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.
Математическое моделирование, 30, № 6, с. 95-116 (2018) | Рубрики: 04.12 04.16
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.
Математическое моделирование, 30, № 6, с. 95-116 (2018) | Рубрики: 04.12 04.16
Невмержицкий Н.В., Раевский В.А., Сотсков Е.А., Сеньковский Е.Д., Давыдов Н.Б., Бодров Е.В., Фролов С.В., Анисифоров К.В., Георгиевская А.Б., Левкина Е.В., Кривонос О.Л., Кучкарева А.С., Гавриш А.Р., Ткаченко Б.И. «Некоторые особенности выброса частиц с поверхности ударно-нагруженного свинцового образца» Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 82-89 (2018)
Представлены результаты экспериментального исследования процесса выброса частиц в низкий (0.05 атм) вакуум с узкой (0.2–0.8 мм) шероховатой (Rz=20–50 мкм) поверхности образца свинца под действием ударной волны интенсивностью около 17 и 34 ГПа. Регистрация течения проводилась видеокамерой в микроскопическом режиме при короткой лазерной подсветке. Благодаря малой оптической толщине пылевого потока получены спектры частиц примерно на 80% его высоты, отсчитываемой от фронта потока. Установлено, что при твердом состоянии свинца (17 ГПа) с шероховатой поверхности выбрасываются струи, состоящие из множества частиц; при жидком состоянии свинца (34 ГПа) с поверхности металла выбрасывается множество тонких (от 7 мкм) микрокумулятивных струй, которые со временем распадаются на частицы.
Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 82-89 (2018) | Рубрика: 05.04
Раинчик С.Е. «Преимущества подхода, основанного на конформном преобразовании, для математического моделирования волн» Естественные и технические науки, № 5, с. 278-281 (2018)
В результате конформных преобразований система уравнений для потенциальных волн превращается в систему эволюционных уравнений для поверхностного потенциала и возвышения, которые могут интегрироваться по чрезвычайно простым схемам и использоваться для теоретических исследований.
Естественные и технические науки, № 5, с. 278-281 (2018) | Рубрики: 04.01 04.12
Куц Ю.В., Лысенко Ю.Ю., Редька М.А., Близнюк Е.Д. «Применение круговых статистик для обнаружения сигнала ультразвукового неразрушающего контроля» Техническая диагностика и неразрушающий контроль, № 2, с. 32-36 (2018)
Рассмотрен метод обнаружения сигналов ультразвукового неразрушающего контроля на фоне аддитивного гауссового шума. Метод основан на анализе круговой дисперсии, которая определяется фазовой характеристикой исследуемого сигнала, и не требует априорной информации о параметрах модели сигнала ультразвукового неразрушающего контроля. Приведены результаты моделирования процесса обнаружения сигналов ультразвукового неразрушающего контроля на фоне шума.
Техническая диагностика и неразрушающий контроль, № 2, с. 32-36 (2018) | Рубрика: 14.04
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.
Оптика и спектроскопия, 124, № 1, с. 122-128 (2018) | Рубрика: 06.17
Ремизов М.Ю., Сумбатян М.А. «Распространение упругих волн через двоякопериодическую систему трещин в одномодовом режиме» Механика твердого тела, № 3, с. 67-80 (2018)
Работа посвящена выводу аналитических выражений для коэффициентов отражения и прохождения, когда плоская продольная волна падает на систему конечного числа последовательно расположенных идентичных плоских решеток, каждая из которых состоит из периодического массива прямолинейных трещин в упругой изотропной среде. Задача решается в плоской постановке. В режиме одномодового частотного диапазона задача сводится к системе гиперсингулярных интегральных уравнений, решение которой дает коэффициенты отражения и прохождения, а также представление волнового поля внутри среды.
