Вавилов С.А., Лытаев М.С. «Модельное уравнение рассеяния электромагнитных волн на тонких диэлектриках» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 461, с. 95-106 (2017)
Исследование посвящено рассеянию электромагнитных волн на диэлектрических препятствиях. Препятствие характеризуется скачкообразным изменением индекса преломления в двумерном уравнении Гельмгольца. Электромагнитное поле порождается точечным монохроматическим источником. Предполагается, что толщина препятствия много меньше длины волны как внутри, так и вне препятствия. Тем не менее, предлагаемый подход позволяет учитывать влияние структуры препятствия на рассеиваемое им поле. Указанное поле определяется выведенным модельным интегральным уравнением для которого доказана теорема существования и единственности решения.
Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 461, с. 95-106 (2017) | Рубрика: 17
Вавилова Н.Б., Парусников Н.А., Филатова Г.А. «Подготовка навигационной системы подводного аппарата перед его погружением» Труды Московского авиационного института, № 93, с. 16 (2017)
Рассматривается задача навигации автономного подводного аппарата (АПА). В качестве источников навигационной информации используются гидроакустический датчик дальности до наводного маяка с известными координатами, лаг и глубиномер. Новшеством является использование в качестве основной информации данных бескарданной инерциальной навигационной системы (БИНС) среднего класса точности. Задача навигации решается как задача коррекции БИНС при помощи внешней информации. Проводится ковариационный анализ точности работы комплексной системы. Предлагается метод подготовки навигационной системы АПА перед погружением, позволяющий получить равноточное решение навигационной задачи и повысить точность определения местоположения на начальных этапах движения под водой.
Труды Московского авиационного института, № 93, с. 16 (2017) | Рубрика: 07.18
Валиев Х.Ф., Осипов А.А., Пянков К.С., Яковлев Е.А. «Математическое моделирование звукопоглощения в сотовых резонансных конструкциях: проблемы вычислительного эксперимента» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 88-90 (2016)
Как известно, для глушения шума, излучаемого со стороны входа в авиационный газотурбинный двигатель (ГТД), обычно используются звукопоглощающие конструкции (ЗПК) резонансного тина, которые устанавливаются на стенках входного канала воздухозаборника и настраиваются на доминирующие частоты указанных источников шума. При использовании упомянутых шумоглушащих устройств возникает вопрос о рациональном выборе их конфигурации и параметров, которые обеспечивали бы их эффективную работу в условиях типичных для воздухозаборника ГТД. Эффективным подходом для изучения этого вопроса является теоретический расчет характеристик шумоглушения с использованием численного моделирования тех нестационарных аэродинамических процессов, которые определяют основные механизмы шумоглушения. Такие численные модели необходимы для установления связи между характеристиками шумообразовапия в источнике (компрессоре и вентиляторе) и параметрами дальнего акустического поля двигателя самолета и позволяют проводить расчетное моделирование зависимости акустического излучения от режима полета и конфигурации воздухозаборника, а также оценить снижение излучаемого шума за счет звукопоглощающей облицовки его канала или использования других шумоглушащих устройств.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 88-90 (2016) | Рубрика: 10.07
Олешкевич А.А., Василевич Ф.И. «Усиление цитостатического эффекта циклофосфана и доксорубицина ультразвуком» Научная жизнь, № 3, с. 83-92 (2018)
Исследования проводились в Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии – МВА имени К. И. Скрябина. На биосенсорах, бактериальной культуре Aliivibrio fischeri 6 изучено сочетанное и раздельное влияние непрерывного ультразвука (УЗ) терапевтической интенсивности 0,4 Вт/см2 и противоопухолевых препаратов: циклофосфана (ЦФ) и доксорубицина (ДОК). ДОК – антибиотик антрациклинового ряда с антипролиферативным и антимитотическим действием, подавляющий синтез нуклеиновых кислот, изменяющий клеточные функции в результате связывания с липидами клеточных мембран. ЦФ – цитостатик, входящий в схемы противоопухолевой химиотерапии, обладает алкилирующим действием, нарушает синтез ДНК, митотическое деление клеток опухоли, вызывая их гибель. А. fischeri выращивали традиционным способом на агаризованной среде и методом глубинного культивирования. Эффективная концентрация препаратов была определена опытным путем и составила: для ДОК – 0,8 мг/мл, ЦФ – 0,2 мг/мл исходной питательной среды. Изменение морфологии клеток регистрировали методами световой микроскопии. На всех фазах роста клеток анализировали показатели роста, сохранения жизнеспособности бактерий и эмиссионные характеристики. Сочетанное применение УЗ и цитостатиков необратимо подавляло клеточное деление и эмиссионную активность бактерий. ЦФ на 6 ч останавливал рост культуры, снижал в два раза интенсивность биолюминесценции выросшей популяции, а сочетанное действие УЗ и препарата приводило к полной супрессии эмиссионной активности фотобактерий. ДОК останавливал рост A. fischeri на 4 ч, в два раза снижал урожай клеток, а в комбинации с УЗ число выросших жизнеспособных клеток сокращалось в четыре раза, при этом регистрировали уменьшение в 1,5 раза эмиссионной активности люминесцирующих бактерий. Полученные данные могут свидетельствовать о возможности и перспективности применения химиотерапии на фоне физиотерапевтического УЗ воздействия. При этом доза цитостатических и цитотоксических препаратов может быть снижена до четырех раз.
Шерстов И.В., Васильев В.А., Карапузиков А.И., Зенов К.Г., Пустовалова Р.В. «Снижение энергопотребления лазерного оптико-акустического газоанализатора SF6» Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 117-124 (2018)
Проведены экспериментальные исследования режимов работы лазерного оптико-акустического газоанализатора SF6, направленные на снижение его энергопотребления. В ходе экспериментов показано, что для уверенного детектирования малых концентраций SF6 (менее 100 млрд–1) необходима средняя мощность излучения CO2-лазера не ниже 100 мВт. Для снижения энергопотребления газоанализатора предложено кратно уменьшать частоту повторения импульсов CO2-лазера и работать на субгармониках резонансной частоты оптико-акустического детектора. Результаты экспериментов позволили снизить энергопотребление газоанализатора до →15 ВА и использовать для его питания серийный Li-ion аккумулятор от ноутбука. Длительность непрерывной работы газоанализатора на одной зарядке аккумулятора составила не менее 6 ч.
Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 117-124 (2018) | Рубрика: 06.17
Васильев В.В., Федоров Л.В. «Релятивистская теория упругости» Механика твердого тела, № 3, с. 20-27 (2018)
Статья посвящена построению теории упругости для среды, находящейся в гравитационном поле, описываемом уравнениями общей теории относительности. В качестве приложения рассматривается задача со сферической симметрией.
Механика твердого тела, № 3, с. 20-27 (2018) | Рубрика: 18
Косяков С.И., Самоваров А.Н., Васильев Н.Н. «Структура фронта взрывной волны в воздухе» Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 7-8, с. 27-34 (2018)
Анализируется структура фронта взрывной волны в воздухе. Получены выражения для профилей массовой скорости и давления во фронте слабой взрывной волны. Они удовлетворительно описывают изменение избыточного давления во фронте не только слабой, но и сильной взрывной волны. Сравнение указанных зависимостей показывает, что давление должно достигать своего максимума раньше скорости. Другими словами, во фронте взрывной волны возможно «расщепления» параметров газодинамического течения. Данный вывод подтверждается экспериментальными данными. Предложены направления дополнительной экспериментальной проверки полученных результатов.
Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 7-8, с. 27-34 (2018) | Рубрика: 08.10
Аткин Е., Булатов В., Дорохов В., Горбунов Н., Филиппов С., Гребенюк В., Карманов Д., Ковалев И., Кудряшов И., Курганов А., Меркин М., Панов А., Подорожный Д., Полко Д., Пороховой С., Шумихин В., Ткаченко А., Ткачев Л., Турундаевский А., Васильев О., Воронин А. «Новое универсальное колено космических лучей вблизи магнитной жесткости 10 ТВ по данным космической обсерватории НУКЛОН» Письма в ЖЭТФ, 108, № 1, с. 5-13 (2018)
Результаты космической обсерватории НУКЛОН дают сильное указание на существование нового универсального “колена” космических лучей, которое наблюдается во всех группах ядер, включая тяжелые ядра, вблизи магнитной жесткости 10 ТВ. Универсальность означает одно и то же положение колена в шкале магнитной жесткости для всех групп ядер. Колено наблюдается с использованием обоих методов измерения энергии частиц, реализованных в обсерватории НУКЛОН – калориметрическим методом и кинематическим методом. Новое “колено” космических лучей, вероятно, связано с пределом ускорения достаточно широко распространенным или ближним источником космических лучей.
Письма в ЖЭТФ, 108, № 1, с. 5-13 (2018) | Рубрика: 18
Шейков Ю.В., Батьянов С.М., Калашникова О.Н., Луковкин О.М., Мильченко Д.В., Вахмистров С.А., Михайлов А.Л. «О механизме инициирования алюминизированных бризантных взрывчатых веществ лазерным излучением» Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 57-64 (2018)
Ряд исследований физико-химических процессов, происходящих при воздействии лазерного импульса в наноразмерном алюминии и в алюминизированных взрывчатых веществах (ВВ) на основе высокодисперсных тэна и бензотрифуроксана, и выполненные оценки влияния алюминия на динамику развития взрывчатого превращения в этих ВВ позволили сделать выводы о возможном механизме инициирования алюминизированных ВВ лазерным импульсом. Полученные расчетные и экспериментальные результаты показывают, что основным источником горячих точек, способных вызывать взрывчатое превращение в алюминизированных ВВ под воздействием лазерного импульса, может быть волна сжатия, образующаяся в результате быстрого испарения достаточного количества частиц алюминия. Экспериментально показано, что для инициирования лазерным импульсом алюминизированных ВВ на основе высокодисперсных гексогена и октогена не потребуется более мощного источника лазерного импульса, чем в случае с тэном и бензотрифуроксаном.
Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 57-64 (2018) | Рубрики: 06.17 08.10
Шагапов В.Ш., Галимзянов М.Н., Вдовенко И.И., Хабеев Н.С. «Особенности распространения звука в теплой воде с воздушными пузырьками» Инженерно-физический журнал, 91, № 4, с. 912-921 (2018)
Изучено распространение слабых возмущений в водо-воздушной пузырьковой среде в условиях, когда в пузырьках помимо нерастворимого в воде газа (например, воздуха) присутствуют пары воды, которые в процессе движения смеси могут превращаться в воду. При этом находящийся в пузырьках воздух будет оказывать диффузионное сопротивление и влиять на интенсивность фазовых переходов в системе пар–вода. Проанализировано влияние начальных параметров двухфазной смеси вода–пузырьки (объемного содержания фаз, размера дисперсной фазы, температуры воды) на эволюцию гармонических волн в пузырьковой жидкости.
Инженерно-физический журнал, 91, № 4, с. 912-921 (2018) | Рубрики: 06.01 06.05
Великанов Н.Л., Наумов В.А., Корягин С.И. «Течение газа с дисперсной примесью в цилиндрическом канале при дозвуковой скорости» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Физико-математические науки, № 2, с. 81-91 (2018)
Представлены методика и алгоритм расчета динамических характеристик течения газа в цилиндрическом канале при дозвуковой скорости и при наличии дисперсной примеси в газе. Задача определения динамических характеристик процессов подачи инертных газов, содержащих дисперсные примеси, в ковши и конвертеры используется для повышения точности дозирования инертных газов. Соответствующая краевая задача не имеет аналитического решения. Рассмотрена динамика стационарного течения совершенного газа, содержащего дисперсные примеси, в вертикальном канале. Представлены результаты решения краевой задачи численным методом в среде Mathcad. Показаны итоги исследования изменений параметров газа вдоль канала при различных расходах. Графики представлены в размерных переменных. В частности, исследованы распределенная плотность дисперсной фазы, температура несущей и дисперсной фазы, числа Маха M, Рейнольдса Re, Нуссельта Nu, Стокса St.
Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Физико-математические науки, № 2, с. 81-91 (2018) | Рубрика: 08.11
Вершинин С.А., Стрельченко В.В. «Оптимальные характеристики дипольных излучателей аппаратуры кроссдипольного акустического каротажа» Каротажник, № 8, с. 58-70 (2018)
Рассмотрены особенности возбуждения кроссдипольных волновых полей и принципы выбора оптимальных характеристик излучателей для аппаратуры акустического каротажа. Приведены отличительные свойства изгибной моды, возбуждаемой дипольным источником в скважине, для высоко- и низкоскоростных пород. С помощью компьютерного моделирования методом конечных элементов (пакет ANSYS/LS-DYNA) получены волновые поля при дипольном возбуждении составным низкочастотным источником. Выбрана оптимальная конфигурация источника. С целью апробации выполнено сравнение интервальных времен, рассчитанных при обработке данных каротажа опытным образцом многоканального прибора ВАК32М (ООО «ТНГ-Групп») и серийным прибором MPAL (CPL).
