Онанко А.П., Андрущенко В.О., Продайвода Г.Т., Онанко Ю.А., Шабатура А.В., Хоменко Р.В., Попов С.А., Оніщенко А.М. «Автоматизированная система KERN-DP обработки данных ультразвуковых измерений анизотропии и акустической эмиссии» КОНСОНАНС-2015. Акустический симпозиум (29–30 сентября 2015 г.), с. 164-170 (2015)

Холшевников К.В., Миланов Д.В., Шайдулин В.Ш. «Ряд Лапласа эллипсоидальных фигур вращения» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 4, № 4, с. 695-703 (2017)

Теория фигур равновесия активно развивалась в XIX столетии, когда выяснились причины, по которым наблюдаемые массивные небесные тела (Солнце, планеты, спутники) обладают близкой к эллипсоидальной формой. Было установлено, что существуют и в точности эллипсоидальные фигуры. Гравитационный потенциал таких фигур представляется рядом Лапласа, коэффициенты которого (постоянные Стокса) определяются некоторым интегральным оператором. В случае эллипсоида вращения, эквиденситы (поверхности равной плотности) которого подобны, был найден общий член ряда, а для некоторых других распределений масс найдены первые члены ряда. Здесь мы получили общий член ряда при условии, что эквиденситы являются эллипсоидами вращения с возрастающим от центра к периферии сжатием. Получены также простые оценки и асимптотика. Оказалось, что асимптотика зависит только от средней плотности, плотности на поверхности внешнего эллипсоида и его сжатия.

Дементьева Е.В., Карепова Е.Д., Шайдуров В.В. «Восстановление граничной функции по данным наблюдений для задачи распространения поверхностных волн в акватории с открытой границей» Сибирский журнал индустриальной математики, 16, № 1, с. 10-20 (2013)

Предложен итерационный алгоритм восстановления по данным наблюдений неизвестной граничной функции, описывающей влияние океана на открытую границу расчетной области. Алгоритм опирается на методику решения обратных задач c использованием сопряженных уравнений и методов оптимального управления. Алгоритм протестирован на модельной задаче для акватории Охотского моря.

Хмелев В.Н., Голых Р.Н., Доровских Р.С., Ильченко Е.В., Шакура В.А. «Выявление оптимальных режимов и условий ультразвукового кавитационного воздействия, обеспечивающих максимальное увеличение межфазной поверхности эмульсий и суспензий» Международная научная конференция "Техническая акустика: разработки, проблемы, перспективы. Витебск, 26–29 сентября 2016 г., с. 25-27 (2016)

Синявский Г.П., Безуглов Д.А., Черкесова Л.В., Шаламов Г.Н. «Периодические нелинейные композитные среды на основе нанофотонных, металлофотонных и магнитофотонных кристаллов» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 135-138 (2017)

Исследование электродинамических характеристик периодических нелинейных композитных сред на основе нанофотонных, металлофотонных и магнитофотонных кристаллов направлены на создание новой элементной базы радиоэлектроники XXI в. Нанофотоника имеет огромный потенциал использования в перспективных нанотехнологиях, направленных на создание радиоэлектронных устройств СВЧ, КВЧ и ГВЧ (субтерагерцового и терагерцового) диапазонов. Фотонно-кристаллические наноструктуры обладают впечатляющими возможностями по созданию перспективных устройств с малым потреблением и низкими потерями. Использование динамических неоднородностей оказывает влияние не только на схемотехнические принципы работы устройств, но и на взаимодействие потоков электронов с волновыми процессами в твердых телах. Наибольшими функциональными возможностями обладают электрооптические и магнитооптические структуры – нанофотонные, металлофотонные и магнитофотонные кристаллы, способные за счёт воздействия электрических и магнитных полей изменять свои свойства в заданных пределах. Это обеспечивает возможность управления параметрами наноструктур, на основе которых возможно реализовать резонансные контуры нелинейных параметрических зонных систем (НПС), работающих на ультрагармониках тока в высших зонах неустойчивости электромагнитных колебаний.

Синявский Г.П., Безуглов Д.А., Черкесова Л.В., Шаламов Г.Н. «Исследование электродинамических характеристик нанофотонных структур» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 139-142 (2017)

Нанофотонные кристаллы и их разновидности – металлофотонные и магнитофотонные структуры – обладают уникальными электродинамическими характеристиками, изучение которых связано с условиями возникновения плазмонных резонансов и возможностями прохождения оптического излучения через фотонные наноструктуры, содержащие металлические включения. Исследование нанофотонных структур с динамическими неоднородностями, использующих взаимодействие электронных потоков с волновыми процессами в твёрдых телах, свойства полупроводников, диэлектриков, магнетиков и сверхпроводников в магнитных и электрических полях является важной составляющей терагерцовой электроники. В работе исследована дифракционная задача для трёхслойной наноструктуры, получено дифференциальное уравнение для изучаемой конфигурации ячейки кристаллической решётки. Исследовано влияние света на перемагничивающие свойства нанофотонных структур и возможности использования микроструктурированного или фотонно-кристаллического волокна. Проведены исследования электродинамических характеристик нанофотонных структур, включая металлофотонные и магнитофотонные, направленные на определение условий возникновения плазмонных резонансов в видимой части оптического диапазона и прохождение оптического излучения через фотонные наноструктуры. Проанализированы проявления скейлинга в световых полях. Найдены специфические особенности световых полей в волноводных оптоволоконных структурах. Установлено, что подобные эффекты наблюдаются при повышенном показателе преломления материала у поверхности подложки, при использовании методов модификации состава и структуры вещества, а также из-за нелинейно-оптического эффекта.

Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Доровских Р.С., Нестеров В.А., Голых Р.Н., Шалунова А.В. «Применение ультразвуковых колебаний высокой интенсивности для интенсификации процессов в газовых средах» Международная научная конференция "Техническая акустика: разработки, проблемы, перспективы. Витебск, 26–29 сентября 2016 г., с. 43-45 (2016)

Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Доровских Р.С., Нестеров В.А., Голых Р.Н. «Ультразвуковая коагуляция в системах газоочистки» Международная научная конференция "Техническая акустика: разработки, проблемы, перспективы. Витебск, 26–29 сентября 2016 г., с. 94-96 (2016)

Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Доровских Р.С., Нестеров В.А., Голых Р.Н., Шалунова А.В. «Применение ультразвуковых колебаний высокой интенсивности для интенсификации процессов в газовых средах» Международная научная конференция "Техническая акустика: разработки, проблемы, перспективы. Витебск, 26–29 сентября 2016 г., с. 43-45 (2016)

Венедиктов В.Ю., Кукаев А.С., Филатов Ю.В., Шалымов Е.В. «Моделирование частотных сдвигов мод шепчущей галереи, индуцированных вращением» Квантовая электроника, 48, № 2, с. 95-104 (2018)

Исследованы датчики угловой скорости на основе резонаторов мод шепчущей галереи. При вращении таких резонаторов проявляются различные эффекты, которые могут вызывать спектральный сдвиг их мод. Оптические методы позволяют определять этот сдвиг с высокой точностью, что может использоваться на практике для измерения угловой скорости в инерциальных системах ориентации и навигации. Рассмотрены основные принципы построения датчиков угловой скорости на основе этих эффектов, отмечены их достоинства и недостатки. Также исследуется взаимосвязь эффектов и возможность их влияния друг на друга. Опираясь на аналитические исследования эффектов, рассматривается возможность их комбинированного использования для измерения угловой скорости.

Шамарин А.Ю., Лановой Ю.И., Мальцев А.М. «Особенности конструктивной реализации низкочастотной акустической системы для измерения коэффициента отражения звука» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 301-304 (2005)

Низкочастотная акустическая измерительная система (НЧ АИС) предназначена для автоматического измерения комплексного коэффициента отражения звука от плоской поверхности образцов различных видов материалов в диапазоне частот от 200 до 4000 Гц при воздействии на образец различной температуры от 3 до 50°С и давления от 0 до 10 МПа.

Шамарин Ю.Е., Гулега Л.Г., Лейко А.Г., Лейко Н.С., Шамарин А.Ю. «Низкочастотный акустический интерферометр» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 305-308 (2005)

В последние годы в технической акустике большое внимание уделяется проблеме низкочастотного гашения звука, в том числе и пассивными методами. При создании структур материалов, способных эффективно гасить звук путем его поглощения, особый интерес вызывают экспериментальные методы их отработки. Это обусловлено как теоретической сложностью решаемых задач, так и широким разнообразием эксплуатационных условий, применительно к которым разрабатываются гасящие звук конструкции. Одним из инструментов, обеспечивающих возможность измерения акустических параметров образцов конструкций и материалов, является акустический интерферометр. Целью доклада является представление результатов разработки современного низкочастотного акустического интерферометра, обеспечивающего измерения амплитуды и фазы коэффициента отражения звука от образцов с точностью соответственно ±(1–2) дБ и 1,5–3 0 в диапазоне частот от 200 до 4000 Гц при изменении условий измерений по температуре от 3 до 50°С и по гидростатическому давлению от 0,1 до 10.0 МПа.

Шамарин А.Ю. «Взаимодействие плоской звуковой волны с цилиндрической решеткой, образованной из пьезокерамических цилиндрических преобразователей и акустического экрана» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 296-300 (2005)

При решении прикладных задач гидроакустики, возникает вопрос исследования динамических процессов в определенной гидроэлектроупругой системе, в том числе и взаимодействие плоской звуковой волны с цилиндрической решеткой, образованной из пьезокерамических цилиндрических преобразователей и акустического экрана. В данной работе исследуются физические характеристики полей системы состоящей в общем случае из произвольного числа погруженных в акустическую среду тонкостенных цилиндрических пьезопреобразователей, оси которых являются образующими некоторой воображаемой цилиндрической поверхности. Внутри решетки находится еще одна, не перемешивающаяся с внешней, акустическая среда, которая заполняет цилиндрический объем. Система возбуждается установившейся во времени плоской волной давления. Преобразователи поляризованы в радиальном направлении и могут иметь закороченные, разомкнутые и замкнутые через нагрузочное сопротивление электроды. Иными словами имеется круговая антенная решетка внутри, которой находится экран произвольной акустической жесткости.