Механика твердого тела, № 3, с. 67-80 (2018) | Рубрика: 04.03
Ремшев Е.Ю., Данилин Г.А., Титов А.В., Ермоленков П.А. «Контроль технологических и эксплуатационных свойств изделий из титановых сплавов методом акустической эмиссии» Труды Московского авиационного института, № 99, http://trudymai.ru/published.php?ID=91824 (2018)
Основными эксплуатационными свойствами пружин являются прочность, релаксационная стойкость и высокие упругие характеристики. Существующая методика оценки релаксационной стойкости тарельчатых пружин, заключается в построении релаксационной кривой по результатам измерений силы до и после циклических нагрузок. Недостатками существующей методики является: оценка релаксационной стойкости выборочной партии пружин; отсутствие возможности прогнозирования релаксационных свойств каждой пружины на длительный срок эксплуатации; значительная трудоемкость и энергозатраты, связанные с осуществлением контроля. Для оценки важнейших показателей по надежности и долговечности, неизменности основных характеристик, а также релаксационной стойкости на длительный период эксплуатации до 25–30 лет интерес представляют неразрушающие методы контроля, в том числе метод акустической эмиссии.
Труды Московского авиационного института, № 99, http://trudymai.ru/published.php?ID=91824 (2018) | Рубрика: 14.04
Репина А.В., Репин В.Б., Иванова А.А. «Экспериментальное исследование эволюции ударных волн в засыпке» Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 74, № 1, с. 15-22 (2018)
Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 74, № 1, с. 15-22 (2018) | Рубрика: 08.10
Репина А.В., Репин В.Б., Иванова А.А. «Экспериментальное исследование эволюции ударных волн в засыпке» Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 74, № 1, с. 15-22 (2018)
Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 74, № 1, с. 15-22 (2018) | Рубрика: 08.10
Коротков Ю.Ф., Минкин В.С., Зиятдинов Р.Х., Репина А.В. «Экспериментальные исследования акустических генераторных установок» Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 74, № 1, с. 23-28 (2018)
Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 74, № 1, с. 23-28 (2018) | Рубрика: 04.11
Реутов В.П., Рыбушкина Г.В. «Генерация нелинейных волн на вязкоупругом покрытии в турбулентном пограничном слое» Прикладная механика и техническая физика, № 6, с. 50-59 (2000)
Исследуется самовозбуждение периодических нелинейных волн на вязкоупругом покрытии, взаимодействующем с турбулентным пограничным слоем несжимаемого потока. Отклик течения на многоволновое возмущение поверхности покрытия определяется в приближении малых наклонов. Получена система уравнений для комплексных амплитуд кратных гармоник медленной (дивергентной) волны, возникающей в результате развития гидроупругой неустойчивости на покрытии с большими потерями. Показано, что трехволновые резонансные связи между гармониками приводят к развитию взрывной неустойчивости, которая стабилизируется благодаря деформации среднего (по периоду волны) сдвигового течения в пограничном слое. Определяются условия мягкого и жесткого возбуждения дивергентных волн. На основе проведенных расчетов объясняются качественные особенности возбуждения дивергентных волн в известных экспериментах.
Прикладная механика и техническая физика, № 6, с. 50-59 (2000) | Рубрика: 08.15
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.
Подводные исследования и робототехника, № 2, с. 4-12 (2018) | Рубрика: 07.18
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.
Математическое моделирование, 30, № 6, с. 95-116 (2018) | Рубрики: 04.12 04.16
Иваненков А.С., Родионов А.А. «Адаптивное выделение сигналов с помощью решёток микрофонов на фоне набора источников интенсивных помех» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 61, № 3, с. 216-229 (2018)
Рассмотрена задача выделения звукового сигнала отдельного источника при наличии совокупности пространственно разделённых источников при приёме с помощью решётки микрофонов. При этом считается, что источник выделяемого сигнала находится в заранее известной ограниченной области пространства. Такая задача имеет практическое значение, например для прослушивания речи в местах большого скопления людей, для выделения сигналов отдельных источников в задачах акустической диагностики различных механических систем и др. Для её решения независимо для каждой узкой полосы принимаемого сигнала предложен адаптивный алгоритм пространственной обработки, основанный на использовании модели помехи в виде набора источников с произвольными неизвестными векторами направлений. Достоинством предложенного метода является его устойчивость по отношению к несоответствиям используемой модели реальным условиям. Такого рода устойчивость достигается без привлечения каких-либо априорных сведений о характере ошибок в используемой модели. В работе приводятся результаты выделения речевого сигнала с использованием численного моделирования и данных эксперимента для сценариев, включающих наличие мощных источников помехи, а также ошибок в задании вектора направлений. Полученные результаты демонстрируют более высокую эффективность применения предложенного метода в реальных условиях по сравнению с другими известными методами.
Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 61, № 3, с. 216-229 (2018) | Рубрики: 04.14 13.05
Родионов А.В., Тагирова И.Ю. «Искусственная вязкость в методах сквозного счета для борьбы с численной неустойчивостью типа "карбункул»» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 212-213 (2016)
Многие популярные методы сквозного счета, базирующиеся на точном или приближенном решении задачи Римана (например, схема Годунова. схема Роу, схема HLLC). подвержены феномену «карбункула», который также называют ударно-волновой неустойчивостью. Известные методы решения этой проблемы не являются универсальными: они ориентируются только на методы приближенного решения задачи Римана и представляют собой либо их модификации, либо их различные комбинации в зависимости от локальных условий течения. Авторами работы был предложен новый метод решения проблемы «карбункула», являющийся внешним по отношению к конкретной схеме и не меняющий алгоритм расчета «невязких» потоков. Идея метода заключается в следующем: на фронте УВ в базовый метод решения уравнений Эйлера добавляется некоторое количество диссипации в форме правых частей уравнений Навье–Стокcа, но с заменой коэффициента молекулярной вязкости на коэффициент искусственной вязкости. Предложенное выражение для коэффициента искусственной вязкости согласуется с . но имеет отличительные черты: обобщение на многомерность, введение «пороговой» величины и добавление искусственной теплопроводности. Новый подход к подавлению «карбункуле-неустойчивости находит свое развитие: используемая ранее формула для коэффициента искусственной вязкости корректируется, на модельных задачах типа задачи Керка выбираются входящие в нее свободные коэффициенты и проводится всестороннее тестирование нового метода.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 212-213 (2016) | Рубрика: 04.12
Уколов А.И., Родионов В.П. «Моделирование дефекта внутренней поверхности струйного кавитатора» Вестник Донского государственного технического университета (ДГТУ), 18, № 2, с. 146-156 (2018)
Введение. Статья посвящена исследованию работы гидродинамического кавитатора, используемого при эрозийном воздействии на поверхность твердого тела, а также оптимизации структуры устройства для увеличения разрушительной способности кавитационной струи. В работе рассмотрено влияние единичного дефекта внутренней поверхности комбинированного сопла на объемную долю содержания пара и геометрию области кавитации. Целью работы является выявление методом численного моделирования закономерностей влияния дефекта внутренней поверхности кавитатора различной величины на гидродинамические и кавитационные характеристики сопла. Материалы и методы. Использованы возможности программного пакета конечно-элементного анализа ANSYS Workbench и интегрированного в него модуля оптимизации процесса разработки и технологической подготовки в области вычислительной динамики жидкостей и газов ANSYS CFX. В основу моделирования положены экспериментальные данные, полученные при истечении воды в кавитационном режиме из исследуемого сопла на специально разработанном лабораторном стенде. Результаты исследования. Получены и представлены графические зависимости объемной доли содержания пара, полного давления и длины кавитационной области от расстояния вдоль оси струи при различной величине дефекта. Выявлены две фазы течения кавитационной струи в неидеальном кавитаторе, и показано влияние этого перехода на распределение скоростей в сечении устройства. Обсуждение и заключения. Наличие внутреннего дефекта на поверхности расходящегося конусного участка комбинированного сопла размером менее четверти диаметра центрального цилиндрического участка может не вызывать визуальных изменений в геометрии области кавитации, однако значительно снижает эрозийную способность кавитационной струи. Дальнейшее увеличения дефекта приводит к полному подавлению кавитации потока, но сохраняет его динамические характеристики. Полученные результаты способствуют усовершенствованию конструкций гидродинамических кавитаторов, улучшению их эрозийного воздействия при использовании кавитации для очистки подводных конструкций и механизмов.
