Ветошко Р.А., Марфин Е.А., Гаврилов А.Г. «Исследование влияния геометрии резонатора гельмгольца на присоединенную длину горла» Инженерная физика, № 4, с. 12-19 (2018)

Исследовалось влияние формы камеры резонатора Гельмгольца на величину присо единенной длины горла (концевую поправку). Экспериментально определялась частота собственных колебаний резонатора и по ней вычислялась величина присоединенной длины горла. Определено влияние длины и диаметра горла на величину присоединенной длины для сферической, цилиндрической и кубической форм камеры резонатора. Установлена линейная зависимость величины концевой поправки для резонаторов со сферической и цилиндрической формами камеры от диаметра горла и отсутствие зависимости от его длины. Наблюдается линейная зависимость концевой поправки для резонатора с кубической формой камеры от произведения длины горла на его диаметр.

Баев А.В., Гаврилов С.В. «Итерационный метод решения обратной задачи рассеяния для системы уравнений акустики в слоисто-неоднородной среде с поглощением» Вестник Московского университета. Серия 15: Вычислительная математика и кибернетика, № 2, с. 7-14 (2018)

Рассмотрен итерационный алгоритм решения обратной задачи рассеяния сейсмических волн в слоистой среде, основанный на решении неклассического обыкновенного дифференциального уравнения относительно акустического импеданса, содержащего также неизвестную функцию, характеризующую диссипативные свойства среды. Установлена единственность определения этих функций, а также связывающей их функциональной зависимости, при решении обратной задачи наземной сейсмики. Приводятся результаты вычислительного эксперимента по применению предложенного алгоритма.

Колтовской И.И, Аммосов П.П, Гаврильева Г.А., Аммосова А.М., Парников С.Г. «Короткопериодические волны по изображениям камер всего неба» Вестник Северо-Восточного федерального университета имени М. К. Аммосова, № 2, с. https://www.s-vfu.ru/ (2018)

Целью исследования является выявление особенностей характеристик и динамики внутренних гравитационных волн (ВГВ) в области мезопаузы высоких широт. Эти волны играют существенную роль в термодинамическом равновесии всей атмосферы, тем самым и в формировании климата. Также благодаря возрастанию амплитуды внутренних гравитационных волн по мере их проникновения на большие высоты становится возможным их обнаружение в верхних слоях атмосферы. В статье представлена визуализация ВГВ при помощи двух камер всего неба, регистрирующих эмиссии ночного неба на двух разных высотах мезопаузы (87 км и 97 км). Первая камера регистрирует эмиссии полос молекулы гидроксила в ближней инфракрасной области, которые излучаются на высоте 87 км. Вторая камера регистрирует ВГВ в видимой области спектра по зеленой эмиссии атомарного кислорода (557,7 нм), излучающиеся на высоте 97 км. Обе камеры установлены на высокоширотной оптической станции Маймага (63°N, 129.5°E). Для визуализации и обработки данных камер всего неба был использован временной метод обработки (time differencing (TD)). Для гравитационных волн с периодами больше, чем частота съемки, TD-картина усиливает контраст в областях, где волны движутся, усиливаются или ослабляются. По данным камер на примере одной ночи получены горизонтальные характеристики ВГВ (направление распространения, скорость, период и длина волны). На данном примере у обеих камер с самого начала наблюдения происходит медленное перемещение (v∼20–35 м/с) короткопериодных волн (длина волны до 10 км) по направлению с северо-запада на юго-восток. Более отчетливое движение начинается с 15:25 (UT) по зеленой эмиссии и с 15:47 (UT) – по эмиссиям гидроксила (разница высот ∼10 км). Затем примерно одновременно у обеих камер (∼17:30(UT)) начинается резкое движение более крупных волн (λ∼40–60 км) с направлением распространения на северо-восток со скоростью от 70 до 160 м/с.

Гаврилюк Ю.М., Гангапшев А.Н., Дербин А.В., Драчнев И.С., Казалов В.В., Кобычев В.В., Кузьминов В.В., Муратова В.Н., Панасенко С.И., Раткевич С.С., Текуева Д.А., Унжаков Е.В., Якименко С.П. «Новые ограничения на константу связи аксиона с фотоном для солнечных аксионов» Письма в ЖЭТФ, 107, № 10, с. 617-622 (2018)

Проведен поиск резонансного возбуждения первого ядерного уровня ядра ⁸³Kr (9.49.4 кэВ) аксионами, образующимися на Солнце в результате эффекта Примакова. Для регистрации γ- и рентгеновских квантов, конверсионных и Оже электронов, возникающих при разрядке ядерного уровня, использовался газовый пропорциональный счетчик, расположенный в низкофоновой установке в подземной лаборатории Баксанской нейтринной обсерватории (БНО) ИЯИ РАН. В результате получено новое ограничение на константу связи аксиона с фотоном и массу аксиона |g_Aγ·m_A|≤6.3·10^–17, которое в модели адронного аксиона соответствует новому ограничению на массу аксиона m_A≤12.7 эВ для 95% у.д.

Гаген-Торн В.А., Ларионов В.М., Морозова Д.А., Архаров А.А., Гаген-Торн Е.И., Шабловинская Е.С., Прокопьева М.С., Яковлева В.А. «Переменность блазара AO 0235+164 В 2006–2015 годах» Астрономический журнал, 95, № 2, с. 114-127 (2018)

Приведены результаты фотометрического (в полосах BVRIJHK) и поляризационного (в полосе R) мониторинга блазара AO 0235+16, проводившегося в Санкт-Петербургском государственном университете (СПбГУ) и Главной астрономической обсерватории РАН в 2007–2015 гг., результаты радионаблюдений, выполнявшихся группой из Бостонского университета на РСДБ-сети VLBA на частоте 43 ГГц, а также кривая блеска в гамма-диапазоне, построенная по данным наблюдений на космической обсерватории "Fermi". Зафиксированы две мощные вспышки. Найдено относительное распределение энергии переменных компонентов, ответственных за вспышки. Оно оказалось степенным, но с различными спектральными индексами. В обеих вспышках степень поляризации велика, зависимость между блеском и степенью поляризации прослеживается лишь в среднем. Между изменениями в оптическом и гамма-диапазонах нет временной задержки, так что источники оптического и гамма-излучений находятся в одной и той же области джета.

Гаген-Торн В.А., Ларионов В.М., Морозова Д.А., Архаров А.А., Гаген-Торн Е.И., Шабловинская Е.С., Прокопьева М.С., Яковлева В.А. «Переменность блазара AO 0235+164 В 2006–2015 годах» Астрономический журнал, 95, № 2, с. 114-127 (2018)

Приведены результаты фотометрического (в полосах BVRIJHK) и поляризационного (в полосе R) мониторинга блазара AO 0235+16, проводившегося в Санкт-Петербургском государственном университете (СПбГУ) и Главной астрономической обсерватории РАН в 2007–2015 гг., результаты радионаблюдений, выполнявшихся группой из Бостонского университета на РСДБ-сети VLBA на частоте 43 ГГц, а также кривая блеска в гамма-диапазоне, построенная по данным наблюдений на космической обсерватории "Fermi". Зафиксированы две мощные вспышки. Найдено относительное распределение энергии переменных компонентов, ответственных за вспышки. Оно оказалось степенным, но с различными спектральными индексами. В обеих вспышках степень поляризации велика, зависимость между блеском и степенью поляризации прослеживается лишь в среднем. Между изменениями в оптическом и гамма-диапазонах нет временной задержки, так что источники оптического и гамма-излучений находятся в одной и той же области джета.

Вазиев Э.М., Гаджиев А.Д., Кузьмин С.Ю., Панюков Ю.Г. «Неявный лагранжево–эйлеровый TVD-метод решения двумерных уравнений газовой динамики на нерегулярных сетках» Математическое моделирование, 30, № 3, с. 118-134 (2018)

Представлен ALE метод, в основе которого лежит построенная в рамках подхода Годунова неявная конечно-объемная схема для решения уравнений газовой динамики на нерегулярных сетках. Основные величины – плотность, температура и скорость – определены в центрах ячеек. В качестве соотношений, связывающих давление, скорость в центрах ячеек с их аналогами, отнесенными к узлам, используются соотношения, предложенные в работах P.-H. Maire с соавторами. Для достижения второго порядка аппроксимации на гладких решениях с сохранением монотонных свойств решения используется кусочно-линейная TVD реконструкция давления и скорости в ячейке.

Кузнецов Д.М., Гапонов В.Л., Гайдукова Ю.А., Маслова Е.Е. «Изучение процессов дегазации в жидкости методом акустической эмиссии» Современные наукоемкие технологии, № 4, с. 74-79 (2018)

Целью работы являлась разработка универсального метода, позволяющего осуществлять процесс мониторинга удаления любого растворенного газа из любой жидкости. В основе разработки метода использован тот факт, что движение пузырьков газа к поверхности жидкости вовлекает в колебательный процесс частицы жидкости, которые смещаются около своего положения равновесия, переходя в состояние периодического уплотнения и разряжения. Метод основан на генерации акустических колебаний при движении пузырьков газа к поверхности жидкости. В ультразвуковой области метод регистрации акустических колебаний (метод акустической эмиссии) в жидкой среде позволяет регистрировать выделение растворенных газов по мере роста температур в жидкости. Процесс регистрации акустических колебаний изучен в диапазоне частот 100–500 кГц на примере воды. Установлено, что кривая роста суммы импульсов акустической эмиссии совпадает по характеру с кривой роста температуры воды. Установлено, что различные этапы дегазации жидкости инициируют различные формы и спектры индуцируемых акустических сигналов. Полученные данные позволяют спрогнозировать сферу применения метода АЭ как надежного и высокочувствительного метода контроля химических процессов в жидкости, протекающих с образованием газовой фазы.

Шагапов В.Ш., Галиакбарова Э.В., Хакимова З.Р. «К теории акустического зондирования трубчатых каналов, содержащих участки с нарушением герметичности» Инженерно-физический журнал, 91, № 3, с. 709-719 (2018)

Исследуется эволюция возмущений давления, распространяющихся в трубчатом канале, заполненном жидкостью или газом и имеющим поврежденный участок в виде достаточно больших щелей, когда их гидравлическое сопротивление несущественно. Для этого принята математическая модель, учитывающая вязкое трение и перенос тепла в тонком слое жидкости (или газа) вблизи стенки. На основе такой модели получены дисперсионные уравнения для процессов распространения и отражения гармонических волн от поврежденного участка. Проведен анализ зависимостей фазовой скорости, коэффициента затухания, а также коэффициентов отражения и прохождения от круговой частоты, физических свойств жидкости или газа и от величины повреждения. Представлены результаты расчетов, иллюстрирующих динамику импульсных сигналов в зависимости от расстояния до поврежденного участка от входного сечения кана ла, масштабов повреждения и от вида среды (жидкости или газа) в канале.

Зиганшин А.М., Уразбахтина Ю.О., Кулавский В.А., Никитин Н.И., Галиакберова З.Р. «Ультразвуковая сканер-приставка для мониторинга объема матки в послеродовом периоде» Вестник новых медицинских технологий: Теоретический и научно-практический журнал, 25, № 1, с. 156-161 (2018)

Основной причиной материнской смертности во всем мире по данным ВОЗ являются кровотечения. В мире ежедневно от кровотечения умирает в среднем 500 женщин, и в 50% случаев это связано гипоатоническим кровотечением в послеродовом периоде. В статье авторами предлагается схема функциональная ультразвуковой сканер-приставки для автоматического, неинвазивного мониторинга объёма матки в послеродовом периоде. В значительном количестве случаев это связано с отсутствием современных методов диагностики в раннем послеродовом периоде. Авторами подробно описана схема функциональная сканер-приставки, позволяющая мониторировать объём полости матки для диагностики тяжести кровопотери в послеродовом периоде. Сканер-приставка оснащена системой оповещения и обработки сигналов, позволяющей передавать информацию о состоянии пациенток в реальном масштабе времени по технологии Bluetooth, оповещать аудио-, видеосигналами медицинский персонал. Внедрение предлагаемой сканер-приставки позволит своевременно диагностировать, оповестить персонал о необходимости своевременного начала мероприятий по остановке маточного кровотечения, что будет способствовать раннему началу лечебных мероприятий по профилактике маточного кровотечения в раннем послеродовом периоде, снизит частоту развития массивного кровотечения, тем самым материнскую смертность.

