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.

Мухин Н В., Редька Д.Н., Тарасов С.А., Осеев А.Ю., Хирш З. «Двумерная периодическая композитная структура для акустического датчика объемных свойств жидкости» Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника, № 1, с. 55-63 (2018)

Описывается композитная структура, представляющая собой стальную матрицу с периодической двумерной системой цилиндрических отверстий, заполненных углеводородной смесью. Изучены упругие колебания такой периодической структуры для применения в акустических датчиках жидкого топлива. Теоретические исследования композитной структуры показали возможность возбуждать в ней аксиально-симметричные и крутильные резонансные моды в частотном диапазоне с высоким коэффициентом отражения структуры, которые проявляются как окна с узкой полосой пропускания. Экспериментальные исследования подтвердили существование таких резонансных частот с характерными структурами акустических волн, причем аксиально-симметричная резонансная мода оказалась более выраженной. Измерения различных смесей бензина и этанола показывают, что датчик имеет значительную чувствительность для различения обычных видов топлива, смесей на основе бензина и присутствия добавок в стандартных видах топлива.

Серавин Г.Н., Микушин И.И., Тарасов С.П. «Проблемы дистанционного определения гидрофизических характеристик морской среды методами нелинейной акустики» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 1, с. 257-270 (2018)

Задача определения гидрофизических характеристик морской среды по зафиксированным значениям излученных и принятых отражённых акустических сигналов от естественных рассеивателей в морской среде, без непосредственного измерения самих характеристик с помощью корабельных погружающихся зондов, является в настоящее время особенно актуальной. Оценка влияния вертикального распределения скорости звука (ВРСЗ) от поверхности до дна в морском волноводе производится непосредственно перед использованием различной гидроакустической аппаратуры, установленной на судне либо на автономном необитаемом подводном аппарате. Возможность использования информации о гидрофизических характеристиках волновода распространения гидроакустических сигналов при обнаружении подводной цели может значительно повысить эффективность использования судовой гидроакустической аппаратуры. Проводились исследования и разработки дистанционных методов измерения вертикального распределения скорости звука (ВРСЗ) с помощью так называемых параметрических антенн, принцип действия которых основан на нелинейном взаимодействии акустических волн в морской среде. Рассмотрены возможности использования двух нелинейных эффектов для измерения дистанционным методом вертикального распределения скорости звука. Проведен анализ возможности использования рассеяния звука на звуке для дистанционного определения вертикального распределения скорости звука. Энергетические соотношения показали, что рассеянный из области пересечения акустических пучков сигнал разностной частоты, в принципе, может быть достоверно принят. Для решения обратной задачи используется алгоритм восстановления искомого ВРСЗ способом дискретизации. Производится аппроксимация искомой функции отрезками в водной среде, представленной в виде слоев с постоянными вертикальными градиентами скорости звука. Проанализирована возможность определения ВРСЗ на основе вторичного эффекта фазовой модуляции волн накачки волной разностной частоты. Для выделения фазы необходимо на выходе антенны из суммарного высокочастотного электрического сигнала отфильтровать сигнал с комбинационной частотой и сформировать опорный электрический сигнал с такой же частотой. Сигналы подаются на соответствующие входы фазометра, на выходе которого и будет иметь место электрический сигнал фазы, который преобразуется в цифровую форму и поступает в вычислительный блок. Рассмотрены погрешности метода. Отмечается, что довольно значительная величина погрешности не позволяет рассматривать метод определения ВРСЗ на основе вторичного эффекта фазовой модуляции волн накачки волной разностной частоты, в качестве перспективного для внедрения в практику измерений. Рассмотрена возможность практической реализации предлагаемых методов.

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.

Калугина М.С., Ремшев Е.Ю., Данилин Г.А., Воробьева Г.А., Тельнов А.К. «Способ упрочнения легких сплавов аэротермоакустической обработкой в авиа- и ракетостроении» Вестник Московского авиационного института, 25, № 2, http://vestnikmai.ru/publications.php?ID=93211 (2018)

Исследуется возможность использования аэротермоакустической обработки для повышения механических свойств литейных и деформируемых алюминиевых сплавов; выявлено влияние на формирование микроструктуры сплава. Приведены экспериментальные данные, показывающие, что использование технологии аэротермоакустической обработки обеспечивает существенное повышение прочности сплавов при сохранении или небольшом снижении пластичности. Рассмотрен метод акустической эмиссии, который используется для оценки поведения материала при режимах статического и квазистатического нагружения. Данный метод позволяет обнаружить и зарегистрировать только развивающиеся дефекты.

Хоботов А.Г., Хилько А.И., Тельных А.А. «Исследование возможностей и эффективности выполнения операции над сигналами в нейронных сетях» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 61, № 1, с. 76-84 (2018)

Обсуждаются возможности регистрации и эффективность обработки информации в нейронных сетях свободной динамики с контекстно-зависимыми параметрами при представлении данных в сигнальной форме. На примере численных стохастических экспериментов продемонстрирована возможность обработки информации с помощью нейронных сетей свободной динамики. Обсуждается близость рассмотренных сетей нейронным структурам естественной биологической природы. На конкретных примерах исследована устойчивость сетей свободной динамики с контекстно-зависимыми параметрами при решении задач, связанных с регистрацией сигналов при наличии шумов.

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.

Жданов В.Л., Иванов Д.А., Смульский Я.И., Терехов В.И. «Влияние структуры предотрывного течения на характеристики зоны отрыва за обратным уступом» Инженерно-физический журнал, 91, № 3, с. 673-685 (2018)

Представлены результаты влияния структуры отрывного течения за ребром установленного перед кромкой обратного уступа на параметры зоны отрыва за ним. Численное исследование выполнено мето дом крупных вихрей в плоском воздушном канале. Скорость развитого турбулентного течения на входе в канал задавалась 25 м/с с уровнем начальной турбулентности по трем компонентам скорости 5%. Число Рейнольдса, рассчитанное по начальной скорости и высоте уступа, равнялось 15 500. Показано, что создание предотрывной зоны вызывает трансформацию двумерного течения в трехмерное перед кром кой обратного уступа с формированием неравномерной завихренности по его длине. Эта перестройка течения приводит к усилению неоднородности параметров скорости в отрывающемся слое смешения. Расширение потока за уступом усиливалось и сопровождалось локальным отрывом на верхней стенке канала. Две области отрыва обуславливали сильный рост пульсаций по всему каналу за уступом.