Шамарин Ю.Е., Гулега Л.Г., Лейко А.Г., Лейко Н.С., Шамарин А.Ю. «Низкочастотный акустический интерферометр» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 305-308 (2005)

В последние годы в технической акустике большое внимание уделяется проблеме низкочастотного гашения звука, в том числе и пассивными методами. При создании структур материалов, способных эффективно гасить звук путем его поглощения, особый интерес вызывают экспериментальные методы их отработки. Это обусловлено как теоретической сложностью решаемых задач, так и широким разнообразием эксплуатационных условий, применительно к которым разрабатываются гасящие звук конструкции. Одним из инструментов, обеспечивающих возможность измерения акустических параметров образцов конструкций и материалов, является акустический интерферометр. Целью доклада является представление результатов разработки современного низкочастотного акустического интерферометра, обеспечивающего измерения амплитуды и фазы коэффициента отражения звука от образцов с точностью соответственно ±(1–2) дБ и 1,5–3 0 в диапазоне частот от 200 до 4000 Гц при изменении условий измерений по температуре от 3 до 50°С и по гидростатическому давлению от 0,1 до 10.0 МПа.

Поблет-Пуиг Ж., Шанин А.В. «О новом численном методе решения задачи излучения акустических волн» Акустический журнал, 64, № 2, с. 257-265 (2018)

Описан численный метод решения задачи излучения акустических волн в присутствии жесткого рассеивателя. Он представляет собой комбинацию метода конечных элементов и метода граничных алгебраических уравнений. Предполагается, что область, внешняя по отношению к рассеивателю, дискретизируется, причем имеется бесконечная область с регулярной дискретизацией и небольшой слой нерегулярной сетки. Для бесконечной регулярной сетки применяется метод граничных алгебраических уравнений с подавлением фиктивных резонансов по Бёртону–Миллеру. В тонком слое с нерегулярной сеткой применяется метод конечных элементов. Метод сочетает простоту реализации, удовлетворительную точность и отсутствие фиктивных резонансов.

Белоус А.А., Корольков А.И., Шанин А.В. «Экспериментальная оценка частотной зависимости коэффициента отражения звукопоглощающего материала при наклонном падении» Акустический журнал, 64, № 2, с. 155-161 (2018)

Представлен метод экспериментального определения частотной зависимости коэффициента отражения звукопоглощающего материала при падении под углом. С помощью техники М-последовательности и монопольного источника измеряются импульсные отклики вспененного меламина для разных углов падения акустической волны. Частотные зависимости коэффициента отражения, полученные при различных углах падения, сравниваются с зависимостями, теоретически рассчитанными по модели Био, и с зависимостями, полученными при помощи приближенного обращения интеграла Фурье–Бесселя.

Глушков Е.В., Глушкова Н.В., Шапарь Е.М. «Дифракция упругих волн на приповерхностных трещинах» КОНСОНАНС-2003. Акустический симпозиум (1–3 октября 2003 г.), с. 73-77 (2003)

Рассматривается задача о дифракции упругих волн на наклонной трещине, выходящей на поверхность полупространства.

Кеппер М.К., Шапкина Н.Е. «Математическая модель рупорной безэховой камеры» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 60-63 (2017)

Проблема исследования рассеивающих свойств объектов представляет собой интенсивно развивающуюся область в прикладной электродинамики. В последние десятилетия широкое распространение получили компактные полигоны, как мощное средство для экспериментальных исследований рассеивающих свойств различных объектов, а также параметров антенн. Предметом исследования является построение трехмерной математической модели безэховой камеры в форме конического рупора, который имеет высоту h и угол раскрыва γ.

Литвиненко А.Н., Гришин С.В., Шараевский Ю.П., Тихонов В.В., Никитов С.А. «Магнитоакустический генератор хаотических колебаний c задержкой и бистабильностью» Письма в Журнал технической физики, 44, № 6, с. 85-93 (2018)

Приводятся экспериментальные результаты формирования хаотических колебаний в неавтономном магнитоакустическом генераторе, выполненном на основе гибридного магнитоакустического резонатора отражательного типа. Указанный генератор под внешним низкочастотным периодическим воздействием демонстрирует режимы квазипериодической и хаотической генерации. Хаотическая динамика магнитоакустического генератора обусловлена наличием в системе задержки и бистабильности. DOI: 10.21883/PJTF.2018.06.45771.16880

Шариф М., Садик С. «Приливные эффекты в некоторых регулярных черных дырах» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 153, № 2, с. 232-239 (2018)

Исследуются приливные силы, порождаемые некоторым классом регулярных черных дыр. Рассмотрено падение пробной частицы в радиальном направлении и получены радиальные и угловые компоненты приливных сил путем решения уравнений для расхождения геодезических. Вектор расхождения геодезических вычислений путем численного решения уравнения для расхождения геодезических. Оказалось, что в результате действия приливных сил частица претерпевает сжатие или растяжение в радиальном или угловом направлениях.

Шарфарец Б.П. «О рассеянии звука на неупругом шаре произвольного радиуса. фактор эффективности рассеяния» Научное приборостроение, 28, № 1, с. 53-60 (2018)

Рассматривается рассеяние акустической волны на одиночном неупругом жидком шарике. Для вывода необходимых выражений используется математическая техника, характерная для теории рассеяния частиц. Приводятся выражения для поля и амплитуды рассеяния шарика, а также адаптированный к акустическому случаю принятый в оптике интегральный параметр рассеивателя – фактор эффективности рассеяния. Полученные результаты для одиночного включения при определенных условиях легко распространяются на ансамбли частиц, а фактор рассеяния может быть полезен при оценке суммарной интенсивности рассеянного поля при наличии в среде большого числа хаотично взвешенных включений. Приведены примеры расчета фактора эффективности рассеяния для конкретных параметров, которые сравниваются с оптическими аналогами. Полученные результаты могут быть полезны в теории и практике радиационного давления звука на ансамбли частиц.