Вестник Донского государственного технического университета (ДГТУ), 18, № 2, с. 146-156 (2018) | Рубрика: 06.05
Волков С.С., Розанов Д.С., Шестель Л.А. «Технология ультразвуковой сварки с одновременным тиснением поверхности искусственных кож» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 6, с. 24-31 (2018)
Рассмотрены искусственные кожи на основе поливинилхлорида, относящиеся к группе полимерных материалов. Установлено, что для их сварки в каждом конкретном случае необходимо изыскивать оптимальные способы и технологические приемы. Разработана технология ультразвуковой сварки с одновременным тиснением поверхности искусственных кож, обеспечивающая получение соединений с высокими прочностными показателями и хорошим внешним видом тиснения поверхности кожи. Предложена схема управления процессом сварки по остаточной толщине шва при высокой производительности процесса и отсутствии деструкции свариваемого материала с одновременным тиснением поверхности кожи. Приведены результаты исследований влияния технологических параметров тиснения поверхности на прочность изделий. Даны рекомендации по выбору оптимальных технологических параметров режима сварки. Описаны разные способы дозирования энергии ультразвуковых колебаний, вводимых в зону сварки. Получение качественных соединений обусловлено объемным взаимодействием связей между макромолекулами покрытия и основной искусственной кожи.
Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 6, с. 24-31 (2018) | Рубрика: 06.23
Белый В.Н., Кулак Г.В., Крох Г.В., Ропот П.И., Шакин О.В. «Двукратная брэгговская дифракция бесселевых световых пучков на ультразвуке в одноосных гиротропных кристаллах» Журнал прикладной спектроскопии, 85, № 4, с. 673-678 (2018)
Теоретически и экспериментально исследована неколлинеарная двукратная акустооптическая дифракция бесселевых световых пучков на ультразвуке в одноосных гиротропных кристаллах. Установлено, что при распространении бесселевого светового пучка вдоль оптической оси кристалла дифрагированные световые пучки ±1-го порядка располагаются симметрично относительно падающего и имеют примерно одинаковую интенсивность. При падении светового бесселева пучка под углом Брэгга и вблизи оптической оси также наблюдается двукратная брэгговская дифракция, однако интенсивности дифрагированных пучков +1-го и +2-го порядков значительно различаются.
Журнал прикладной спектроскопии, 85, № 4, с. 673-678 (2018) | Рубрика: 06.07
Кулак Г.В., Крох Г.В., Ропот П.И., Шакин О.В. «Влияние светоиндуцированных решеток на акустооптическое взаимодействие бесселевых световых пучков в одноосных гиротропных кристаллах» Оптический журнал, 84, № 2, с. 103–109 (2017)
Оптический журнал, 84, № 2, с. 103–109 (2017) | Рубрика: 06.17
Дружинин Я.М., Милешин В.И., Россихин А.А. «Опыт использования гармонических методов для расчета распространения тонального шума через воздухозаборник и сопло ТРДД» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 193-196 (2018)
В процессе моделирования тонального шума турбомашины необходимо провести расчет взаимодействия венцов, а также расчет распространения возмущений, генерируемых при взаимодействии венцов наружу из проточного тракта турбомашины. Хотя обе эти задачи возможно и даже желательно совместить в одном расчете, обычно с целью экономии ресурсов используется гибридный подход к расчету, в рамках которого сначала производится расчет ротор-статор (ротор-ротор) взаимодействия, а затем на основе результатов этого расчета – расчет распространения
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 193-196 (2018) | Рубрика: 08.11
Дружинин Я.М., Милешин В.И., Россихин А.А. «Расчётное исследование аэродинамических и акустических характеристик биротативного вентилятора со сверхвысокой степенью двухконтурности» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 17, № 2, с. 68-79 (2018)
Представлены расчётные исследования аэродинамических характеристик модельного биротативного вентилятора со сверхвысокой степенью двухконтурности (m=20), разработанного в ЦИАМ в рамках европейского проекта COBRA (Innovative Counter rOtating fan system for high Bypass Ratio Aircraft engine). Проведено исследование нестационарных особенностей работы биротативного вентилятора, проведён анализ интенсивности ротор-ротор взаимодействия, исследованы особенности прохождения вязких нестационарных следовых возмущений через осевой зазор и лопаточный венец второго ротора. Для вентилятора представлены расчётные исследования тонального шума на режиме «посадка». Исследование проведено с использованием программного комплекса ЦИАМ 3DAS. Получены диаграммы направленности в дальнем поле в передней и задней полусфере для первых 16 гармоник тонального шума. Проведено сопоставление результатов с соответствующими результатами расчёта для биротативного вентилятора с высокой степенью двухконтурности m=10, разработанного в проекте VITAL. Дополнительно было проведено сопоставление результатов с экспериментальными данными для вентилятора с m=20.
Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 17, № 2, с. 68-79 (2018) | Рубрика: 10.06
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)
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 140-142 (2016) | Рубрика: 04.11
Дружинин Я.М., Милешин В.И., Россихин А.А. «Расчетно-экспериментальное исследование тонального шума биротативного вентилятора» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 205 (2016)
Одной из перспективных компоновочных схем авиационных двигателей является схема ТРДД высокой степени двухконтурности с биротативным вентилятором. Такие двигатели обладают высокой топливной эффективностью. В то же время им свойственен ряд недостатков. В частности для них характерны более высокие уровни шума, чем для аналогичных по характеристикам турбовентиляторных двигателей с однорядным вентилятором. В данной работе описываются расчетные исследования тонального шума модельного биротативного вентилятора на режиме «посадка» (одном из трех сертификационных режимов по нормам ИКАО). Исследования проводились с помощью 3D методики нестационарного расчеса взаимодействия венцов, реализованной в программном комплексе ЦИАМ 3D AS. Метод, используемый в программном комплексе, базируется на решении линейных или нелинейных уравнений Эйлера для возмущений поверх вязкого стационарного среднего поля течения в системе отсчета вращающихся венцов. Взаимодействие между венцами турбомашины обеспечивается с помощью специальных интерфейсов типа «скользящие сетки». Эти интерфейсы передают нестационарные акустические (а также вихревые и энтропийные) возмущения и неоднородности среднего поля течения через границу между расчетными областями для различных венцов, тем самым обеспечивая непрерывность полных параметров течения при переходе через границу. Дискретизация уравнений по пространству в рамках используемого метода построена на основе метода конечных объемов и с использованием обобщенной на метод конечных объемов аэроакустической DRP (Dispersion Relation Preserving Scheme) схемы четвертого порядка. Для дискретизации уравнений по времени применяется явная оптимизированная 4-х шаговая схема Рунге–Кутта (LDDRK – Low Dissipation and Dispersion Runge–Kutta Schemes) второго порядка. Для расчета излучения в дальнее поле используется полуаналитическая методика, основанная на уравнении Фокса–Вильямса–Хокингса. В работе представлено сравнение результатов акустического расчета (диаграмм направленности в дальнем поле для наиболее интенсивных тонов взаимодействия) с имеющимися экспериментальными данными.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 205 (2016) | Рубрики: 04.11 10.06
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».
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 136-137 (2018) | Рубрики: 04.11 10.06
Андреев М.Я., Охрименко С.Н., Клюшин В.В., Рубанов И.Л. «Буксируемая система сейсмоакустического исследования дна Северного Ледовитого океана» Датчики и системы, № 7, с. 48-51 (2018)
На концептуальной основе рассмотрены проблемы освоения природных ресурсов акватории Северного Ледовитого океана в районе высоких широт с мощным ледовым покрытием при помощи ПЛ ВМФ, оборудованной активно-пассивной ГАС с гибкой протяженной приемной и излучающей антеннами.
Датчики и системы, № 7, с. 48-51 (2018) | Рубрика: 07.14
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.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 140-141 (2018) | Рубрики: 10.06 11.03
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.
Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 103-111 (2018) | Рубрика: 08.10
Зайцев А.А., Руденко А.И., Алексеева С.М. «К теории баротропных геострофических течений» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Физико-математические науки, № 2, с. 39-46 (2018)
Рассмотрены баротропные геострофические течения в декартовых и полярных координатах. Отмечено, что использование полярных координат для анализа геострофических течений предпочтительней, поскольку этим течениям присуща радиальная симметрия. Получены соотношения между основными гидродинамическими характеристиками. Среди них наиболее важными являются выражения компонент скорости геострофического течения через давление. Выполнена процедура выводауравнения завихренности через давление. Установлено, что в стационарных баротропных геострофических течениях изобаты совпадают с линиями тока. Детально изучено радиально-симметричное геострофическое течение.
Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Физико-математические науки, № 2, с. 39-46 (2018) | Рубрика: 17
Грэй А.Л., Руденко О.В. «Интенсивная волна в дефектных средах, содержащих одновременно квадратичную и модульную нелинейности: ударные волны, гармоники и неразрушающий контроль» Акустический журнал, 64, № 4, с. 411-416 (2018)
Предложено объяснение наблюдавшейся неклассической степенной зависимости амплитуды волны второй гармоники от амплитуды гармонической волны накачки как явлению, связанному с наличием двух типов нелинейности в структурно неоднородной среде. Указан подход к решению обратной задачи определения параметров нелинейности и показателя степени в указанной зависимости. Для описания эффектов сильно выраженной нелинейности предложены уравнения с двойной нелинейностью, обобщающие уравнения Хопфа и Бюргерса. Указана возможность их точной линеаризации. Рассчитаны профили, спектральный состав и средняя интенсивность волн в таких “дважды нелинейных” средах. Найдена форма ударного фронта и оценена его ширина. Рассчитана убыль энергии волны, зависящая от обоих параметров нелинейности – квадратичной и модульной.
Акустический журнал, 64, № 4, с. 411-416 (2018) | Рубрики: 05.02 05.04
Рукавишников В.А., Ткаченко О.П. «Численное и асимптотическое решение уравнений распространения гидроупругих колебаний в изогнутом трубопроводе» Прикладная механика и техническая физика, № 6, с. 161-169 (2000)
На основе уравнений движения оболочки и жидкости построена математическая модель распространения гидроупругих волн в трубопроводе. Предложен метод перехода к двумерным уравнениям, получены асимптотические формулы для их решений. Проведены численные расчеты модельной задачи и сравнение с данными других авторов. Полученные результаты позволяют рассчитывать распространение волн давления при произвольных (в рамках сделанных предположений) формах осевой линии трубопровода и могут быть использованы при разработке систем диагностики состояния трубопроводов.
Прикладная механика и техническая физика, № 6, с. 161-169 (2000) | Рубрика: 04.09
Тактаров Н.Г., Храмова Н.А., Рунова О.А. «Поступательно-колебательное движение сферического пористого тела в вязкой жидкости» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки, № 1, с. 60-71 (2018)
Актуальность и цели. Изучение движения твердых тел, как сплошных, так и пористых, в вязкой жидкости представляет значительный интерес в связи с разнообразными приложениями в технологических процессах, а также при изучении природных явлений. В работе исследовано влияние поступательно-колебательного движения сферического пористого тела в вязкой жидкости на течение этой жидкости. Материалы и методы. Для решения задачи используются методы математической физики, а также численные методы. Задача решается в неподвижной сферической системе координат, начало которой в данный момент времени совпадает с центром сферы. Результаты. Определены поля скоростей жидкости внутри и вне пористого тела. Построены линии тока жидкости. Выводы. Показано, что поля скоростей и линии тока жидкости при движении сферического пористого тела значительно отличаются от таковых в случае движения сплошного (непроницаемого) твердого тела.
