Корин И.А., Пальчиковский В.В., Павлоградский В.В. «Определение импеданса крупногабаритной звукопоглощающей конструкции на основе численного моделирования распространения звука в канале с заданным азимутальным модальным составом» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 17, № 2, с. 109-121 (2018)

На основе численного моделирования проведено исследование определения импеданса крупногабаритной звукопоглощающей конструкции (ЗПК) при наличии вращающихся акустических мод в канале. Первый этап исследований состоял в отработке метода извлечения импеданса на простой модели цилиндра при установке микрофонов вне секции ЗПК. Натурный эксперимент был заменён численным моделированием распространения заданного азимутального состава шума в цилиндрическом канале с импедансной стенкой, импеданс которой известен (прямая задача). В результате решения прямой задачи определены значения акустических давлений в тех точках, где будут устанавливаться микрофоны при реализации натурного эксперимента. Полученные результаты использованы для решения обратной задачи – нахождения исходного импеданса. Решение обратной задачи с использованием процедуры поиска импеданса на основе минимизации функционала расхождения акустических давлений прямой и обратной задачи показало хорошую точность нахождения импеданса. Также было определено, что точность извлечения импеданса практически не меняется в зависимости от угла установки линейного массива микрофонов. Второй этап исследований состоял в применении отработанной методики к модели натурной установки испытаний крупногабаритных ЗПК. При определенном качестве конечно-элементной сетки была достигнута приемлемая точность нахождения импеданса. Также проверено, что в целях экономии расчётного времени для некоторых мод импеданс можно извлекать с приемлемой точностью в осесимметричной постановке. Тем самым определена возможность использования предложенного подхода на основе численного моделирования для извлечения импеданса крупногабаритной ЗПК.

Паймушин В.Н., Газизуллин Р.К. «Прохождение звуковой волны через пластину, закрепленную в жестком каркасе с использованием упругих прослоек и находящуюся между двумя преградами» Прикладная механика и техническая физика, 59, № 4, с. 179-194 (2018)

Рассматривается задача о прохождении стационарной звуковой волны сквозь тонкую пластину бесконечных размеров, подкрепленную с двух сторон системой перекрестных абсолютно жестких ребер и находящуюся между двумя абсолютно жесткими преградами. Предполагается, что соединение пластины с ребрами, равномерно распределенными вдоль осей прямоугольной декартовой системы координат, осуществляется через маложесткие прослойки (основания) без проскальзывания. Динамическое деформирование пластины описывается линеаризованными уравнениями классической теории пластин Кирхгофа–Лява, прослоек – двумерными и одномерными соотношениями, основанными на аппроксимациях перемещений точек покрытия и прослоек по толщине линейными функциями и учитывающими лишь деформации поперечного обжатия и поперечных сдвигов, а движение акустических сред – известными волновыми уравнениями. Решение задачи получено с использованием метода Ритца. На основе построенного решения проведено исследование влияния физико-механических и геометрических параметров рассматриваемой механической системы и частоты падающей на пластину звуковой волны на параметры звукоизоляции и напряженно-деформированного состояния пластины.

Паймушин В.Н., Холмогоров С.А., Каюмов Р.А. «Экспериментальные исследования механизмов формирования остаточных деформаций волокнистых композитов слоистой структуры при циклическом нагружении» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 159, № 4, с. 473-492 (2017)

Проведены экспериментальные исследования на циклическое растяжение образцов из перекрёстно-армированного композита на основе углеленты ЭЛУР-П и связующего холодного отверждения ХТ-118. На основе полученных экспериментальных результатов выявлен и качественно исследован процесс формирования остаточных деформаций. Показано, что для исследуемого композита в осях орторопии существует такой уровень максимальных нормальных напряжений в условиях циклического нагружения, ниже которого происходит стабилизация параметра приращения деформаций на каждом цикле нагружения. Предложена методика определения формирующихся на каждом цикле нагружения остаточных деформаций путём введения в рассмотрение секущих модулей упругости на этапах нагружения и разгрузки и их определения исходя из экспериментальных диаграмм деформирования. Для различных, значительно отличающихся между собой скоростей нагружения получены экспериментальные зависимости значений секущих модулей упругости, формирующихся на этапах нагружения и разгрузки, от номера цикла. Предложена методика, которая позволяет из накопленной в процессе циклического нагружения полной деформации выделить вязкоупругую составляющую, обусловленную ползучестью связующего в условиях сдвига. Установлено, что для волокнистых композитов рассматриваемого класса при циклическом нагружении полная деформация может быть представлена в виде суммы вязкоупругой части, восстанавливающейся со временем, и остаточной деформации, по-видимому, связанной с необратимыми структурными изменениями в композите.

Паймушин В.Н., Фирсов В.А., Газизуллин Р.К., Шишкин В.М. «Аэродинамическая составляющая демпфирования консольно-закрепленных тест-образцов при колебаниях вблизи жесткого экрана» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 2, с. 62-71 (2018)

Разработана численная методика обработки опытной виброграммы затухающих изгибных колебаний тест-образцов для определения экспериментальной низшей частоты и амплитудной зависимости логарифмического декремента колебаний (ЛДК), определяющего демпфирующие свойства тест-образца. Для определения ЛДК используется экспериментальная огибающая затухающих изгибных колебаний свободного конца тест-образца с аппроксимацией ее суммой двух экспонент с четырьмя независимыми параметрами. Они определяются прямым поиском минимума целевой функции, зависящей от указанных параметров. Проведены численные эксперименты, показывающие достоверность и достаточную точность разработанной методики. Показано, что для надежного определения экспериментальной аэродинамической составляющей демпфирования тест-образца необходимо, чтобы его материал имел стабильные и низкие демпфирующие свойства. Таким требованиям в полной мере удовлетворяет дюралюминий. Определены экспериментальные амплитудные зависимости ЛДК серии изготовленных из него тест-образцов, расположенных на различных расстояниях от абсолютно жесткого экрана. На их основе предложен теоретико-экспериментальный метод определения аэродинамической составляющей демпфирования путем модификации структурной формулы, полученной ранее для определения аэродинамической составляющей демпфирования тонкой прямоугольной в плане удлиненной пластины (тест-образца) при отсутствии экрана. В нее введены три дополнительных параметра, определяемые из условия минимума целевой функции, представляющей квадратичную невязку между расчетными и экспериментальными значениями аэродинамической составляющей демпфирования тест-образца при нескольких значениях длины его рабочей части и расстояния до жесткого экрана. Для поиска минимума целевой функции используется метод Хука–Дживса, не требующий вычисления ее градиента в текущей точке пространства искомых параметров. Построены полиномиальные зависимости найденных параметров от безразмерной низшей частоты колебаний тест-образца и относительного расстояния до жесткого экрана. Проведены численные эксперименты, подтверждающие достоверность разработанного метода.

Зиновьев В.Н., Дебита В.А., Пак А.Ю. «Фоновые акустические возмущения в аэродинамических трубах» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 196 (2018)

Рассматриваются основные соотношения, связывающие выходной сигнал термоанемометра с характеристиками акустического ноля, включая ориентацию акустических волн в потоке – углом между нормалью к фронту акустической волны и вектором средней скорости потока. Направление распространения (угол /) определяет положение точки пересечения диаграммы пульсаций, го есть зависимости нормированною выходного сигнала термоанемометра от параметра нагрева датчика, с осью абсцисс. Показано, что термоанемометрический метод позволяет не только получить информацию об интенсивности акустических возмущений, распространяющихся в потоке, но и идентифицировать источники пульсаций и их локализацию. Приводятся результаты измерений фоновых пульсаций в аэродинамических трубах различных научно-исследовательских центров – ЦАГИ, ИТПМ СО РАН, ETW (Кёльн, Германия), ASTRC NCKU (Тайнань, Тайвань). Показано, что в прямоточных аэродинамических трубах наибольший вклад в пульсации потока в рабочих частях дают акустические возмущения. создаваемые пограничным слоем на стенках, перфорацией, щелями в рабочих частях, в то время как в аэродинамических трубах с замкнутым контуром преобладающими могут быть температурные неоднородности при отсутствии или неэффективности теплообменных устройств, а также в криогенных аэродинамических трубах. При этом доля акустических возмущений в общих пульсациях уменьшается.

Зиновьев В.Н., Лебига В.А., Миронов Д.С., Пак А.Ю. «Прохождение акустических возмущений через слой смешения до- и сверхзвукового потоков» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 157-160 (2016)

С помощью термоанемометра экспериментально исследовано прохождение акустических возмущений через плоский слой смешения дозвукового и сверхзвукового потоков с расчетными числами Маха М=0.5 и 2 соответственно. Акустические возмущения частотой f=5–9 кГц создавались в дозвуковом потоке с помощью генератора, представляющего собой свисток, образованный наклонным отверстием на стенке канала с регулируемой глубиной. В большинстве экспериментов частота искусственных акустических пульсаций составляла 6,8 кГц.

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.

Копьев В.Ф., Храмцов И.В., Зайцев М.Ю., Черенкова Е.С., Кустов О.Ю., Пальчиковский В.В. «Параметрическое исследование шума вихревых колец различного диаметра» Акустический журнал, 64, № 4, с. 499-507 (2018)

Разработана методика исследования аэроакустических параметров вихревых колец разного диаметра в заглушенной камере. Исследованы траектории движения вихревых колец, создаваемых поршневым генератором с сопловыми насадками разных диаметров выходного сечения. Проведен спектральный анализ шума вихревых колец при их различном удалении от сопловых насадков для различных диаметров. Впервые получены зависимости основной частоты излучения от времени движения кольца в безразмерном виде. Приведенные данные о шуме турбулентных вихревых колец позволяют сделать вывод об одинаковом механизме излучения звука кольцами разных диаметров и скоростей.