Хилько А.И., Смирнов И.П., Машошин А.И., Шафранюк А.В. «Исследование когерентности акустических полей высокочастотных шумовых источников в случайно-неоднородном океане» Акустический журнал, 64, № 2, с. 217-227 (2018)

Разработана модель когерентности высокочастотных гидроакустических полей шумовых источников в случайно-неоднородном океане. Анализируются зависимости когерентности гидроакустических полей шумовых источников от взаимного положения источника и приемной системы, типа волновода, а также параметров случайных неоднородностей океанического волновода. Обсуждаются возможности подводного акустического наблюдения.

Швец А.Ю., Печерный В.А. «Хаотическая динамика системы "генератор–пьезокерамический преобразователь"» КОНСОНАНС-2007. Акустический симпозиум (25–27 сентября 2007 г.), с. 236-241 (2007)

Исследуется возникновение и развитие детерминированного хаоса в динамической системе "генератор–пьезокерамический преобразователь". Построены карты динамических режимов системы и рассмотрены основные сценарии перехода от регулярных режимов к хаотическим. Описан переход к хаосу вследствие разрушения квазипериодических аттракторов системы.

Швец А.Ю. «Гиперхаос в детерминированной динамической системе "генератор–пьезокерамический излучатель"» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 309-314 (2005)

Одним из важнейших составных элементов современного навигационного оборудования являются пьезокерамические излучатели. Различные типы таких излучателей широко используются в глубиномерах, дальномерах, устройствах для сканирования подводного пространства, системах передачи и приема информации под водой. В последнее время в качестве устройства для возбуждения колебаний пьезокерамического излучателя вновь стали применяться электроламповые LC-генераторы. Это связано с тем ренессансом, который переживают аналоговые ламповые генераторы, позволяющие обеспечить значительно более высокие метрологические характеристики выходных сигналов по сравнению с цифровыми устройствами.

Швець Е.С., Коржик О.В. «Использование графического программирования для организации анализаторов спектра параллельного типа» КОНСОНАНС-2015. Акустический симпозиум (29–30 сентября 2015 г.), с. 211-216 (2015)

Гаврилов А.А., Шебелев А.В. «Одножидкостная модель смеси для ламинарных течений высококонцентрированных суспензий» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 84-98 (2018)

Построена модель ламинарных течений высококонцентрированных суспензий. Модель включает уравнение движения для смеси и уравнение для переноса концентрации частиц с учетом межфазного скольжения. Суспензия рассматривается как ньютоновская жидкость c эффективной вязкостью, зависящей от локальной концентрации частиц. Давление континуума частиц, вызванное межчастичным взаимодействием, и гидродинамическая сила сопротивления с учетом стесненности описываются эмпирическими соотношениями. Граничное условие частичного скольжения для скорости смеси на стенке моделирует формирование слоя скольжения вблизи стенки. Модель тестируется на данных эксперимента для вращательного течения Куэтта и течения в плоском канале с нейтрально плавучими частицами и на задаче об установившемся течении с тяжелыми частицами в горизонтальной трубе. На основе сравнения с экспериментальными данными показано хорошее предсказание зависимости перепада давления от скорости смеси и удовлетворительное согласование по зависимости переносимой концентрации частиц от скорости течения.

Толстихина И.Ю., Шевелько В.П. «Влияние атомных процессов на зарядовые состояния и фракции быстрых тяжёлых ионов при прохождении через газовые, твердотельные и плазменные мишени» Успехи физических наук, 188, № 3, с. 267-300 (2018)

Представлен обзор экспериментальных данных и теоретических методов расчёта по исследованию атомных процессов с изменением зарядового состояния ионных пучков при прохождении через газовые, плазменные и твердотельные мишени. Основное внимание уделено процессам перезарядки и ионизации с участием тяжёлых многоэлектронных ионов (типа Ar^q+, Кr^q+, Pb^q+, W^q+, U^q+) при относительно больших и релятивистских энергиях EE= 50 кэВ/нуклон – 10 ГэВ/нуклон, включая многоэлектронные процессы, приводящие к увеличению полных сечений на 50% и более. Большое место занимает рассмотрение тормозной способности вещества – основной величины, характеризующей потерю кинетической энергии ионов из-за взаимодействия с частицами вещества. Кратко рассмотрен вопрос о перезарядке тяжёлых ионов на атомах при медленных столкновениях E<10 эВ/нуклон и роли возникающего при этих энергиях изотопического эффекта. Рассмотрены вопросы динамики формирования зарядовых фракций и равновесных зарядов ионных пучков при взаимодействии со средами на основе решения системы дифференциальных уравнений зарядового баланса, в том числе вопросы образования равновесных фракций и зарядов, равновесной толщины мишени, среднего заряда ионного пучка и т.д. Приведено краткое описание компьютерных программ ETACHA, GLOBAL, CHARGE, BREIT для расчёта зарядовых фракций как функции толщины мишени, а также рассмотрены некоторые приложения использования зарядовых фракций: при детектировании сверхтяжёлых элементов и решении задач лабораторной и астрофизической плазмы. Объяснение физических процессов и эффектов в работе проводится в терминах атомной физики с помощью столкновительных и радиационных характеристик тяжёлых многоэлектронных ионов при их взаимодействии с атомами, ионами, электронами и молекулами.