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки, № 1, с. 60-71 (2018) | Рубрика: 04.15
Синер А.А., Коромыслов Е.В., Деменев А.Г., Русаков С.В., Кнутова Н.С. «Расчет генерации звука вентиляторной ступенью авиационного двигателя методами высокого порядка точности с использованием GPU» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 146-147 (2018)
Главным источником шума гражданского авиационного двигателя является вентиляторная ступень. На всех режимах работы двигателя она вносит основной вклад. Поскольку наблюдается тенденция к увеличению степени двухконтурности двигателя, доля шума вентилятора будет только расти. Основными механизмами генерации шума вентиляторной ступенью являются собственно вращение лопаточного колеса и взаимодействие вязких следов за рабочими лопатками вентилятора со спрямляющим аппаратом. Для проектирования малошумной вентиляторной ступени требуется с высокой точностью определять её шумовые характеристики. Для этой цели требуется использовать подробные сетки и специальные численные схемы высокого порядка точности с высокими диссипативными и дисперсионными свойствами (схемы DRP и LDDRK). Поскольку требуется накапливать длинные временные реализации на подробных сетках необходимо использовать графические ускорители (GPU) для максимального сокращения времени расчета. В работе представлены результаты расчета звукового поля, генерируемого вентиляторной ступенью авиационного двигателя, в программном комплексе использующем указанные схемы и GPU.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 146-147 (2018) | Рубрики: 04.11 08.14
Русских С.В., Шклярчук Ф.Н. «Нелинейные колебания упругих панелей солнечных батарей космического аппарата при конечном повороте по крену» Механика твердого тела, № 2, с. 34-43 (2018)
Рассматривается нестационарное вращательное движение и нелинейные колебания в плоскости крена космического аппарата с двумя упругими панелями солнечных батарей. Космический аппарат и секции панелей солнечных батарей считаются недеформируемыми; они связаны между собой упруговязкими шарнирами, допускающими большие углы поворота. Космический аппарат совершает поворот относительно своей оси как твердое тело. Движение рассматриваемой упругой системы описывается в связной системе координат. Уравнения движения получены на основании принципа возможных перемещений. Приведены примеры численного интегрирования системы нелинейных дифференциальных уравнений с анализом сходимости.
Механика твердого тела, № 2, с. 34-43 (2018) | Рубрика: 10.06
Орлов Ю.Н., Руссков А.А., Гайдамака Ю.В., Самуйлов К.Е. «О распределении времени первого обрыва связи в беспроводных сетях с кэшированием» Математическое моделирование, 30, № 8, с. 131-142 (2018)
Анализируется функция распределения времени первого обрыва связи в беспроводных сетях D2D в зависимости от времени кэширования в предположении, что абоненты совершают нестационарное случайное блуждание. Эта функция распределения строится численно на основе генерации ансамбля нестационарных траекторий, ряд пошаговых приращений которых определяется решением уравнения Фоккера–Планка в единичном квадрате на плоскости с зеркальными условиями отражения от границ. Данный метод позволяет эффективно решать задачи стохастического управления и анализировать условия устойчивости соединений в беспроводных сетях.
Математическое моделирование, 30, № 8, с. 131-142 (2018) | Рубрика: 08.10
Кузелев М.В., Рухадзе А.А. «Волны в неоднородной плазме и в неоднородных потоках жидкости и газа. Аналогии между электродинамическими и газодинамическими явлениями» Успехи физических наук, 188, № 9, с. 831-848 (2018)
Рассмотрены плазменные и гидродинамические явления, между которыми прослеживается достаточно глубокая аналогия. Исследованы поверхностные волны неоднородного слоя плазмы и неоднородного потока несжимаемой жидкости; неустойчивости тангенциального разрыва неоднородного газового потока и неустойчивости отрицательной массы плазмы с пучком электронов; излучательные черенковские неустойчивости электронного пучка в плазме и газового потока в газе; неустойчивости потоков плазмы и потоков несжимаемой жидкости с неоднородными профилями скорости. Особое внимание уделено бесстолкновительному затуханию поверхностных волн в плазме. Показано, что аналогичное затухание поверхностных волн в газовых потоках отсутствует.