Ефремов Л.В., Баева Л.С., Тикалов А.В. «Виброакустические испытания образцов трибосопряжений на износостойкость» Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология, № 2, с. 69-76 (2017)

Для разработки нормативов сроков и объемов технического обслуживания и ремонта судовой техники большое значение имеет изучение и совершенствование теории и практики оценки износостойкости таких пар трения машин, как подшипники скольжения. При диагностировании подшипников качения широко используются виброакустические методы, но для подшипников скольжения данные методы находятся на стадии научных исследований о трении. В этой связи проводились исследования при испытаниях образцов трибосопряжений разных типов на машинах трения. Выполнены измерения вибрации при заданных условиях и режимах (скорости вращения и нагрузки), где в качестве основного диагностического параметра использовались среднеквадратичные значения (СКЗ) вибрационного ускорения a в м/с² или децибелы по ускорению. Изучены зависимости уровней вибрации на каждой полосе трехдиапазонного спектра от частоты вращения, нагрузки, условий смазки, шероховатости с учетом температуры, коэффициента трения и износостойкости. Доказано, что источником вибрации высокочастотного диапазона СКЗ является трение в сопряжении в зависимости от состояния поверхностей и вида смазки пары трения. Подтверждена зависимость уровня СКЗ ускорения от скорости вращения и нагрузки образца. Полученные результаты позволяют сделать заключение об эффективности применения предлагаемой трехдиапазонной виброакустической характеристики трибосопряжений для оценки состояния трибосопряжений с помощью виброметра СМ-21. Этот способ может найти применение при диагностике подшипников скольжения, что потребует стандартизации режимов и условий измерения и установления зон предельно-допустимых уровней состояний объекта.

Тимергалиев С.Н. «К проблеме разрешимости нелинейных задач равновесия пологих оболочек типа Тимошенко» Прикладная математика и механика, 82, № 1, с. 98-113 (2018)

Изучается разрешимость геометрически нелинейных краевых задач для упругих пологих изотропных однородных оболочек с жестко заделанными краями в рамках сдвиговой модели Тимошенко. Метод исследования состоит в сведении исходной системы уравнений равновесия к одному нелинейному уравнению относительно прогиба. Основу метода составляют интегральные представления для обобщенных перемещений, содержащие произвольные голоморфные функции, определяемые из граничных условий с привлечением теории одномерных сингулярных интегральных уравнений. Разрешимость нелинейного уравнения относительно прогиба устанавливается при помощи принципа сжатых отображений.

Семенов В.П., Тимофеев А.В. «Параметрический резонанс и перенос энергии в пылевой плазме» Математическое моделирование, 30, № 2, с. 3-17 (2018)

Для описания динамики монослоя пылевых частиц в плазме газового разряда построена модель, позволяющая аналитическое и численное исследование плазменно-пылевой системы. Механизм переноса энергии между горизонтальным и вертикальным движением пылевых частиц, основанный на параметрическом резонансе, описан с помощью расширенного уравнения Матьё. При исследовании данного уравнения получены области резонанса и показатели роста энергии пылевых частиц. На основе анализа полученных данных уточнены условия возникновения параметрического резонанса в плазменно-пылевой системе и описана начальная стадия процесса переноса энергии. Показано, что в разогреве системы принимает участие широкий спектр колебаний пылевых частиц, выделены частоты, вносящие в него наибольший вклад.

Сухинов А.И., Чистяков А.Е., Шишеня А.В., Тимофеева Е.Ф. «Предсказательное моделирование прибрежных гидрофизических процессов на многопроцессорной системе с использованием явных схем» Математическое моделирование, 30, № 3, с. 83-100 (2018)

Целью работы является сравнение вычислительных эффективностей неявных и явных регуляризированных схем на примере актуальных задач гидрофизики – транспорта взвесей и штормовых нагонов, которые сводятся к нелинейным системам уравнений диффузии-конвекции. Задачами, для которых были применены явные регуляризированные схемы, являлись: переформирование донной поверхности в результате осаждения взвеси на дно водоема при дампинге грунта, а также задача моделирования штормового нагона в Таганрогском заливе Азовского моря 24–25 сентября 2014 г., когда под действием ураганного ветра в течение более чем 30 часов, скорость которого при порывах достигала 40 м/сек, произошел подъем уровня относительно ординара более чем на 420 см. По результатам численных экспериментов получена оценка, показывающая выигрыш во времени для явной схемы по отношению к неявной. Выигрыш явной регуляризированной схемы во времени на 512 ядрах супервычислительной системы ЮФУ в г. Таганроге на расчетной сетке 5001×5001×101 узлов составил 71.5 раз по сравнению с неявной схемой.

Тимошенков В.Г. «Использование автокорреляционной функции сигнала шумоизлучения на выходе пространственного канала» Гидроакустика, № 23, с. 88-95 (2015)

Рассматривается и приводится обоснование возможности использования в задачах гидроакустики корреляционных методов, в частности автокорреляционной функции суммарного шумового процесса, обусловленного несколькими независимыми источниками. Представлены результаты моделирования и экспериментальные данные, полученные в реальных условиях.

Тимошенков В.Г. «Определение энергетического спектра с использованием суммирования комплексных составляющих при обработке принятых шумовых сигналов» Гидроакустика, № 31, с. 47-54 (2017)

Рассматривается процедура определения энергетического спектра с использованием результатов на выходе процедуры быстрого преобразования Фурье при обработке шумовых сигналов. Показано, что в задачах накопления энергетических спектров сигналов шумоизлучения изменение последовательности суммирования комплексных составляющих позволяет повысить отношение сигнал/помеха на выходе и исключить нормирование и центрирование. Осуществлено моделирование, которое подтверждает результат обработки сигнала и помехи при различном их соотношении и результаты обработки реальных сигналов шумоизлучения.

Синозерский И.В., Тимошенков В.Г. «Оценка эффективности определения глубины погружения неподвижного объекта» Гидроакустика, № 22, с. 64-70 (2015)

Приводится оценка эффективности определения глубины погружения неподвижного объекта с использованием стандартного гидролокатора ближнего действия, установленного на движущемся носителе, относительно его горизонта. Приводятся результаты моделирования с использованием реальных точностей используемых измерительных средств

Тимошенков В.Г. «Повышение точности определения дистанции c использованием длительных зондирующих сигналов гидролокатора» Гидроакустика, № 24, с. 91-96 (2015)

Предложен и оценен метод, который обеспечивает повышение точности определения дистанции при использовании спектральной обработки длительных зондирующих сигналов. Приведены результаты моделирования, получены распределения оценок дистанции при изменениях амплитуд исходных отсчётов с использованием исходных данных, полученных в реальных условиях. Приведены результаты обработки реальных эхосигналов в реальных условиях при наличии реверберационной помехи. которые подтверждают возможность повышения точности определения дистанции предлагаемым методом.