Ватульян А.О., Аникина Т.А., Шевцова М.С. «Об идентификации распределенных и локализованных неоднородностей в упругих и вязкоупругих телах» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 115-121 (2009)

The problem of mechanical properties identification in isotropic inhomogeneous viscoelastic materials based on acoustic sensing and recording of the boundary displacement fields amplitude-frequency characteristics is discussed. The goal is reduced to the solution of coefficient inverse problems for differential operators. Outlines an approach based on the linearization method, applied to the problem of non-homogeneous shear characteristics identification in the torsion vibrations case, the results of computational experiments in bending and torsion rods vibrations are represented.

Донец И.В., Рейзенкинд Я.А., Шевченко В.Н. «Модернизированные вариационные процедуры для оценки параметров эхо-сигналов в системах пассивной радиолокации в режиме реального времени» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 93-96 (2017)

Разработаны эффективные с вычислительной точки зрения процедуры оценки параметров эхо-сигналов в системах пассивной радиолокации на основе вариационного метода. Эти процедуры пригодны для обнаружения эхо-сигналов подвижных объектов и оценки их параметров в режиме реального времени при незначительном снижении чувствительности.

Незнамов В.П., Сафронов И.И., Шемарулин В.Е. «Стационарные связанные состояния фермионов в поле Райсснера–Нордстрёма» Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика, № 2, с. 12-40 (2017)

После перехода от уравнения Дирака к релятивистскому уравнению типа Шредингера с эффективным потенциалом поля Райсснера–Нордстрёма (RN) с двумя горизонтами событий для заряженных и незаряженных фермионов доказано существование вырожденных стационарных связанных состояний с вещественными квадратично-интегрируемыми радиальными волновыми функциями. Фермионы в таких состояниях локализованы вблизи горизонтов событий в интервалах от нуля до долей или нескольких единиц комптоновской длины фермиона в зависимости от величин гравитационной и электромагнитной констант связи и от величин углового и орбитального моментов j, l. В случае экстремальных полей RN с одним горизонтом событий подтверждено отсутствие стационарных связанных состояний фермионов с энергией меньшей энергии покоя mc² для любых значений гравитационной и электромагнитной констант связи. Для голой сингулярности RN в случае заряженных фермионов при определенных значениях физических параметров показано существование дискретного энергетического спектра. Дискретный спектр существует также для незаряженных фермионов. Голая сингулярность RN в квантовой механике частиц со спином 1/2 не несет угрозы космической цензуре, так как она прикрыта бесконечно большим потенциальным барьером. Электрически нейтральные системы атомного типа (коллапсары RN с определенным числом фермионов, находящихся в вырожденных связанных состояниях) предложены для рассмотрения в качестве частиц темной материи.

Незнамов В.П., Шемарулин В.Е. «Особенности движения частиц со спином 1/2 в аксиально-симметричном поле Керра–Ньюмена» Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика, № 2, с. 41-54 (2017)

Для поля Керра–Ньюмена получен самосопряженный дираковский гамильтониан. Осуществлен переход к релятивистскому уравнению типа Шредингера. Для случая, когда угловые и радиальные переменные не разделяются, обобщен метод получения эффективных потенциалов. Эффективные потенциалы имеют изолированные особенности на горизонтах событий, в окрестности начала координат и при определенных параметрах поля Керра–Ньюмена и фермиона в окрестности некоторых значений радиальной координаты. Для экстремального поля Керра–Ньюмена доказана невозможность существования стационарных связанных состояний частиц со спином 1/2. Для поля Керра–Ньюмена с «нулевой» гравитацией при одноименных зарядах фермиона и источника поля на некотором расстоянии от начала координат существует непроницаемый барьер. Вид и расположение барьера не зависят от степени вращения источника поля Керра–Ньюмена.

Шематович В.И., Маров М.Я. «Диссипация планетных атмосфер: физические процессы и численные модели» Успехи физических наук, 188, № 3, с. 233-266 (2018)

Рассматриваются процессы диссипации (убегания) планетных атмосфер, физические механизмы, ответственные за их природу, математические модели и численные методы, используемые для анализа этого явления с учётом ограничений, налагаемых доступными экспериментальными данными. Подробно обсуждаются структурные и динамические особенности аэрономии Земли и планет земной группы, лежащие в основе определения скоростей поглощения энергии и атмосферного убегания. Представлен разработанный авторами кинетический метод Монте-Карло для исследования тепловых и нетепловых процессов диссипации атмосферы. Исходя из этого подхода и результатов наблюдений на космических аппаратах приводятся оценки потери атомов из атмосфер Венеры и Марса за счёт различных источников, обсуждается их роль в современную эпоху и на ранних этапах эволюции этих планет. Актуальность данных исследований стимулируется открытием экзопланет, изучением диссипации их газовых оболочек на основе разрабатываемых моделей и вероятным влиянием механизма убегания на формирование планетной атмосферы и климата.

Прилуцкий А.А., Шепелева Е.А. «Математическое моделирование отражательной антенной решетки из сдвоенных щелевых излучателей» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 4-я международная конференция, 20–22 сентября 2011 г., с. 116-120 (2011)

Исследуется возможность сканирования отражательной антенной решетки из сдвоенных щелет излучателей, в которой управление фазой излучателей осуществляется изменением длины щелей в каждом периоде решетки. Построена математическая антенны для наклонного падения электромагнитной волны Е- и Н-поляризации в приближении бесконечной периодической структуры. Исследованы зависимости модуля и фазы коэффициента отражения при различных длинах щелей излучателя и для разных углов облучения.