Корин И.А., Пальчиковский В.В., Павлоградский В.В. «Определение импеданса крупногабаритной звукопоглощающей конструкции на основе численного моделирования распространения звука в канале с заданным азимутальным модальным составом» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 17, № 2, с. 109-121 (2018)

На основе численного моделирования проведено исследование определения импеданса крупногабаритной звукопоглощающей конструкции (ЗПК) при наличии вращающихся акустических мод в канале. Первый этап исследований состоял в отработке метода извлечения импеданса на простой модели цилиндра при установке микрофонов вне секции ЗПК. Натурный эксперимент был заменён численным моделированием распространения заданного азимутального состава шума в цилиндрическом канале с импедансной стенкой, импеданс которой известен (прямая задача). В результате решения прямой задачи определены значения акустических давлений в тех точках, где будут устанавливаться микрофоны при реализации натурного эксперимента. Полученные результаты использованы для решения обратной задачи – нахождения исходного импеданса. Решение обратной задачи с использованием процедуры поиска импеданса на основе минимизации функционала расхождения акустических давлений прямой и обратной задачи показало хорошую точность нахождения импеданса. Также было определено, что точность извлечения импеданса практически не меняется в зависимости от угла установки линейного массива микрофонов. Второй этап исследований состоял в применении отработанной методики к модели натурной установки испытаний крупногабаритных ЗПК. При определенном качестве конечно-элементной сетки была достигнута приемлемая точность нахождения импеданса. Также проверено, что в целях экономии расчётного времени для некоторых мод импеданс можно извлекать с приемлемой точностью в осесимметричной постановке. Тем самым определена возможность использования предложенного подхода на основе численного моделирования для извлечения импеданса крупногабаритной ЗПК.

Берсенев Ю.В., Пальчиковский В.В., Синер А.А., Храмцов И.В. «Исследование формирования вихревого кольца с учетом экспериментально определенного закона движения поршня вихревого кольца» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 73 (2016)

Механизмы генерации шума интенсивными турбулентными течениями на данный момент являются мало изученными. При этом основные физические закономерности должны проявляться уже в самых простых вихревых течениях. Примером такого течения является вихревое кольцо. Для исследования аэроакустических характеристик данного вихря в Лаборатории механизмов генерации шума и модального анализа был создан генератор вихревых колец. Однако экспериментальное исследование свойств интенсивных турбулентных вихревых колец, особенно процессов, происходящих при их формировании, существенно осложнено их высокой скоростью. В данной работе предложено исследование характеристик вихревых колец с помощью численного моделирования. Рассматривается формирование вихревого кольца с высокой начальной скоростью V₀>30 м/с, образующихся с помощью поршневого генератора.

Бондур В.Г., Котюков М.М., Кузнецов В.Д., Маров М.Я., Месяц Г.А., Панасюк М.И., Петрукович А.А., Сергеев А.М., Сюняев Р.А., Трубников Г.В., Фортов В.Е., Хохлов А.Р. «Лев Матвеевич Зелёный (к 70-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 188, № 9, с. 909-910 (2018)

Борзов П.А., Филиппов С.Е., Тополов В.Ю., Брыль О.Е., Панич А.Е. «Электромеханические свойства и акустические характеристики композита сегнетопьезокерамика–корундовая керамика–воздух» Нано- и микросистемная техника, 20, № 7, с. 415-424 (2018)

Исследованы эффективные электромеханические свойства композита типа 3-0, в состав которого входят сегнетопьезокерамика ЦТС-19, плотная корундовая керамика (объемная концентрация 0,05<m_c<0,18) и воздух. Установлены практически равные объемные концентрации корундовых включений и воздушных пор, что существенно влияет на свойства композита, его коэффициенты электромеханической связи и скорости распространения звука в нем. Эффективные параметры интерпретированы в рамках модели "композит в композите" с элементами связности 3-0.

Милешин В.И., Панков С.В., Россихин А.А. «Метод расчета тонального шума многоступенчатой турбомашины в частотной области» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 140-142 (2016)

Милешин В.И., Панков С.В., Россихин А.А. «Расчетное исследование тонального шума модельного вентилятора со сверхнизкой окружной скоростью» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 136-137 (2018)

Доминирующий вклад в шум ТРДД вносит вентилятор. Одним и подходов к снижению шума вентилятора является снижение окружной скорости вентилятора. В работе исследуется тональный шум вентилятора со сверхнизкой окружной скоростью в передней и задней полусферах на режиме «посадка».

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.

Бакланов В.С., Панов С.Н. «Роль экспериментальных данных импедансных и передаточных функций конструкции планера и двигателя в вычислительном эксперименте по оценке ожидаемых виброакустических характеристик самолетов нового поколения» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 37-40 (2016)

Спектр шума и вибрации от вибрационного воздействия силовой установки самолетов нового поколения в связи с переходом на двигатели большой и сверхбольшой степени двухконтурности существенно изменился.Основное изменение связано со сдвигом в низкочастотную область, вызванное снижением скорости вращения вала вентилятора двигателей большой степени двухконтурности. В работе показан пример традиционного подхода, дающего надежную оценку вклада, например, вибрационного воздействия двигателей нового поколения (с новым широким спектром частот) на виброакустическую обстановку в пассажирском салоне самолетов.

Агафонов В.А., Панова Е.М. «Kaк общаются афалины?» Природа, № 4, с. 3-12 (2018)

В акустическом репертуаре дельфинов афалин присутствуют две категории сигналов, с большой долей вероятности выполняющих коммуникативную роль: свисты и импульсно-тональные сигналы. Более 80% свистов производится конкретными особями, т.е. они строго индивидуальны, их функция – передача информации о присутствии и местонахождении каждого члена группы афалин, свисты создают некий сигнальный контекст социума и, вероятно, сообщают о социально-иерархическом статусе и эмоциональном состоянии дельфинов. Характерные свойства импульсно-тональных сигналов – отсутствие индивидуальных особенностей и большое разнообразие. По ряду формальных признаков система импульсно-тональных сигналов афалин напоминает коммуникативную систему открытого типа.

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.

Аношкин А.Н., Паньков А.А., Писарев П.В. «Численный анализ акустического давления в модельном канале с резонатором Гельмгольца биконической формы» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 31-33 (2016)

Задача акустического совершенствования авиационных двигателей становится всё более актуальной, так как акустические характеристики являются важнейшими показателями конкурентоспособности самолетов, и современные звукопоглощающие конструкций являются предметом исследований многих отечественных и зарубежных ученых. Перспективным путем решения данной задачи является использование резонансных звукопоглощающих сотовых панелей, устанавливаемых в канале воздухозаборника и во внешнем контуре двигателя. Принцип действия звукопоглощающих сотовых панелей основан на эффекте поглощения и рассеяния излучения отдельными резонансными ячейками; акустическая шумовая волна входит через отверстия перфорации в обшивке панели в ячейку и, после некоторой задержки внутри, выходит из нее в противофазе к шуму и гасит его благодаря эффекту деструктивной интерференции. Цель работы – повышение эффективности шумоглушения в конструкциях современных авиационных двигателей на основе совершенствования геометрической формы резонансной ячейки и математического моделирования процесса распространения, взаимодействия с резонансной ячейкой и затухания акустической волны; в авторами предложена биконическая форма резонансной ячейки типа «песочные часы», которая позволила минимизировать акустические потери и сделать максимально более полным преобразование потенциальной энергии сжатия воздуха внутри нижней конической части ячейки в кинетическую энергию движения воздуха в коническо-цилиндрическом горле ячейки.

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.

Кебкал К.Г., Кебкал А.Г., Кебкал В.К., Себастьао Л., Паскоаль А., Рибейро Дж., Индивери Дж., Келхолт Э., Джизус С., Мантуока А. «Оценка производительности двухканальной цифров гидроакустической связи на фоне импульсных помех излучающего спаркера» Подводные исследования и робототехника, № 2, с. 4-12 (2018)

Представлены результаты работ по развитию комбинированной системы позиционирования и связи в составе разрабатываемого мобильного комплекса подводной сейсмоакустической (геотехнической) разведки в рамках проекта H2020 WiMUST (Widely scalable Mobile Underwater Sonar Technology). Рассмотрены результаты передачи потоков данных по двум одновременно работающим каналам гидроакустической гидроакустической связи – высокоскоростными и низкоскоростными гидроакустическими модемами. Высокоскоростная гидроакустическая связь использовалась для доставки данных полезной нагрузки от сейсмокос, буксируемых автономными необитаемыми подводными аппаратами (АНПА), на борт сопровождающего судна (на терминал оператора). Низкоскоростная гидроакустическая связь использовалась для передачи сопровождающим плавсредством сервисных и навигационных данных, предназначенных для позиционирования АНПА. Кроме одновременной работы устройств гидроакустической связи дополнительным условием, усложняющим передачу данных, являлось присутствие в составе комплекса сейсмоакустической разведки постоянно работающих источников широкополосных зондирующих импульсов. Представлены результаты натурных экспериментов по передаче данных на небольшое расстояние (сотни метров) с использованием одновременно двух разнотипных гидроакустических модемов: модели S2CR18/34 (для обмена сервисными и навигационными данными) и модели S2CR42/65 (для доставки данных полезной нагрузки от сейсмокос АНПА на судно сопровождения). Эксперименты проведены в условиях фоновых импульсных помех излучающего спаркера Geo-Source 400 компании Geo Marine Survey. Влияние межканальной интерференции и импульсных помех выразилось в умеренном снижении эффективной скорости передачи данных и умеренном снижении вероятности доставки пакетов данных по каждому из двух гидроакустических каналов связи.

Баракос Дж.Н., Батраков Л.С., Боженко А.Н., Гарипова Л.И., Кусюмов А.Н., Михайлов С.А., Пахов В.В., Степанов Р.П. «Создание базы данных акустических экспериментальных исследований модели изолированного несущего винта вертолета» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 41-44 (2016)

Представлены результаты экспериментальных исследований. полученные в аэродинамической трубе Т-1К КНИТУ-КАИ (Казань), модифицированной для акустических исследований. Вокруг открытой рабочей части трубы была построена акустическая камера для данных измерений.