Каротажник, № 8, с. 58-70 (2018) | Рубрика: 09.07
Абалакин И.В., Вершков В.А., Жданова Н.С. «Численное моделирование звука от колеблющегося цилиндра с использованием методов деформируемых сеток и погруженных границ» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 10-11 (2018)
Интерес к исследованиям генерации звука подвижными препятствиями обусловлен их актуальностью в задачах снижения шума самолетов, вертолетов, скоростных поездов и других высокотехнологичных разработок.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 10-11 (2018) | Рубрики: 04.12 04.15
Сыроватский С.В., Ясюкевич Ю.В., Веснин А.М., Едемский И.К., Воейков С.В., Живетьев И.В. «Влияние солнечных вспышек на ионосферу Земли в 24-ом цикле солнечной активности» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 1840403 (2018)
В работе проведено исследование ионосферных эффектов по данным глобальных навигационных спутниковых систем ряда солнечных вспышек различных классов мощности (Х-, М-, С-класс) в период с 2014 по 2017 гг. Наши результаты демонстрируют, что алгоритм усреднения производной вариаций полного электронного содержания по всем станциям на освещенной стороне Земли точно может идентифицировать наличие вспышек X-класса и с достаточной для практики точностью наличие вспышек М-класса в автоматическом режиме (ошибка «пропуска сигнала» составляет примерно 2.76%). Также показано, что в отдельных случаях вариабельность ионосферного отклика является следствием отличия динамики солнечного излучения в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 1840403 (2018) | Рубрика: 18
Ветров А.А., Данилов Д.А., Комиссаров С.С., Коцюбинский Т.Д., Сергушичев А.Н. «Двухволновый метод восстановления сигнала в волоконно-оптическом датчике на основе интерферометра Фабри–Перо» Оптический журнал, 85, № 2, с. 55-59 (2018)
Предложен метод восстановления сигнала в волоконно-оптическом датчике на основе интерферометра Фабри–Перо, использующий два канала с различными значениями длины волны, подобранной таким образом, чтобы сдвиг фаз сигналов в этих каналах составлял π/2. Приведены примеры применимости метода для восстановления сигналов в акустических и вибрационных датчиках. Показано значительное увеличение динамического диапазона регистрируемых перемещений в таких датчиках за счёт использования предложенного метода по сравнению с одноволновым вариантом. Ключевые слова: волоконная оптика, волоконный интерферометр Фабри–Перо, виброакустический датчик, динамический диапазон.
Оптический журнал, 85, № 2, с. 55-59 (2018) | Рубрика: 06.17
Беляев И.В., Берсенев Ю.В., Бурдаков Р.В., Ершов В.В., Кустов О.Ю., Пальчиковский В.В., Вискова Т.А. «Измерения азимутальных мод с помощью решетки микрофонов в ограниченном диапазоне углов'» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 50-52 (2016)
Измерения азимутальных мод достаточно распространены в аэроакустике и выполняются как для звуковых полей внутри каналов, так и в свободном пространстве. Для этих измерений в основном применяются микрофонные решетки на вращающейся траверсе или круговые стационарные. Однако существуют практические ситуации, когда азимутальные моды должны измеряться в условиях, нс допускающих установку микрофонов в диапазоне азимутальных углов. Поэтому данная работа посвящена проблеме возможности определения азимутальных мод с помощью микрофонной решетки, которая состоит из микрофонов, расположенных в ограниченном диапазоне углов вместо полной окружности.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 50-52 (2016) | Рубрика: 04.14
Антипов М.В., Юртов И.В., Утенков А.А., Блинов А.В., Садунов В.Д., Трищенко Т.В., Огородников В.А., Михайлов А.Л., Глушихин В.В., Вишневецкий Е.Д. «Применение пьезоэлектрического метода для измерения параметров ударно-индуцированных пылевых потоков» Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 96-102 (2018)
Описан пьезоэлектрический метод измерения плотности и массы пылевых потоков, выбрасываемых со свободной поверхности конденсированного материала при выходе на нее ударной волны, а также особенности его реализации в ИФВ РФЯЦ ВНИИЭФ (г. Саров). Представлены конструкции пьезодатчиков, способы регистрации и обработки сигналов. Проведено сравнение данных измерения плотности и массы пылевых потоков пьезоэлектрическим, рентгенографическим и протонографическим методами, а также методом с использованием индикаторных фольг.
Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 96-102 (2018) | Рубрики: 04.14 08.10
Босняков И.С., Босняков С.М., Власенко В.В., Волков А.В., Михайлов С.В., Подаруев В.Ю., Трошин А.И. «Валидация Солвера DDES на базе разрывного метода Галеркина для задач течений с использованием высокопроизводительной вычислительной техники» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 54-55 (2018)
В настоящей работе представлены текущие результаты разработки высокопроизводительного солвера LES/DDES в ЦАГИ. Солвер базируется на методе DG и направлен на моделирование нестационарных аэродинамических турбулентных течений. Это исследование проводится в рамках европейского проекта TILDA. Цель проекта – предложить методы и подходы, сочетающие современные и эффективные численные схемы высокого порядка с инновационными подходами к LES и DNS с целью разрешить все существенные особенности течения на десятках тысяч процессоров, за время расчета, не превышающее нескольких дней.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 54-55 (2018) | Рубрики: 04.01 04.12
Носов В.В., Лукин В.П., Носов Е.В., Торгаев А.В., Афанасьев В.Л., Балега Ю.Ю., Власюк В.В., Панчук В.Е., Якопов Г.В. «Исследования астроклимата в Специальной астрофизической обсерватории РАН» Оптика атмосферы и океана, 31, № 8, с. 616–627 (2018)
Представлены результаты измерений характеристик астроклимата в Специальной астрофизической обсерватории (САО) РАН (Северный Кавказ) в 2012 и 2016 гг. Экспериментальные результаты получены из долговременных рядов наблюдений дневного и ночного астроклимата в САО. Установлено присутствие над территорией САО неколмогоровской когерентной турбулентности, в которой улучшается качество изображений телескопов. Выяснено влияние типа подстилающей поверхности и направления скорости ветра на режим возникновения когерентной турбулентности. Установлено, что причинами ее появления являются горный рельеф и неравномерность нагрева подстилающей поверхности. Экспериментально исследовано распределение скоростей движений воздуха в объеме подкупольного пространства Большого телескопа азимутального (БТА). Проведено численное моделирование движений воздушных масс в подкупольном пространстве БТА для анализа влияния температурного режима и формы конструкций. Решения краевой задачи подтверждают наличие экспериментально зарегистрированной вихревой структуры с вертикальной осью вращения. Причинами ее возникновения являются температурные градиенты подкупольных поверхностей.