Галий С.Н., Доля В.К., Пантелеева О.В., Шмидт Э.Г. «Новые решения построения высокочастотных антенных модулей для гидроакустических комплексов» Гидроакустика, № 28, с. 20-28 (2016)

Рассматриваются результаты разработки новых решений построения антенных модулей для корабельных гидроакустических комплексов нового типа, включая многоканальные высокочастотные антенные модули.

Гампер Л.Е., Иванов А.М., Манов К.В., Селезнев И.А., Филободченко М.А. «Испытания широкоапертурных приемных систем в мелководной акватории» Гидроакустика, № 24, с. 52-63 (2015)

Представлено краткое описание испытаний широкоапертурных приемных систем различной конфигурации в акватории заливов Ладожского озера Карельского филиала АО «Концерн «Океанприбор», а также некоторые предварительные результаты обработки экспериментальных материалов. Приводятся данные о гидрологических условиях, разработанном программном обеспечении и примеры его использования в экспериментальных исследованиях.

Гаврилюк Ю.М., Гангапшев А.Н., Дербин А.В., Драчнев И.С., Казалов В.В., Кобычев В.В., Кузьминов В.В., Муратова В.Н., Панасенко С.И., Раткевич С.С., Текуева Д.А., Унжаков Е.В., Якименко С.П. «Новые ограничения на константу связи аксиона с фотоном для солнечных аксионов» Письма в ЖЭТФ, 107, № 10, с. 617-622 (2018)

Проведен поиск резонансного возбуждения первого ядерного уровня ядра ⁸³Kr (9.49.4 кэВ) аксионами, образующимися на Солнце в результате эффекта Примакова. Для регистрации γ- и рентгеновских квантов, конверсионных и Оже электронов, возникающих при разрядке ядерного уровня, использовался газовый пропорциональный счетчик, расположенный в низкофоновой установке в подземной лаборатории Баксанской нейтринной обсерватории (БНО) ИЯИ РАН. В результате получено новое ограничение на константу связи аксиона с фотоном и массу аксиона |g_Aγ·m_A|≤6.3·10^–17, которое в модели адронного аксиона соответствует новому ограничению на массу аксиона m_A≤12.7 эВ для 95% у.д.

Кузнецов Д.М., Гапонов В.Л., Гайдукова Ю.А., Маслова Е.Е. «Изучение процессов дегазации в жидкости методом акустической эмиссии» Современные наукоемкие технологии, № 4, с. 74-79 (2018)

Целью работы являлась разработка универсального метода, позволяющего осуществлять процесс мониторинга удаления любого растворенного газа из любой жидкости. В основе разработки метода использован тот факт, что движение пузырьков газа к поверхности жидкости вовлекает в колебательный процесс частицы жидкости, которые смещаются около своего положения равновесия, переходя в состояние периодического уплотнения и разряжения. Метод основан на генерации акустических колебаний при движении пузырьков газа к поверхности жидкости. В ультразвуковой области метод регистрации акустических колебаний (метод акустической эмиссии) в жидкой среде позволяет регистрировать выделение растворенных газов по мере роста температур в жидкости. Процесс регистрации акустических колебаний изучен в диапазоне частот 100–500 кГц на примере воды. Установлено, что кривая роста суммы импульсов акустической эмиссии совпадает по характеру с кривой роста температуры воды. Установлено, что различные этапы дегазации жидкости инициируют различные формы и спектры индуцируемых акустических сигналов. Полученные данные позволяют спрогнозировать сферу применения метода АЭ как надежного и высокочувствительного метода контроля химических процессов в жидкости, протекающих с образованием газовой фазы.

Бисикало Д.В., Саванов И.С., Нароенков С.А., Наливкин М.А., Шугаров А.С., Бахтигараев Н.С., Левкина П.А., Ибрагимов М.А., Кильпио Е.Ю., Сачков М.Е., Карташова А.П., Фатеева А.М., Урацука М.Р.Р., Эстрада Р.З., Диас А.А., Родригес О.П., Фигера Ф.Э., Гарсиа М.Г. «О перспективах распределенных наблюдений околоземного пространства с использованием российско-кубинской обсерватории» Астрономический журнал, 95, № 6, с. 389-400 (2018)

Рассмотрена проблема создания специализированной сети крупноагертурных широкоугольных телескопов для распределенных наблюдений околоземного пространства с использованием российско-кубинской обсерватории. Важнейшей целью оперативного мониторинга околоземного и околосолнечного космического пространства является парирование космических угроз естественного и техногенного происхождения. Угроза естественного происхождения ассоциируется с астероидно-кометной опасностью, а угроза техногенного происхождения – с “космическим мусором”, заполняющим околоземное космическое пространство. Современная сеть оптических средств наземного базирования для парирования указанных угроз должна: а) иметь глобальную и по возможности равномерную географическую распределенность, б) позволять проводить обзорные широкоугольные и высокоточные прецизионные наблюдения, в) создаваться и эксплуатироваться в рамках единой сетецентрической концепции. В работе, на основе опыта ИНАСАН по разработке широкоугольных телескопов 1-метрового класса и элементов кластерного сверхширокоугольного телескопа, высказаны предложения по составу каждого узла сети. Выполнены оценки эффективности распределенных наблюдений для решения задачи максимально точного прогноза движения потенциально опасных небесных тел при сближении с Землей, наблюдений объектов космического мусора и искусственных спутников Земли. Получены первые оценки астроклиматических условий в предполагаемом месте строительства будущей российско-кубинской обсерватории в горах заповедника Сиерра-дель-Розарио. Специальное внимание уделено возможности использования сети для проведения широкого круга астрофизических исследований, включая оптическую поддержку исследования области локализации гравитационно-волновых и других транзиентных событий.

Гасанов А.Р., Гасанов Р.А. «Исследование отклика акустооптическои линии задержки на короткое входное воздействие» Приборы и техника эксперимента, № 3, с. 54-56 (2018)

Рассмотрено влияние диаметра светового пучка, длительности входного импульса и скорости распространения упругой волны на процесс формирования сигнала на выходе акустооптической линии задержки (а.о.л.з.) с прямым детектированием. Анализируются особенности использования классического метода расчета выходного отклика а.о.л.з. Показано что, классический метод расчета может быть использован только при длительностях входного импульса, превышающих постоянную времени а.о.л.з.

Гасанов А.Р., Гасанов Р.А. «Исследование отклика акустооптическои линии задержки на короткое входное воздействие» Приборы и техника эксперимента, № 3, с. 54-56 (2018)

Рассмотрено влияние диаметра светового пучка, длительности входного импульса и скорости распространения упругой волны на процесс формирования сигнала на выходе акустооптической линии задержки (а.о.л.з.) с прямым детектированием. Анализируются особенности использования классического метода расчета выходного отклика а.о.л.з. Показано что, классический метод расчета может быть использован только при длительностях входного импульса, превышающих постоянную времени а.о.л.з.

Базилевская Г.А., Калинин М.С., Крайнев М.Б., Махмутов В.С., Новакова А.Р., Свиржевская А.К., Свиржевский Н.С., Стожков Ю.И., Гвоздевский Б.Б. «Высыпания магнитосферных электронов по измерениям в стратосфере и условия в межпланетной среде в 22–24 циклах солнечной активности» Астрономический вестник, 52, № 3, с. 195-200 (2018)

Высыпания высокоэнергичных электронов в атмосферу являются следствием воздействия на магнитосферу возмущений межпланетной среды. Электроны, захваченные из межпланетного пространства, взаимодействуют в магнитосфере с волнами, в результате чего происходят как ускорение, так и потери энергии электронов. Часть высокоэнергичных электронов высыпается в атмосферу, где генерирует тормозное рентгеновское излучение, которое может проникать вглубь атмосферы до высот порядка 20 км. Текущий 11-летний цикл отличается слабой солнечной активностью и малым числом высыпаний. В работе обсуждаются корреляции параметров межпланетной среды и магнитосферы с числом высыпаний, зарегистрированных с 1987 г. по настоящее время в ходе регулярных измерений в Мурманской области ионизирующего излучения в атмосфере.

Ванг Я., Чен Ш.Й., Ге Л., Ванг Я., Жоу Л. «Характеристика процесса разрушения бетона с заполнителем из полипропиленового волокна при средней частоте нагружения методом двухполупериодной акустической эмиссии» Дефектоскопия, № 6, с. 62 (2018)

Чтобы получить характеристики разрушения бетона с заполнителем из полипропиленового волокна, средняя частота нагружения должна составить 10³ Гц. Процесс эволюции повреждений (стадии А, В и С) образцов раствора с различным содержанием полипропиленового волокна при одноосном растяжении изучали с использованием метода двухполупериодной акустический эмиссии. Проанализированы энергия и спектральные характеристики волнового излучения полосы частот cd7. Результаты показали, что с увеличением содержания полипропиленового волокна пиковое напряжение сначала возрастает, а затем уменьшается, модуль упругости увеличивается постепенно, пиковая частота полосы частот cd7 уменьшается на ступенях А и В, но увеличивается на стадиях С. Пиковая частота полосы частот cd7 снижается с 30–40 до 20–30 кГц с накоплением повреждений. Приведенные выше характеристики могут использоваться для определения стадий разрушения и механизмов повреждения.

Геворкян Э.В., Ларионов А.Н., Ефремов А.И., Ларионова Н.Н. «Акустические исследования динамики ориентационных процессов в нематических жидких кристаллах в конических магнитных полях» Жидкие кристаллы и их практическое использование, 15, № 2, с. 6-11 (2015)

Приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований кинетики ориентационных процессов в ЖК-440 (смесь (1:2) п-н-бутил-п-гептаноилоксиазоксибензола (БГОАБ) и п-н-бутил-п-метоксиазоксибензола (БМОАБ)) и в БББА (п-н-бутоксибензилиден-п-бутиланилин) в конических магнитных полях. Предложена методика формирования конического магнитного поля. Установлен характер влияния угла β между вектором индукции и осью вращения магнитного поля на фазовую зависимость коэффициента поглощения ультразвука. Уменьшение угла β вызывает уменьшение фазового сдвига между директором и вектором магнитной индукции, анизотропии коэффициента поглощения ультразвука и расширяет частотный диапазон синхронного режима движения директора. При угле β, меньшем 56°,фазовый сдвиг между директором и вектором индукции не превышает 45° и асинхронный режим не наблюдается. Выполнен анализ движения директора в коническом магнитном поле. Показано соответствие решения уравнений гидродинамики в коническом магнитном поле полученным экспериментальным результатам. Данный метод, в отличие от классического метода вращающегося поля, применим и для больших значений коэффициентов вязкости, в нематиках вблизи перехода в смектическую или кристаллическую фазы, а также в смектиках С.

Петров О.Ф., Трухачев Ф.М., Васильев М.М., Герасименко Н.В. «Крупномасштабный перенос заряженных макрочастиц, индуцированный пыле-акустическими солитонами» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 153, № 6, с. 1012-1018 (2018)

Экспериментально исследован колебательный процесс в пылевой плазме в страте тлеющего разряда. Показано, что причиной колебаний является пыле-акустическая неустойчивость, в результате которой возбуждаются пыле-акустические солитоны. Проведен анализ движения пылевых частиц в электрическом поле солитонов. Установлено, что солитон приводит к крупномасштабному одностороннему переносу заряженных частиц в направлении своего движения. Теоретическая интерпретация экспериментальных результатов выполнена в рамках МГД-модели плазмы.