Пахов В.В., Михайлов С.А. «Аэроакустическая экспериментальная установка на основе аэродинамической трубы малых скоростей для валидации CFD-методов расчета аэродинамических характеристик» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 208-212 (2018)

В данной статье приводится опыт модификации аэродинамической трубы малых скоростей общего назначения для аэроакустических исследований. Модификация включает в себя постройку звукопоглощающей камеры, создание измерительной системы, измерение характеристик отражений звука внутри камеры и пробные эксперименты для валидации CFD-методов. Схема экспериментальной установки представлена на рисунке. Установка состоит из аэродинамической трубы Т-1 К. оборудованной звукопоглощающей камерой, вертолетным прибором и измерительной системой на основе микрофонов DBX RTA-M и оборудовании National Instruments.

Терехов В.И., Пахомов М.А., Чичиндаев А.В. «Влияние испарения жидких капель на распределение параметров в двухкомпонентном ламинарном потоке» Прикладная механика и техническая физика, № 6, с. 68-77 (2000)

Разработана модель расчета и выполнено численное исследование тепло- и массообменных характеристик в ламинарном воздушно-парокапельном потоке, движущемся в круглой трубе. Получены распределения параметров двухфазного потока по радиусу трубы при вариации исходных концентраций газовой фазы. Проведено сравнение расчетов тепло- и массообмена с экспериментальными данными и расчетами других авторов. Показано, что испарение капель в парогазовом потоке приводит к интенсификации теплоотдачи по сравнению с однокомпонентным парокапельным потоком и однофазным течением пара.

Голых Р.Н., Хмелёв В.Н., Шепелева А.И., Педдер В.В., Шалунов А.В. «Программный модуль для расчёта скорости течения жидкой фазы в разветвлённой системе пор под действием сил акустической природы» Научно-технический вестник Поволжья, № 8, с. 69-71 (2018)

Описана предложенная компьютерная модель процесса течения жидкой фазы в разветвлённой системе пор под действием сил акустической природы. Созданный программный модуль, реализующий компьютерную модель, позволяет выявить зависимости скорости течения жидкой фазы от режимов акустического или ультразвукового воздействия.

Пенсионеров И.А., Беленькая Е.С., Алексеев И.И., Калегаев В.В. «Анализ влияния параметров параболоидной модели магнитосферы на профиль модельного магнитного поля вдоль траектории космического аппарата Juno» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 1841501 (2018)

Изучалось поведение магнитного поля, рассчитанного в параболоидной модели магнитосферы Юпитера, при различных значениях параметров модели. Были найдены наиболее существенные параметры модели и изучено их влияние на профиль модельного магнитного поля вдоль второго витка вокруг Юпитера космического аппарата Juno. Рассмотрено влияние модели магнитодиска на положение расчетной проекции траектории космического аппарата на ионосферу.

Харитонов В.В., Зинкин В.Н., Солдатов С.К., Драган С.П., Кленков Р.Р., Сомов М.В., Пенчученко В.В., Шешегов П.М. «Современные проблемы обеспечения акустической безопасности летного и инженерно-технического состава государственной авиации» Проблемы безопасности полетов, № 10, с. 3-15 (2017)

Обоснована необходимость разработки и реализации специальных средств и методов обеспечения акустической безопасности профессиональной деятельности летного и инженерно-технического состава государственной авиации как неотъемлемой части системы обеспечения безопасной эксплуатации воздушного транспорта.

Лапкис А.А., Никифоров В.Н., Первушин Л.А. «Виброакустическая паспортизация режимов работы машин перегрузочных энергоблоков ВВЭР» Глобальная ядерная безопасность, № 2, с. 82-90 (2018)

Рассматривается задача паспортизации режимов работы и определения технического состояния перегрузочной машины энергоблока ВВЭР по результатам виброакустического мониторинга. Предлагается применение псевдофазовых диаграмм для визуализации виброакустической информации. Рассмотрен пример определения эталонных характеристик режимов работы рабочей штанги машины перегрузочной энергоблока АЭС с реактором ВВЭР-1000.

Городницкий Е.А., Перель М.В. «Обоснование основанной на вейвлетах интегральной формулы для решения волнового уравнения» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 461, с. 107-123 (2017)

Исследуется полученное ранее интегральное представление решений волнового уравнения. Подынтегральное выражение содержит взвешенные локализованные решения волнового уравнения, зависящие от параметров, по которым производится интегрирование. Зависящее от параметров семейство локализованных решений строится из одного решения с помощью преобразований сдвига, масштабирования и Лоренца. Приведены достаточные условия, при которых полученный несобственный интеграл в пространстве параметров сходится поточечно. Доказана также сходимость в L₂ норме.

Перепёлкин В.В. «Колебательные процессы в движении земного полюса на частоте прецессии орбиты Луны» Механика твердого тела, № 3, с. 38-44 (2018)

Для уточнения автономной модели прогноза движения полюса, необходимой в навигационных задачах, исследуются эффекты синхронизации колебательного процесса полюса с движением системы Земля–Луна. На основе использования двухчастотной модели чандлеровских и годичных колебаний с постоянными коэффициентами и обработки данных астрометрических измерений проведен амплитудно-частотный анализ наблюдаемого колебательного процесса полюса. Предложен подход к исследованию колебательных процессов в движении земного полюса на основе совместного рассмотрения чандлеровской и годичной компонент. Показано, что в рамках такого подхода можно найти преобразование к новой системе координат, в которой движение полюса синхронизировано с прецессией лунной орбиты.

Кузнецов Г.Н., Кузькин В.М., Переселков С.А. «Голографический метод обнаружения, оценки расстояния и радиальной скорости шумового источника с использованием векторно-скалярного приемника» Гидроакустика, № 34, с. 26-38 (2018)

Применительно к мелкому морю исследуется эффективность голографического (интерферометрического) метода обнаружения, оценки координат и скорости движения широкополосного источника с использованием векторно-скалярного приемника. Показано, что нормированная голограмма (спектрограмма), представляющая собой двумерное преобразование Фурье интерференционной картины, подобна для всех четырех векторно-скалярных составляющих звукового поля и их комбинаций, что позволяет их совместно использовать для повышения помехоустойчивости. Результаты натурного эксперимента в мелком море с применением векторно-скалярного приемника подтверждают эту возможность.

Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Казначеев И.В., Ткаченко С.А. «Метод определения местоположения малошумного источника звука» Вестник Воронежского государственного университета (ВГУ). Серия Физика. Математика, № 2, с. 53-63 (2018)

На основе интерферометрического метода локализации источника звука рассмотрено пеленгование шумового источника с использованием двух векторноскалярных приемников. Интерферометрический метод базируется на двукратном преобразовании Фурье интерференционной картины, формируемой во время движения шумового источника в океаническом волноводе. В основе пеленгования лежит отношение абсолютных значений максимумов функций обнаружений с использованием x-й составляющей колебательной скорости и комбинационной компоненты, равной произведению x-й и y-й составляющих. Предложенное в работе правило знаков, основанное на использовании очищенных от помех интерферограмм, позволяет выбрать однозначное направление на источник. Существенным преимуществом предложенного метода пеленгования является отсутствие необходимости знаний о характере шумового сигнала источника, распределенной помехи и передаточной функции волновода. Точность пеленгования ограничена предельным входным отношением с/п. В работе оценена помехоустойчивость метода. Приведены результаты численного эксперимента

Акулич А.В., Звягин А.В., Пестов Д.А., Тюренкова В.В., Жуй Ли Кай «Взаимодействие статической трещины гидроразрыва, находящейся под постоянным давлением жидкости, с природным разломом» Математическое моделирование, 30, № 7, с. 79-92 (2018)

Строится численная модель взаимодействия статической трещины гидроразрыва, находящейся под постоянным давлением жидкости, с природным разломом. Модель описывает механизмы раскрытия и закрытия разлома и его скольжения с трением. Также проводится параметрическое исследование возможности повторного возникновения трещины гидроразрыва на разломе и определяется точка этого возникновения. Впервые дается не только качественная, но и количественная оценка возможности и места повторного возникновения трещины. Проводится сравнение полученных результатов с результатами полной гидроупругой модели, включающей в себя квазистатическое распространение трещины гидроразрыва и течение жидкости в ней. Сравнение показывает пригодность построенной статической модели для реального предсказания повторного возникновения трещины на разломе

Хмелев В.Н., Голых Р.Н., Шалунов А.В., Лопатин Р.А., Минаков В.Д., Сырников К.Е., Петреков П.В., Генне Д.В. «Влияние ультразвукового кавитационного воздействия на характеристики полимерных композиционных материалов» Научно-технический вестник Поволжья, № 8, с. 62-64 (2018)

Статья посвящена исследованию влияния ультразвукового излучения на свойства полимерных композитных материалов и энергозатраты при полимеризации.

Михайлов А.П., Петров А.П., Прончева О.Г. «Модель информационного противоборства в социуме с кусочно-постоянной функцией дестабилизирующего воздействия» Математическое моделирование, 30, № 7, с. 47-60 (2018)

Рассматривается модель информационного противоборства в социуме при отсутствии забывания информации индивидами в случае, когда одна из сторон периодически дестабилизирует систему путем кратковременного скачкообразного повышения интенсивности вещания средств массовой информации. Модель имеет вид системы двух нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений с периодической разрывной правой частью. Построена асимптотика первого порядка по малому параметру, приведен численный пример, иллюстрирующий качественное поведение решения и близость построенной асимптотики к точному решению

Стогний П.В., Петров Д.И., Хохлов Н.И., Петров И.Б. «Численное моделирование сеточно-характеристическим методом влияния ледовых образований на сейсмические отклики» Математическое моделирование, 30, № 8, с. 107-115 (2018)

Целью данной работы является численное моделирование волновых процессов в условиях Арктического шельфа при наличии ледовых образований – торосов и айсбергов. Основная задача – изучить влияние наличия ледовых образований на вертикальные и горизонтальные составляющие скоростей на результирующих сейсмограммах путем проведения численных экспериментов. Представлены результаты численного моделирования распространения сейсмических волн для моделей с торосом и для модели с айсбергом, проводится анализ влияния ледовых образований на отклик от следующих геологических сред: морская вода, донный грунт, нефтесодержащее включение. Полученные сейсмограммы говорят о необходимости учитывать ледовые образования, так как они вносят существенный вклад в результирующие сейсмограммы. Кроме того, расчет модели с айсбергом, глубина киля которого сравнима с глубиной слоя морской воды, показывает, что необходимо учитывать горизонтальную компоненту скорости при решении задач сейсморазведки в водной среде, где решается система, описывающая только акустические (продольные) волны. В работе проводится анализ влияния постановки системы источник–приемники на получение сейсмограмм, но значительных улучшений в случае заглубления системы источник–приемники получить не удалось. Все вычисления были проведены с помощью сеточно-характеристического метода, который позволяет ставить корректные граничные условия на границах области интегрирования и контактные условия между линейно-упругими и акустическими слоями.