Оптика атмосферы и океана, 31, № 8, с. 616–627 (2018) | Рубрика: 18
Сыроватский С.В., Ясюкевич Ю.В., Веснин А.М., Едемский И.К., Воейков С.В., Живетьев И.В. «Влияние солнечных вспышек на ионосферу Земли в 24-ом цикле солнечной активности» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 1840403 (2018)
В работе проведено исследование ионосферных эффектов по данным глобальных навигационных спутниковых систем ряда солнечных вспышек различных классов мощности (Х-, М-, С-класс) в период с 2014 по 2017 гг. Наши результаты демонстрируют, что алгоритм усреднения производной вариаций полного электронного содержания по всем станциям на освещенной стороне Земли точно может идентифицировать наличие вспышек X-класса и с достаточной для практики точностью наличие вспышек М-класса в автоматическом режиме (ошибка «пропуска сигнала» составляет примерно 2.76%). Также показано, что в отдельных случаях вариабельность ионосферного отклика является следствием отличия динамики солнечного излучения в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 1840403 (2018) | Рубрика: 18
Акуличев В.А., Безответных В.В., Буренин А.В., Войтенко Е.А., Голов А.А., Моргунов Ю.Н., Стробыкин Д.С., Тагильцев А.А. «Особенности формирования интерференционной структуры скалярно-векторных звуковых полей на шельфе Японского моря» Доклады академии наук, 480, № 5, с. 601-604 (2018)
Обсуждаются результаты экспериментального исследования пространственной структуры скалярно-векторного звукового поля, сформированного при буксировке тонального низкочастотного излучателя на шельфе Японского моря. Методически эксперимент обеспечивался буксировкой на глубине 20 м источника тонального сигнала с частотой 134 Гц на различных акустических трассах с удалением до 10 км от комбинированной приёмной системы, состоящей из приёмника звукового давления и трёх ортогональных компонент градиента звукового давления. Особое внимание уделялось исследованию интерференционной структуры скалярных и векторных полей с обеспечением технической и методической достоверности результатов экспериментов в контролируемых гидрологических условиях. Обсуждаются количественные характеристики и особенности формирования интерференции на различных по глубине трассах. Наибольший интерес представляют уникальные результаты сравнения горизонтальных и вертикальных составляющих полей, которые позволили выявить на некоторых трассах наличие вихревых структур в акустическом поле источника.
Доклады академии наук, 480, № 5, с. 601-604 (2018) | Рубрика: 07.17
Жакина А.Х., Шур В.Я., Кудайберген Г.К., Волегов А.С., Кузнецов Д.К. «Влияние ультразвуковой обработки на морфологию поверхности и магнитные свойства магнитоактивных соединений» Журнал физической химии, 91, № 11, с. 1893-1897 (2017)
Представлены результаты исследования морфологии поверхности и магнитных свойств магнитоактивных соединений, полученные методом in situ с и без использования ультразвуковой обработки.
Журнал физической химии, 91, № 11, с. 1893-1897 (2017) | Рубрики: 06.17 06.23
Босняков И.С., Волков А.В., Гаджиев Д.А., Трошин А.И. «Моделирование больших вихрей (LES/DES) с помощью разрывного метода Галёркина высокого порядка» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 56 (2018)
В основе разрывного метода Галёркина (РМГ) лежит алгоритм, позволяющий хранить внутри ячейки разложение функции по выбранному базису. Можно построить пример, когда выбор конкретного базиса позволяет получить точное решение аэродинамической или акустической задачи. Однако в большинстве случаев приходится иметь дело с приближенными решениями, при этом выбор конкретного базиса накладывает ограничения на точность такого приближения. Как показывает практика, наибольшую эффективность РМГ показывает при решении задач для течений без особенностей в условиях свободной турбулентности вдали от твёрдых стенок. Таким образом, можно ожидать наибольшей эффективности РМГ в задачах, решаемых методами LF.S/DES. К таким задачам можно отнести эволюцию дальнего вихревого следа за самолётом. Применение LES/DES означает решение уравнений для осредненных по пространству величин. В свою очередь представление решения в виде полиномов высокого порядка в РМГ делает процедуру фильтрации неочевидной. Обычное понимание параметров как осредненных по всей ячейке несправедливо. В работе на модельной задаче показано, что метод высокого порядка точности позволяет разрешать масштабы вихрей меньших, чем размер ячейки сетки. Поэтому для методов высокого порядка точности предложена специальная методика калибровки констант подсеточных моделей турбулентности.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 56 (2018) | Рубрики: 04.01 04.12
Босняков С.М., Волков А.В., Дубень А.П., Запрягаев В.И., Козубская Т.К., Михайлов С.В., Трошин А.И., Цветкова В.О. «Численное моделирование течения струи из двухконтурного сопла с помощью различных вихреразрешающих подходов на неструктурированных сетках» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 57-58 (2018)
В работе представлены результаты расчетов струн, истекающей из двухконтурного сопла, с помощью различных вычислительных алгоритмов. реализующих вихреразрешающие подходы с использованием численных методов повышенной точности на неструктурированных сетках. Рассматриваемая конфигурация представляет собой двухконтурное сопло с дозвуковым режимом истечения из внутреннего контура (перепад давлений NPR, = 1.72. максимальное число Маха на срезе 0.86±0.02) и сверхзвуковым из внешнего (NPR=2.25, нсдорасшнренная струя с числом Маха на срезе 1.0). В оба контура подастся холодный воздух с температурой торможения T=269 К. Характерное число Рейнольдса, посчитанное по внешнему диаметру сопла, составляет Re=3·106. Течение является осесимметричным с точностью до влияния поддерживающих пилонов. установленных внутри сопла. В расчетах пилоны не моделировались. Представлены результаты расчетов данного течения с помощью трёх вычислительных алгоритмов, разрабатываемых в ЦАГИ и ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. В обеих группах расчеты проводились на базе вихреразрешающего гибридного RANS-LES-подхода с моделью DDES и поправкой на ускорение развития слоев смешения.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 57-58 (2018) | Рубрика: 08.11
Волков А.В., Ляпунов С.В. «Актуальные задачи аэродинамики летательных аппаратов» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 91-94 (2016)
Осуждаются основные направления исследований в области аэродинамики летательных аппаратов, выполняемые в настоящее время отделением аэродинамики самолетов и ракет ФГ'УП «ЦАГИ».