Тимошенков В.Г. «Определение погрешности оценки дистанции гидролокатором для задач классификации с использованием движения носителя» Гидроакустика, № 26, с. 81-86 (2016)

Рассматриваются вопросы, связанные с измерением дистанции и радиальной скорости гидролокатором, установленным на подвижном подводном носителе. Приводятся составляющие ошибки, которые существуют при движении гидролокатора. Предлагается и обосновывается метод определения ошибки дистанции гидролокатором с использованием абсолютного измерителя собственной скорости. Приводятся результаты, полученные при работе стандартного гидролокатора ближнего действия, установленного на движущемся подводном носителе с использованием стандартной аппаратуры.

Тимошенков В.Г. «Определение скорости звука по трассе при работе гидролокатора по неподвижному отражателю» Гидроакустика, № 28, с. 48-53 (2016)

Рассматриваются вопросы, связанные с погрешностью определения скорости звука по трассе при работе гидролокатором с подводного подвижного носителя по неподвижному отражателю. Приводятся составляющие ошибки, возникающие при измерении дистанции и их влияние на оценку скорости звука. Обосновывается реальная погрешность определения скорости звука с использованием двух посылок с подвижного гидролокатора.

Тимошенков В.Г. «Погрешности определения дистанции до цели гидролокатором, установленным на подвижном носителе» Гидроакустика, № 29, с. 88-94 (2017)

Рассматриваются вопросы, связанные с погрешностью измерения текущей дистанции гидролокатором, установленным на подвижном носителе. Приводятся составляющие ошибки смещения, которые определяются изменением дистанции за время распространения при движении гидролокатора и при движении цели, которые влияют на достоверность оценки дистанции. Рассматривается ошибка смещения оценки дистанции, вызванная неопределённостью скорости звука по трассе, ошибки, вносимые самим объектом. Предлагается и обосновывается последовательность учёта ошибок смещения за счёт изменения оценки скорости звука, используемой при измерении дистанции.

Тимошенков В.Г. «Оценка вероятности правильного обнаружения бликовой структуры портрета цели по эхосигналу для гидролокатора освещения ближней обстановки» Гидроакустика, № 32, с. 51-55 (2017)

Рассматривается процедура обнаружения бликовой структуры портрета цели по эхосигналу применительно к гидролокатору освещения ближней обстановки при различных соотношениях сигнал/помеха. Получены аналитические выражения, которые позволяют определять вероятность структуры портрета эхосигнала при различных отношениях сигнал/помеха. Показано, что эффективность использования бликовой структуры портрета эхосигнала для задач классификации сомнительна.

Тимошенков В.Г. «Оценка корреляционной устойчивости последовательных энергетических спектров» Гидроакустика, № 25, с. 67-72 (2016)

Приведены результаты экспериментальных исследований, выполненных в 1990-х гг. на одном из стационарных гидроакустических комплексов. Собраны результаты измерения энергетических спектров от целей различных классов в разных ситуациях. Определены коэффициенты корреляции и устойчивость последовательных энергетических спектров в процессе слежения за объектами на протяжении фиксированного интервала времени. Показано, что коэффициенты корреляции между последовательными спектрами различных объектов шумоизлучения стабильно высокие.

Тимошенков В.Г. «Статистические оценки последовательности энергетических спектров» Гидроакустика, № 27, с. 74-80 (2016)

Приведена статистическая обработка результатов измерения коэффициентов корреляции накопленных последовательных энергетических спектров на выходе системы обнаружения. Проведена проверка расхождения дисперсий для нескольких выборок, принадлежащих различным объектам. Рассмотрено изменение коэффициентов корреляции при совмещении спектров сопровождаемой цели и мешающее для реальных объектов в реальных условиях.

Тимошенков В.Г. «Определения энергетического спектра с использованием суммирования комплексных составляющих при их накоплении» Гидроакустика, № 30, с. 73-81 (2017)

Рассматривается процедура определения энергетического спектра с использованием результатов на выходе быстрого преобразования Фурье. Показано, что в задачах накопления энергетических спектров изменение последовательности суммирования комплексных составляющих позволяет повысить отношение сигнал/помеха на выходе. Приведены результаты моделирования, которые подтверждают результат на основании рассмотрения обработки помехи и сигнала.

Брыкина И.Г., Тирский Г.А. «Унос массы и световая кривая крупного метеороида. аналитическое решение» Прикладная математика и механика, 81, № 5, с. 571-592 (2017)

Рассматривается взаимодействие с атмосферой Земли крупного метеороида, когда он движется как единое тело и как облако фрагментов с единой ударной волной. С использованием литературных данных получено выражение для коэффициента радиационной теплопередачи на единицу площади миделева сечения метеороида, моделируемого сплюснутым сфероидом, в зависимости от его скорости, размера, плотности атмосферы и коэффициента сплющивания. Проведена оценка областей преобладающего влияния конвективных и радиационных потоков. Получено выражение для коэффициента лобового сопротивления сфероида. В предположении, что масса метеороида убывает быстрее, чем его скорость, найдены аналитические решения уравнений физической теории метеоров с полученными коэффициентами для уноса массы Мметеороида, имеющего форму сфероида, профиля световой кривой и высоты достижения максимума этой кривой. Предложена модель фрагментации метеороида, рассматривающая его как облако фрагментов с промежутками между ними, заполненными парами, расширяющееся в поперечном движению направлении и сжимающееся в продольном со скоростью, зависящей от степени расширения. С использованием этой модели и найденных аналитических решений рассмотрено взаимодействие с атмосферой Челябинского метеороида. Показано хорошее согласование полученного решения для профиля световой кривой с наблюдательными данными – световыми кривыми, построенными по разным видеозаписям, до высоты 27 км.

Титов О.А., Лопез Ю.Р. «Двухкомпонентная структура источника 0014+813 по РСДБ- наблюдениям по программе CONT14» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 44, № 3, с. 163-172 (2018)

Рассмотрен способ восстановления структурной задержки протяженных радиоисточников без построения радиоизображения. Для этой цели использованы остаточные невязки, полученные после уравнивания геодезических РСДБ-наблюдений. Показано, что простейшая модель радиоисточника, состоящего из двух точечных компонент, может быть представлена четырьмя параметрами (угловое разделение компонент, взаимная ориентация относительно направления на полюс, отношение потоков, разница спектральных индексов), которые определяются для каждой базы многобазовой РСДБ-сети. Эффективность данного подхода продемонстрирована на примере оценивания координат радиоисточника 0014+813, наблюдавшегося в ходе двухнедельной программы CONT14, организованной Международной РСДБ-службой (IVS) в мае 2014 г. В остаточных невязках наблюдений радиоисточника 0014+813 обнаружены большие систематические отклонения. По этим отклонениям можно вычислить усредненные характеристики радиоструктуры объекта 0014+813 на частоте 8.4 ГГц. Моделирование с помощью четырех параметров подтвердило, что источник состоит из двух компонент на угловом расстоянии 0.5 мс дуги по направлению север-юг. Использование структурной задержки при уравнивании наблюдений CONT14 приводит к коррекции средней оценки склонения радиоисточника 0014+813 на 0.070 мс дуги.