Гасилов В.А., Грушин А.С., Ермаков А.С., Ольховская О.Г., Петров И.Б. «Моделирование разрушения полимерных материалов под действием интенсивных потоков энергии» Математическое моделирование, 30, № 7, с. 61-78 (2018)

Предложена комплексная методика моделирования разрушения полимерных материалов под действием интенсивных потоков энергии. Результаты моделирования процесса разрушения полимерных материалов могут быть использованы для исследования их поведения при энергетических воздействиях, верификации моделей объёмного разрушения хрупких материалов и валидации широкодиапазонных уравнений состояния.

Стогний П.В., Петров Д.И., Хохлов Н.И., Петров И.Б. «Численное моделирование сеточно-характеристическим методом влияния ледовых образований на сейсмические отклики» Математическое моделирование, 30, № 8, с. 107-115 (2018)

Целью данной работы является численное моделирование волновых процессов в условиях Арктического шельфа при наличии ледовых образований – торосов и айсбергов. Основная задача – изучить влияние наличия ледовых образований на вертикальные и горизонтальные составляющие скоростей на результирующих сейсмограммах путем проведения численных экспериментов. Представлены результаты численного моделирования распространения сейсмических волн для моделей с торосом и для модели с айсбергом, проводится анализ влияния ледовых образований на отклик от следующих геологических сред: морская вода, донный грунт, нефтесодержащее включение. Полученные сейсмограммы говорят о необходимости учитывать ледовые образования, так как они вносят существенный вклад в результирующие сейсмограммы. Кроме того, расчет модели с айсбергом, глубина киля которого сравнима с глубиной слоя морской воды, показывает, что необходимо учитывать горизонтальную компоненту скорости при решении задач сейсморазведки в водной среде, где решается система, описывающая только акустические (продольные) волны. В работе проводится анализ влияния постановки системы источник–приемники на получение сейсмограмм, но значительных улучшений в случае заглубления системы источник–приемники получить не удалось. Все вычисления были проведены с помощью сеточно-характеристического метода, который позволяет ставить корректные граничные условия на границах области интегрирования и контактные условия между линейно-упругими и акустическими слоями.

Миряха В.А., Петров И.Б. «Моделирование разрывным методом Галёркина воздействия ледяного поля на вертикальную цилиндрическую опору» Математическое моделирование, 30, № 9, с. 111-134 (2018)

Представлен подход к моделированию воздействия ледяного поля на цилиндрическую вертикальную опору, а также детальный обзор сопутствующих сложностей. Приведены сведения о реологии льда используемой механико-математической модели, позволяющей добиться баланса между точностью результатов моделирования и необходимым объемом вычислительных ресурсов. Описан численный метод, а также некоторые особенности моделирования и приемы, позволяющие преодолеть ряд трудностей, связанных с ресурсоемкостью вычислений. Обсуждаются характерные картины разрушений ледяных полей и распределений давления на опоры. Численные результаты, полученные в данной работе, демонстрируют возможность практического приложения механико-математической модели и её программной реализации к задачам безопасности нефтегазовых платформ на шельфе Арктики.

Петров И.Б. «Проблемы моделирования природных и антропогенных процессов в Арктической зоне Российской Федерации» Математическое моделирование, 30, № 7, с. 103-136 (2018)

Представлен обзор работ по математическому моделированию воздействий природных явлений на индустриальные объекты в Арктической зоне Северных морей Российской Федерации, а также работ, касающихся решения задач индустриального освоения Арктического шельфа. Приведено описание актуальных вычислительных задач, связанных с освоением Арктики. Обсуждаются численные методы, использующиеся для их решения, проблемы, возникающие при этом, приводятся результаты расчетов. Приведен перечень наиболее актуальных вычислительных задач освоения Арктического шельфа России.

Петров Ю.П. «Аппаратурная и методическая организация геоакустического каротажа в комплексе направленного бурения скважин» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 7, с. 51-54 (2005)

Рассмотрены построения геоакустического каротажа с использованием оригинальных методик и аппаратуры. Представленная конструкция трехкомпонентного самоориентирующегося сейсмоприемника прошла лабораторные испытания и может быть использована в областях, требующих определения локальных возмущений при мониторинговых работах.

Бондур В.Г., Котюков М.М., Кузнецов В.Д., Маров М.Я., Месяц Г.А., Панасюк М.И., Петрукович А.А., Сергеев А.М., Сюняев Р.А., Трубников Г.В., Фортов В.Е., Хохлов А.Р. «Лев Матвеевич Зелёный (к 70-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 188, № 9, с. 909-910 (2018)

Петухов Ю.В., Бурдуковская В.Г. «Пространственная расходимость многомодовых акустических пучков, формируемых вертикальной антенной в рефракционном океаническом волноводе» Акустический журнал, 64, № 4, с. 468-474 (2018)

Рассмотрены закономерности, проявляющиеся при формировании пространственного распределения интенсивности акустического поля, возбуждаемого вертикальной антенной в глубоководном океаническом волноводе с открытым к поверхности подводным звуковым каналом и акустически прозрачным дном. Основное внимание уделяется изучению зависимости пространственной расходимости многомодовых пучков от угла компенсации антенны, излучающей тональный сигнал. Установлено, что, если размер апертуры антенны значительно превышает оптимальный, то при определенном угле компенсации, заметно отличающемся от нулевого значения, формируется многомодовый пучок с самой минимальной дифракционной расходимостью даже в отсутствие точек перегиба и гладких экстремумов зависимости длины цикла лучей от их лучевого параметра.

Петухов Ю.В., Бородина Е.Л., Бурдуковская В.Г. «Особенности инварианта пространственно-частотной интерференционной структуры акустических полей в океанических волноводах» Акустический журнал, 64, № 4, с. 475-487 (2018)

Рассмотрены закономерности, которые могут проявляться в поведении инварианта пространственно-частотной интерференционной структуры акустического поля в однородных и неоднородных по трассе океанических волноводах. С использованием ВКБ- и адиабатического приближений получено аналитическое выражение для инварианта, которое при выполнении определенных условий сводится к известному классическому выражению, не зависящему от номеров мод и их четности, а также от частоты излучения. Установлено, что приближенное классическое выражение для инварианта корректно описывает наклон интерференционных линий только в тех диапазонах изменения угла скольжения мод, где зависимость длины цикла соответствующих им бриллюэновских волн от лучевого параметра является достаточно гладкой и монотонной. Исследовано формирование пространственно-частотной интерференционной структуры акустического поля, распространяющегося из мелководного изоскоростного волновода в относительно глубоководный волновод с приповерхностным звуковым каналом.

Губанов Д.А., Запрягаев В.И., Киселев Н.П., Кундасев С.Г., Пивоваров А.А. «Экспериментальное исследование течения в двухконтурной сверхзвуковой струе» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 118-121 (2016)

Представлено описание оборудования, конструкция модельного двухконтурного сопла и результаты экспериментального исследования структуры струйного течения. Данные эксперимента включают визуализацию поля течения и результаты измерения методом PIV. а также результаты зондирования поля течения микроприемником полной) давления и распределение давления по внутреннему контуру сопла. Приведены результаты измерения величины и спектрального состава пульсаций массового расхода с использованием проволочного термоанемометра.

Осадчий С.М., Потапов Б.Г., Пилипенко К.Д. «Акустический газовый термометр для реализации нового определения кельвина на основе фундаментальной физической константы Больцмана» Альманах современной метрологии, № 12, с. 15-42 (2017)

Разработан акустический газовый термометр. Измерены частоты акустического и электромагнитного резонансов в квазисферическом акустическом резонаторе заполненным гелием 4He при температуре тройной точки воды. На основе полученных экспериментальных данных уточнено значение постоянной Больцмана.

Бендерский Л.А., Любимов Д.А., Пильняков Н.А. «Анализ RANS/ILES методом влияния синтетических струй на уровень и спектральные свойства шума нерасчетной сверхзвуковой струи» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 168-171 (2018)

li различных приложениях требуется уменьшить длину начального участка струй, в том числе и сверхзвуковых. Это может быть достигнуто! различными способами, как пассивными, например, с помощью шевронов, так и активными, с помощью выдува небольших струй в основную струю. Синтетические струи обладают заметным преимуществом по сравнению с другими методами газодинамического управления: отсутствует специальное рабочее тело и магистрали для его подвода и отвода. Однако, управление турбулентными струями с помощью синтетических струй недостаточно изучено, ч то обусловлено сложностью, а порой и невозможностью проведения эксперимента. В настоящей работе с помощью комбинированного RANS/ILES-метода высокого разрешения исследовано влияние синтетических струй на длину начального участка и уровень шума нерасчетной сверхзвуковой струе из биконического сопла.

Пинаев А.В., Кузавов В.Т., Кедринский В.К. «Структура ударных волн в ближней зоне при взрыве пространственных зарядов в воздухе» Прикладная механика и техническая физика, № 5, с. 81-90 (2000)

Определены профили и величины давления в ударных волнах при взрыве в воздухе сферических, линейных и пространственных зарядов типа витка объемной спирали, плоских кольцевых витков и спиралей Архимеда различной длины. При взрыве колец и спиралей вдоль направления их осей вблизи зарядов регистрируется сложная структура волнового поля в виде последовательности нескольких ударных волн, наблюдаются более слабое затухание ударных волн с расстоянием и амплитуды давления в 2–3 раза выше, чем в случае со сферическим зарядом той же массы. Установлено, что увеличение длины плоской спирали не приводит к росту максимального давления в ударной волне на расстояниях порядка нескольких шагов спирали от ее плоскости. С удалением от пространственных зарядов различной формы, но одинаковой массы значения давлений во фронте ударных волн совпадают и асимптотически стремятся к значениям параметров сферического взрыва при существенном увеличении длительности излученного пространственным зарядом волнового пакета. Приведены зависимости для оценки амплитуд давления ударных волн в ближней зоне взрыва.