Скалиух А.С., Герасименко Т.Е., Оганесян П.А., Соловьева А.А. «Влияние геометрических и физических параметров на резонансные частоты ультразвуковых колебаний системы упругих и пьезоэлектрических элементов» Вестник Донского государственного технического университета (ДГТУ), 17, № 4, с. 5-13 (2017)

Введение. Исследованы резонансные частоты продольных колебаний системы, состоящей из цепочки разных по геометрическим и физическим параметрам элементов: пьезокерамического, упругих и акустического. Проведено сравнение результатов в пакетах COMSOL и ACELAN. Оценена зависимость значения первой собственной частоты от геометрических параметров. Исследовано влияние динамической вязкости на АЧХ продольных колебаний. Материалы и методы. Для исследования выбрана система упругих и акустических элементов, позволяющая описывать работу ультразвукового режущего устройства. Возбудителем колебаний выступает пьезокерамический преобразователь, совершающий колебания по толщине. Концентратор колебаний и стержневой элемент принимаются в качестве упругих элементов и выполнены из нержавеющей стали. Имитатором режущего элемента выступает акустическая жидкость. Проведен модальный и гармонический анализ сложной системы, состоящей из разных по физическим свойствам элементов. Результаты исследования. Построены осесимметричная и трехмерная конечноэлементные модели исследуемой системы. Для концентратора колебаний предложены различные виды кривизны и толщины звена с изменяемой формой поверхности. Получены первые собственные частоты продольных колебаний стержневого элемента, контактирующего с акустической жидкостью. Установлено хорошее согласие с результатами работы конечноэлементного пакета ACELAN. Получены амплитудно-частотные характеристики колебаний концевой части вблизи первой резонансной частоты. Отмечено, что вязкость акустической среды мало влияет на амплитуду колебаний упругого стержня и совсем не влияет на резонансную частоту. Обсуждение и заключения. Гармонический и модальный анализ показал, что высокочастотные продольные колебания стержневого элемента значительно зависят от тангенса угла потерь упругих элементов и слабо зависят от вязкости контактирующей акустической среды. Полученные результаты могут представлять интерес при конструировании ультразвуковых режущих медицинских приборов.

Михалко Е.А., Балабин Ю.В., Маурчев Е.А., Германенко А.В. «Новый узконаправленный нейтронный спектрометр в комплексной системе мониторинга» Солнечно-земная физика, 4, № 1, с. 85-88 (2018)

При взаимодействии космических лучей (КЛ) с атмосферой Земли образуются нейтроны в широком диапазоне энергий: от тепловых (Е≈0.025 эВ) до релятивистских (Е>1 ГэВ). Для регистрации и исследования КЛ в Полярном геофизическом институте (ПГИ) используется комплексная система мониторинга, содержащая детекторы различной конфигурации. Стандартный нейтронный монитор (НМ) 18-NM-64 чувствителен к нейтронам с энергиями Е>50 МэВ. Бессвинцовая секция нейтронного монитора (БСНМ) регистрирует нейтроны с энергиями Е≈(0.1–1) МэВ. Для совместного использования со стандартными детекторами на станции НМ Апатиты был разработан и установлен нейтронный спектрометр с тремя каналами по энергиям и углом приема частиц, составляющим 15°. Такая конфигурация устройства позволяет изучать степень анизотропии потока частиц различных направлений. Характеристики детектора (функция отклика и угол приема частиц), а также геометрические размеры были получены численным моделированием при помощи пакета GEANT4. В ходе работы устройства была создана база данных наблюдений и получены предварительные результаты.

Гималтдинов И.К., Кильдибаева С.Р. «Модель затопленной струи с учетом двух предельных схем гидратообразования» Теплофизика и аэромеханика, № 1, с. 79-88 (2018)

Рассматривается течение затопленных струй, распространяющихся в условиях стабильного существования гидрата и течения окружающей среды. Развит интегральный лагранжевый метод контрольного объема для расчетов параметров струи: траектории, радиуса, температуры, плотности и объемных содержаний компонент струи. Определено влияние двух предельных схем гидратообразования на параметры струи. Исследовано влияние начального значения дебита газа на температуру струи.

Гималтдинов И.К. «Особенности динамики волны пузырьковой детонации в трубчатых кластерах» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 28-39 (2018)

Исследованы особенности перехода детонационной волны из трубчатого объема пузырьковой жидкости, ограниченного слоем "чистой" жидкости, в область однородной пузырьковой жидкости. Показано, что детонационная волна, распространяющаяся в трубчатом пузырьковом кластере, при переходе участка, где радиус кластера скачком увеличивается, может срываться из-за двумерного рассеяния волны в расширяющейся зоне, несмотря на увеличение энергоемкости системы.

Гинзбург А.С. «Разноцветные планеты, хвост кометы и "ядерная зима"» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 54, № 3, с. 310-320 (2018)

После полета в 1967 г. автоматической межпланетной станции (АМС) “Венера-4” исследование планетных атмосфер стало одним из важных направлений научной деятельности в Институте физики атмосферы АН СССР (ИФА). Целью полета АМС “Венера-4” была доставка спускаемого аппарата в атмосферу планеты Венера и изучение физических параметров и химического состава атмосферы. Сотрудниками ИФА было опубликовано несколько работ, посвященных анализу этих измерений, часть из которых написаны с непосредственным участием А.М. Обухова. Анализ измерений свойств поверхности и атмосферы Марса, выполненных с помощью АМС “Марс-2”, “Марс-3” и “Маринер-9” в ноябре–декабре 1971 г., положил начало целому циклу работ по исследованию атмосферных эффектов пылевых бурь на Марсе. В свою очередь, исследования атмосфер планет земной группы позволили сотрудникам ИФА создать простую модель феномена “ядерной зимы” – долговременного похолодания в случае возникновения вызванных ядерными взрывами массовых пожаров. А.М. Обухов активно интересовался этой тематикой и участвовал в публикации обзорных статей о возможных атмосферных и климатических последствиях ядерной войны. Еще одна публикация А.М. Обухова с соавторами посвящена теоретическому обоснованию возможной причины разрыва хвоста кометы Галлея, который наблюдался в январе 1986 г. Данная статья содержит краткий обзор работ сотрудников ИФА в области исследования Солнечной системы и возможных последствий ядерного конфликта, опубликованных в 1960–1980-х гг. прошлого века – при жизни А.М. Обухова.

Имшенник В.С., Гинзбург С.Л., Жуков В.Т., Дьяченко В.Ф. «Трехмерная численная модель взаимодействия лазерного излучения с плазмой пластиковой мишени» Математическое моделирование, 30, № 4, с. 43-65 (2018)

В трехмерной модели взаимодействия мощного электромагнитного поля с плазмой сверхкритической плотности путем численного решения уравнений Власова–Максвелла получен эффект генерации протонов и ядер углерода высоких энергий, впервые открытый в экспериментах 2000 года на петаваттном лазере Ливерморской Национальной Лаборатории им. Лоуренса (США).

Гиниятуллин А.А., Тарасевич С.Э., Яковлев А.Б. «Гидравлическое сопротивление труб со вставками в виде оребренных скрученных лент при течении воды» Инженерно-физический журнал, 91, № 2, с. 387-392 (2018)

Представлены результаты экспериментального исследования гидравлического сопротивления труб со вставленными скрученными лентами, на поверхности которых дискретно размещены ребра под углом к оси ленты, при течении в них воды. Ленточные вставки имели относительные шаги закрутки 2.5 и 4 при повороте ленты на 180° . Высота ребер варьировалась от 0.5 до 1.5 мм, а шаг их установки – от 40 до 120 мм. Угол установки ребер по отношению к оси ленты составлял 40–50° . Получены обоб щающие зависимости для расчета коэффициента гидравлического сопротивления указанных труб при Re = 8000–100 000.

Александрович А.П., Гладилин А.В., Савицкий В.В., Тютекин Ю.В. «Концептуальный подход к оптимизации траекторных измерений морских целей в гидроакустических комплексах» Гидроакустика, № 29, с. 53-62 (2017)

Рассмотрены вопросы построения оптимального алгоритма траекторного анализа в режимах пассивной и активной гидролокации гидроакустических комплексов (ГАК) с использованием оптимальных алгоритмов бесстробовой идентификации, калмановской фильтрации и вальдовского критерия принятия решения о наличии цели. Приведены результаты статистического моделирования разработанных алгоритмов.

Глазанов В.Е. «К расчету акустических характеристик клинового покрытия гидроакустического бассейна» Гидроакустика, № 30, с. 29-31 (2017)

Предложен метод расчета акустических характеристик клинового звукопоглощающего покрытия измерительного бассейна. Проведено сравнение расчета с натурным экспериментом, показано их удовлетворительное совпадение на частотах ниже 5 кГц.

Глазов А.Л., Морозов Н.Ф., Муратиков К.Л. «Лазерная фотоакустическая микроскопия отпечатков по виккерсу в титане» Доклады академии наук, 479, № 4, с. 382-385 (2018)

Методом фотоакустической микроскопии с пьезоэлектрической регистрацией сигнала получены изображения отпечатков по Виккерсу в титане. Показано, что анализ особенностей фотоакустических изображений позволяет получать информацию о характере присутствующих в металле внутренних напряжений. В рамках однотемпературной модели термоупругости материалов установлено, что зарегистрированные изменения структуры фотоакустических изображений могут быть обусловлены зависимостью коэффициента теплового расширения от напряжений и присутствием внутри отпечатка концентраторов напряжений.

Глазунов А.А., Еремин И.В., Жильцов К.Н., Костюшин К.В., Тырышкин И.М., Шувариков В.А. «Численное исследование определения величин пульсаций давления и собственных акустических частот в камерах сгорания с наполнителем сложной формы» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 53, с. 59-72 (2018)

Проведено численное моделирование возникновения неустойчивости течения и автоколебаний давления для камер сгорания с наполнителем сложной формы. Расчет течения продуктов сгорания в газодинамическом тракте проводился в рамках однофазной модели на основе решения уравнений Навье–Стокса для сжимаемой среды. Показано влияние модели турбулентности k-s и модели крупномасштабных вихрей (LES) на характеристики пульсаций давления. Предложен подход для определения положения первых мод колебаний давления в камерах сгорания сложной геометрии. DOI: 10.17223/19988621/53/6

Панов И.В., Глазырин С.И., Рёпке Ф., Блинников С.И. «Нуклеосинтез при взрыве термоядерной сверхновой» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 44, № 5, с. 331-337 (2018)

Вспышки сверхновых являются столь яркими объектами, что их возможно наблюдать даже при больших красных смещениях. Некоторые типы таких событий, например тип Ia (термоядерные), обладают особенностями кривой блеска, что позволяет их использовать для космологических приложений. Кривая блеска определяется деталями развития динамики взрыва и нуклеосинтеза: в частности, зависит от количества образовавшихся в ходе взрыва элементов железного пика. В данной работе обсуждаются процессы горения в таких объектах и особенности моделирования турбулентности в них, что необходимо для корректного гидродинамического описания процесса взрыва. Непосредственный расчет нуклеосинтеза проведен на зависимостях температуры и плотности, полученных в имеющихся 3D гидродинамических расчетах взрыва. Показано, что в рассмотренной модели предсверхновой, расчетные распространенности элементов от углерода до элементов железного пика находятся в хорошем согласии как с наблюдениями, так и с расчетами других авторов. При этом r-элементы, в связи с медленной эволюцией плотности и температуры, не образуются даже при максимальном для данной модели избытке нейтронов (Y_e ∼ 0.47).