Ладонкина М.Е., Неклюдова О.А., Тишкин В.Ф. «Построение лимитера для разрывного метода Галеркина на основе усреднения решения» Математическое моделирование, 30, № 5, с. 99-116 (2018)

При численном решении гиперболических систем уравнений хорошо зарекомендовал себя метод Галеркина с разрывными базисными функциями. Однако для обеспечения монотонности решения, полученного данным методом, необходимо использовать сглаживающий оператор, в особенности в том случае, если решение содержит сильные разрывы. В данной работе рассмотрены хорошо зарекомендовавший себя сглаживающий оператор на основе WENO-реконструкции и сглаживающий оператор нового типа на основе усреднения решений, учитывающий скорость изменения решения и скорость изменения его производных. Проведено сравнение действия данных лимитеров при решении серии тестовых задач. Показано, что применение предложенного сглаживающего оператора, не уступает действию WENO-лимитера, а в некоторых случаях превосходит по точности получаемого решения, что подтверждено численными исследованиями.

Марусина М.Я., Фёдоров А.В., Прохорович В.Е., Беркутов И.В., Быченок В.А., Ткачева Н.В., Майоров А.Л. «Разработка акустических методов контроля напряжённо-деформированного состояния резьбовых соединений» Измерительная техника, № 3, с. 60-64 (2018)

Показана актуальность разработки акустических методов контроля напряжённо-деформированного состояния резьбовых соединений. Представлены методы и схемы акустических измерений. Описан результат разработки и внедрения в производственный процесс специализированной оснастки, обеспечивающей повышение точности определения механических напряжений в резьбовом соединении.

Мереминский И.А., Филиппова Е.В., Буренин Р.А., Сазонов С.Ю., Павлинский М.Н., Ткаченко А.Ю., Лапшов И.Ю., Штыковский А.Е., Кривонос Р.А. «Глубокий внегалактический обзор с помощью телескопа ART-XC обсерватории Спектр-РГ: моделирование и ожидаемые результаты» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 44, № 2, с. 87-101 (2018)

Для выбора наилучшей стратегии проведения глубокого внегалактического обзора рентгеновским телескопом ART-XC, установленным на борту обсерватории Спектр–Рентген–Гамма (СРГ) и оценки ожидаемых результатов, было выполнено моделирование наблюдений площадки размером 1.1·1.1° в диапазонах энергий 5–11 кэВ и 8–24 кэВ. С этой целью была построена модель населения активных ядер галактик (АЯГ), отражающая свойства рентгеновского излучения таких объектов. Фотоны, "пришедшие" от этих источников, были пропущены через численную модель телескопа, а полученные в результате данные были обработаны при помощи стандартного конвейера обработки данных телескопа ART-XC. Показано, что при ожидаемых значениях фона заряженных частиц за 1.2 Мс наблюдений в таком обзоре должно быть обнаружено несколько сотен АЯГ на красных смещениях вплоть до z << 3. Среди них будут и сильнопоглощенные АЯГ, что позволит точнее ограничить долю подобных объектов в общей популяции. На потоках ниже 2·10^–1эрг с^–1 см^–2 (5–11 кэВ) ожидается существенное влияние смешивания источников. Поскольку это значение может превышать порог обнаружения источников в глубоком обзоре при низких значениях фона частиц, может оказаться более интересно провести обзор большей площади (несколько квадратных градусов), но меньшей глубины, получив в итоге выборку из примерно четырехсот ярких АЯГ.

Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Казначеев И.В., Ткаченко С.А. «Разрешение шумовых источников» Вестник Воронежского государственного университета (ВГУ). Серия Физика. Математика, № 1, с. 5-24 (2018)

Рассмотрена возможность использования интерферометрического метода для разрешения шумовых источников различной интенсивности на фоне изотропной помехи в океаническом волноводе. Предложенный метод основан на двукратном преобразовании Фурье интерференционной картины, формируемой во время движения шумового источника в океаническом волноводе. Представлены результаты численного эксперимента разрешения трех шумовых на фоне изотропной помехи. Вычислительный эксперимент реализован на основе интерферометрического метода локализации источника с использованием векторно-скалярных приемников. Выполнен сравнительный анализ точности определения координат источника: пеленга, радиальной скорости, удаленности, глубины. Разрешающая способность рассматривается как возможность раздельного обнаружения и идентификации каждого источника. В качестве критерия разрешающей способности принимается точность, с которой координаты каждого источника определяются при наличии других источников на фоне помехи.

Давыдов М.Н., Беляева К.О., Ткаченко Ю.С. «Определение размеров дефектов при ультразвуковом контроле литых корпусных деталей» Вестник Воронежского государственного технического университета, 14, № 2, с. 132-137 (2018)

Рассмотрен метод определения фронтальных и реальных размеров образов дефектов при ультразвуковом контроле корпусов магистральных нефтяных насосов из стали марки 20ГЛ с применением дефектоскопа с цифро-фокусированными антенными решетками. Описаны факторы, которые усложняют и в некоторых случаях делают невозможным классический ультразвуковой контроль одноэлементным преобразователем узлов деталей рассматриваемого типа. Представлено применяемое оборудование, строение антенной решетки, принцип работы и его настройка по стандартному образцу предприятия. Найдены максимально допустимые фронтальные размеры образов дефектов. Рассмотрена зависимость фронтальных размеров образов дефектов от глубины их залегания в изделии. По полученным данным построен график зависимости фронтального размера образа от глубины залегания. С помощью этого графика возможно определить максимально допустимые размеры образов дефектов для промежуточной глубины, исключая расчеты. Проведена апробация исследований, описан самый распространенный дефект в рассматриваемом изделии – «рыхлота», его визуальный образ при ультразвуковом контроле с применением цифро-фокусированных антенных решеток. Выведена формула определения размеров дефектов при контроле литых корпусов магистральных нефтяных насосов, изготовленных из стали марки 20ГЛ

Морозов Н.Ф., Беляев А.К., Товстик П.Е., Товстик Т.П., Шурпатов А.О. «Колебания стержня, вызванные продольным ударом тела» Доклады академии наук, 480, № 2, с. 164-169 (2018)

Рассматривается продольный удар упругим телом по концу упругого стержня с закреплённым противоположным концом. Учитывается распространение упругих волн в стержне и локальные деформации в зоне контакта. После отскока тела стержень совершает свободные продольные колебания, которые при определённых условиях могут вызвать параметрические поперечные колебания, имеющие характер биений. В зависимости от параметров задачи определяются время соударения, форма ударного импульса и максимальная амплитуда поперечных колебаний при параметрическом резонансе.