Рычков В.Н., Топчиян М.Е., Мещеряков А.А., Пинаков В.И. «Использование высоких давлений для решения задач гиперзвуковой аэродинамики» Прикладная механика и техническая физика, № 5, с. 103-114 (2000)

Дано физическое обоснование использования высоких давлений в гиперзвуковом аэродинамическом эксперименте. Приведены результаты расчетов чисел Маха и Рейнольдса, достижимых на линии конденсации газа, в зависимости от температуры и давления в форкамере. Рассмотрены и описаны подходы к решению проблем проектирования установок сверхвысокого давления, реализующих истечение с давлениями до 20 тыс. атм, таких как остановка поршня первой ступени в точке максимального давления, подавление силы реакции, обеспечение уплотнения движущегося поршня, снижение сил трения в уплотнениях. Рассматриваемые принципы применены в реально действующей установке.

Аношкин А.Н., Паньков А.А., Писарев П.В. «Численный анализ акустического давления в модельном канале с резонатором Гельмгольца биконической формы» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 31-33 (2016)

Задача акустического совершенствования авиационных двигателей становится всё более актуальной, так как акустические характеристики являются важнейшими показателями конкурентоспособности самолетов, и современные звукопоглощающие конструкций являются предметом исследований многих отечественных и зарубежных ученых. Перспективным путем решения данной задачи является использование резонансных звукопоглощающих сотовых панелей, устанавливаемых в канале воздухозаборника и во внешнем контуре двигателя. Принцип действия звукопоглощающих сотовых панелей основан на эффекте поглощения и рассеяния излучения отдельными резонансными ячейками; акустическая шумовая волна входит через отверстия перфорации в обшивке панели в ячейку и, после некоторой задержки внутри, выходит из нее в противофазе к шуму и гасит его благодаря эффекту деструктивной интерференции. Цель работы – повышение эффективности шумоглушения в конструкциях современных авиационных двигателей на основе совершенствования геометрической формы резонансной ячейки и математического моделирования процесса распространения, взаимодействия с резонансной ячейкой и затухания акустической волны; в авторами предложена биконическая форма резонансной ячейки типа «песочные часы», которая позволила минимизировать акустические потери и сделать максимально более полным преобразование потенциальной энергии сжатия воздуха внутри нижней конической части ячейки в кинетическую энергию движения воздуха в коническо-цилиндрическом горле ячейки.

Писарев П.В., Аношкин А.Н., Захаров А.Г., Максимова К.А., Ашихмин В.А. «Экспериментальное определение акустической эффективности ЗПК со складчатым заполнителем» Научно-технический вестник Поволжья, № 5, с. 133-135 (2018)

Представлены результаты лабораторных экспериментов по определению акустических характеристик образцов складчатых звукопоглощающих конструкций. Установлено, что использование взаимно перпендикулярной, шахматной схемы расположения складчатых ячеек ЗПК исключает их взаимовлияние при совместной работе.

Писарев П.В., Захаров А.Г., Аношкин А.Н., Мерзлякова Н.А. «Численный расчет акустической эффективности ячеек ЗПК складчатой формы» Научно-технический вестник Поволжья, № 5, с. 136-139 (2018)

Работа посвящена исследованию акустических характеристик кубических резонаторов складчатых звукопоглощающих конструкций (ЗПК). В процессе работы сформулированы физическая и математическая модели прогнозирования эффективных акустических, свойств ячеек ЗПК. Проведены численные эксперименты по моделированию акустической волны в модельном канале с резонаторами кубической формы.

Писарев П.В., Шустова Е.Н., Аношкин А.Н., Максимова К.А. «Численный расчет акустических характеристик призматических резонаторов Гельмгольца» Научно-технический вестник Поволжья, № 1, с. 94-97 (2018)

Проводиться исследование влияния диаметра горловины призматического резонатора Гельмгольца на величину собственной частоты резонатора и значения коэффициента потери акустического давления в модельном канале. Проведен анализ распределения акустического давления по продольному сечению модельного канала.

Кабардов М.М., Пламеневский Б.А., Сарафанов О.В., Шаркова Н.М. «Сравнение асимптотического и численного подходов к исследованию резонансного туннелирования в симметричном двумерном квантовом волноводе переменного сечения» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 461, с. 124-139 (2017)

Волновод совпадает с полосой, имеющей два сужения ширины ε. Волновая функция электрона удовлетворяет задаче Дирихле для уравнения Гельмгольца. Часть волновода между сужениями играет роль резонатора, и могут возникнуть условия для резонансного туннелирования электрона. В статье используются асимптотические формулы для характеристик резонансного туннелирования при ε→0. Асимптотические результаты сравниваются с численными, полученными приближенным вычислением волноводной матрицы рассеяния в интервале энергий между вторым и третьим порогами. Это сравнение позволяет установить диапазон параметра ε, в котором согласуются асимптотический и численный подходы. Предложенные методы применимы к значительно более сложным моделям, чем рассмотренная в статье. В частности, такой же подход можно использовать для асимптотического и численного анализа туннелирования в трехмерных квантовых волноводах переменного сечения

Степаненко Д.А., Емельянова А.С., Плескач М.А., Солодкая Н.В. «Исследование характеристик составных кольцевых концентраторов ультразвуковых колебаний с помощью метода передаточных матриц» Техническая акустика, 18, № 1, http://www.ejta.org/ru/stepanenko2 (2018)

Рассмотрено применение метода передаточных матриц для решения задач расчета и проектирования составных кольцевых концентраторов ультразвуковых колебаний. На основе численного примера показано, что существует два типа собственных форм колебаний концентратора: 1) собственные формы со знакопеременной амплитудой радиальных колебательных смещений; 2) собственные формы со знакопостоянной амплитудой радиальных колебательных смещений. При этом усиление колебаний по амплитуде обеспечивается только собственными формами второго типа. По сравнению с методикой, основанной на решении дифференциальных уравнений колебаний, метод передаточных матриц является более эффективным с инженерной точки зрения, так как не требует от расчетчика знаний в области теории дифференциальных уравнений. Ключевые слова: кольцевой концентратор, ультразвуковые колебания, передаточная матрица.

Плеснецов С.Ю., Сучков Г.М., Корж А.И., Суворова М.Д. «Новые теоретические исследования и разработки в области электромагнитно-акустического преобразования (обзор)» Техническая диагностика и неразрушающий контроль, № 2, с. 24-31 (2018)

Выполнен анализ информационных источников за последние годы, в которых приведены результаты теоретических и модельных исследований электромагнитно-акустического способа возбуждения и приема ультразвуковых волн объемного, поверхностного и нормального типов. Установлено, что комплексными теоретическими и модельными исследованиями создаются более эффективные основы конструирования ЭМА преобразователей различного назначения. Показана возможность создания ЭМАП с фазированными решетками, а также устройств с импульсными источниками поляризующего магнитного поля.

Поблет-Пуиг Ж., Шанин А.В. «Комбинированный дискретный метод МКЭ/МГЭ для решения внешних задач рассеяния в акустике» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 210-211 (2016)

Ранее авторами был предложен «комбинированный метод CFIE-ВАЕ» для решения внешних задач рассеяния в акустике . Аббревиатура CFIE означает, что в данной версии метода граничных интегральных уравнений используется техника "combined-field integral equations", а аббревиатура ВАЕ соответствует методу «граничных алгебраических уравнений». Предложенный комбинированный метод представлял собой метод граничных интегральных уравнений (МГЭ). в реализации которого удалось избавиться от его характерных недостатков. Дискретная природа ВАЕ позволяет избежать вычисления интегралов, а для подавления фиктивных резонансов используется техника CFIE. Однако предложенный метод CFIE-BAE все-таки обладал важным недостатком. Поскольку моделирование происходило в исходно дискретизованном пространстве, форма рассеивателя должна была быть собрана из элементарных «кирпичиков» кубической формы, поэтому гладкие рассеиватели (сферы, цилиндры и др.) описывались с недостаточной точностью. Авторы поставили перед собой задачу преодолеть этот недостаток метода. В данной работе представлен усовершенствованный метод.

Рагимли П.И., Повещенко Ю.А., Подрыга В.О., Рагимли О.Р., Ритус И.В. «Задачи совместной фильтрации в талой зоне и пьезопроводной среде с газогидратными включениями» Математическое моделирование, 30, № 6, с. 95-116 (2018)

Рассматривается термодинамически равновесная совместная дискретная модель двухкомпонентной (H₂O, CH₄) трехфазной (вода, газ, гидрат) фильтрационной флюидодинамики и двухфазных процессов в талой зоне с отсутствием газогидратов, для которой производится расщепление по физическим процессам. Целью исследования является построение как в талой зоне, так и в среде с газогидратными включениями совместного семейства двухслойных полностью консервативных разностных схем метода опорных операторов с профилированными по пространству временными весами в соответствии с предлагаемым алгоритмом расщепления равновесной модели по физическим процессам. Непосредственное нерасщепленное использование изучаемой системы для целей определения динамики переменных и построения неявной разностной схемы, требуемой для расчетов фильтрационных процессов с крупными шагами по времени, затруднительно.