Глебова Г.М., Жбанков Г.А., Селезнёв И.А. «Способ повышения помехоустойчивости цилиндрической гидроакустической антенны» Гидроакустика, № 21, с. 28-36 (2015)

Рассматривается помехоустойчивость звукопрозрачной однослойной цилиндрической антенны на фоне шумов моря. Формирование векторных приемников с дипольной характеристикой направленности из соседних датчиков давления, расположенных на направляющей кругового цилиндра, позволяет выполнить обработку сигналов с учетом векторных и потоковых компонент акустического поля. Показано, что при таком подходе отношение сигнал/помеха на выходе приемной системы может быть увеличено более чем на 10 дБ.

Винник Е.В., Глебова Г.М., Жбанков Г.А., Селезнёв И.А. «Экспериментальный анализ разрешающей способности гидроакустической антенны, расположенной вблизи отражающей поверхности» Гидроакустика, № 22, с. 18-24 (2015)

Представлены результаты обработки экспериментальных данных, полученных на антенне, установленной вблизи отражающей поверхности. Анализируются пространственные спектры, рассчитанные методами Бартлетта, Кейпона и MUSIC, а также параметрическим методом Прони. Показано, что разрешающая способность метода Прони сравнима с методами высокого разрешения. Кроме того, наличие отражающей поверхности не влияет на его характеристики.

Глебова Г.М., Жбанков Г.А., Харахашьян А.М., Селезнёв И.А. «Векторно-скалярные характеристики акустического поля в ближней зоне вибрирующей пластины» Гидроакустика, № 21, с. 37-45 (2015)

Характеристики векторно-скалярного акустического поля вибрирующей пластины получены с использованием двух подходов. Первый – строгий теоретический расчет вибрационных и акустических полей зависит от физических и геометрических параметров пластины и окружающей среды. Во втором полагается, что шум создается совокупностью случайных источников, распределенных по поверхности пластины. Показано, что энергетические и пространственно-корреляционные характеристики акустического поля шумов, рассчитанные с использованием двух подходов, идентичны. Модель случайных источников упрощает расчеты и может использоваться при проектировании векторно-скалярных приемных систем, устанавливаемых на борту носителя. В работе приводятся экспериментальные характеристики шумов, образованные вибрирующей пластиной, которые совпадают с теоретически рассчитанными параметрами векторно-скалярного акустического поля помех.

Глебова Г.М., Жбанков Г.А., Харахашьян А.М., Селезнев И.А. «Направленность излучения вибрирующей пластины в ближней зоне» Гидроакустика, № 28, с. 10-19 (2016)

Направленность акустического поля помех, которое создается вибраторами на экспериментальном макете, сравнивается с теоретически рассчитанной направленностью излучения в ближней зоне. Теория расчета вибрационных и акустических полей разработана для пластин, инженерная конструкция которых наиболее точно описывает реальные объекты и соответствует пластинам конечных размеров, закрепленных по краям. Экспериментальные измерения выполняются при синхронной работе вибраторов под воздействием гармонических или широкополосных непрерывных сигналов, а также при асинхронной работе вибраторов под воздействием широкополосных импульсных сигналов. Рассматриваемый вопрос связан с практическим использованием полученных результатов при проектировании эффективных алгоритмов подавления шумов носителя.

Винник Е.М., Глебова Г.М., Жбанков Г.А. «Анализ разрешающей способности метода Прони для двух моделей шума» Гидроакустика, № 27, с. 65-73 (2016)

Сравнительный анализ методов пространственной фильтрации с различной разрешающей способностью и метода Прони выполняется c использованием компьютерного моделирования. Исследование выполнено для условий, когда сигнал от локального источника принимается на фоне некоррелированного, а также пространственно коррелированного шума. Оценка параметров локального источника, полученная методом Прони, представляется в виде диаграммы направленности, что позволяет не только более наглядно представить результаты, но и сравнить метод Прони с методами пространственной фильтрации на основе общепринятых характеристик таких как ширина диаграммы направленности, уровень бокового фона. Проведенное исследование показало, что для метода Прони точность оценки параметров источника сопоставима с методами высокого и сверхвысокого разрешения.

Загидуллин А.А., Петрова Н.К., Усанин В.С., Нефедьев Ю.А., Глушков М.В. «Разработка численного подхода в теории физической либрации в рамках «главной проблемы»» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 159, № 4, с. 529-546 (2017)

Проведено построение численной теории вращения Луны. Математическая модель вращения Луны рассмотрена в рамках «главной проблемы». Уравнения вращения получены на основе гамильтонова подхода. Полученные дифференциальные уравнения решались с помощью метода Рунге–Кутта 10-го порядка точности. Результаты проанализированы на основе остаточных разностей (между численным и аналитическим решениями). Амплитуда остаточной разности по долготе не превосходит по модулю 1.8", а по широте – 0.9". Это достаточно большое расхождение обусловлено неточностью начальных условий, приводящих к появлению ложных гармоник с большими амплитудами.

Глушнев В.Д., Панов М.М. «Тенденции совершенствования современных ультразвуковых расходомеров» Вестник Московского энергетического института (МЭИ), № 3, с. 94-100 (2018)

Для измерения расхода жидкости и других веществ, протекающих в трубопроводах, используют специализированные измерительные приборы – расходомеры. Ввиду большого числа разных по содержанию требований, предъявляемых к расходомерам, были разработаны и реализованы разнообразные методы измерения расхода, применяющиеся в зависимости от физико-химических свойств вещества, протекающего по трубе, требований к метрологическим характеристикам, простоты конструкции самого измерительного устройства и его обслуживании. Ультразвуковой метод измерения – один из перспективных и быстроразвивающихся методов измерения расхода жидкостей. Ему присущи высокая надежность и точность, измерение расхода непроводящих жидкостей, а также возможность измерений без нарушения целостности стенок трубопровода. Наряду с этим, они обладает специфичными особенностями и проблемами, с которыми неизбежно сталкиваются все разработчики ультразвуковых расходомеров (УЗР). Проанализированы основные составляющие погрешности ультразвуковых расходомеров (гидродинамическая погрешность, погрешность измерения интервалов времени и разности времен распространения и др.), рассмотрены методы повышения их точности, используемые в современных УЗР, а также пути дальнейшего совершенствования. Основная целью данной работы – обзор текущего уровня развития и возможностей совершенствования данного метода, знакомство с крупными фирмами-производителями ультразвуковых расходомеров, их выпускаемыми приборами, применяемыми конструктивными и схемотехническими решениями. Статья актуальна для тех, кто нуждается в оценке возможностей ультразвуковых расходомеров, перспективах их применения, стремится разработать высокоточный ультразвуковой расходомер, обладающий улучшенными метрологическими характеристиками.

Афанасьев В.Л., Пиотрович М.Ю., Гнедин Ю.Н., Булига С.Д., Нацвлишвили Т.М. «Спектрополяриметрические наблюдения магнитных белых карликов на БТА-6м» Астрономический журнал, 95, № 2, с. 152-157 (2018)

Представлены результаты спектрополяриметрических наблюдений ряда магнитных белых карликов, выполненных на телескопе БТА-6м САО РАН. Наблюдения выполнялись с помощью фокального редуктора светосилы SCORPIO в режиме спектрополяриметрии. Установлены две характерные зависимости степени поляризации от длины волны излучения. Для одной группы наблюдавшихся объектов обнаружено возрастание с длиной волны степени линейной поляризации излучения, что можно объяснить вкладом в процесс рассеяния эффекта ориентации ридберговских состояний атомов и молекул в атмосфере белого карлика под воздействием магнитного поля. Для второй группы объектов с ростом длины волны возрастала также и степень круговой поляризации, что, скорее всего, свидетельствует о наличии протопланетного диска вокруг магнитного белого карлика, в котором к наблюдаемому эффекту приводит ориентация околозвездных пылинок.

Афанасьев В.Л., Гнедин Ю.Н., Пиотрович М.Ю., Булига С.Д., Нацвлишвили Т.М. «Определение спинов сверхмассивных черных дыр на основе стандартной модели аккреционного диска Шакуры–Сюняева и поляриметрических наблюдений» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 44, № 6, с. 395-403 (2018)

На основе данных спектрополяриметрии 47 активных ядер галактик первого типа, наблюдавшихся на 6-м телескопе БТА, получены оценки величины спинов сверхмассивных черных дыр в центре этих галактик. Определение спинов выполнено на основе стандартной модели аккреционного диска Шакуры–Сюняева. Показано, что около 70% исследованных активных ядер галактик имеют сверхмассивные черные дыры керровского типа со значением безразмерного спина более 0.9.

Васенин И.М., Гойко В.Л. «Решение задачи А. Эйнштейна о плотности материи во Вселенной» Известия вузов. Физика, 61, № 3, с. 161-168 (2018)

На основе специальной теории относительности и решения Шварцшильда уравнений общей теории относительности получено обобщение уравнения А. Фридмана, А. Эйнштейна, У. де Ситтера для расширяющейся Вселенной. В результате исследований краевой задачи для этого уравнения найдено собственное значение задачи, связывающее плотность Вселенной в сопутствующих координатах, постоянную Хаббла и постоянную тяготения. Вычислена плотность материи во Вселенной, совпадающая с данными наблюдений. Показано, что неизвестная «темная энергия» является релятивистской кинетической и потенциальной энергией расширяющейся Вселенной.

Головастов С.В., Бивол Г.Ю., Александрова Д.М. «Снижение ударно-волнового воздействия, вызванного тангенциальным прохождением детонационной волны, с помощью пористых покрытий» Машиностроение и компьютерные технологии, № 3, с. 37-49 (2018)

Экспериментально изучен один из пассивных способов снижения интенсивности ударной или детонационной волны в водородно-воздушной смеси, способной формироваться внутри герметичной оболочки ядерного реактора, т.е. в таких условиях, при которых принудительная вентиляция затруднительна или невозможна. В качестве пассивного элемента рассматривается пористое покрытие на боковой стенке канала. Для упрощения решается задача снижения интенсивности и затухания детонационной волны в одномерной постановке в ограниченном канале, внутренняя поверхность которого покрывается пористым материалом. В качестве пористого материала использовались полиуретан, полиуретан, покрытый клейкой полипропиленовой лентой, и стальная шерсть. Динамика распространения фронта пламени регистрировалась с помощью скоростной цифровой камеры в оптическом диапазоне 400–1000 нм. Получены временные развертки движения фронта пламени и продуктов горения. Давление, с которым волна оказывает воздействие на боковую поверхность канала, определялось с помощью пьезоэлектрических датчиков давления. Представлены амплитудные значения давления, оказываемое на стенки, и интегральные значения импульсов давления

Головкин М.А., Ефремов А.А., Махнёв М.С. «Оценка производных аэродинамических сил и моментов по компонентам угловой скорости модели самолета в широком диапазоне углов атаки» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 49, № 1, с. 39-58 (2018)

Представлены простейшие оценки производных от коэффициентов аэродинамических сил и моментов по компонентам угловой скорости на основе экспериментов на установке, осуществляющей вращение модели самолета с постоянной угловой скоростью, коллинеарной вектору скорости набегающего потока аэродинамической трубы. Приведены аналитические и полуэмпирические соотношения для оценки вклада отдельных элементов модели самолета во вращательные производные. Дан пример определения вращательных производных при малых скоростях потока для модели пассажирского самолета как на малых, так и на больших, закритических углах атаки.

Беклемышева К.А., Васюков А.В., Голубев В.И., Журавлёв Ю.И. «Об оценке сейсмостойкости элементов современных композитных нефтепроводов» Доклады академии наук, 479, № 1, с. 14-17 (2018)

Рассматривается задача численного моделирования процесса инициации сейсмической активности на шельфе и её разрушающего воздействия на нефтепроводы, проложенные по морскому дну. Для описания динамического поведения среды используются определяющие системы уравнений теории упругости и акустики с явным выделением всех слоёв. Композитный материал трубопровода описывается в рамках ортотропной анизотропной модели. Предложен алгоритм, позволяющий для заданного уровня сейсмической активности и прочностных характеристик композита оценить объём разрушений нефтепровода. Отличительной особенностью разработанного подхода является разбиение задачи на два этапа: полноволновой расчёт распространения сейсмических волн от очага землетрясения к дневной поверхности и расчёт элемента композитного трубопровода как объекта сложной формы из анизотропного материала. Для численного расчёта используется сеточно-характеристический метод на гексаэдральных и тетраэдральных расчётных сетках.