Сухомлинов Л.Г., Шиврин М.В. «Численное моделирование напряжённо-деформированного состояния стеклопластиковой цилиндрической оболочки, подкреплённой шпангоутами переменной толщины, к одному из которых приложены локальные осевые нагрузки» Космонавтика и ракетостроение, № 1, с. 127-134 (2018)

Представляются результаты численного моделирования напряжённо-деформированного состояния стеклопластиковой цилиндрической оболочки, подкреплённой шпангоутами переменной толщины, в случае приложения двух локальных осевых нагрузок к одному из них. Указывается, что расчёты были выполнены в рамках линейной теории тонких ортотропных оболочек с применением предложенной ранее методики, основанной на одновременном использовании методов численного интегрирования и конечных элементов. Отмечается, что надёжность получаемых численных решений в окрестностях локально приложенных нагрузок подтверждается хорошим согласованием результатов расчётов с использованием обоих вычислительных подходов.

Блохин А.М., Ширнен А.А. «Об устойчивости ударных волн для некоторых моделей механики сплошной среды» Сибирский журнал индустриальной математики, 3, № 1, с. 33-46 (2000)

На примере двух математических моделей необратимой механики сплошной среды показано, что подход, основанный на представлении ударных волн как поверхностей сильного разрыва, страдает существенными недостатками. Вывод о дефектах такого подхода основан на построении экспоненциальных решений некоторых линеаризованных смешанных задач.

Блохин А.М., Ширнен А.А. «К вопросу об устойчивости ударных волн» Сибирский журнал индустриальной математики, 3, № 2, с. 23-28 (2000)

На примере математической модели Навье–Стокса вязкой сплошной среды показано, что подход, основанный на представлении ударных волн как поверхностей сильного разрыва, страдает существенными недостатками. Вывод о дефектах такого подхода основан на численном построении экспоненциальных решений некоторой линеаризованной смешанной задачи.

Коренбаум В.И., Тагильцев А.А., Горовой С.В., Власов Д.И., Ширяев А.Д. «О возможности дальнометрии источников свистов при интенсиметрической обработке сигналов, зарегистрированных на поверхности грудной клетки человека» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 138-143 (2013)

Предложен и апробирован способ интенсиметрической дальнометрии источников свистов в легких человека с поверхности грудной клетки. Разработаны математические модели для точечных источников в виде монополя, диполя и поперечного квадруполя, излучающих в ткани легких. Обсуждаются возможности и ограничения способа.

Григорьев А.И., Колбнева Н.Ю., Ширяева С.О. «Дипольное электромагнитное излучение заряженной капли, осциллирующей в однородном электростатическом поле» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 62-76 (2018)

В аналитических расчётах с сохранением членов второго порядка малости по отношению амплитуды осцилляций капли к её радиусу изучена интенсивность электромагнитного излучения заряженной осциллирующей в однородном электростатическом поле капли. Обнаружено, что индуцированный заряд при осцилляциях поверхности капли генерирует дипольное излучение, обнаруживаемое в расчётах первого порядка малости, а собственный заряд – с учетом членов лишь второго порядка малости. Показано, что интегральная интенсивность излучения из облака определяется по порядку величины излучением мелких капель. Из двух источников излучения (от мелких капель, осциллирующих на низких модах, и гидрометеоров, осциллирующих на высоких модах) основную роль играет первый.

Греков А.Н., Греков Н.А., Шишкин Ю.Е. «Исследование характеристик профилографа скорости звука и коррекция результатов измерения» Системы контроля окружающей среды, № 10, с. 24-30 (2017)

Рассмотрены метрологические и пространственно-временные характеристики профилографа скорости звука. Подробно рассмотрен датчик скорости звука, исследован его водообмен в измерительной базе при зондировании с различными скоростями. Разработана динамическая коррекция вертикальных профилей, связанная с движением прибора. Приведены профили скорости звука, в которых прослеживается их слоистость с вертикальными масштабами в несколько сантиметров. Даны рекомендации по использованию прибора в натурных условиях с борта судна.

Соловьев В.А., Кичулкин Д.А., Красавцев О.О.I., Шищенков М.Ю., Новицкий П.Н. «Методика оценки эффективности фильтрации цифровых изображений, получаемых с помощью измерительного специализированного тепловизора» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 116-119 (2017)

Рассматривается вопрос о выделении изображения малоразмерного беспилотного летательного аппарата на фоне излучения облачного неба в инфракрасном диапазоне волн на видеокадрах, получаемых с выхода тепловизора. Предложено для обнаружения таких воздушных целей выполнять предварительную обработку цифровых изображений с целью повышения отношения сигнал/помеха. Изложена предлагаемая методика экспериментальной оценки отношения сигнал/помеха, достигаемого за счёт применения различных алгоритмов предварительной обработки изображения. На основании результатов натурных исследований произведена оценка эффективности ряда алгоритмов обработки изображений. Сделан вывод о целесообразности применения комбинации нескольких способов, что позволит обеспечить работу оптико-электронного обнаружителя малоразмерных беспилотных летательных аппаратов при различных метеорологических ситуациях.

