (ИПД), так как основными элементами их структуры являются неравновесные границы зерен и высокая плотность дефектов, взаимодействие которых с ультразвуковой волной может привести к принципиально новым эффектам. В работе изучается влияние амплитуды УЗО на структуру УМЗ никеля, полученного ИПД кручением, и описываются возможные механизмы воздействия УЗО на высокодефектную структуру.

Мухаметгалина А.А., Назаров А.А. «Расчет двухампульного ультразвукового волновода» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 50-52 (2017)

Ультразвуковое воздействие является одним из перспективных методов обработки ультрамелкозернистых материалов, полученных интенсивной пластической деформацией, способствующих улучшению комплекса их механических свойств, в частности, повышению пластичности и ударной вязкости. При этом, как показывают эксперименты, эффект воздействия ультразвука зависит от амплитуды напряжений. Между тем, при обработке в обычно используемом для ультразвуковой обработки режиме стоячей волны амплитуда напряжений вдоль полуволнового волновода постоянного сечения меняется по синусоидальному закону. Соответственно, изменения микроструктуры, а, следовательно, и свойств материала вдоль цилиндрического полуволнового образца распределены неравномерно, что ограничивает исследователя в выборе размеров образцов и методов исследования. Если подобрать форму волновода таким образом, чтобы амплитуда напряжений была постоянной в некоторой его области, можно увеличить зону равномерного воздействия ультразвука данной амплитуды и получить образец большего размера с необходимыми свойствами. В качестве такого волновода предлагается использовать стержень переменного сечения на основе ампульного концентратора, у которого в гауссовой области амплитуда деформаций и напряжений постоянна. Соединив две высокоамплитудные части такого концентратора между собой широкими концами, можно получить инструмент для ультразвуковой обработки с удвоенной длиной гауссовой области, в которую можно поместить обрабатываемый образец. В работе представлен расчет геометрических параметров такого инструмента.

Мухтаров Н., Саримов Л.Р. «Исследования механизма акустических потерь вблизи температуры плавления молекулярных кристаллов» Прикладная физика, № 6, с. 5-9 (2017)

Приводятся результаты экспериментально-теоретических исследований скорости распространения и коэффициента поглощения продольных ультразвуковых волн (УЗВ) вблизи температуры плавления моно- и поликристаллических структур кристаллов дибензила, а также в их расплаве вблизи температуры кристаллизации. Обнаруженные аномалии в значениях скорости и коэффициента поглощения УЗВ поддаются качественному описанию с помощью феноменологической теории, учитывающей инерционные свойства параметра релаксации. Полученное выражение для коэффициента поглощения УЗВ на длину волны полностью описывает влияние релаксационных процессов и резонансных явлений на аномалии акустических характеристик в области плавления дибензила, являющегося типичным молекулярным кристаллом.

Ясюкевич Ю.В., Мыльникова А.А., Иванов В.Б. «Определение абсолютного полного электронного содержания по одночастотным спутниковым радионавигационным данным GPS/ГЛОНАСС» Солнечно-земная физика, 3, № 1, с. 97-103 (2017)

Представлен новый подход, позволяющий произвести оценку абсолютного вертикального и наклонного полного электронного содержания (ПЭС) ионосферы. Оценка основана на использовании одночастотных совместных измерений фазового и группового запаздывания сигнала GPS/ГЛОНАСС по данным отдельных измерительных станций. Качественно и количественно вертикальное ПЭС, рассчитанное по одночастотным измерениям, согласуется с аналогичными оценками, основанными на двухчастотных измерениях. Типичное значение разности вертикального ПЭС, полученного одночастотным и двухчастотным методом, для выбранных нами станций в основном не превышает величины ∼1.5 TECU с СКО до ∼3 TECU.

Мыльцина О.А., Белосточный Г.Н. «Устойчивость нагретой ортотропной геометрически нерегулярной пластинки в сверхзвуковом потоке газа» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 4, с. 109-120 (2017)

На основании линейной термоупругости рассматриваются тонкостенные геометрически нерегулярные объекты в виде ортотропных прямоугольных пластин, которые подкреплены симметричными относительно срединной плоскости ребрами жесткости и стандартным образом отнесены к декартовым координатам. Подкрепляющие ребра параллельны двум противоположным сторонам пластинки, расположенным в направлении набегающего газового потока. За основу взята континуальная модель термоупругой системы «пластинка–ребра». Сингулярные дифференциальные уравнения термоупругости системы «пластинка–ребра» содержат тангенциальные усилия и поперечную нагрузку. Тангенциальные усилия возникают при нагреве пластинки. Поперечная нагрузка, вызванная малым прогибом пластинки, определяется стандартным образом по «поршневой» теории. Тангенциальные усилия предварительно определяются путем решения сингулярных дифференциальных уравнений безмоментной термоупругости геометрически нерегулярной пластинки с учетом краевых условий. Решение сингулярных дифференциальных уравнений термоупругости пластинки в сверхзвуковом потоке газа в квазистатической и динамической постановках задач разыскивается в виде сумм двойных тригонометрических рядов соответственно, с постоянными и переменными по временной координате коэффициентами. Коэффициенты, аппроксимирующие функцию прогиба рядов, определяются методом Галеркина, как решения однородных алгебраических систем или однородных систем дифференциальных уравнений второго порядка в случае динамической постановки задачи с последующим сведением к одному дифференциальному уравнению четвертого порядка и обращению к критерию Гурвица. Решения приводятся во втором приближении, что соответствует двум полуволнам в направлении потока и одной полуволне в перпендикулярном направлении. На основании стандартных методов анализа статической и динамической устойчивости тонкостенных конструкций определяются критические значения скорости газового потока. Количественные результаты представлены в виде таблиц, иллюстрирующих влияние геометрических параметров термоупругой системы «пластинка–ребра»: относительной высоты ребер, числа ребер, величины отношения длин сторон пластинки, температуры, анизотропии материала на устойчивость геометрически нерегулярной пластинки в сверхзвуковом потоке газа.