Голубев В.Н., Смирнов И.П. «Приближение геометрической акустики в исследовании распространения низкочастотных импульсов в придонном океаническом волноводе» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 61, № 1, с. 34-43 (2018)

Приводятся результаты экспериментальных исследований распространения низкочастотных импульсных сигналов в глубоководном районе Индийского океана в условиях волновода, открытого со стороны дна, когда принимаемый на придонный приёмник сигнал приповерхностного источника представляет собой последовательность отражений от дна и поверхности океана. Для обработки данных использована пространственно-временная диаграмма, представляющая амплитуды принимаемых импульсов как функции дистанции и относительного времени их прихода. Показано, что, используя простую модель стратифицированного волновода с постоянным дном и приближение геометрической акустики для расчёта поля тонового сигнала, можно добиться хорошего совпадения результатов эксперимента с теоретическими. Это позволяет, в частности, определить эффективную глубину волновода для диапазона частот 5–40 Гц и оценить характеристики отражающей границы. Полученные результаты могут быть также использованы для прогнозирования параметров низкочастотного сигнала при его распространении в волноводах подобного типа.

Гуревич С.Ю., Петров Ю.В., Голубев Е.В. «Измерение толщины тонких металлоизделий с помощью ультразвука, возбуждаемого лазерными наноимпульсами» Дефектоскопия, № 3, с. 3-6 (2018)

Установлено, что при генерации ультразвуковых волн Лэмба в тонких металлоизделиях с помощью термоакустического излучателя диаметром от 3 мм и больше происходит разделение ультразвукового импульса. Этот факт дает возможность измерить групповую скорость ультразвуковых волн. На основе зависимости скорости от частоты колебаний и толщины изделия (дисперсионные кривые) предложена методика измерения его толщины.

Голубкин В.Н., Сизых Г.Б. «О сжимаемом течении Куэтта» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 49, № 1, с. 27-38 (2018)

Найдены два точных решения уравнений Навье–Стокса для стационарного течения сжимаемого газа, коэффициент вязкости которого связан с температурой формулой Сатерленда. Первое решение описывает плоское сдвиговое течение между движущимися с разными скоростями параллельными пластинами (аналог несжимаемого течения Куэтта). Второе решение относится к сдвиговому течению между соосными цилиндрами, движущимися вдоль общей оси. В полученных точных решениях все газодинамические величины выражаются через элементарные функции одного переменного. Исследовано влияние сжимаемости на напряжение трения и профили скорости и температуры, включая их качественно различные конфигурации.

Голубятников А.Н., Ковалевская С.Д. «О прохождении ударной волны сквозь слой заряженного газа» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 108-111 (2018)

Приведен класс точных решений уравнений идеальной электрогидродинамики, которые описывают процесс распространения плоской ударной волны по статическому фону с падающей плотностью при наличии гравитационного и продольного электрического полей. Данный класс решений содержит одну произвольную функцию лагранжевой переменной, что позволяет рассмотреть целый ряд физически различных случаев.

Половков С.А., Мещеряков С.В., Гонопольский А.М., Иванов М.В. «Интенсификация реагентной очистки нефтесодержащих сточных вод виброакустическим воздействием» Безопасность в техносфере, 6, № 6, с. 25-32 (2017)

Представлены результаты проведенных исследований по виброакустической интенсификации процессов коагуляции и флокуляции для очистки нефтесодержащих сточных вод нефтеперекачивающей станции Рязанского НПЗ. Интенсификация заключалась в наложении вибровоздействий на резонансных частотах с виброускорениями около 1 g на установку для коагуляции и флокуляции. В качестве реагентов использовалась известь, синтетический флокулянт и алюмосодержащий коагулянт. Сточные воды содержали керосин и солярку с общей концентрацией нефтепродуктов около 1 мг/л. Результаты экспериментальных исследований показали высокую эффективности наложения вибраций. В частности, использование вибрационного воздействия позволяет снизить требуемую концентрацию реагентов в очищаемой сточной воде до 8 раз для извести, до 6 раз для коагулянта и до 2 раз для синтетического флокулянта, при этом время очистки сокращается примерно в два раза при сохранении эффективности очистки до 98%.

Гончаров Г.А. «Кинематика звезд B-F в зависимости от их нормального цвета по данным Gaia и PCRV» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 44, № 4, с. 277-293 (2018)

Параллаксы с точностью лучше 10% и собственные движения из каталога Gaia DR1 TGAS, лучевые скорости из Пулковского сводного каталога лучевых скоростей (PCRV), точная фотометрия Tycho-2, теоретические изохроны PARSEC, MIST, YaPSI, BaSTI и наиболее точные оценки покраснения и межзвездного поглощения использованы для анализа кинематики 9543 звезд тонкого диска классов B-F в зависимости от их нормального цвета. Рассматриваемые звезды располагаются на диаграмме Герцшпрунга–Рассела относительно изохрон с точностью в несколько сотых долей звездной величины, т.е. на уровне неопределенности параллакса, фотометрии, покраснения, поглощения и самих изохрон. Это позволило выбрать наиболее правдоподобные оценки покраснения и поглощения и заключить, что в некоторых кинематических исследованиях других авторов покраснение и поглощение существенно недооценены. Благодаря более высокой точности параллаксов TGAS по сравнению с Hipparcos, медианная точность определения компонентов скорости U, V, W в настоящем исследовании улучшилась до 1.7 км/с, хотя за пределами диапазона –0.1_m < (B_T –V_T)о < 0.5^т кинематические характеристики заметно смещены из-за неполноты выборки. Подтверждены известные по данным Hipparcos вариации средней скорости звезд относительно Солнца и дисперсии скоростей звезд в зависимости от их нормального цвета. Эти вариации, с учетом оценки возраста рассматриваемых звезд по модели TRILEGAL и по результатам Женевско–Копенгагенского обзора, могут рассматриваться как вариации в зависимости от возраста звезд. Сравнение полученных результатов с результатами других исследований кинематики звезд вблизи Солнца показало, что селекция и недооценка покраснения почти полностью объясняют расхождения между результатами. Дисперсии и средние скорости по результатам надежных исследований помещаются в коридор ±2 км/с, а отношения oV/аи и o_w/аи – ±0.05.

Гончарский А.В., Романов С.Ю., Серёжников С.Ю. «Обратные задачи формирования зондирующих импульсов в ультразвуковой томографии: модельные расчеты и эксперимент» Вычислительные методы и программирование: новые вычислительные технологии, 19, № 2, с. 150-157 (2018)

Статья посвящена разработке методов формирования акустических зондирующих импульсов в задачах ультразвуковой томографии. Обратная задача формирования акустических зондирующих импульсов рассматривается в рамках линейной модели. Эта задача является некорректной и требует использования регуляризирующих алгоритмов. Для численного решения использована тихоновская схема регуляризации. Разработанные алгоритмы протестированы на решении модельных задач и с помощью специально поставленного эксперимента, в котором акустический тракт включает в себя цифровой генератор импульсов, усилитель, источник акустического излучения, акустический детектор, предусилитель и аналого-цифровой преобразователь. Экспериментально подтверждены как адекватность линейной модели, так и высокая эффективность предложенных алгоритмов.

Горбушин А.Р. «Влияние влажности воздуха на параметры потока в до- и трансзвуковых аэродинамических трубах» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 49, № 1, с. 3-13 (2018)

Получены поправки на влияние массовой доли водяного пара к числу Маха, скорости набегающего потока, числу Рейнольдса и скоростному напору в дозвуковых и трансзвуковых аэродинамических трубах при отсутствии конденсации пара. Выполнена оценка значимости поправок исходя из погрешности измерения полного и статического давления и требований к погрешности определения коэффициента сопротивления. Значимой оказалась лишь поправка к скорости потока, максимальное значение которой при естественном уровне влажности составляет 0.4%. Остальные вышеупомянутые поправки получились пренебрежимомалыми.

Заплетников И.Н., Гордиенко А.В., Пильненко А.К., Лукьянченко А.П. «Экспериментальное исследование акустических и технологических параметров машины замеса теста» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 4, № 1, с. 30-34 (2018)

Трудоемкой операцией на предприятиях питания является приготовление теста, которое выполняется с помощью машин замеса теста. Эти машины широко применяются в кулинарных, кондитерских, производственных цехах столовых, кафе, ресторанах, а, также специализированных цехах предприятий малого и среднего бизнеса. Недостатком в эксплуатации этих машин является повышенный уровень шума, превышающий допустимые санитарные нормы. Целью работы является определение шумовых характеристик (ШХ) тестомесильной машины в различных режимах работы, а также установление влияния технологических и кинематических факторов на её ШХ. Определение ШХ проводилось в реверберационной камере объемом 100 м³ шумомером «Ассистент» НТМ-Защита РФ по ГОСТ 51400-99 (ИСО 3743-1(2)-94). Использовалась машина PSP-800 KG-8 итальянского производства фирмы «Pasquini». Машина исследовалась на холостом и рабочих режимах. Установлено превышение нормы на 11 дБА на холостом и на 14 дБА при рабочем режиме. Для установления зависимости ШХ от технологических и кинематических параметров проведен планируемый эксперимент. Получены многофакторные модели, описывающие эти зависимости. Даны рекомендации по улучшению акустических параметров машины.

Горелов А.А., Смарышев М.Д. «Математические модели акустического поля вибрирующей пластины, облицованной поглощающим покрытием» Гидроакустика, № 24, с. 5-18 (2015)

Рассматриваются математические модели акустического поля упругой пластины, на которую действуют независимые силы в двух случаях: когда пластина находится в свободном поле и когда она облицована поглощающим покрытием. Производится сравнение результатов с экспериментальными данными, полученными на Ладожском полигоне. Отмечается, что поле на вибростенде имеет более сложную структуру, чем в рассматриваемых простейших моделях.

Выонг С.Л., Горелов В.Т. «Нелинейные кинетические эффекты в задаче Куэтта в разреженном газе при переходном режиме» Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика–Математика, № 1, с. 16-22 (2018)

Рассматривается задача Куэтта о течении газа и теплопередаче между двумя параллельными бесконечными пластинами на расстоянии h друг от друга, одна из которых покоится, а другая движется в собственной плоскости с постоянной скоростью v, температуры пластин T ₀ и T₁. В задаче вычисляются нормальная и касательная составляющие тензора напряжений и поток тепла к поверхности пластин Q. Результаты, полученные методом прямого статистического моделирования, сравниваются с аналитическими результатами, полученными с помощью метода самоподобной интерполяции. Результаты исследований показывают, что в переходной области между свободномолекулярным и сплошносредным пределами кроме касательной составляющей тензора напряжений присутствует нормальная составляющая, которой нет ни в свободномолекулярном случае, ни в случае сплошной среды. Необходимо отметить, что нормальная и касательная составляющие существенно немонотонны по числам Кнудсена. Тепловой поток также имеет немонотонное поведение и меняет знак при изменении степени разреженности газа (числа Кнудсена Kn).