Босняков С.М., Михайлов С.В., Подаруев В.Ю., Трошин А.И. «Параллельная реализация разрывного метода Галеркина высокого порядка точности и решение классических тестовых задач» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 80-81 (2016)

Приводится краткое описание разрабатываемого в ЦАГИ кода, основанного на методе Галеркина с разрывными базисными функциями высокого порядка точности. Реконструкция функций осуществляется для консервативных переменных. Эго позволяет существенно упростить формулировку схемы для нестационарных течений. Градиенты параметров для расчета диффузионных потоков рассчитываются с использованием метода Bassi-Rebay-2. Схема требует точного интегрирования по объему и поверхности ячейки. Для этого используются квадратурные правила Гаусса, которые записываются для стандартного куба. Преобразования координат осуществляются при помощи сирендиповых элементов. Расчеты для К=2 и К=3 проводятся с учетом кривизны поверхности. Количество квадратурных точек в ячейке и на стороне ячейки приведены в таблице.

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.

Жуков В.Б., Подгайский Ю.П. «Помехоустойчивость гидроакустической антенны с комбинированными pv приемниками» Гидроакустика, № 34, с. 39-47 (2018)

Рассмотрен вопрос о выигрыше в помехоустойчивости антенны с мультипликативной обработкой сигналов по выходу канала давления и нескольких каналов колебательной скорости, с вычислением потока мощности поля. Представлены результаты натурного эксперимента.

Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Ильченко Е.В., Генне Д.В., Абраменко Д.С., Подкользин А.Д. «Анализатор импедансных характеристик ультразвуковых колебательных систем» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 33-36 (2018)

Приведены данные научных исследований, по разработке усовершенствованного УЗ прибора, связанных с изучением влияния акустической нагрузки на параметры и характеристики ультразвуковых колебательных систем. Отличительной особенностью представленного УЗКС, является повышение эффективности работы ультразвуковых излучателей, а так же снижение их себестоимости. Преимуществом разработанного анализатора заключается в контроле импеданса и возможности своевременного выявления критических изменений.

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.

Рагимли П.И., Повещенко Ю.А., Подрыга В.О., Рагимли О.Р., Ритус И.В. «Задачи совместной фильтрации в талой зоне и пьезопроводной среде с газогидратными включениями» Математическое моделирование, 30, № 6, с. 95-116 (2018)

Рассматривается термодинамически равновесная совместная дискретная модель двухкомпонентной (H₂O, CH₄) трехфазной (вода, газ, гидрат) фильтрационной флюидодинамики и двухфазных процессов в талой зоне с отсутствием газогидратов, для которой производится расщепление по физическим процессам. Целью исследования является построение как в талой зоне, так и в среде с газогидратными включениями совместного семейства двухслойных полностью консервативных разностных схем метода опорных операторов с профилированными по пространству временными весами в соответствии с предлагаемым алгоритмом расщепления равновесной модели по физическим процессам. Непосредственное нерасщепленное использование изучаемой системы для целей определения динамики переменных и построения неявной разностной схемы, требуемой для расчетов фильтрационных процессов с крупными шагами по времени, затруднительно.

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.

Пожалостин А.А., Гончаров Д.А. «Экспериментально-аналитический метод определения логарифмического декремента колебаний для случая осесимметричных колебаний упругого бака с жидкостью» Естественные и технические науки, № 6, с. 93-94 (2018)

Получено численное значение логарифмического декремента колебаний ( для первого тона ) модели упругого бака из целлулоида заполненного маловязкой жидкостью ( вода ). Найдены значения частот осесимметричных колебаний системы для ряда значений уровня жидкости в баке, методом вынужденных колебаний.

Махов А.А., Позняк Г.Г. «Формализация данных при решении задач виброакустической диагностики металлорежущего оборудования» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 7, с. 55-60 (2005)

Рассмотрены вопросы формализации данных, необходимых при решении задач виброакустической диагностики станков. Предлагается использовать табличное (матричное) представление данных как о конструктивных особенностях станков, так и при формировании совокупности диагностических признаков технического состояния, хранения и последующего анализа экспериментальной информации. Методика поясняется наглядными примерами.

Поленюк В.В., Кузнецов Ю.А., Сорокин М.А. «Слуховые способности рыб возможность использования акустических сигналов для управления их поведением на промысле» Труды Дальневосточного государственного технического университета. (ранее "Труды Дальневосточного политехнического института им. В.В. Куйбышева"), № 128, с. 34-42 (2018)

Рассматриваются вопросы ответственности слуховых структур за восприятие и ориентацию рыб в естественных и промысловых условиях; определяются параметры стимулирующего воздействия биологически значимых акустических сигналов; предлагается акустический излучатель «Корюшка», предназначенный для концентрации рыб в зоне действия орудий лова; дана сравнительная оценка колебаний изменяющейся интенсивности сигнала излучателя АИК с частотой колебаний, возникающих при движении рыб.

Осипов Е.В., Поленюк В.В. «Методика выделения полезного сигнала устройства для привлечения рыб при наличии в акватории акустических помех» Труды Дальневосточного государственного технического университета. (ранее "Труды Дальневосточного политехнического института им. В.В. Куйбышева"), № 137, с. 126-128 (2018)

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.

Кузнецов М.Ю., Поляничко В.И., Убарчук И.А., Сыроваткин Е.В. «Влияние гидроакустического шума судна на эхоинтеграционные оценки запасов рыб и уловистость учетного трала (на примере минтая Охотского моря)» Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра), 190, с. 85-101 (2017)

Ранее были получены оценки уловистости минтая учетным тралом РТ/ТМ 57/360 по результатам акустических измерений плотности скопления рыб в слое траления под судном. Показано, что при таком подходе не учитывается реакция рыб на шумовое поле впереди судна. Кроме этого, искажение естественного распределения рыб на пути судна может служить источником погрешности и эхоинтеграционной оценки запасов. Представлены результаты экспериментов по оценке реакции рыб на шум судна с использованием автономного плавучего буя со встроенным научным эхолотом. Дистанции реагирования минтая на шум судна составили от 140 до 180 м, что соответствует расчетной (150 м) и согласуется с модельными оценками. Характерно более сильное уменьшение суммарной плотности (рассеяние) скоплений в верхних горизонтах. Заглубление рыб при приближении судна вызывает последовательное увеличение плотности их скопления в более глубоком слое. В диапазоне глубин 0–100 м отношение плотности скопления минтая к фоновой в точке максимального сближения с судном составило 0,56, т.е. недоучет численности этих рыб эхоинтеграционным методом может превышать 40%. На глубинах 100–200 м за счет заглубления рыб уменьшение суммарной плотности скопления было менее значимо: К_изб=0,86. Скорости рыб в шумовом поле судна на порядок выше, чем при их естественных вертикальных миграциях, что является показателем сильного раздражающего воздействия шума. Выявлены различия и сходство экспериментальной и модельной оценок изменения плотности скопления минтая во время прохода судна. Получены оценки результирующего (сквозного) коэффициента уловистости учетного трала РТ/ТМ 57/360 в зависимости от глубины, в которых суммируется избегание рыбами шумового поля впереди судна и уловистость самого трала. Значения коэффициента уловистости варьируют от 0,01 в приповерхностных горизонтах до 0,85 на дистанциях реагирования минтая.

Лялинов М.А., Полянская С.В. «Волновое поле вблизи узкого выпуклого импедансого конуса полностью освещенного плоской падающей волной» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 461, с. 195-211 (2017)

Акустическая падающая волна целиком освещает узкий выпуклый конус с импедансным краевым условием на его поверхности. Вычисляется асимптотически волновое поле на больших расстояниях от вершины в некоторой узкой окрестности поверхности конуса

Цыганок С.Н., Попенко А.Н., Голых Р.Н. «CAE-системы для моделирования процесса кавитации в среде при двухчастотном ультразвуковом воздействии» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 96-102 (2018)

Приведен обзор и сравнение CAE-систем (ANSYS и COMSOL), реализующих компьютерное моделирование процесса кавитации в среде при двухчастотном ультразвуковом воздействии. Для указанного процесса описано преимущество компьютерного моделирования, использующего численное решение методом конечных элементов. Для каждой приведенной системы описаны реализованные математические модели процесса кавитации и модули, осуществляющие расчёты. В результате сравнения систем в соответствии с заданными критериями наиболее подходящей признана система COMSOL Multiphysics с модулями MEMS и Acoustic.

Беркутов Р.Н., Попов В.А., Селезнев И.А. «Создание первых отечественных гидроакустических комплексов для атомных подводных лодок (1957–1967) (Вторая часть. Часть первая в сборнике Гидроакустика. 2018. Вып. 33 (1). С. 86-96).» Гидроакустика, № 34, с. 100-113 (2018)

Попов В.Г. «Две трещины, выходящие из одной точки под воздействием волны продольного сдвига» Механика твердого тела, № 2, с. 91-100 (2018)

Решена задача определения динамических коэффициентов интенсивности напряжений для двух трещин, выходящих из одной точки. На трещины действует гармоническая волна продольного сдвига. Исходная задача сведена к решению системы двух сингулярных интегро-дифференциальных уравнений с неподвижными особенностями. Для приближенного решения этой системы предложен численный метод, который учитывает реальную асимптотику неизвестных функций и использует специальные квадратурные формулы для сингулярных интегралов

Мошков П.А., Попов В.П., Рубановский В.В. «Определение роли различных источников в общем уровне шума в кабине экипажа современного пассажирского самолета RRJ-95 по результатам наземных и летных испытаний» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 140-141 (2018)

Актуальность проблемы численного моделирования шума в герм) кабинах гражданских самолетов не вызывает сомнения. На пути решен этой проблемы необходимо решать следующие основные задачи: моделировать аэроакустическое нагружение фюзеляжа, приводящее к колебаниям конструкции и акустическому излучению в салон; моделировать шум при работе агрегатов системы комплексного кондиционирования и вентиля воздуха (КСКВ); моделировать шум от вибрационного воздействия дви гелей, моделировать общее акустическое ноле в гермокабине с учет интерьера и т.д. При этом решение поставленных задач невозможно без комплекса экспериментальных наземных и летных испытаний. Исследованию шума в салонах пассажирских самолетов посвящен значительное количество исследований, выполненных в нашей стране и за рубежом. Вместе с тем проблема шума в кабине экипажа занимает отдельное место. Согласно Авиационным правилам , шум и вибрации не должны мешать выполнению членами экипажа своих функции, предусмотренных летным руководством, также существуют коммерческие требования к характеристикам акустического поля в кабине экипажа современных проектируемых самолетов. Данная работа является первым этапом исследований, направлена на идентификацию основных источников и определение их относительного вклада в общем шуме в кабине экипажа RRJ-95 типовой конструкции с целью разработки рекомендаций по дальнейшему снижению шума.