Морозов Н.Ф., Беляев А.К., Товстик П.Е., Товстик Т.П., Шурпатов А.О. «Колебания стержня, вызванные продольным ударом тела» Доклады академии наук, 480, № 2, с. 164-169 (2018)

Рассматривается продольный удар упругим телом по концу упругого стержня с закреплённым противоположным концом. Учитывается распространение упругих волн в стержне и локальные деформации в зоне контакта. После отскока тела стержень совершает свободные продольные колебания, которые при определённых условиях могут вызвать параметрические поперечные колебания, имеющие характер биений. В зависимости от параметров задачи определяются время соударения, форма ударного импульса и максимальная амплитуда поперечных колебаний при параметрическом резонансе.

Краснов В.В., Лехт Е.Е., Миннебаев В.М., Пащенко М.И., Рудницкий Г.М., Толмачев А.М. «Вспышки мазерного излучения h2ob молодом звездном объекте GH₂O 092.67+03.07 (IRAS 21078+5211)» Астрономический журнал, 95, № 3, с. 210-223 (2018)

Представлены результаты мониторинга мазера H₂O в направлении источника GH₂O 092.67+03.07 (IRAS 21078+5211), расположенного в гигантском молекулярном облаке Cygnus OB7. Наблюдения были выполнены на 22-м радиотелескопе Пущинской радиоастрономической обсерватории в период 2006–2017 гг. Обнаружены сильные вспышки мазерного излучения H₂O, в которых поток достигал значений 19800 Ян. Вспышки имели как глобальный для источника, так и локальный характер. Все вспышки сопровождались сильными структурными изменениями спектров H₂O в соответствующих диапазонах лучевых скоростей. Показано, что отдельные компоненты H₂O образуют как компактные скопления, так и вытянутые цепочки протяженностью 1–2 а.е. Анализ переменности потока, лучевой скорости и формы линии деталей в эпохи вспышек показал, что среда может быть сильно фрагментированной и что в областях генерации мазерного излучения H₂O имеются мелкомасштабные турбулентные движения вещества.

Лехт Е.Е., Пащенко М.И., Рудницкий Г.М., Толмачев А.М. «Сверхвспышки мазерного излучения H₂O в направлении протозвездного объекта G25.65+1.05 (IRAS 18316-0602)» Астрономический журнал, 95, № 3, с. 224-236 (2018)

Приведены результаты исследования источника мазерного радиоизлучения G25.65+1.05 в линии молекулы H₂O λ =1.35 см на радиотелескопе РТ-22 обсерватории в Пущино (Россия) в период с июня 2002 г. по март 2017 г. Обнаружено три сверхвспышки в 2002, 2010 и 2016 гг. с плотностью потоков в максимумах >3400, 19000 и 46000 Ян, соответственно. Приведены результаты анализа сверхвспышек. Показано, что они происходили в периоды высокой мазерной активности в узком интервале лучевых скоростей (40.5–42.5 км/с) и могли быть связаны с прохождением сильной ударной волны. В течение всего мониторинга преобладало излучение трех групп деталей на лучевых скоростях около 41, 42 и 43 км/с. Вспышка 2016 г. сопровождалась значительным увеличением потоков нескольких деталей в интервале 35–56 км/с.

Толоконников Л.А. «Моделирование непрерывно-неоднородного покрытия упругого шара системой однородных упругих слоев в задаче рассеяния звука» Прикладная математика и механика, 81, № 6, с. 699-707 (2017)

На основе аналитических решений задач о дифракции плоской звуковой волны на однородном упругом шаре с дискретно-слоистым и непрерывно-неоднородным покрытиями проведены расчеты диаграмм направленности рассеянного поля. Показано, что радиально-неоднородное покрытие можно моделировать системой однородных упругих слоев. Для линейных законов неоднородности определено число однородных слоев в дискретно-слоистом покрытии, обеспечивающее совпадение с заданной точностью диаграмм направленности тел с дискретно-слоистым и непрерыно-неоднородным покрытиями.

Томилина Т.М., Бахтин Б.Н., Афанасьев К.М., Бобровницкий Ю.И. «Теоретическая модель и экспериментальное исследование эффективного звукопоглотителя резонансного типа для средних частот» Известия РАН. Серия физическая, 82, № 1, с. 613-615 (2018)

Рассматривается модель эффективного звукопоглотителя с внутренней структурой, состоящей из нескольких компактных резонаторов с разными параметрами. Для получения максимальной эффективности используется метод согласования импедансных характеристик звукопоглотителя и акустической среды. Приводятся экспериментальные результаты определения максимального коэффициента звукопоглощения в диапазоне частот 100–1000 Гц для тестовых образцов, изготовленных по технологии 3D-печати.

Бобровницкий Ю.И., Морозов К.Д., Томилина Т.М. «Оптимальный поглотитель колебательной энергии» Доклады академии наук, 479, № 5, с. 509-513 (2018)

Выведены аналитические выражения для импедансных характеристик, которыми должен обладать оптимальный поглотитель. Приведены результаты лабораторного эксперимента, в котором построен и исследован простейший оптимальный поглотитель и подтверждена справедливость полученных аналитических соотношений.

Александрова А.Г., Бордовицына Т.В., Томилова И.В. «Особенности совместного влияния вековых резонансов низких порядков и светового давления на движение околоземных космических объектов» Известия вузов. Физика, 61, № 4, с. 75-80 (2018)

Рассмотрено совместное влияние вековых резонансов и светового давления на долговременную орбитальную эволюцию объектов в области околоземного космического пространства, ограниченной большими полуосями орбит от 15000 до 45000 км. Орбитальная эволюция каждого объекта рассматривалась при трех значениях парусности объекта (отношения площади миделевого сечения к массе): 0.001, 1 и 10 м²/кг. Особое внимание уделено поиску резонансов, влияние которых проявляется в возрастании эксцентриситетов орбит околоземных космических объектов, и анализу их совместного с силой светового давления влияния на динамику объектов.