Горлов М.И., Строгонов А.В., Винокуров А.А. «Сравнительная оценка надежности партий полупроводниковых изделий с использованием электростатических разрядов» Дефектоскопия, № 6, с. 53-59 (2018)

Горобей Н.Н., Лукьяненко А.С. «Квантование плотности энергии в замкнутой Вселенной» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, 11, № 1, с. 147-156 (2018)

Энергия замкнутой Вселенной представлена в виде разности двух положительно определенных величин, одна из которых включает энергию материи и энергию гравитационных волн на фоне расширяющейся Вселенной. Вторая величина связана с расширением Вселенной и названа энергией пространства. Суммарная энергия замкнутой Вселенной равна нулю в любой системе отсчета, если выполняются классические уравнения гравитационных связей. В квантовой теории сформулирован принцип минимума плотности энергии материи на пространстве состояний Вселенной при дополнительном условии, что гравитационные связи выполняются в среднем. Определяемые этим принципом состояния Вселенной отличаются степенью возбуждения материи и, согласно гравитационным связям, соответствующим возбуждением пространства. Состояние наименьшего возбуждения предложено рассматривать в качестве Начала Вселенной, а все множество решений – допустимыми физическими состояниями Вселенной в разные моменты космического времени.

Горшков А.В., Просвиряков Е.Ю. «Конвективное слоистое течение экмана вязкой несжимаемой жидкости» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 54, № 2, с. 213-220 (2018)

Получены аналитические решения обобщения стационарного течения Экмана вязкой несжимаемой жидкости в бесконечно протяженном слое. Для этого рассматривается решение переопределенной системы уравнений Обербека-Буссинеска. Показано, что структура решений позволяет сохранить адвективную производную в уравнении теплопроводности, что приводит к возможности моделирования расслоений полей температуры и давления и описанию противотечений в океане.

Горшков А.В. «Инвариантные многообразия для уравнения Бюргерса, заданного на полуоси» Журнал вычислительной математики и математической физики, 58, № 1, с. 95-107 (2018)

Построены устойчивые нелокальные инвариантные многообразия для уравнения Бюргерса, заданного на R₊. Также исследована одна задача граничного управления, стабилизирующего решение данного уравнения к нулю. Приведены результаты численных экспериментов.

Горшков А.Г., Ипатов А.В., Ипатова И.А., Конникова В.К., Мардышкин В.В., Мингалиев М.Г., Харинов М.А. «Долговременная и быстрая переменность блазара 3С 454.3 в радиодиапазоне в 2010–2017 гг .» Астрономический журнал, 95, № 3, с. 193-209 (2018)

Представлены результаты наблюдений блазара 3C 454.3 (J2253+1608) на радиотелескопах РАТАН-600 САО РАН на частотах 4.6, 8.2, 11.2 и 21.7 ГГц и РТ-32 обсерваторий Зеленчукская и Бадары комплекса "Квазар-КВО" ИПАРАН на частотах 4.84 и 8.57 ГГц в 2010-2017 гг. Исследовалась долговременная переменность, переменность на масштабах от нескольких дней (day-to-day) и внутри-суточная переменность (IDV). На долговременной кривой блеска зарегистрированы две вспышки – в 2010 г. и в 2015–2017 гг. Плотность потока на 21.7 ГГц во вспышках увеличивалась в 10 раз. Для первой вспышки запаздывание максимума на частоте 4.85 ГГц относительно частоты 21.7 ГГц составляет 6 месяцев. Временнгзя шкала переменности по нисходящей ветви первой вспышки на 21.7 ГГц t_var = 1.2 года, верхний предел линейного размера излучающей области 0.4 пк, углового – 0.06 mas. Яркостная температура во вспышке превышает комптоновский предел, Доплер-фактор δ = 3.5, что показывает наличие у блазара релятивистского джета, близкого к лучу зрения. В пяти сетах ежедневных наблюдений источника длительностью до 120 дней не обнаружено значимой переменности на масштабах от нескольких дней до нескольких недель. Внутрисуточная переменность (IDV) на РТ-32 на частоте 8.57 ГГц обнаружена в 30 из 61 успешно проведенных сеансов, причем наличие IDV уверенно коррелирует с максимумами вспышек. Характерные времена IDV – от двух до десяти часов. Ряд кривых блеска IDV показывает наличие временной задержки максимумов кривых блеска при одновременных наблюдениях на разнесенных по долготе антеннах обсерваторий Бадары и Зеленчукская. Это указывает, что наиболее вероятная причина IDV обусловлена межзвездной средой.

Клемин В.А., Гурбатов С.Н., Демин И.Ю., Клемина А.В., Стародумова А.И., Горшкова Т.Н. «Применение высокодобротного термостатируемого акустического интерферометра для исследования изменений структуры белков сыворотки крови человека» Известия РАН. Серия физическая, 82, № 1, с. 607-612 (2018)

Представлены результаты применения акустического интерферометрического метода определения белка в крови человека. Данный акустический метод базируется на высокоточных измерениях температурных зависимостей скорости и частотных и температурных зависимостях поглощения ультразвука. Измерения акустических характеристик сыворотки крови выполнялись с помощью интерферометра постоянной длины в акустических ячейках объемом около 80 мкл в температурном диапазоне 28–40°C, в частотном интервале 1.4–14 МГц.

Гравин В.О. «Выбор точек постановки антенн стационарных гидроакустических комплексов в глубоком море» Гидроакустика, № 23, с. 64-74 (2015)

Изложен численный метод решения задачи выбора места установки антенн СГАК, реализация которого проиллюстрирована двумя примерами. Выполнена сравнительная оценка возможных точек установки антенн на береговом шельфе Авачинского залива на восточном побережье полуострова Камчатка и в северо-восточной части Черного моря.

Гравин В.О. «Использование измерителя скорости звука в антеннах стационарных гидроакустических комплексов» Гидроакустика, № 24, с. 64-69 (2015)

Рассмотрены вопросы размещения измерителя скорости звука на антеннах стационарных гидроакустических комплексов (СГАК) и эффективного использования его показаний в работе комплекса. Предложен способ оценки полного профиля вертикального распределения скорости звука (ВРСЗ), используемый в системе гидроакустических расчетов, основанный на текущем измерении и привлечении информации из базы данных многолетних сезонных измерений ВРСЗ в районе действия СГАК.

Сарычев В.Д., Низовский А.И., Новиков А.А., Невский С.А., Тренихин М.В., Грановский А.Ю., Громов В.Е. «Механизм взаимодействия твёрдых и жидких металлов при ультразвуковом воздействии» Доклады академии наук, 479, № 3, с. 262-265 (2018)

На различных структурно-масштабных уровнях проведено исследование взаимодействия алюминиевого сплава ДТ1 с жидкой эвтектоидной смесью галлия и индия при воздействии механических волн ультразвукового диапазона. Установлено, что глубокое проникновение эвтектоидной смеси в твёрдый металл при воздействии ультразвука обусловлено образованием каналов, по которым идёт продвижение смеси. Эти каналы наблюдаются как в осевом, так и в радиальных направлениях.

Грац Ю.В, Спирин П.А «Поляризация вакуума в пространстве–времени многомерной космической струны» Ученые записки физического факультета МГУ, № 3, с. 1830102 (2018)

Методами теории возмущений получено выражение для функции Грина безмассового скалярного поля _f(x) в пространстве–времени, представляющем собой тензорное произведение (d–2)-мерного пространства Минковского и двумерного конического пространства. При d > 4 это пространство рассматривается как простейшая модель многомерной космической струны с (d–3) плоскими дополнительными измерениями. В низшем порядке теории возмущений по угловому дефициту вычислены перенормированные вакуумные средние ‹Φ²(x)›_ren и ‹T_MN(x)›_ren, справедливые для произвольных d ≥ 3 и константы связи _f скалярного поля с кривизной пространства–времени. Исправлены опубликованные ранее результаты для соответствующих вакуумных средних в случае четырехмерного пространства–времени прямолинейной бесконечно тонкой космической струны.

Дубрович В.К., Грачев С.И. «Люминесценция в линиях первичного гелия в дорекомбинационную эпоху» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 44, № 4, с. 241-247 (2018)

Рассматривается образование люминесцентных субординатных линий HeI в результате поглощения излучения источника в линиях основной серии HeI в расширяющейся Вселенной.

Агеев Е.В., Щербаков А.В., Алехин Ю.Г., Грашков С.А. «Повышение информативности процесса диагностирования двигателей автомобилей за счет технической эндоскопии» Известия Юго-Западного государственного университета, № 1, с. 18-26 (2018)

Двигатель автомобиля является наиболее сложным и важным агрегатом автомобиля. От его технического состояния зависят многие технические, экономические и экологические показатели работы автомобиля. Поэтому разработка совершенных методов диагностирования технического состояния механизмов и систем двигателя представляет важное практическое значение. Из общего количества неисправностей большая часть и трудоемкость приходится на цилиндропоршневую группу (ЦПГ). Целью настоящей работы являлось повышение информативности процесса диагностирования двигателей переднеприводных автомобилей ВАЗ за счет использования технической эндоскопии. Для получения информации об уровне технического состояния нецелесообразно разбирать исправный агрегат или узел, так как, во-первых, это связано со значительными трудовыми затратами, и, во-вторых, что главное, каждая разборка и нарушение взаимного положения приработавшихся деталей приводят к сокращению остаточного ресурса на 30–40%. Использование технического эндоскопа для получения информации об уровне технического состояния ЦПГ предоставляет уникальные возможности для визуальной диагностики. За счет использования технического эндоскопа впервые появилась возможность при диагностировании ЦПГ двигателей внутреннего сгорания перейти к оценке конструктивных параметров технического состояния, таких как: состояние сетки хона, наличия рисок, задиров, царапин, что ранее можно было выполнить только путем разборки автомобилей. В целом, техническая эндоскопия повышает информативность процесса диагностирования цилиндропоршневой группы. Использование технического эндоскопа открывает уникальные возможности для оперативной оценки технического состояния диагностируемого объекта с целью сокращения времени при выявлении и последующего устранения неисправностей.

Мереминский И.А., Гребенев С.А., Просветов А.В., Семена А.Н. «Низкочастотные квазипериодические осцилляции излучения рентгеновской новой MAXI J1535-571 на начальной стадии вспышки 2017 г .» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 44, № 6, с. 413-425 (2018)

Сообщается об открытии в спектре мощности излучения рентгеновской новой MAXI J1535-571 низкочастотных квазипериодических осцилляций на начальном этапе ее вспышки в сентябре 2017 г. По данным приборов обсерваторий SWIFT и INTEGRAL прослежена эволюция параметров осцилляций (прежде всего их частоты) со временем и их корреляция с изменениями в рентгеновском спектре источника (изменениями потока и жесткости излучения). Поставлены ограничения на теоретические модели возникновения квазипериодических осцилляций.

Григорьев В.А., Петников В.Г., Росляков А.Г., Терёхина Я.Е. «Распространение звука в мелком море с неоднородным газонасыщенным дном» Акустический журнал, 64, № 3, с. 342-358 (2018)

Приводятся методы и результаты численных экспериментов по распространению низкочастотного звука в одном из районов арктического шельфа со случайно-неоднородным газонасыщенным дном. Характеристики верхнего слоя донных осадочных пород (осадков), использованные при расчетах, были получены при 3D-сейсморазведке и малоглубинном бурении морского дна. Показано, что для неоднородных осадков можно определить эффективную скорость звука. Она оказывается равной средней скорости звука при усреднении по трассе распространения до глубины в осадках 0.6 длины волны в дне. При этом затухание акустических волн, наблюдаемое в воде на расстояниях более 30 глубин волновода в моделях неоднородного и однородного (с эффективной скоростью звука) дна, одинаково. Предложена оригинальная методика оценки распределения скорости звука в верхнем неоднородном слое осадков. Методика основана на измерениях затухания акустических волн в воде при волноводном распространении.