Зайцев А.В., Кичулкин Д.А., Красавцев О.О., Новицкий П.Н., Соловьев В.А., Терещенко А.А., Шищенков М.Ю. «Исследования и настройка макета тепловизионного прибора для наблюдения за малоразмерными летательными аппаратами» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 9-я междунар. конф. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 92-96 (2016)

Суворов А.С., Артельный В.В., Артельный П.В., Вьюшкина И.А., Коротин П.И., Шлемов Ю.Ф. «Верификация численной модели в задаче исследования характеристик направленности звукового излучения неоднородных оболочек» Акустический журнал, 64, № 2, с. 266-272 (2018)

Приведены результаты верификации уровней и характеристик направленности (ХН) звукового излучения численной конечно-элементной модели погруженной в жидкость неоднородной оболочки. Определена погрешность численного моделирования ХН излучения для участков оболочки различного конструкционного исполнения: однослойного (оболочка–жидкость) и многослойного (оболочка–жидкость–оболочка-жидкость).

Гончар А.И., Шлычек Л.И., Шундель А.И. «Синтез структурно-акустических моделей морского дна» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 142-152 (2005)

Разработана совокупность аналитико-численных методов математического моделирования структуры и пространственного распределения акустических свойств морского дна, учитывающих слоистость, геологическую структурированность донных отложений, наличие в грунтах полостей и включений разной формы и свойств.

Гордеев Б.А., Охулков С.Н., Осмехин А.Н., Шохин А.Е. «Снижение виброперегрузок, возбуждаемых вращающимися валами в переходных режимах» Вестник машиностроения, № 2, с. 9-15 (2018)

Рассмотрен подход к расчету моментной неуравновешенности вращающихся валов в переходных режимах дизельных установок электростанций автономных объектов. Приведена оценка максимальных деформаций сдвига вращающегося вала ротора тягового генератора на базе метода конечных элементов.

Голуб М.В., Шпак А.Н. «Вейвлет-преобразование для изучения механизмов возбуждения волн Лэмба отслоившимися актуаторами» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 95-100 (2013)

Пьезоактуаторы используются во многих системах мониторинга структур. Отказ некоторого числа актуаторов может привезти к серьезным сбоям в работе, поэтому мониторинг самих актуаторов представляется важной задачей. Могут возникать частичные отслоения или сколы, при которых актуатор генерирует и регистрирует сигналы, но такие измерения могут давать недостоверные результаты. Для исследования динамики отслоившихся актуаторов, а также для определения методов обнаружения таких отслоений проведен эксперимент. В случае значительного отслоения обнаружены новые эффекты. С помощью вейвлет-анализа установлено, что скорости перемещений и несущие частоты зависят от формы отслоения, а размер отслоения влияет на амплитуды возбуждаемых сигналов

Шпак В.А. «Нормальные волны в свободном анизотропном слое, лежащем на жестком основании» КОНСОНАНС-2003. Акустический симпозиум (1–3 октября 2003 г.), с. 275-280 (2003)

Построено общее и специальные дисперсионные соотношения, определяющие поведение полного спектра нормальных волн в существенно анизотропном слое, лежащем на жестком основании и свободной внешней плоскостью, при изменении направления распространения волн между осями упругой симметрии. Двухпараметрическое исследование характеристического уравнения возникающей однородной спектральной задачи позволяет прогнозировать качественное поведение полного спектра нормальных волн в широком диапазоне изменения основных своих параметров (круговой частоты и волнового вектора) и разработать устойчивые численные процедуры количественного анализа. Проведено сравнительное описание дисперсионного спектра в слое со смешанными и симметричными краевыми условиями первого и второго рода. Рассмотрены предельные свойства нормальных волн в коротковолновом диапазоне, построены их кинематические и энергетические характеристики. Обнаружен новый вид локализации упругой энергии в срединной части плоскопараллельного волновода.

Штельман Л.В. «Установка для измерения флуоресценции материалов на основе C₃N₄ применяемых в медицинских целях» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 182-184 (2017)

Материалы на основе C₃N₄ имеют высокий уровень флуоресценции. Низкая цитотоксичность и высокая биосовместимость делает перспективным их использование в качестве люминесцентных зондов в медицинских целях. Для исследования спектральных свойств материалов была создана установка, позволяющая работать с ячейками высокого давления. Особенностью этой установки является то, что она позволяет получать спектры материалов, которые могут находиться как в обычных условиях, так и в условиях высоких давлений и температур. В работе обсуждаются результаты полученные при нормальных условиях.

Солдатов А.И., Солдатов А.А., Баканов П.Г., Сорокин П.В., Костина М.А., Шульгина Ю.В. «Алгоритм реконструкции томограммы при теневом методе акустической дефектоскопии линейными решетками» Контроль. Диагностика, № 2, с. 42-47 (2018)

Исследован алгоритм реконструкции томографического изображения зоны контроля при теневом методе. Использование линейных акустических решеток в теневом контроле позволяет получить набор коэффициентов передачи среды с разных ракурсов. Этот набор объединяется в матрицу коэффициентов передачи среды, по анализу которой можно судить о характеристике дефекта. Для примера приведены три матрицы коэффициентов передачи среды для трех случаев расположения дефекта в зоне контроля. Используя матрицу коэффициентов передачи среды и предложенный алгоритм обработки данных, можно получить томограмму зоны контроля, которая представлена набором небольших локальных областей. Для каждой такой области вычисляется матрица нормированных коэффициентов затухания, которые кодируются цветовой гаммой или градациями серого и отображаются на экране монитора. Результаты моделирования подтверждены экспериментальными данными, которые доказали высокую эффективность модели.