Трухачев Ф.М., Томов А.В., Могилевский М.М., Чугунин Д.В. «Электрические токи, индуцированные в плазме ионно-звуковыми солитонами: учет захваченных электронов» Письма в Журнал технической физики, 44, № 14, с. 87-96 (2018)

Исследованы токи, индуцируемые ионно-звуковыми солитонами в двухкомпонентной плазме, в приближении магнитной гидродинамики (МГД-модели) с учетом захваченных электронов. Показано, что солитоны возбуждают однополярные импульсы ионного и электронного токов, описаны механизмы их возбуждения. Рассчитаны пространственно-временные характеристики токовых импульсов, определены требования к пространственно-временному разрешению экспериментального оборудования, необходимого для регистрации плазменных токов, индуцированных солитонами. Показано, что солитоны являются эффективным механизмом генерации плазменных токов.

Минасянц Г.С., Минасянц Т.М., Томозов В.М. «Поведение отношения Fe/O как показателя состояния солнечной плазмы при различных проявлениях активности и в периоды ее отсутствия» Солнечно-земная физика, 4, № 1, с. 33-58 (2018)

Представлены результаты исследования физических характеристик плазмы при различных проявлениях солнечной активности и ее отсутствии с помощью количественных оценок относительного содержания примесных ионов Fe и O в разных интервалах энергий. Показано, что максимальные значения отношения Fe/O соответствуют потокам частиц от импульсных вспышек для ионов с энергиями <2 МэВ/н (наиболее существенное проявление FIP-эффекта). В потоках частиц от длительных вспышек значение Fe/O плавно спадает с энергией ионов и заметно меньше значений потоков в импульсных событиях. Было установлено, что свойства вспышек солнечных космических лучей (СКЛ) указывают на их принадлежность к отдельному подклассу (GLE, ground level events) в общей совокупности длительных событий. На основе динамики Fe/O предложено объяснение поведения солнечной плазмы при развитии вспышек обоих классов. Магнитные облака, как отдельный вид корональных выбросов массы (КВМ), имеющие области турбулентного сжатия и являющиеся источниками сильных геомагнитных бурь, демонстрируют относительное содержание ионов Fe, сопоставимое с обилием Fe в потоках ионов от длительных вспышек. Установлено, что по величине отношения Fe/O можно выявить проникновение энергичной вспышечной плазмы в тело КВМ на начальной фазе его развития, а также оценить ее относительный вклад. В период минимума цикла активности с полным отсутствием пятен на Солнце отношение Fe/O на расстоянии 1 а. е. показывает абсолютно низкие значения Fe/O=0.004–0.010 в интервале энергий от 2–5 до 30 МэВ/н. Это связано с проявлением аномальной компоненты КЛ (АКЛ), что приводит к усилению потоков ионов с высоким первым потенциалом ионизации (FIP – first ionization potential), в том числе кислорода (О), а элементы с низким FIP (Fe) демонстрируют ослабление потоков. Что касается частиц с более высокой кинетической энергией (E_k>30 МэВ/н), рост значений Fе/O связан с определяющим влиянием галактических космических лучей КЛ (ГКЛ) на состав примесных элементов в условиях минимума активности. При этом относительное содержание тяжелых элементов в ГКЛ 30–500 МэВ/н подобно значениям в потоках длительных вспышечных событий при высокой активности Солнца. В период минимума активности с отсутствием пятен на Солнце поведение Fe/O для разных интервалов энергий ионов в течениях плазмы из корональных дыр (КД) и в солнечном ветре (СВ) показывает лишь незначительные отклонения. В то же время потоки плазмы, связанные с возмущенной передней областью КД, могут быть источниками возникновения умеренных геомагнитных бурь.

Исаева Е.С., Томозов В.М., Язев С.А. «Протонные вспышки в комплексах активности на Солнце: возможные причины и следствия» Астрономический журнал, 95, № 3, с. 256-264 (2018)

Вспышки на Солнце, которые сопровождались потоками частиц на орбите Земли, превышающими 10 частиц на квадратный сантиметр в секунду с энергией более 10 МэВ в 24 цикле, происходили преимущественно в комплексах активности (в 82%)и в 80% случаев не далее, чем в 20 гелиографических градусах от ближайших корональных дыр. При этом рентгеновский класс вспышек плохо коррелирует с потоком протонов на орбите Земли. В статье обосновывается гипотеза о том, что выход частиц в гелиосферу обусловлен существованием долгоживущих магнитных каналов, позволяющих обеспечить перенос ускоренных вспышкой частиц в пограничную область открытой магнитной структуры корональных дыр. Обсуждается возможный вклад процессов обменного пересоединения как в формирование таких каналов, так и роль обменного пересоединения в генерации самих вспышек.

Пипин В.В., Томозов В.М. «О природе 11-летней циклической вариации аномалий химического состава короны Солнца» Астрономический журнал, 95, № 4, с. 299-306 (2018)

Представлены свидетельства того, что распределения состава примесных элементов с низким первым потенциалом ионизации (FIP < 10 эВ) в нижней короне Солнца могут быть связаны с топологией крупномасштабного магнитного поля. Наблюдения Солнца показывают усиление обилий химических элементов с низким потенциалом FIP по сравнению с составом элементов с высоким FIP (>10 эВ) в активных областях и в замкнутых магнитных конфигурациях в нижней короне. Обработка данных наблюдений с космического аппарата "Ulysses" и Станфордской солнечной обсерватории (США) позволила выявить высокие корреляции между проявлениями FIP-эффекта в солнечном ветре, величиной открытого магнитного потока (без знака) и отношением величин крупномасштабного тороидального и полоидального магнитного поля на солнечной поверхности. По результатам анализа данных наблюдений Солнца-как-звезды показано, что превышения содержаний примесных элементов с низким FIP в короне по сравнению с их обилиями в фотосфере (FIP-эффект) тесно связаны с циклом солнечной активности и с вариациями топологии крупномасштабного магнитного поля. В рамках солнечно-звездных аналогий обсуждается возможный механизм взаимосвязи величины FIP-эффекта со спектральным классом звезды

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.

Абашев В.М., Еремкин И.Н., Животов Н.П., Замураев В.П., Калинина А.П., Третьяков П.К., Тупикин А.В. «Экспериментальное и численное моделирование процессов сверхзвукового истечения из полузакрытого канала» Инженерно-физический журнал, 91, № 2, с. 361-370 (2018)

Статья посвящена исследованию тепло-газодинамических процессов в полузакрытых каналах, в которые подается воздух через отверстия, сфокусированные на ось. Изучено влияние размера отверстий, их положения и ориентации вытекающих через них струй, а также давления в форкамере на давление в раз личных точках стенки канала и на поля параметров течения (поля чисел Маха, давления, температуры). Экспериментальные исследования сопровождались численными 2D и 3D расчетами.