Григорьева Н.С., Кадыров С.Г., Куприянов М.С. «Дифракция звуковых импульсов на сфере в плоскослоистом волноводе с градиентным слоем» Акустический журнал, 64, № 3, с. 275-282 (2018)

Учет вертикального распределения скорости звука в задачах распространения звука в волноводах и в задачах рассеяния имеет исключительно важное значение. В статье моделируется импульсный эхо-сигнал, отраженный от сферического рассеивателя, находящегося в волноводе, скорость звука в котором возрастает с глубиной. Рассматривается простейшая модель среды, когда рассеиватель, а также источник/приемник находятся в слое с постоянной скоростью звука. Ниже этого слоя скорость звука возрастает с глубиной, причем квадрат показателя преломления меняется по линейному закону. Для вычисления коэффициентов рассеяния сферы используется метод нормальных волн. Число нормальных волн, формирующих эхо-сигнал, определяется заданной направленностью источника. Моделирование проведено в диапазоне частот 70–90 кГц при расстояниях между рассеивателем и источником/приемником 500–1000 м. Излученный сигнал представляет собой импульс с косинусоидальной огибающей и центральной частотой 80 кГц

Родыгин В.В., Николаев Н.И., Гриценко М.В. «Оценка уровней вибрации дейдвудных устройств с масляной системой смазки» Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология, № 1, с. 74-80 (2018)

Периодические изменения крутящего момента, передаваемые на валопровод двигателем, и неравномерность гидродинамического сопротивления гребного винта сопровождаются вибрацией дейдвудного устройства. Повышенный зазор при неплотной посадке дейдвудного подшипника вызывает возбуждение колебаний гребного вала. При увеличении зазора в дейдвудном подшипнике нарушается работа масляного клина, увеличивается коэффициент трения, что сопровождается повреждением опор скольжения и выходом из строя всего подшипника. Вибрация может приводить к появлению трещин в наборе корпуса судна и фундаментах опорных подшипников, разрушению подшипников дейдвуда и гребного вала. При систематическом измерении вибрации полученный частотный анализ позволяет определить характер неисправности и причины ее возникновения, что существенно повышает надежность дейдвудного устройства и предупреждает развитие дефекта. Измерение вибрации судовых механизмов и оборудования подробно описано в Правилах Российского морского регистра судоходства и активно применяется для контроля технического состояния в эксплуатации. Полученные результаты измерений сопоставляются с регламентируемыми в Правилах уровнями (категориями). Система контроля состояния судового валопровода, одобренная классификационными обществами, также рекомендует производить измерения вибрации дейдвудных подшипников в процессе эксплуатации для модифицированного (без выемки вала) освидетельствования дейдвудного устройства, что существенно оптимизирует расходы. К сожалению, в существующих Правилах и требованиях отсутствуют конкретные нормы вибрации дейдвудных устройств, учитывающие их конструктивные особенности, что не позволяет оценить состояние механизма. На основании многократных измерений вибрации дейдвудных устройств исследуемых судов проектов 2608 и 1907 и сопоставления полученных результатов с существующими стандартами осуществлен сбор данных для дальнейшей оценки их уровней и категорий состояния.

Гришанина Т.В., Русских С.В., Шклярчук Ф.Н. «Управление конечным поворотом упругой системы из одного состояния в другое с гашением колебаний в момент окончания операции» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 159, № 4, с. 429-443 (2017)

Рассмотрена задача программного управления произвольной упругой системой, совершающей конечный поворот в общем случае с разгоном или торможением относительно некоторой неподвижной оси и малые нестационарные колебания под действием произвольно распределенной нагрузки, пропорциональной неизвестной финитной функции времени. Уравнения движения системы записываются в нормальных координатах, которые задают собой собственные формы колебаний свободной по углу поворота системы. При этом конечный поворот системы как абсолютно твердого тела представлен собственной формой с нулевой частотой. Ставится условие, чтобы в конце поворота системы на заданный угол за заданное время гасились упругие колебания по нескольким низшим собственным формам. Неизвестная управляющая функция (закон управления) ищется на рассматриваемом интервале времени в виде ряда по

Беляев В.С., Бисноватый-Коган Г.С., Громов А.И., Загреев Б.В., Лобанов А.В., Матафонов А.П., Моисеенко С.Г., Торопина О.Д. «Численное моделирование замагниченных астрофизических джетов и сравнение с лабораторным лазерным экспериментом» Астрономический журнал, 95, № 3, с. 171-192 (2018)

Представлены результаты численного МГД моделирования развития и формирования замагниченных джетов. Обсуждаются критерии подобия для сопоставления результатов лабораторного лазерного эксперимента и результатов численного моделирования астрофизических джетов. Представлены результаты лабораторного моделирования джетов, возникающих в эксперименте на лазерной установке "Неодим".

Сарычев В.Д., Низовский А.И., Новиков А.А., Невский С.А., Тренихин М.В., Грановский А.Ю., Громов В.Е. «Механизм взаимодействия твёрдых и жидких металлов при ультразвуковом воздействии» Доклады академии наук, 479, № 3, с. 262-265 (2018)

На различных структурно-масштабных уровнях проведено исследование взаимодействия алюминиевого сплава ДТ1 с жидкой эвтектоидной смесью галлия и индия при воздействии механических волн ультразвукового диапазона. Установлено, что глубокое проникновение эвтектоидной смеси в твёрдый металл при воздействии ультразвука обусловлено образованием каналов, по которым идёт продвижение смеси. Эти каналы наблюдаются как в осевом, так и в радиальных направлениях.

Рамазанов М.А., Юдин Ю.И., Гроховский В.А. «Учет глубины акватории в районе швартовки танкера при моделировании волнового воздействия» Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология, № 2, с. 53-58 (2016)

Представлен способ учета влияния мелководья при моделировании волнового воздействия в районе выполнения швартовной операции. Исследование выполнено посредством моделирования движения танкера, управляемого по отклонениям. Морские нефтяные терминалы, как правило, размещаются в районах с относительно небольшой глубиной, поэтому фактор влияния глубины акватории необходимо учитывать как существенный, определяющий характер волнового воздействия на крупнотоннажные танкеры. В условиях мелководья может существенно изменяться спектр волнения и, как следствие, характер силовых воздействий, определяемых им, что неизбежно влечет за собой изменение маневренных свойств швартующегося к нефтяному терминалу танкера. Для учета влияния глубины акватории в районе выполнения швартовной операции был использован спектр ТМА (TEXEL storm, MARSEN, ARSLOE), который принимает во внимание одновременно и развитие ветровых волн в условиях конечной глубины, и смешанный характер волнения. Основным назначением представленных здесь спектров является не вычисление средних значений и дисперсий силовых воздействий, а генерация воздействия сил и моментов, образуемых нерегулярным волнением при программном моделировании движения танкера.

Губайдуллин А.А., Пяткова А.В. «Акустическое течение при термических граничных условиях 3-го рода» Акустический журнал, 64, № 3, с. 289-295 (2018)

Выполнено численное исследование акустического течения в цилиндрической полости, подверженной вибрационному воздействию с малой амплитудой вибрации. Изучена зависимость характера течения от интенсивности теплообмена с окружающей средой. Показано изменение вида вихрей акустического течения при плавном переходе от адиабатических граничных условий к изотермическим, осуществленном при помощи варьирования коэффициента теплоотдачи. Определены значения безразмерного коэффициента теплоотдачи, при которых картина акустического течения близка к предельным случаям, соответствующим адиабатическим и изотермическим граничным условиям. Для предельных случаев термических граничных условий выполнено сравнение с аналитическим решением.

Губанов В.С. «Тропосферная задержка по данным измерений РСДБ и ГНСС» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 44, № 2, с. 148-160 (2018)

С помощью модернизированной версии программного пакета ИПА РАН QUASAR выполнена обработка РСДБ-наблюдений по международной программе CONT14 (6-20 мая 2014 г.), в которой участвовала глобальная сеть из 17 станций (всего ^250 тыс. наблюдений). Модернизация пакета касалась оптимизации структуры данных и уточнения стохастических моделей случайных вариаций влажной компоненты тропосферной задержки сигнала и разности показаний атомных часов. Основной целью настоящей работы является сравнение результатов РСДБ-определений тропосферной задержки с независимыми ее определениями с помощью Глобальных Навигационных Спутниковых Систем (ГНСС). Показано, что оба эти определения хорошо согласуются между собой только в случае глобального анализа РСДБ-наблюдений, когда наряду с тропосферной задержкой, параметрами синхронизации часов и ориентации Земли уточняются также и координаты РСДБ-станций. Если же координаты станций недостаточно точны и не уточняются из РСДБ-наблюдений, то целесообразно тропосферную задержку тоже не определять из этих наблюдений, а заимствовать ее из независимых ГНСС-данных, находящихся в открытом доступе. Однако для этого необходимо, чтобы техника РСДБ и ГНСС одновременно функционировала на общей наблюдательной площадке. Установлены недостатки общепринятого способа стабилизации глобального решения, связанные с отсутствием критерия для выбора опорных станций и радиоисточников. Предложено два способа их устранения: а) введение в алгоритм стабилизации согласованного списка весовых коэффициентов для ошибок координат таких станций и источников; б) принятие согласованного списка станций и источников, уточнение координат которых вообще не требуется в течение определенного времени.

Болсуновский А.Л., Бузоверя Н.П., Губанова И.А., Пущин Н.А., Черный К.И. «Метод решения обратной задачи для комбинации крыло–фюзеляж с использованием уравнений Навье–Стокса, осредненных по Рейнольдсу» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 49, № 2, с. 14-27 (2018)

Разработан итерационный метод построения геометрии крыла по заданному распределению давления для комбинации крыло–фюзеляж в сжимаемом потоке вязкого газа в рамках осредненных уравнений Навье–Стокса, относящийся к классу методов остаточной коррекции. Деформация поверхности крыла, уменьшающая невязку между рассчитанным и целевым распределением давления, определяется путем решения обратной задачи для той же комбинации в потенциальном потоке сжимаемого газа с учетом влияния толщины вытеснения пограничного слоя и следа за крылом. Приведены примеры построения геометрии крыла по заданному распределению давления, демонстрирующие высокую скорость сходимости метода (3–4 итерации).

Трунов В.И., Губин К.В., Иванова К.А., Полещук А.Г., Седухин А.Г., Черкашин В.В. «Применение датчика волнового фронта Шэка–Гартмана для контроля параметров сверхзвуковой газовой струи» Автометрия, 54, № 1, с. 24-30 (2018)

Представлены результаты экспериментального исследования распределения плотности в малоразмерной (диаметр 1–2 мм) сверхзвуковой газовой струе в вакууме. Измерения проведены с помощью разработанного датчика волнового фронта Шэка–Гартмана, состоящего из микролинзовой матрицы с числом элементов 100×100 и видеокамеры форматом 2048×2048 пикселей. Дан анализ достоверности результатов измерений по пространственной и временнoй разрешающим способностям, а также по минимальным уровням изменений фазы, вносимых тестируемым объектом.

Гувернюк С.В., Дынников Я.А., Дынникова Г.Я., Зубков А.Ф. «Гидродинамика интенсивных автоколебаний обратного флюгера в плоском диффузоре» Доклады академии наук, 480, № 1, с. 29-33 (2018)

Рассматривается задача о нестационарном истечении вязкой несжимаемой жидкости в затопленное пространство из плоского диффузора, содержащего шарнирно закреплённую продольную перегородку в виде обратного флюгера со свободным носком навстречу потоку. Выявлен механизм возбуждения и поддержания режима угловых автоколебаний перегородки, сопровождающихся ударным взаимодействием носка флюгера со стенками канала и образованием на выходе из диффузора двух противофазно пульсирующих струй. Данный режим воспроизведён в физическом эксперименте и при численном моделировании.