Шульц Р., Дитль П. «Местная скорость диссипации энергии в перемешиваемом резервуаре. Сравнение методов расчета» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 27-39 (2018)

Существуют две основных группы методов расчета местной скорости диссипации энер¬гии турбулентности ε, а именно (1) методы, основанные на градиенте скорости, и (2) аппроксимации функции спектра энергии. Оба эти метода применены для расчета величины ε по данным, полученным в измерениях, после их соответствующей калибровки. Эксперименты выполнены в области под импеллером, где предполагалось наличие локальной изотропной турбулентности, что является основным допущением во всех методах расчета ε. Полученные результаты отличаются друг от друга. Сравнение результатов, полученных рассмотренными в работе методами, выполнено в рамках экспериментальной программы, в ходе которой получены данные в относительно больших резервуарах, внутренним диаметром 0.3 и 0.4 м, для двух значений вязкости жидкости в условиях полностью развитой турбулентности (Re>50000).

Азаренко Е.В., Дивизинюк М.М., Шумейко И.П. «Результаты натурных экспериментов по оценке влияния морской турбулентности на распространение акустических волн» КОНСОНАНС-2007. Акустический симпозиум (25–27 сентября 2007 г.), с. 14-19 (2007)

Рассматриваются результаты натурных экспериментов по проверке разработанной математической модели, учитывающей влияние скорости движения водного потока на распространение гидроакустической энергии.

Азаренко Е.В., Шумейко И.П., Кобец Н.М. «Моделирование искажений структуры скорости звука, вызванных ветровым волнением» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 20-25 (2009)

Интенсивное ветровое волнение (шторм) вызывает изменение термохалинных характеристик деятельного слоя вод моря и как следствие изменяет его структуру скорости звука. Это изменение проявляется в виде хаотических мелкомасштабных флуктуаций, затухающих с глубиной. На основании анализа натурных экспериментов по исследованию искажений скорости звука штормом, в деятельном слое вод предлагается математическая модель и созданный на ее основе программный продукт, позволяющий прогнозировать мелкомасштабные изменения скорости звука в результате интенсивного волнения.

Гончар А.И., Шлычек Л.И., Шундель А.И. «Синтез структурно-акустических моделей морского дна» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 142-152 (2005)

Разработана совокупность аналитико-численных методов математического моделирования структуры и пространственного распределения акустических свойств морского дна, учитывающих слоистость, геологическую структурированность донных отложений, наличие в грунтах полостей и включений разной формы и свойств.

Шургалина Е.Г., Пелиновский Е.Н., Горшков К.А. «Эффект отрицательной скорости частиц в солитонном газе в рамках уравнений типа Кортевега–де Вриза» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 5, с. 10-16 (2017)

Исследуется эффект смены направления движения дефекта (солитона малой амплитуды) в солитонных решетках, описываемых интегрируемыми уравнениями типа Кортевега–де Вриза (КдВ и мКдВ). Проявление данного эффекта возможно в результате отрицательного сдвига фаз малых солитонов в момент их нелинейного взаимодействия с большими солитонами, о чем упоминалось ранее в рамках уравнения КдВ. В недавней работе было найдено выражение для средней скорости солитона в «холодном» газе КдВ через кинетическую теорию, из которого также следует этот эффект, хотя он и не отмечался. Здесь будет показано, что критерий отрицательной скорости оказывается одинаковым для обоих интегрируемых уравнений (КдВ и мКдВ), причем его можно найти из простых кинематических соображений без использования кинетической теории. Исследована усредненная динамика «наименьшего» солитона в солитонном газе, состоящем из солитонов со случайными амплитудами, и выведен усредненный критерий смены знака его скорости, подтвержденный численным решением в рамках уравнений КдВ и мКдВ.

Зотов Д.И., Румянцева О.Д., Шуруп А.С. «Раздельное восстановление скорости звука, плотности среды и поглощения в задачах томографического типа» Известия РАН. Серия физическая, 82, № 1, с. 41-46 (2018)

Предлагается процедура выделения из функции рассеивателя, предварительно восстановленной одним из методов решения обратной задачи, вкладов от неоднородностей скорости звука, плотности среды и коэффициента поглощения при одновременном определении показателя степени частотной зависимости коэффициента поглощения. Моделированием исследуется помехоустойчивость данной процедуры в полихроматическом режиме.

Мачихин А.С., Пожар В.Э., Шурыгин А.В. «Сравнение современных гиперспектральных изображающих систем для беспилотных летательных аппаратов» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 9-я междунар. конф. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 145-148 (2016)

Писарев П.В., Аношкин А.Н., Шустова Е.Н., Максимова К.А. «Расчетно-экспериментальное исследование влияния технологических дефектов на акустическую эффективность звукопоглощающих конструкций» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации, № 1, с. 208-211 (2017)

Исследовано влияние технологических дефектов на акустическую эффективность звукопоглощающих конструкций. Определено влияние непроклея сотового заполнителя на акустическую эффективность звукопоглащающих конструкций (ЗПК). Определено максимально допустимое отклонение диаметра отверстий перфорации. Разработаны меры по снижению технологических дефектов.

Шут В.Н., Мозжаров С.Е., Янченко В.В. «Ультразвуковые методы получения магнетита для разделения клеток крови» Международная научная конференция "Техническая акустика: разработки, проблемы, перспективы. Витебск, 26–29 сентября 2016 г., с. 68-70 (2016)