Алексеев Б.Н., Вичевич Д.С., Трипольцев А.Г. «Направление развития расчетной оценки гидроакустической совместимости активных и пассивных ГАС, установленных на подводном носителе» Гидроакустика, № 30, с. 94-96 (2017)

Дан краткий обзор современного состояния расчетной оценки гидроакустической совместимости гидроакустических средств, установленных на подвижном подводном носителе. Обсуждаются технические пути дальнейшего развития этой оценки за счет применения трехмерной математической модели расчета пространственно-временной структуры акустического поля вдоль корпуса носителя с учетом дифракционных эффектов.

Бункин А Ф., Давыдов М.А., Леднев В.Н., Першин С М., Трифонова Е.А., Федоров А.Н. «Низкочастотное ВКР на акустических колебаниях диэлектрических наносфер в водной суспензии» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 45, № 6, с. 37-41 (2018)

При определенной концентрации в водной суспензии наночастиц диэлектрика (сферы из латекса) был зарегистрирован сигнал низкочастотного ВКР. Величина сдвига линии ВКР близка к её оценке по скорости «поперечного» гиперзвука в латексе.

Цветков Д.Ю., Шугаров С.Ю., Волков И.М., Павлюк Н.Н., Возякова О.В., Шатский Н.И., Никифорова А.А., Троицкий И.С., Троицкая Ю.В., Бакланов П.В. «Кривые блеска сверхновой типа II-P SN 2017eaw: первые 200 дней» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 44, № 5, с. 338-346 (2018)

Представлены результаты UBVRI фотометрии сверхновой типа II-P 2017eaw в NGC 6946, полученные за период с 14 мая по 7 декабря 2017 г. на нескольких телескопах, в том числе на 2.5-м телескопе Кавказской Горной обсерватории ГАИШ МГУ. Определены даты и звездные величины в максимуме блеска и параметры кривых блеска. Обсуждается эволюция цветов, поглощение и максимальная светимость SN 2017eaw. Результаты предварительного радиационно-газодинамического моделирования кривых блеска кодом STELLA удовлетворительно описывают данные наблюдений в фильтрах UBVRI.

Цветков Д.Ю., Шугаров С.Ю., Волков И.М., Павлюк Н.Н., Возякова О.В., Шатский Н.И., Никифорова А.А., Троицкий И.С., Троицкая Ю.В., Бакланов П.В. «Кривые блеска сверхновой типа II-P SN 2017eaw: первые 200 дней» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 44, № 5, с. 338-346 (2018)

Представлены результаты UBVRI фотометрии сверхновой типа II-P 2017eaw в NGC 6946, полученные за период с 14 мая по 7 декабря 2017 г. на нескольких телескопах, в том числе на 2.5-м телескопе Кавказской Горной обсерватории ГАИШ МГУ. Определены даты и звездные величины в максимуме блеска и параметры кривых блеска. Обсуждается эволюция цветов, поглощение и максимальная светимость SN 2017eaw. Результаты предварительного радиационно-газодинамического моделирования кривых блеска кодом STELLA удовлетворительно описывают данные наблюдений в фильтрах UBVRI.

Тропин Д.А., Фёдоров А.В. «Ослабление и подавление детонационных волн в реагирующих газовых смесях облаками инертных микро- и наночастиц» Физика горения и взрыва, 54, № 2, с. 82-88 (2018)

Предложены физико-математические модели для описания процессов распространения, ослабления и подавления детонации в смесях водород–кислород, метан–кислород и силан–воздух с инертными микро- и наночастицами. На основе этих моделей найдены зависимости дефицита скорости детонации от размера и концентрации инертных микро- и наночастиц. Выявлены три типа детонационных течений в газовзвесях реагирующих газов и инертных наночастиц: стационарное распространение ослабленной детонационной волны в газовзвеси, распространение галопирующей детонационной волны вблизи концентрационного предела, разрушение детонационного процесса. Определено, что механизмы подавления детонации микро- и наночастицами близки и заключаются в распаде детонационной волны на ослабляющуюся замороженную ударную волну и отстающий фронт воспламенения и горения. Концентрационные пределы детонации в рассматриваемых реагирующих газовых смесях с частицами диаметром от 10 нм до 1 мкм также сопоставимы. Оказалось, что при переходе от микрочастиц к наночастицам эффективность подавления детонации не увеличивается.

Витязев В.В., Попов А.В., Цветков А.С., Петров С.Д., Трофимов Д.А., Кияев В.И. «Кинематика звезд каталога TGAS (Gaia DR1)» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 44, № 4, с. 265-276 (2018)

По собственным движениям звезд каталога TGAS (Gaia DR1) произведен анализ поля скоростей звезд главной последовательности и красных гигантов каталога TGAS с гелиоцентрическими расстояниями до 1.5 кпк. Получены четыре варианта кинематических параметров, отвечающих различным способам вычислений расстояний через параллаксы звезд, измеренных с большими относительными ошибками. Установлено, что в рамках модели Огородникова–Милна изменение варианта расстояний оказывает существенное влияние только на компоненты скорости движения Солнца относительно выбранного центроида звезд, при условии получения решения в узких диапазонах расстояний (0.1 кпк). Оценки всех остальных кинематических параметров изменяются мало. Это обстоятельство позволяет получить надежные оценки коэффициентов Оорта и связанных с ними параметров вращения Галактики, а также всех остальных параметров модели Огородникова–Милна (кроме солнечных членов) независимо от точности измерения параллаксов. Основные результаты, полученные по звездам главной последовательности в диапазоне расстояний от 0.1 до 1.5 кпк: A=16.29±0.06, B=–11.90±0.05, C=–2.99±0.06, K=–4.04±0.16, км/с/кпк, период вращения Галактики P=217.41±0.60 млн. лет. Аналогичные результаты, полученные по красным гигантам в диапазоне от 0.2 до 1.6 кпк: постоянные Оорта A=13.32±0.09, B=–12.71±0.06, C=–2.04±0.08, K=–2.72±0.19, км/с/кпк, период вращения Галактики P=236.03±0.98 млн. лет. Градиент изменения скорости вращения Галактики вдоль радиуса-вектора (наклон кривой вращения Галактики) для звезд главной последовательности равен – 4.32±0.08 км/с/кпк, а для красных гигантов – 0.61±0.11 км/с/кпк, что говорит о том, что скорость вращения Галактики, определенная по звездам главной последовательности, убывает по мере удаления от центра Галактики быстрее, чем для красных гигантов.