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 91-94 (2016) | Рубрика: 08.14
Жуков Р.А., Суворов Д.А., Тетерюков Д.О., Осеков С.С., Мозговой М.В., Волков А.В. «Конструирование подсистемы ввода сигнала на основе массива микрофонов с цифровым интерфейсом» Вестник Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (МГТУ). Серия: Приборостроение, № 3, с. 70-82 (2018)
Рассмотрены вопросы создания системы захвата многоканального звука для дальнейшего использования в системе распознавания речи на расстоянии на примере разработки массива из восьми MEMS-микрофонов. Проведен сравнительный анализ подходов к решению задачи захвата звука, в которых применяют массивы аналоговых и цифровых микрофонов. Разработана и изготовлена система захвата звука, основанная на PDM-to-DFSDM-преобразовании, решетке цифровых MEMS-микрофонов с PDM-интерфейсом и новейшей линейке контроллеров фирмы ST архитектуры ARM Cortex-M. Экспериментально проверена работоспособность созданной системы аппаратно-синхронизированного захвата звука с восьмиканального массива микрофонов и ее пригодность для локализации источников звука и формирования диаграммы направленности перед распознаванием речи.
Вестник Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (МГТУ). Серия: Приборостроение, № 3, с. 70-82 (2018) | Рубрика: 13.05
Босняков И.С., Босняков С.М., Власенко В.В., Волков А.В., Михайлов С.В., Подаруев В.Ю., Трошин А.И. «Валидация Солвера DDES на базе разрывного метода Галеркина для задач течений с использованием высокопроизводительной вычислительной техники» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 54-55 (2018)
В настоящей работе представлены текущие результаты разработки высокопроизводительного солвера LES/DDES в ЦАГИ. Солвер базируется на методе DG и направлен на моделирование нестационарных аэродинамических турбулентных течений. Это исследование проводится в рамках европейского проекта TILDA. Цель проекта – предложить методы и подходы, сочетающие современные и эффективные численные схемы высокого порядка с инновационными подходами к LES и DNS с целью разрешить все существенные особенности течения на десятках тысяч процессоров, за время расчета, не превышающее нескольких дней.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 54-55 (2018) | Рубрики: 04.01 04.12
Волков В.А., Семенов В.В., Сидху Д.С.С. «Волновое сопротивление периодических плоских рельефов» Труды Московского авиационного института, № 93, с. 3 (2017)
В рамках линейной теории изучена зависимость полных коэффициентов волнового сопротивления периодических плоских рельефов от их параметров подобия. Доказано, что полные коэффициенты волнового сопротивления бесконечного периодического плоского рельефа и его конечной части при целом волновом числе совпадают, а при дробном – почти всегда отличаются. Исключением из вышеуказанного правила являются особые плоские рельефы, уникальные свойства которых изучены и объяснены в данной работе.
Труды Московского авиационного института, № 93, с. 3 (2017) | Рубрика: 04.16
Фомин В.М., Волков В.Ф., Киселева Т.А., Чиркашенко В.Ф. «Исследования проблемы звукового удара в ИТПМ СО РАН» Инженерно-физический журнал, 91, № 4, с. 1170-1180 (2018)
Представлен обзор цикла исследований, проводимых в Институте теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича (ИТПМ) СО РАН, направленных на решение проблемы звукового удара. На примере обтекания степенного тела вращения при числе Маха М=2 показано, что уменьшение температуры потока вблизи тела обеспечивает изменение структуры течения в области формирования промежуточной висячей ударной волны и уменьшение (на 12%) интенсивности звукового удара на местности. Приведены результаты исследования влияния взаиморасположения и геометрической формы элементов компоновок сверхзвукового пассажирского самолета на параметры звукового удара на больших удалениях от источника возмущений. Определен перспективный облик сверхзвукового пассажирского самолета, обеспечивающий минимальный уровень звукового удара на крейсерском режиме полета. Изложена схема (метод IZS) измерения в эксперименте профиля возмущенных давлений на заданном расстоянии от исследуемой модели.
Инженерно-физический журнал, 91, № 4, с. 1170-1180 (2018) | Рубрика: 08.10
Волков С.С., Неровный В.М., Станкевич И.В. «Ультразвуковая сварка рабочих колес центробежных насосов из капролона В» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 2, с. 50-57 (2018)
На основании исследования физико-механических характеристик термопластичного полимерного материала – капролона В – обоснован выбор способа ультразвуковой сварки для изготовления рабочих колес. Проведен анализ существующих способов изготовления рабочих колес центробежных насосов. Исследования физико-механических свойств капролона В при различных условиях эксплуатации выявили возможность его применения для производства рабочих колес центробежных насосов. Сварное соединение может быть получено путем смещения высокотемпературной области к границе раздела, что реализуется V-образной разделкой кромок. Применение V-образной разделки свариваемых кромок приводит к преимущественному теплообразованию на границе раздела, обусловленному повышением уровня динамических напряжений, и обеспечивает получение качественного сварного соединения. Приведены результаты механических и эксплуатационных испытаний рабочих колес, выполненных ультразвуковой сваркой. Предложен и исследован способ изготовления рабочих колес с использованием заклепочных соединений, выполняемых ультразвуковой сваркой. Эксплуатационные испытания показали, что рабочие колеса центробежных насосов, изготовленные таким способом, удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям. Акустические параметры (амплитуда, частота) в исследуемом диапазоне не влияют на прочность соединения, но оказывают значительное влияние на повышение производительности процесса. Рост статического сварочного давления также способствует увеличению производительности благодаря уменьшению времени разогрева свариваемой заклепки и, как следствие, всего изделия.
Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 2, с. 50-57 (2018) | Рубрика: 06.23
Волков С.С., Неровный В.М., Станкевич И.В. «Технологические особенности ультразвуковой сварки полимерных пленок малых толщин» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 5, с. 20-27 (2018)
Обоснован выбор способа ультразвуковой сварки полимерных пленок малых толщин, отмечены его преимущества перед другими методами сварки. Разработана технология ультразвуковой сварки полимерных пленок малых толщин. Показано, что параметрами, определяющими производительность процесса ультразвуковой шовной сварки полимерных пленок, служат амплитуда колебаний волновода, сварочное статическое давление и скорость сварки с фиксированным зазором на вращающемся ролике-опоре с автостабилизацией толщины сварного шва. Рассмотрено влияние теплового режима сварки на остаточную толщину шва. С помощью ультразвука можно сваривать поверхности, покрытые различными веществами. Установлено, что ультразвуковые колебания не оказывают специфического влияния на свариваемость полимерных пленок, т. е. сварка ультразвуком является чисто тепловым процессом, использующим особый источник энергии – ультразвуковые колебания. Исследовано влияние опор на качество и прочность соединений при ультразвуковой сварке полимерных пленок. Отмечено, что применение активной опоры вместо пассивной значительно повышает прочность и производительность сварки.
Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 5, с. 20-27 (2018) | Рубрика: 06.23
Волков С.С., Розанов Д.С., Шестель Л.А. «Технология ультразвуковой сварки с одновременным тиснением поверхности искусственных кож» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 6, с. 24-31 (2018)
Рассмотрены искусственные кожи на основе поливинилхлорида, относящиеся к группе полимерных материалов. Установлено, что для их сварки в каждом конкретном случае необходимо изыскивать оптимальные способы и технологические приемы. Разработана технология ультразвуковой сварки с одновременным тиснением поверхности искусственных кож, обеспечивающая получение соединений с высокими прочностными показателями и хорошим внешним видом тиснения поверхности кожи. Предложена схема управления процессом сварки по остаточной толщине шва при высокой производительности процесса и отсутствии деструкции свариваемого материала с одновременным тиснением поверхности кожи. Приведены результаты исследований влияния технологических параметров тиснения поверхности на прочность изделий. Даны рекомендации по выбору оптимальных технологических параметров режима сварки. Описаны разные способы дозирования энергии ультразвуковых колебаний, вводимых в зону сварки. Получение качественных соединений обусловлено объемным взаимодействием связей между макромолекулами покрытия и основной искусственной кожи.
Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 6, с. 24-31 (2018) | Рубрика: 06.23
Волкова А.А., Консон А.Д., Сопина О.П. «Процедура гидроакустической классификации в человеко-машинной системе поддержки принятия решения» Гидроакустика, № 34, с. 67-75 (2018)
Рассмотрена задача гидроакустической классификации в системе поддержки принятия решения. Показано, что в такой системе не самым лучшим является выбор алгоритма автоматической классификации, синтезированного на основе теории статистических решений. Это связано с тем, что работа подобных алгоритмов полностью автоматизирована и процесс принятия решения не может быть проконтролирован со стороны оператора. Показано, что в человеко-машинной системе поддержки принятия решения для классификации удачно могут быть применены алгоритмы группового выбора. Предложен вариант алгоритма, который не противоречит основному принципу теории статистических решений – принципу максимума правдоподобия.
Гидроакустика, № 34, с. 67-75 (2018) | Рубрика: 07.18
Жучков Р.Н., Уткина А.А., Володченкова К.Б. «Применение модели SSG/LRR-ωRSM при моделировании нестационарных отрывных течений» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 155-156 (2016)
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 155-156 (2016) | Рубрика: 08.15
Тимушев С.Ф., Гаврилюк В.Н., Волосенко К.И., Аксенов А.А. «Численное моделирование тонального шума лопаточных машин в пространстве с граничными условиями в форме комплексного акустического импеданса» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 224-227 (2016)
Снижение уровня шума с целью минимизации его негативного воздействия на жизнедеятельность человека в открытом пространстве, жилых. офисных и производственных помещениях, культурных и культовых заведениях, салонах автомобилей, поездов, самолетов и космических аппаратов. и т.п. становится все более актуальной задачей. В развитых странах этому уделяется постоянное внимание, что отражается в значительном ужесточении требований по ограничению уровня шумов в соответствие со стандартами ISO . Для практического решения этой задачи предлагается новый выcокоэффективный метод численного моделирования 3-мерных тональных акустических нолей на частотах следования лопаток и их высших и комбинационных гармониках, создаваемых лопаточными машинами в компьютерных устройствах, системах кондиционирования и в авиационных двигателях.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 224-227 (2016) | Рубрика: 08.14
Бражников А.И., Белевитин В.А., Бражников Ф.И., Лавлинская Е.Н., Вольхин А.И. «Ультразвуковой спектральный метод технологического контроля концентрации электролита Н.И. Бражникова» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 3, с. 54-56 (2005)
Рассмотрены основные параметры технологического контроля концентрации цинкового электролита по изменению спектра ультразвуковых колебаний при прохождении их через твердослойный акустический фильтр в контролируемом электролите. Приводятся результаты экспериментальных исследований зависимостей скорости распространения и частоты колебаний от концентрации электролита.
Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 3, с. 54-56 (2005) | Рубрика: 14.04
Белевитин В.А., Бражникова Е.В., Вольхин А.И., Тарелкин А.К. «Бесконтактный автоматический контроль уровня жидкости по ультразвуковому методу Н.И. Бражникова с применением антисимметричной нормальной волны» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 10, с. 37-40 (2005)
Рассмотрены основные характеристики бесконтактного автоматического контроля уровня жидкости при возбуждении антисимметричной нормальной волны в стенке гидрорезервуара. Приводятся экспериментальные результаты распространения ультразвуковых волн в звукопроводах, стенке гидрорезервуара и контролируемых жидкостях.
Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 10, с. 37-40 (2005) | Рубрика: 14.04
Аткин Е., Булатов В., Дорохов В., Горбунов Н., Филиппов С., Гребенюк В., Карманов Д., Ковалев И., Кудряшов И., Курганов А., Меркин М., Панов А., Подорожный Д., Полко Д., Пороховой С., Шумихин В., Ткаченко А., Ткачев Л., Турундаевский А., Васильев О., Воронин А. «Новое универсальное колено космических лучей вблизи магнитной жесткости 10 ТВ по данным космической обсерватории НУКЛОН» Письма в ЖЭТФ, 108, № 1, с. 5-13 (2018)
Результаты космической обсерватории НУКЛОН дают сильное указание на существование нового универсального “колена” космических лучей, которое наблюдается во всех группах ядер, включая тяжелые ядра, вблизи магнитной жесткости 10 ТВ. Универсальность означает одно и то же положение колена в шкале магнитной жесткости для всех групп ядер. Колено наблюдается с использованием обоих методов измерения энергии частиц, реализованных в обсерватории НУКЛОН – калориметрическим методом и кинематическим методом. Новое “колено” космических лучей, вероятно, связано с пределом ускорения достаточно широко распространенным или ближним источником космических лучей.