Попов М.М., Семченок Н.М. «Амплитуды рассеяния в окрестности предельных лучей в коротковолновой дифракции на вытянутых телах вращения» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 461, с. 232-253 (2017)

Амплитуды рассеяния в окрестности предельных лучей в коротковолновой дифракции на вытянутых телах вращения. Попов М.М., Семченок Н.М. – В кн: Математические вопросы теории распространения волн. В работе рассматриваются задачи коротковолновой дифракции плоской волны на гладких, выпуклых и вытянутых телах вращения (осесимметрический случай), вычисляются амплитуды рассеяния в направлении предельных лучей и изучается влияние вытянутости рассеивателей на характер этих амплитуд. Используемая математическая техника основывается на формулах Грина во внешности тела вращения и вычислении тока волнового поля в погранслое в окрестности границы свет-тень численными методами. Установлено, что влияние вытянутости рассеивателя следует рассматривать как поправку к главному члену асимптотики амплитуды рассеивания. Последний представляет собой рассеяние на кривой в сечении тела плоскостью, проходящей через ось вращения, т.е. соответствует двумерной задаче дифракции плоской волны

Попов М.М., Семченок Н.М. «К расчетам амплитуд рассеяния в задачах диффракции на вытянутых телах вращения» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 461, с. 254-259 (2017)

Работа представляет собой дополнение к статье авторов “Амплитуды рассеяния в окрестности предельных лучей в коротковолновой дифракции на вытянутых телах вращения”. Она содержит более подробное обсуждение некоторых пунктов этой статьи, не получивших должного рассмотрения, а именно, влияние пределов интегрирования на результаты расчетов амплитуд рассеяния и оценки на величину допустимых углов рассеяния в зависимости от параметров задачи.

Абдрашитов Р.Г., Коротаев В.С., Попов О.Ю., Стрельцов О.К., Чучкалов И.Б., Архиреева Е.Ю., Даньков Б.Н., Косенко А.П. «Численно-экспериментальные исследования путей снижения аэроакустических нагрузок в протяжённой прямоугольной каверне при дозвуковых и трансзвуковых скоростях набегающего потока» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 25-29 (2016)

На самолетах различных типов имеются конструктивные особенности в виде открытых полостей – каверн (ниши шасси, ниши размещения различных грузов). Течение в открытых полостях является нестационарным и влияет на усталостную прочность конструкции и величину генерируемого шума. Для уменьшения аэроакустических нагрузок в полостях используются различные устройства: дефлекторы, спойлеры, сопла микроструй. устанавливаемые вдоль внешней кромки передней стенки, скос задней стенки, и другие . Эффективность таких устройств была показана для полостей с открытым типом течения, когда оторвавшийся с передней кромки полости слой смешения примыкал к ее задней стенке (при дозвуковых и трансзвуковых скоростях набегающего потока относительная, в долях глубины, протяженность таких полостей соответствует L/H<6/

Абдрашитов Р.Г., Корнев А.В., Останко Д.А., Попов О.Ю., Шарунов А.В., Логинов Г.М. «Анализ влияния нестационарных аэроакустических нагрузок на ресурс концевых частей створок полостей летательного аппарата» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 14-16 (2018)

Одним из технических решений, используемых при создании малозаметных авиационных боевых комплексов, является размещение авиационных средств поражений в отсеках самолёта носителя. Для реализации такого способа размещения необходимо решать проблемы обеспечения акустической усталостной прочности, вызванные повышенным воздействием неоднородного и нестационарного потока на внутренние и внешние элементы конструкции отсека, например, такие как створки.

Кугушев Е.И., Левин М.А., Попова Т.В «О механических системах с быстро вибрирующими связями» Вестник Московского университета. Серия 1: Математика. Механика, № 4, с. 29-34 (2018)

Рассматривается натуральная лагранжева система, на которую наложена дополнительная голономная нестационарная связь, причем зависимость от времени входит в эту связь через параметр, совершающий быстрые периодические колебания. Такую связь будем называть вибрирующей. Получены уравнения движения системы с вибрирующей связью в форме уравнений Гамильтона. Показано, что структура гамильтониана системы имеет специальный вид, удобный для вывода усредненных уравнений. Использование метода усреднения позволяет получить предельные уравнения движения системы при стремлении частоты вибраций к бесконечности и доказать равномерную сходимость решений уравнений Гамильтона к решениям предельных уравнений на конечном отрезке времени. Приводятся примеры.

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.

Абрамян А.К., Индейцев Д.А., Постнов В.А. «Бегущие и стоячие волны балки Тимошенко» Механика твердого тела, № 2, с. 101-109 (2018)

Исследуются стоячие волны балки Тимошенко конечной длины и их связь с бегущими волнами для бесконечной балки. Показано, что принцип "замкнутого цикла" бегущей волны полностью тождественен обычной процедуре непосредственного удовлетворения со стороны общего решения для бесконечной балки Тимошенко граничным условиям балки конечной длины. Обсуждается вопрос существования второго частотного спектра при произвольных граничных условиях балки. Предложен "смягченный подход" к понятию второго частотного спектра. Результаты теоретического рассмотрения подтверждены численными расчетами для балки Тимошенко с упругими опорами и упругими заделками ее торцевых сечений.

Федоров Д.В., Потапенко В.С. «Анализ и тенденции развития систем акустико-эмисионной диагностики подшипниковых узлов» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 11, с. 55-57 (2006)

Проанализированы основные направления акустико-эмиссионной диагностики подшипниковых узлов, проводимой в базовых депо Октябрьской железной дороги – ОАО Российские железные дороги. Представлен диагностический прибор нового поколения – анализатор ресурса подшипников АРП-11.

Осадчий С.М., Потапов Б.Г., Пилипенко К.Д. «Акустический газовый термометр для реализации нового определения кельвина на основе фундаментальной физической константы Больцмана» Альманах современной метрологии, № 12, с. 15-42 (2017)

Разработан акустический газовый термометр. Измерены частоты акустического и электромагнитного резонансов в квазисферическом акустическом резонаторе заполненным гелием 4He при температуре тройной точки воды. На основе полученных экспериментальных данных уточнено значение постоянной Больцмана.

Судник Л.В., Лучено А.Р., Козырева Ю.И., Ткачук В.С., Прихна Т.А., Козырев А.В. «Ударно-волновое компактирование порошков» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук), 63, № 1, с. 20-26 (2018)

Материалы на основе МАХ-фаз имеют уникальную комбинацию свойств. Они объединяют лучшие свойства металлов и керамики. Такой набор полезных эксплуатационных параметров дает возможность широкого технического применения в различных отраслях промышленности. Однако несмотря на большое количество исследовательских работ, проведенных в данной области, получение плотного, однородного МАХ-материала остается нерешенным вопросом. Изучались возможности метода импульсного компактирования бризантными взрывчатыми веществами для получения изделий из порошков МАХ-фаз. В качестве модельного материала для проведения исследований были использованы порошки МАХ-фаз на основе Ti₂AlC и Ti₃AlC₂, синтезированные свободным спеканием в вакууме. Показано, что двукратное импульсное компактирование порошков на основе основе Ti₂AlC и Ti₃AlC₂ позволяет снизить пористость прессовок с 22% до 9%, при этом фазовый состав материала практически не изменяется. Испытание образцов, полученных методом импульсного компактирования, на стойкость к окислению показало, что метод ударно-волнового нагружения применим для получения конкурентоспособных материалов, реализующих потенциальные свойства МАХ-фаз. Отмечено, что для повышения жаростойкости необходимо стремиться к минимизации пористости материала. Существенное снижение пористости может быть достигнуто за счет многократного ударно-волнового нагружения материала.

Провоторов В.В., Провоторова Е.Н. «Управление линеаризованной системой Навье–Стокса в сетеподобной области» Прикладная математика и вопросы управления, № 2, с. 65-84 (2017)

Для линеаризованной системы Навье–Стокса рассмотрена математическая модель (начально-краевая задача), описывающая нестационарное течение вязкой многофазной среды в сетеподобной гидросети (сетеподобной области). Методом Фаэдо–Галеркина С помощью специального базиса (множества обобщенных собственных функций специальной спектральной задачи) и априорных оценок нормы решения типа энергетических неравенств показана однозначная разрешимость рассматриваемой начально-краевой задачи в слабой постановке. Приведен анализ распространенных в приложениях задач распределенного и стартового управлений с финальным наблюдением, получены необходимые и достаточные условия существования оптимальных управлений в терминах сопряженных состояний соответствующих систем. Решена задача синтеза оптимального управления для случая отсутствия ограничений на управляющие воздействия, и получены аналоги известных для конечномерного случая результатов Калмана.

Провоторов В.В., Провоторова Е.Н. «Управление линеаризованной системой Навье–Стокса в сетеподобной области» Прикладная математика и вопросы управления, № 2, с. 65-84 (2017)

Для линеаризованной системы Навье–Стокса рассмотрена математическая модель (начально-краевая задача), описывающая нестационарное течение вязкой многофазной среды в сетеподобной гидросети (сетеподобной области). Методом Фаэдо–Галеркина С помощью специального базиса (множества обобщенных собственных функций специальной спектральной задачи) и априорных оценок нормы решения типа энергетических неравенств показана однозначная разрешимость рассматриваемой начально-краевой задачи в слабой постановке. Приведен анализ распространенных в приложениях задач распределенного и стартового управлений с финальным наблюдением, получены необходимые и достаточные условия существования оптимальных управлений в терминах сопряженных состояний соответствующих систем. Решена задача синтеза оптимального управления для случая отсутствия ограничений на управляющие воздействия, и получены аналоги известных для конечномерного случая результатов Калмана.