Босняков С.М., Михайлов С.В., Подаруев В.Ю., Трошин А.И. «Нестационарный разрывный метод Галеркина высокого порядка точности для моделирования турбулентных течений» Математическое моделирование, 30, № 5, с. 37-56 (2018)

Кратко описан разрабатываемый в ЦАГИ код, основанный на методе Галеркина с разрывными базисными функциями высокого порядка точности. Реконструкция функций осуществляется для консервативных переменных. Градиенты переменных рассчитываются с использованием метода Bassi–Rebay 2. Для интегрирования используются квадратурные правила Гаусса. Преобразования координат осуществляются при помощи серендиповых элементов. В расчетах по схемам порядка выше 2 учитывается кривизна сеточных линий. Проводится сравнение с методами конечных объемов, включая метод WENO с постоянными весами и одной квадратурной точкой на грани ячейки. Используются такие классические тесты, как дозвуковое обтекание кругового цилиндра потоком идеального газа, диагональная конвекция двумерного изэнтропического вихря и распад вихря Тейлора–Грина.

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.

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.

Трухачев Ф.М., Томов А.В., Могилевский М.М., Чугунин Д.В. «Электрические токи, индуцированные в плазме ионно-звуковыми солитонами: учет захваченных электронов» Письма в Журнал технической физики, 44, № 14, с. 87-96 (2018)

Исследованы токи, индуцируемые ионно-звуковыми солитонами в двухкомпонентной плазме, в приближении магнитной гидродинамики (МГД-модели) с учетом захваченных электронов. Показано, что солитоны возбуждают однополярные импульсы ионного и электронного токов, описаны механизмы их возбуждения. Рассчитаны пространственно-временные характеристики токовых импульсов, определены требования к пространственно-временному разрешению экспериментального оборудования, необходимого для регистрации плазменных токов, индуцированных солитонами. Показано, что солитоны являются эффективным механизмом генерации плазменных токов.

Федоров А.В., Бедарев И.А., Лаврук С.А., Трушляков В.И., Куденцов В.Ю. «Определение поля течения в топливном баке ракетного двигателя после выполнения миссии» Инженерно-физический журнал, 91, № 2, с. 345-352 (2018)

Для описания процессов, протекающих в образцах новой техники и использующих остатки топлива в баках ракетных двигателей, используется метод математического моделирования. В рамках определенных моделей турбулентности проводится расчет поля течения в объеме бака ступени ракетоносителя при вдуве в него горячей струи газа. Выявлена вихревая структура течения, определены характеристики теплообмена при различных углах ввода струи. Полученная корреляция Nu = Nu(Re) удовлетворительно описывает экспериментальные данные.

Абашев В.М., Еремкин И.Н., Животов Н.П., Замураев В.П., Калинина А.П., Третьяков П.К., Тупикин А.В. «Экспериментальное и численное моделирование процессов сверхзвукового истечения из полузакрытого канала» Инженерно-физический журнал, 91, № 2, с. 361-370 (2018)

Статья посвящена исследованию тепло-газодинамических процессов в полузакрытых каналах, в которые подается воздух через отверстия, сфокусированные на ось. Изучено влияние размера отверстий, их положения и ориентации вытекающих через них струй, а также давления в форкамере на давление в раз личных точках стенки канала и на поля параметров течения (поля чисел Маха, давления, температуры). Экспериментальные исследования сопровождались численными 2D и 3D расчетами.

Плющенков Б.Д., Турчанинов В.И., Никитин А.А. «Моделирование сейсмоакустических полей в аксиально-симметричных поглощающих средах. Разностная схема» Математическое моделирование, 30, № 4, с. 21-42 (2018)

Представлена конечно-разностная схема для моделирования распространения сейсмоакустического поля в аксиально-симметричных поглощающих средах, возбуждаемого источником в скважинной жидкости (монополь, диполь или квадруполь) при акустическом каротаже или источником в упругой среде (концентрированная сила, диполь или центр расширения) при сейсморазведке. Предложена явная конечно-разностная схема, аппроксимирующая уравнения модифицированной модели Био, которая описывает распространение акустических волн в изотропной пористой вязкоупругой среде, насыщенной вязким флюидом.

Субочев П.В., Орлова А.Г., Турчин И.В., Петронюк Ю.С., Храмцова Е.А., Левин В.М. «Ультразвуковые технологии высокого разрешения для исследования биологических объектов» Известия РАН. Серия физическая, 82, № 1, с. 572-577 (2018)

Приводится обзор российского опыта создания ультразвуковых технологий высокого разрешения для исследования биологических объектов. Представлены две разновидности ультразвуковых биологических микроскопов (УБМ) для визуализации кожи in vivo: на основе резонансного датчика с электрическим возбуждением и широкополосной нерезонансной антенны из поливинилиденфторида с лазерным термооптическим возбуждением.

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

Чашей И.В., Тюльбашев С.А., Шишов В.И., Субаев И.А. «Выбросы корональной массы в сентябре 2017 г. по данным мониторинга межпланетных мерцаний на радиотелескопе БСА ФИАН» Астрономический журнал, 95, № 5, с. 366-371 (2018)

Представлены результаты анализа данных мониторинга межпланетных мерцаний на радиотелескопе БСА ФИАН на частоте 111 МГц в период вспышечной активности Солнца в первой декаде сентября 2017 г. Зарегистрированы усиления мерцаний, связанные с распространяющимися после окололим-бовых вспышек межпланетными выбросами корональной массы. Оценены скорости распространения выбросов, которые составили около 2000 км/с для выброса 7 сентября и около 1000 км/с для выброса 6 сентября. Показано, что фланговая часть выбросов при распространении от Солнца тормозится быстрее, чем лобовая часть. Показано, что ночные усиления секундных мерцаний в периоды высокой геомагнитной активности имеют ионосферное происхождение.

Стамов Л.И., Тюренкова В.В. «Моделирование отражения и фокусировки ударных волн в конической полости в химически реагирующем газе» Математическое моделирование, 30, № 3, с. 3-18 (2018)

Целью настоящей работы является трехмерное вычислительное моделирование процессов отражения и фокусировки ударных волн в конических полостях в химически реагирующей смеси газов и определение условий возникновения детонации. Приводятся результаты тестирования вычислительного кода путем сравнения с экспериментальными данными. Проведено уточнение модели химических взаимодействий для водородно-воздушной смеси.

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.

Ботвина Л.Р., Петерсен Т.Б., Тютин М.Р. «Акустическое затишье как диагностический признак предразрушения» Доклады академии наук, 479, № 5, с. 514-518 (2018)

Установлена взаимосвязь периода акустического затишья, наблюдаемого при растяжении предварительно циклически нагруженных образцов из сталей 20 и 45, с работой пластической деформации (магнитудой разрушения), оценённой по площади под кривой деформации. Показано, что с увеличением относительной долговечности период затишья возрастает.