Письма в ЖЭТФ, 108, № 1, с. 5-13 (2018) | Рубрика: 18
Баландина А.Н., Бурнашов В.А., Воронин А.В., Калинкин С.Ю., Михайлов А.Л., Подурец А.М., Симаков В.Г., Терешкина И.А., Ткаченко М.И., Трунин И.Р., Шестаков Е.Е. «Микроструктура висмута после ударно-волнового нагружения с предварительным нагревом и регистрация плавления при давлениях 1.6–2.4 ГПа» Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 27-34 (2018)
Проведено исследование структуры образцов висмута после ударно-волнового нагружения при давлениях 0.7–2.4 и 22–32 ГПа. Образцы перед нагружением были либо комнатной температуры, либо нагретыми до 230–240°С. В условиях нагружения давлением 1.5–2 ГПа при начальной температуре 233–240°С в висмуте наблюдалось изменение структуры, свидетельствующее о плавлении образца в ударной волне. Время ударно-волнового воздействия составляло ≈0.7 мкс.
Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 27-34 (2018) | Рубрики: 08.08 08.10
Воронцов А.В., Годзиашвили Г.Ю., Кротенко В.Ю., Лысенко В.А. «Методика измерений эквивалентного радиуса пассивного гидроакустического ненаправленного отражателя» Гидроакустика, № 34, с. 82-86 (2018)
Описана методика измерений радиуса пассивного гидроакустического ненаправленного отражателя. Приведена структурная схема приемопередающего тракта для проведения измерений по разработанной методике.
Гидроакустика, № 34, с. 82-86 (2018) | Рубрика: 07.18
Копьев В.Ф., Зайцев М.Ю., Воронцов В.И. «О влияниям формы лопасти в плане на широкополосную и тональную составляющую шума несущего винта вертолета» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 105-106 (2018)
Современные способы снижения шума несущей системы вертолета могут быть реализованы следующими пассивными и активными конструктивными средствами: снижение скорости вращения винта; увеличение числа лопастей винта, современная 3-D конструкция лопасти (радиус. хорда, крутка, форма в плане, выбор профилей и их распределение по радиусу, форма законцовки). активные методы (активная крутка, управление высшими гармониками, активный закрылок). Основным рычагом для снижения шума несущего винта является уменьшение скорости вращения. Этот эффект проявляется для всех режимов полета, однако, может иметь неблагоприятные последствия с точки зрения других дисциплин, используемых при проектировании перспективных скоростных вертолетов. По сравнению с вращательной скоростью, другие конструктивные параметры несущего винта влияют на шум в меньшей степени и зачастую оказывают влияние только на конкретный источник шума, проявляющийся при специфических условиях полета. В частности, конструкция лопасти. которая минимизирует шум для одною режима полета, может дать отрицательный вклад в уровни шума на других режимах, поэтому создание конструкции лопасти, которая универсально снижает шум, является труднодостижимой задачей.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 105-106 (2018) | Рубрики: 10.01 10.06
Копьев В.Ф., Зайцев М.Ю., Воронцов В.И., Аникин В.А., Громов В.В. «Экспериментальная проверка результатов расчета акустических и интегральных аэродинамических характеристик модельного несущего винта вертолета в двух и четырехлопастной конфигурации на режиме висения» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 166-170 (2016)
В работе представлены результаты сравнения экспериментальных аэродинамических и акустических характеристик крупномасштабной модели несущего винта вертолета, полученных на открытом стенде, с результатами численного моделирования. Измерения проводились для двух и четырехлопастных конфигураций при трех различных углах общего шага и четырех скоростях вращения на режиме висения. Эксперимент сравнивается с численным решением, для расчета которого используется гибридный метод моделирования шума . Отличительными особенностями используемого метода является разбиение области задачи на две подобласти: в ближней области проводится сквозной расчет уравнений Эйлера в неинерциальной системе координат, а в дальней области применяется метод Фокса–Вильямса–Хокингса.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 166-170 (2016) | Рубрика: 10.06
Ворошнин Д.В., Маракуева О.В., Муравейко А.С. «Программный комплекс NUMECA для решения задач газодинамики и акустики» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 66-67 (2018)
Па сегодняшний момент CFD-моделирование применяется при решении многих практически важных задач, выступая в качестве альтернативы натурного эксперимента. Преимущество вычислительных методов перед экспериментом заключается в значительной экономии ресурсов и времени, обеспечении большого количества выходных данных, что позволяет проводить более тщательный и детальный анализ. В рамках коммерческого программного продукта Nimieca реализовано несколько специализированных модулей для решения задач гидро- и газодинамики, вибро- и аэроакустики, аэроупругости и др.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 66-67 (2018) | Рубрика: 04.12
Ворошнин Д.В., Маракуева О.В., Муравейко А.С. «Моделирование нестационарных эффектов в осевом компрессоре» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 69-71 (2018)
Для расчета шума многоступенчатых турбомашин необходимо учитывать аэродинамическое взаимодействие между различными венцами, которое приводит к возникновению пульсаций потока. В спектре данных пульсаций доминируют дискретные составляющие, формирующие тональный шум. Моделирование течения с использованием полной нестационарной постановки URANS занимает значительное время и требует больших вычислительных ресурсов. Применение упрощённых методов, таких как нелинейный гармонический метод NLH. реализованный в ПК Numeca Fine Turbo, может существенно ускорить процесс оценки нестационарных явлений в тракте турбомашины, в том числе и для проведения дальнейшего акустического анализа. Целью работы является сравнение результатов подходов URANS и NLH при исследовании нестационарных явлений в многоступенчатом осевом компрессоре для оценки эффективности использования гармонического метода.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 69-71 (2018) | Рубрика: 10.06
Ворошнин Д.В., Муравейко А.С. «Расчётное исследование газодинамических и аэроакустических характеристик вентилятора» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 72-74 (2018)
Создана трёхмерная газодинамическая модель модельного вентилятора – Advanced Noise Control Fan (ANCF). Ступень вентилятора разработана в NASA для исследования влияния различных конструктивных особенностей на характеристики шума. Трёхмерные газодинамические расчёты выполнены в ПО NUMECA FINE/Turbo v.11.2. Задача решалась с использованием нелинейного гармонического (NLH) метода. Данные по газодинамическому эксперименту взяты из работы McAlister Jю и др. (2009). Геометрическая модель получена от Dr. Daniel L. Sutlity и NASA Glenn Research Center. Профили полного и статического давлений на входе в ступень хорошо согласуются с экспериментальными. Отмечены заметные различия в распределении углов в сечении за ступенью между расчётными и экспериментальными данными.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 72-74 (2018) | Рубрика: 10.06
Выблый Ю.П., Леонович А.А. «Взаимодействующее скалярное поле в теории гравитации» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук), 53, № 4, с. 98-103 (2017)
В рамках скалярно-тензорной теории гравитации рассмотрено скалярное поле, источником которого является след собственного тензора энергии-импульса и след тензора энергии-импульса материи. Потенциал, входящий в лагранжиан скалярного поля, зависит от трех параметров: константы скалярного взаимодействия, массы скалярного поля и константы, определяющей минимум энергии поля. Рассмотрено представление скалярно-тензорной теории на фоне пространства Минковского с линейной связью метрики и тензорного гравитационного потенциала и получены дополнительные к полевым уравнениям условия, имеющие смысл ограничения тензорного поля по спиновым состояниям. Для космологической задачи показано, что в соответствии с наблюдениями дополнительные условия приводят к пространственно-плоской Вселенной. Получены численные решения полевых уравнений, на основе которых показано, что космологические параметры модели хорошо описывают современные наблюдательные данные и, таким образом, рассматриваемое скалярное поле может моделировать темную энергию. Проведено исследование областей изменения параметров космологического решения и сопоставление космологического скалярно-тензорного решения с ΛCDM – моделью общей теории относительности. Выполнен анализ возможных сценариев космологической эволюции в зависимости от параметров модели.
Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук), 53, № 4, с. 98-103 (2017) | Рубрика: 17
Выонг В.Т., Горелов С.Л. «Нелинейные явления в разреженном газе в задаче Куэтта» Труды Московского авиационного института, № 100, http://trudymai.ru/published.php?ID=93327 (2018)
Исследуются процессы тепломассопереноса в разреженном газе, заключенному между двумя бесконечными параллельными пластинами, которые имеют разные температуры и движутся относительно друг друга. Методом прямого статистического моделирования (DSMC) вычисляются распределения плотности, скорости, температуры газа, потоков тепла и тензора напряжений в широком диапазоне чисел Кнудсена и при различных значениях отношений температур и скоростей движения пластин. Полученные результаты, сравнены с аналитическими для свободномолекулярного предела, а для широкого диапазона чисел Кнудсена, расчеты для теплового потока и напряжения трения были сопоставлены с результатами, полученными методом самоподобной интерполяции. Установлено, 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) причем, и нормальная и касательная составляющие существенно немонотонны по числам Кнудсена. Величина максимума этих напряжений зависит от скорости движения пластин и отношения температуры между пластинами. Кроме этого, направление теплового потока, по отношению к горячей стенке, зависит от числа Кнудсена и может менять свое направление при определенном соотношении перепада температур и скоростей движения пластин.
Труды Московского авиационного института, № 100, http://trudymai.ru/published.php?ID=93327 (2018) | Рубрики: 05.02 06.01
Вышинский В.В., Сизых Г.Б. «О верификации расчетов стационарных дозвуковых течений и о форме представления результатов» Математическое моделирование, 30, № 6, с. 21-38 (2018)
Принцип максимума давления доказан для дозвуковых стационарных трехмерных вихревых течений идеального газа (без предположения о баротропности). Исходя из того, что в областях, где решение с высокой точностью моделируется уравнениями Эйлера, должны выполняться и следствия этих уравнений, полученный принцип максимума предлагается использовать для верификации численных решений краевых задач как для уравнений Эйлера, моделирующих вихревые течения идеального газа, так и для уравнений Навье–Стокса, моделирующих течения вязкого газа. В условия принципа максимума входит значение Q-параметра, изображение поверхностей уровня которого в настоящее время широко используется для визуализации картины течения. Полученный принцип максимума давления раскрывает смысл поверхности Q=0. Она разделяет области течения Q>0, в которых не может быть локального максимума давления, от областей Q<0, где не может быть локального минимума. Аналогичный смысл параметра Q был известен для несжимаемой жидкости (H. Rowland, 1880; G. Hamel, 1936). Выражение для Q-параметра содержит только первые производные компонент скорости, что позволяет определять знак (+/–) параметра Q даже для численных решений, полученных методами низкого порядка. Приведен пример верификации численного решения с использованием принципа максимума давления. Анализ результатов численного расчета обтекания авианесущего корабля при его движении и наличии атмосферного ветра показал, что если результаты расчета используются для моделирования сложных режимов полета и для анализа состояния атмосферы с точки зрения безопасной организации воздушного движения, то для визуализации картины течения представление поверхностей Q=const не информативно. В частности, эти поверхности не отражают истинной картины сдвига ветра, воспринимаемого непосредственно попадающим в него летательным аппаратом. Для верификации численного метода достаточно представлять лишь поверхность Q=0, имеющую ясный физический смысл.
Математическое моделирование, 30, № 6, с. 21-38 (2018) | Рубрика: 04.11
Вьюгинова А.А. «Ультразвуковой комплекс для борьбы с водорослевой флорой в открытых водоемах» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 4, с. 81-85 (2018)
Рассматривается возможность применения ультразвуковых технологий для обезвреживания и контроля роста водорослевой флоры: цианобактерий (сине-зеленых водорослей), зеленых водорослей и водорослевой пленки в различных естественных и искусственных водоемах. Предлагаемый интеллектуальный ультразвуковой комплекс для обезвреживания водорослевой флоры состоит из двух частей: первая представляет собой транспортируемую емкость, внутри которой размещается оригинальное многоканальное ультразвуковое оборудование, обеспечивающее высокоэффективную обработку водной среды в диапазоне частот 20–100 кГц, и аппаратура для телеметрического контроля ультразвукового оборудования и мониторинга состояния водной и воздушной среды; вторая – береговой комплекс управления и мониторинга, позволяющий оптимизировать и повысить эффективность ультразвуковой обработки водоемов в каждом конкретном случае, обеспечивая экологически чистый способ обезвреживания водорослевой флоры, абсолютно безопасный для рыб, водоплавающих птиц и человека.
Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 4, с. 81-85 (2018) | Рубрика: 06.23