Прокаев А.Н. «К вопросу о системах поддержки принятия решений операторами гидроакустических средств подводных лодок» Гидроакустика, № 34, с. 48-54 (2018)

Рассмотрены назначение, решаемые задачи и варианты использования систем поддержки принятия решений (СППР) операторами гидроакустических средств (ГАС) современных и перспективных подводных лодок (ПЛ).

Проклов В.В., Резвов Ю.Г. «Особенности формирования многополосной функции пропускания на базе многочастотной акустооптической дифракции» Оптика и спектроскопия, 124, № 1, с. 122-128 (2018)

Получено аналитическое решение для функции пропускания некогерентного широкополосного излучения при акустооптической (АО) фильтрации с использованием дискретного множества монохроматических АО волн с малым перекрытием их спектров. Исследованы характеристики АО преобразования сплошного спектра некогерентного излучения в заданное множество дискретных узких полос спектрального пропускания при возбуждении дискретного набора звуковых частот. Проведен анализ функций пропускания отдельных каналов с учетом частичного перекрытия их спектральных линий и возможных при этом интермодуляционных частотных искажений. Показано, что при фотоэлектрическом преобразовании и детектировании дифрагированного света на электронном выходе образуется стационарное значение среднеквадратичной мощности приходящего потока света. Установлено, что на этой основе на выходе АО фильтра можно сформировать необходимую стационарную многополосную, почти эквидистантную, функцию пропускания устройства путем формирования соответствующего спектра акустического возбуждения. Выяснены специфические особенности данного метода формирования многополосной функции пропускания: ограничение максимально достижимой эффективности дифракции в отдельно взятом канале, возможность ослабления связи боковых лепестков соседних каналов и др. Проведено моделирование многополосного акустооптического фильтра на основе монокристалла парателлурита (TeO₂), с которым ранее проводились эксперименты по оптическому спектральному кодированию информации. При этом достигнуто удовлетворительное согласие теоретических и экспериментальных данных.

Гурбатов С.Н., Демин И.Ю., Прончатов-Рубцов Н.В. «Численное моделирование эволюции интенсивных акустических шумов в обратных задачах аэроакустики (с использованием спектрального и биспектрального анализа)» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 122-123 (2016)

В докладе представлены результаты численного моделирования эволюции интенсивных акустических шумов в недиспергирующих средах. Основным уравнением, описывающим распространение нелинейных акустических волн в средах без дисперсии, является уравнение Бюргерса (УБ). Предложена спектральная схема численного решения УБ. которая позволила определить спектр и профиль волны на различных расстояниях от источника (как до образования ударного фронта, так и после). Преимущества данной схемы решения УБ заключаются в её возможностях использования для численного анализа эволюции как детерминированных, так и случайных сигналов. Очень важно, что данная схема численного решения УБ позволяет учесть и геометрию начальных условий, т.е. пригодна для описания цилиндрических и сферических волн. Все это позволяет сделать вывод о возможности использовать данную схему численного решения эволюции интенсивных акустических случайных волн применительно к задачам аэроакустики реактивных шумов.

Михайлов А.П., Петров А.П., Прончева О.Г. «Модель информационного противоборства в социуме с кусочно-постоянной функцией дестабилизирующего воздействия» Математическое моделирование, 30, № 7, с. 47-60 (2018)

Рассматривается модель информационного противоборства в социуме при отсутствии забывания информации индивидами в случае, когда одна из сторон периодически дестабилизирует систему путем кратковременного скачкообразного повышения интенсивности вещания средств массовой информации. Модель имеет вид системы двух нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений с периодической разрывной правой частью. Построена асимптотика первого порядка по малому параметру, приведен численный пример, иллюстрирующий качественное поведение решения и близость построенной асимптотики к точному решению

Коробов А.И., Ширгина Н.В., Кокшайский А.И., Прохоров В.М. «Влияние статической реверсивной нагрузки на механические и упругие свойства поликристаллического сплава алюминия АMГ6» Акустический журнал, 64, № 4, с. 424-431 (2018)

Приведены результаты экспериментальных исследований влияния процессов нагрузки–разгрузки на механические, линейные и нелинейные упругие свойства деформационно упрочняемого поликристаллического сплава алюминия АМг6. В образцах сплава АМг6 измерена нагрузочная кривая механическое напряжение–деформация при многоцикловых процессах нагрузки–разгрузки вплоть до разрушения образца. Измерена микротвердость образца до и после его разрушения. Обнаружено что процесс нагрузки–разгрузки привел к деформационному упрочнению сплава АМг6. Ультразвуковым методом исследовано влияние деформационного упрочнения сплава АМг6 на его линейные и нелинейные упругие свойства. Исследование нелинейных упругих свойств на различных участках нагрузочной кривой проводились методом Терстона–Браггера и спектральным методом по эффективности генерации второй акустической гармоники. Проводится обсуждение результатов экспериментальных исследований.

Тен К.А., Прууэл Э.Р., Кашкаров А.О., Рубцов И.А., Антипов М.В., Георгиевская А.Б., Михайлов А.Л., Спирин И.А., Аульченко В.М., Шехтман Л.И., Жуланов В.В., Толочко Б.П. «Регистрация выброса частиц из ударно-нагруженных металлов методами синхротронного излучения» Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 103-111 (2018)

Проведены измерения распределения массы вдоль потока микрочастиц с использованием синхротронного излучения от коллайдера ВЭПП-3. Использование мягкого спектра излучения позволило измерить потоки микрочастиц с рекордной (минимальной) удельной плотностью (1 мг/см³). Одновременная регистрация потоков микрочастиц с помощью пьезодатчиков дает возможность сравнить и дополнить их показания.

Крашенинников С.Ю., Пудовиков Д.Е. «Вихревое течение от аэродромной поверхности на вход в ТРД. Модель торнадо и смерча» Двигатель, № 4-5, с. 2-6 (2016)

Анализируется вихревое течение, возникающее при работе воздушно реактивного двигателя вблизи аэродромной поверхности, сопровождающееся забрасыванием на вход в двигатель крупных частиц. Проведено вычислительное моделирование рассматриваемого газодинамического процесса на основе численных расчётов течения и траекторий частиц. Определены основные свойства рассматриваемого явления. На основании полученных данных предлагаются уточняющие пояснения для природных явлений типа торнадо и смерчей.

Пуеров Г.Ю., Сергеева Е.И. «Программное обеспечение обработки гидроакустических сигналов линейной антенны, адаптированное к архитектуре вычислительных средств» Гидроакустика, № 34, с. 62-66 (2018)

Рассматриваются подходы к проектированию и разработке программного обеспечения многопроцессорных систем пространственно-частотно-временной обработки сигналов линейной эквидистантной антенной решетки на сигнальных процессорах Комдив-128 РИО и ADSP-TS201 Tiger SHARC. Приводятся алгоритмы обработки, учитывающие архитектуру сигнальных процессоров и способы эффективной организации вычислений.

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.

Болсуновский А.Л., Брагин Н.Н., Бузоверя Н.П., Пущин Н.А., Чернышев И.Л. «Исследования аэродинамической компоновки малошумного регионального самолета с ламинарным крылом малой стреловидности» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 52-53 (2018)

Приведены результаты расчетном экспериментальных исследований компоновки малошумного|1 регионального самолета с двигателями над задней кромкой ламинарного I крыла, полученные за последнее время в ЦАГИ.

Архарова Н.В., Пягунин К.Р. «Влияние подхода к моделированию турбулентности на точность предсказания уровня шума вентилятора в дальнем поле» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 30-31 (2018)

Одним из приоритетных направлений стратегии развития Объединенной двигателестроительной корпорации является увеличение доли гражданской продукции в общем портфеле заказов и выход на международные рынки. Однако в условиях высокой конкуренции на рынке гражданских авиаперевозок необходимо уделять внимание не только технологическому совершенству силовых установок, но и их экологическим характеристикам. Вступление в силу в 2017 г. Главы 14 стандарта ICAO по шуму пассажирских самолетов на местности означает новый виток по принуждению производителей к активной работе по снижению шума, поэтому производители авиадвигателей и самолетов должны действовать в данном направлении совместно. Разработка современных авиационных двигателей – это комплексный процесс, который характеризуется высокой мультидисциплинарностью. Учет всех противоречивых требований по высоким удельным параметрам, уровню безопасности, экологичности, эргономичности и экономической эффективности в условиях сжатых сроков вывода продукции на рынок возможен только при опережающей отработке всех технических решений средствами вычислительного эксперимента. Для того, чтобы на самых ранних стадиях проектирования спрогнозировать уровень шума авиационного двигателя необходимо иметь виртуальную модель, отражающую изменение акустических характеристик основных его узлов при изменении облика. Такая модель с одной стороны должна обладать достаточной точностью для адекватного отражения малых конструктивных изменений и получения близких к реальным уровней шума, а с другой стороны должны обладать достаточной робастностью и скоростью получения результатов. В данной работе представлены результаты отработки промышленной методики расчета шума вентиляторной ступени авиационного двигателя с высокой степенью двухконтурности. Показано сравнение результатов расчета шума вентилятора в дальнем поле с использованием одномерной полуэмпирической методики, а также результаты расчета на основе модального состава генерируемого шума. Также представлена оценка влияния используемых подходов к моделированию турбулентности (RANS, DES, SAS SST) на модальный состав и общий уровень шума.

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.

Пятницкий Л.Н. «Волна Римана конечной апертуры» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 154, № 4, с. 909-918 (2018)

Волна сжатия Римана описывает плоское течение за бесконечным волновым фронтом, но применяется для описания ее распространения в каналах. При этом влияние стенок на процесс ее распространения не учитывается. Однако трение о стенки и дифракционная расходимость элементарных плоских волн, компенсирующих трение, меняют условия распространения волны. Эти явления, неизбежные в канале, нарушают постоянство энтропии и струйность течения, что противоречит определению «простая волна». Анализ дифракционной расходимости позволяет решить задачу формирования простой волны конечной апертуры (волнового пучка большой рэлеевской длины). Развитие процессов трения объясняет возникновение турбулентного течения и позволяет уточнить механизм спонтанного перехода дефлаграции в детонацию.