Безгласный С.П., Мысина О.А. «О стабилизации вращательных движений составного спутника» 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. 18-21 (2010)

Классен Н.В., Кобелев Н.П., Колыванов Е.Л., Мышляев М.М., Клубович В.В., Кулак М.М., Покидов А.П. «Исследования акустических, электронных и оптических процессов при формировании деформационных сверхструктур» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 18-20 (2017)

Григорьева И.Ю., Лившиц М.А., Руденко Г.В., Мышьяков И.И. «Активные области минимума прошедшего солнечного цикла: связь нагрева плазмы с электрическими токами» Астрономический журнал, 95, № 1, с. 665 (2018)

Проанализирована совокупность данных о небольших активных областях (АО) на Солнце за три года (2007–2009 гг.). Показано, что в очень спокойных условиях (при низком уровне рентгеновского фона) форма корональных петель некоторых АО достаточно хорошо соответствует ходу силовых линий, вычисленному в потенциальном приближении. Это относится к нескольким АО (например, к группе 10999 в июне 2008 г.), где вспышки мощнее В3 вообще не наблюдались. Микроволновое излучение этой АО, зарегистрированное на РАТАН-600, было очень слабым и поляризация фактически отсутствовала. В большинстве групп наблюдались субвспышки. На примере группы 10933 (январь 2007 г.) продемонстрировано, что для таких АО характерно возрастание мягкого рентгеновского излучения от нескольких до десяти раз, одновременно с некоторым увеличением потока микроволнового излучения. При этом к северо-западу от основного пятна АО 10933 развивается источник с противоположным направлением поляризации. Серия магнитограмм SOHO/MDI (а также Hinode) показывает, что перед развитием этого поляризованного источника происходит всплытие нового магнитного поля, продолжающееся несколько часов 8 января 2007 г. С использованием наблюдений полного вектора магнитного поля (данные Hinode) и метода нелинейной экстраполяции бессиловых магнитных полей получена оценка плотности тока на поверхностях, располагающихся на различных высотах. Проинтегрированный по высоте ток существенно усилен в двух узлах над нейтральной линией поля вблизи места основного всплытия поля. Таким образом, подтверждается то, что всплытие нового магнитного поля является основным фактором эволюции АО на всех стадиях их существования. Развитие этих представлений может помочь в выяснении взаимосвязи между усилением токов, нагревом плазмы и ускорением частиц, как в слабых АО, так и в мощных комплексах активности.

Руденко Г.В., Мышьяков И.И., Анфиногентов С.А. «Определение пространственной структуры коронального магнитного поля солнечных активных областей» Астрономический журнал, 95, № 1, с. 676 (2018)

Показана принципиальная возможность качественного устранения возникающей при солнечных векторных магнитографических измерениях так называемой π-неопределенности поперечного магнитного поля, причем вне зависимости от положения векторных магнитограм на солнечном диске. Исправленные магнитограммы в дальнейшем используются в качестве граничных условий при восстановлении трехмерной структуры магнитного поля. Рассчитанные силовые линии хорошо согласуются с реальной непотенциальной петельной структурой. Для устранения π-неопределенности используется модифицированный алгоритм Metropolis, адаптированный для работы в сферической геометрии. Пространственная структура магнитного поля рассчитывается в нелинейном бессиловом приближении с помощью оптимизационного метода. Представлены результаты тестирования нового алгоритма решения проблемы π-неопределенности на различных модельных примерах и сравнение с результатами NPFC-метода.

Ганхуа Л., Сяо-Фань В., Сяо Я., Со Л., Мэй Ч., Хайминь В., Чан Л., Янь С., Тлатов А.Г., Демидов М.Л., Боровик А.В., Головко А.А. «Формирование векового ряда данных по солнечной хромосфере для исследований, связанных с солнечной активностью» Солнечно-земная физика, 3, № 2, с. 5-9 (2017)

Представлен наш действующий проект «Формирование векового ряда данных по солнечной хромосфере для исследований, связанных с солнечной активностью». Солнечная активность является главным фактором космической погоды, влияющим на жизнь человечества. Некоторые серьезные последствия воздействия космической погоды, например, нарушение космической связи и навигации, угроза безопасности астронавтов и спутников, повреждение электрических систем. Поэтому исследование солнечной активности имеет и научный, и социальный аспекты. Основная база данных формируется из оцифрованных и нормированных данных, полученных в нескольких обсерваториях по всему земному шару, и покрывает более чем 100-летний временной интервал. После тщательной калибровки мы сможем извлечь и получить данные и вместе с полной базой данных предоставить их астрономическому сообществу. Нашей конечной целью является привлечение внимания к нескольким физическим проблемам: поведение волокон в солнечном цикле, аномальный ход 24 цикла, крупномасштабные солнечные эрупции и дистанционно-индуцированные уярчения. Существенный прогресс ожидается в разработке алгоритмов получения данных и программного обеспечения, что поможет научному анализу и в итоге будет способствовать пониманию солнечных циклов.