Батов А.В., Гудкова Т.В., Жарков В.Н. «Модельные оценки негидростатических напряжений в коре и мантии Марса. 2. Трехуровневая модель» Астрономический вестник, 52, № 3, с. 232-238 (2018)

Выявлены зоны максимальных касательных напряжений и напряжений растяжения-сжатия в недрах Марса для трехуровневой модели компенсации. Источниками аномального гравитационного поля в принятой модели являются неравновесный рельеф, аномалии плотности на границе кора-мантия и аномалии плотности на нижней границе литосферы. Толщина упругой литосферы, расположенной на ослабленном слое, который частично потерял свои упругие свойства, варьируется от 150 до 500 км. Ослабление слоя под литосферой моделируется пониженным в 10 раз значением модуля сдвига вплоть до границы с ядром. В целом, значения напряжений для трехуровневой модели компенсации отличаются от величин, полученных для двухуровневой модели (источники аномального гравитационного поля – неравновесный рельеф и аномалии плотности на границе кора–мантия), на 5–10%. Существенное различие между моделями двух- и трехуровневой компенсации выявлено под областями Эллада и Аргир.

Сильников М.В., Михайлин А.И., Шишкин В.Н., Гук И.В. «Экспериментальные исследования эффективности действия технических средств на основе гетерогенной двухфазной среды для защиты от подводного взрыва» Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 5-6, с. 58-65 (2018)

Гулий О.И., Зайцев Б.Д., Семёнов А.С., Ларионова О.С., Караваева О.А., Бородина И.А. «Оценка воздействия амоксициллина на микробные клетки методом электроакустического анализа» Биофизика, 63, № 3, с. 496-502 (2018)

Впервые на примере амоксициллина продемонстрирована возможность регистрации методом электроакустического анализа воздействия Р-лактамных препаратов на микробные клетки Escherichia coli. В качестве биологического датчика использовали пьезоэлектрический резонатор с поперечным электрическим полем, содержащий жидкостной контейнер емкостью порядка 1 мл. Установлено, что частотные зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса резонатора, нагруженного суспензией чувствительных клеток при добавлении антибиотика, значительно отличаются от зависимостей резонатора с контрольной суспензией микробных клеток без добавления амоксициллина. В случае суспензии устойчивых к антибиотику клеток указанные зависимости пр актически не различаются. П редставленные результаты демонстрируют перспективность использования методов электроакустического анализа для регистрации воздействия бета-лактамных антибиотиков на микробные клетки и оценки их антибактериальной активности.

Скрыль С.В., Филева С.А., Крылов В.О., Зеленцов В.В., Гуляев О.А. «Математические модели функциональных характеристик мер, направленных на выявление угроз утечки информации по виброакустическим каналам на предприятиях авиакосмической промышленности» Авиакосмическое приборостроение, № 4, с. 18-35 (2018)

Формулируются основные направления использования методологического аппарата функционального моделирования как инструмента анализа угроз перехвата информативных сигналов виброакустических полей на объектах авиакосмической промышленности (АКП). Приводится набор признаков распознавания такого рода угроз как результат реализации первого из направлений. В рамках второго из направлений рассматривается система математических моделей для оценки временных характеристик функций, процедур и этапов, реализуемых в процессе перехвата информативных сигналов виброакустических полей на объектах АКП. Приводятся соответствующие аналитические выражения.

Ильичев Н.Н., Сидорин А.В., Гулямова Э.С., Пашинин П.П. «Исследование акустического сигнала при плавлении льда под действием мощного лазерного излучения с длиной волны 2940 нм» Квантовая электроника, 48, № 6, с. 516-520 (2018)

Измерены акустические сигналы, возникающие при плавлении тонкого (около 2 мкм) слоя льда, находящегося между двумя подложками, с помощью мощного лазерного излучения с длиной волны 2940 нм. Обнаружено, что при плавлении льда появляется акустический сигнал отрицательного давления, связанный с различными удельными объемами воды и льда. Амплитуда этого сигнала сравнима с амплитудой сигнала положительного давления, возникающего при действии лазерного излучения на такой же слой воды. Измерены формы акустических сигналов при изменении плотности энергии падающего на слой излучения. Изменение формы импульса отрицательного давления с увеличением плотности энергии излучения интерпретировано как разрыв сплошности среды. Проведены оценки температуры и давления в слое при нагреве воды и плавлении льда.

Абрамова О.А., Ахатов И.Ш., Гумеров Н.А., Питюк Ю.А., Саметов С.П. «Численно-экспериментальное изучение динамики пузырька, контактирующего с твердой поверхностью» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 3-13 (2018)

Предложен комплексный численно-экспериментальный метод исследования трехмерной динамики пузырька, находящегося в контакте с поверхностью, под действием акустического поля. Численный подход основан на методе граничных элементов для потенциальных течений, который особенно эффективен для решения задач в трехмерной постановке. Применение набирающих популярность гетерогенных архитектур ЭВМ, состоящих из центральных и графических процессоров, позволяет увеличить масштаб задачи и значительно ускорить расчеты. Проблемы с дестабилизацией сетки решаются использованием сферического фильтра. Для описания динамики контактной линии рассматривается полуэмпирический закон движения. Экспериментальный метод основан на высокоскоростной видеорегистрации и оптической микроскопии. Пузырек воздуха находится в контакте с внутренней поверхностью экспериментальной ячейки, выполненной из оргстекла и заполненной дистиллированной водой. Акустическое поле в ячейке образуется дисковым акустическим излучателем и измеряется с помощью гидрофона. Рассматривается поведение пузырька, контактирующего с гидрофильной поверхностью с закрепленной или движущейся контактной линией. Исследуются поверхностные и объемные колебания пузырька. Результаты численного моделирования качественного согласуются с экспериментальными данными.

Клемин В.А., Гурбатов С.Н., Демин И.Ю., Клемина А.В., Стародумова А.И., Горшкова Т.Н. «Применение высокодобротного термостатируемого акустического интерферометра для исследования изменений структуры белков сыворотки крови человека» Известия РАН. Серия физическая, 82, № 1, с. 607-612 (2018)

Представлены результаты применения акустического интерферометрического метода определения белка в крови человека. Данный акустический метод базируется на высокоточных измерениях температурных зависимостей скорости и частотных и температурных зависимостях поглощения ультразвука. Измерения акустических характеристик сыворотки крови выполнялись с помощью интерферометра постоянной длины в акустических ячейках объемом около 80 мкл в температурном диапазоне 28–40°C, в частотном интервале 1.4–14 МГц.

Гуревич С.Ю., Петров Ю.В., Голубев Е.В. «Измерение толщины тонких металлоизделий с помощью ультразвука, возбуждаемого лазерными наноимпульсами» Дефектоскопия, № 3, с. 3-6 (2018)

Установлено, что при генерации ультразвуковых волн Лэмба в тонких металлоизделиях с помощью термоакустического излучателя диаметром от 3 мм и больше происходит разделение ультразвукового импульса. Этот факт дает возможность измерить групповую скорость ультразвуковых волн. На основе зависимости скорости от частоты колебаний и толщины изделия (дисперсионные кривые) предложена методика измерения его толщины.

Гусев Г.А., Гусева З.Г. «Взрыв Сверхновой 1А типа и происхождение киральной асимметрии сахаров в биологических системах» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 45, № 5, с. 24-29 (2018)

Показано, что в космическом сценарии предбиологического этапа происхождения жизни в части появления затравки киральной асимметрии сахаров и их предшественников циркулярно поляризованный ультрафиолет от позитронов, порождаемых при распаде радиоактивного кобальта 56Сo, возникающего при взрыве Сверхновой 1а типа, является самым мощным астрофизическим источником кирального воздействия. Приведены аргументы в пользу того, что роль сахаров (рибозы) в происхождении жизни является главной по сравнению с аминокислотами. Свойства ядерных сил однозначно определяют наблюдаемый на Земле знак киральной асимметрии биосферы: сильное доминирование (киральная чистота) левых аминокислот и правых сахаров.

Гусев Г.А., Гусева З.Г. «Взрыв Сверхновой 1А типа и происхождение киральной асимметрии сахаров в биологических системах» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 45, № 5, с. 24-29 (2018)

Показано, что в космическом сценарии предбиологического этапа происхождения жизни в части появления затравки киральной асимметрии сахаров и их предшественников циркулярно поляризованный ультрафиолет от позитронов, порождаемых при распаде радиоактивного кобальта 56Сo, возникающего при взрыве Сверхновой 1а типа, является самым мощным астрофизическим источником кирального воздействия. Приведены аргументы в пользу того, что роль сахаров (рибозы) в происхождении жизни является главной по сравнению с аминокислотами. Свойства ядерных сил однозначно определяют наблюдаемый на Земле знак киральной асимметрии биосферы: сильное доминирование (киральная чистота) левых аминокислот и правых сахаров.

Бубнов Е.Я., Гущин В.В. «О природе cубгармонических составляющих в спектре акустического сигнала двигателей внутреннего сгорания» Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология, № 2, с. 152-154 (2009)

Сделано предположение о механизмах появления субгармоник в спектре акустического излучения двигателей внутреннего сгорания. Основным механизмом, по мнению авторов, является взаимное влияние акустических полей, создаваемых выхлопами отдельных цилиндров и осуществляемых через ближние поля, а также сложное пространственное перераспределение давления в коллекторе. Эти факторы приводят к неидентичности отдельных выхлопных импульсов как по амплитуде, так и по длительности. Математическое моделирование показало, как один из этих факторов влияет на появление субгармоник и их количественные соотношения.

Волкова Л.В., Платунов А.В., Булдакова И.В., Гущина Л.В. «Исследования структурного и напряженно-деформированного состояния рельсов текущего производства методом акустоупругости» Вестник Ижевского государственного технического университета (ИжГТУ), 21, № 2, http://istu.ru/component/jdownloads/viewdownload/3/3128?Itemid=0 (2018)

Представлены результаты экспериментальных измерений остаточных напряжений в элементах рельса, измеренных электромагнитно-акустическим структуроскопом СЭМА с использованием метода акустоупругости. Оценка внутренних напряжений произведена также в отдельных элементах рельса. Настройка чувствительности структуроскопа СЭМА и определение коэффициента акустоупругой связи выполнены в лабораторных условиях путем создания в отрезке рельса напряженного состояния одноосного сжатия в направлении продольной оси на испытательной машине Instron 300DX. Отмечена высокая чувствительность и достоверность измерений с погрешностью определения механических напряжений до 2 МПа и соответствие зарегистрированных структуроскопом механических напряжений нагрузке рельса, реализуемой на стенде. Остаточные напряжения, определяемые акустоупругим методом по измеряемой разнице времени пробега двух ортогонально поляризованных сдвиговых волн на участке от головки до подошвы и обратно, являются усредненными по сечению рельса и несут информацию о величине продольных напряжений в рельсе. Диапазон разброса измеренных в лаборатории остаточных напряжений в отрезках рельсов составил 49–67 МПа. С ростом сжимающей нагрузки происходит уменьшение скорости головной волны на всех измеряемых участках рельса. Для относительной оценки остаточных напряжений в отдельных элементах рельса выполнены измерения скорости распространения акустических волн по головке, шейке и подошве, показавшие, что остаточные напряжения в продольном направлении рельса, как правило, носят сжимающий характер для головки и растягивающий – для шейки.

Исламирад С.З., Гхолипоур Пеыванди Р., Рахманзадех Тооткалех С. «Оптимальная комбинированная модель "эксперемент Монте-Карло" для анализа цементного сырья методом нейтронной активации по мгновенному гамма-излучению» Дефектоскопия, № 6, с. 46-52 (2018)

Цементное сырье состоит из ряда минералов, так что их количество влияет на конечные свойства цемента. Для цементной индустрии необходима непрерывная система контроля составных элементов. Нейтронно-активационный анализ по мгновенному гамма-излучению представляет собой применимый метод, используемый для анализа процентного содержания полезных ископаемых в интерактивном режиме. В статье предложена оптимальная модель «эксперимент Монте-Карло» для выделения количества компонентов в исследуемых образцах. С использованием этой процедуры процент составных элементов в цементном сырье можно определить легче и точнее. Полученные результаты анализа образцов цемента с использованием предложенного метода показали хорошее согласие с результатами рентгенофлюоресцентного анализа.