Успехи физических наук, 188, № 9, с. 831-848 (2018) | Рубрика: 06.08
Гарбарук А.В., Стрелец М.Х., Шур М.Л., Дядькин А.А., Рыбак С.П. «Течения в следе за соплами ракетного блока аварийного спасения и определение пульсаций давления на поверхности возвращаемого аппарата при различных режимах полета» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 95-99 (2016)
Одной из многих сложных задач проектирования ракетных пилотируемых комплексов является определение аэроакустических воздействий на обитаемый модуль (возвращаемый аппарат – ВА) при выведении пилотируемого транспортного корабля (ПТК). Эти воздействия обусловлены взаимодействием с поверхностью ВА турбулентного следа за соплами ракетного блока аварийного спасения (РБАС), составляющего вместе с ВА отделяемый головной блок (ОГБ). Для численного решения згой задачи необходимо использование так называющих вихреразрешающих подходов к описанию турбулентности, поскольку традиционные полуэмпирические модели турбулентности для осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса (RANS) не позволяют получить какой-либо информации об амплитудных и. тем более, спектральных характеристиках пульсаций давления. Наиболее перспективными из этих подходов являются так называемые гибридные методы, сочетающие в себе сильные стороны RANS моделей с высокой точностью и информативностью метода моделирования крупных вихрей (LES). Однако при решении практических задач (сложная геометрия течения, высокие числа Рейнольдса) даже гибридные методы требуют огромных вычислительных затрат. В связи с этим в данной работе для решения сформулированной выше задачи предлагается специализированная вычислительная процедура, базирующая на использовании RANS и LES в различных областях потока и позволяющая решить эту задачу при вполне приемлемых по сегодняшним меркам вычислительных затратах.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 95-99 (2016) | Рубрики: 08.05 08.14
Запрягаев В.И., Кавун И.Н., Губанов Д.А., Дядькин А.А., Рыбак С.П. «Экспериментальные исследования влияния шероховатости сопла на параметры течения в слое смешения осесимметричной трансзвуковой струи» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 94-98 (2018)
Развитие методов математического моделирования сдвиговых турбулентных высокоскоростных течений приводит к необходимости детального описания условий формирования таких потоков. В частности, при моделировании струйных течений встает вопрос об уровне начальных возмущений в потоке и их влиянии на развитие слоя смешения. В работе на примере высокоскоростной воздушной струи, истекающей из осесиметричного сопла исследуются характеристики слоя смешения! вблизи среза сопла и на некотором расстоянии от него. Целью работы являлось исследование влияния состояния пограничного слоя сопла на характеристики слоя смешения в начальном участке дозвуковой высокоскоростной струи.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 94-98 (2018) | Рубрика: 08.11
Абалакин И.В., Бобков В.Г., Дубень А.П., Козубская Т.К., Рыбак С.П. «Расчетное исследование пульсаций давления на двигательном отсеке головной части ракеты космического назначения» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 7-9 (2018)
Одной из важных задач, связанных с разработкой ракет космического назначения является оценка нестационарных пульсация давления на поверхности элементов космической головной части (возвращаемою аппарата и двигательного отсека), возникающих на этапе выведения в результате взаимодействия внешнего потока с отделяемым головным блоком.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 7-9 (2018) | Рубрика: 08.14
Гарбарук А.В., Стрелец М.Х., Шур М.Л., Дядькин А.А., Рыбак С.П. «Расчетные исследования распределения давления и пульсаций давления на поверхности пилотируемого транспортного корабля при отделении головного блока» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 75-79 (2018)
Одной из многих сложных задач, возникающих при проектировании пилотируемых транспортных кораблей (НТК), является расчет нестационарных воздействий на их элементы – возвращаемый аппарат (ВА) и двигательный отсек (ДО) – со стороны турбулентного потока, формирующегося в зазоре между ВА и обтекателем ДО (ОДО) в процессе экстренного отделения головного блока от ракеты носителя (PH). Решение данной задачи возможно лишь на основе вихреразрешаюших подходов к описанию турбулентности (например, метода моделирования крупных вихрей – LES). поскольку традиционные методы расчета, базирующиеся на решении осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса (RANS), не позволяют получить информацию об амплитудно-частотных характеристиках турбулентных пульсаций давления. Однако расчет обтекания полной конфигурации IITK методом LES требует огромных (пока недоступных) вычислительных затрат. В связи с этим возникает необходимость построения более экономичных гибридных RANS-LES методов, позволяющих достаточно точно решить рассматриваемую задачу с использованием существенно меньших вычислительных ресурсов, доступных уже в настоящее время. Именно такой метод предложен и реализован в данной работе.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 75-79 (2018) | Рубрика: 08.14
Травин А.К., Стрелец М.Х., Шур М.Л., Запрягаев В.И., Кавун И.Н., Губанов Д.А., Дядькин А.А., Рыбак С.П. «Расчетно-экспериментальное исследование трансзвуквого обтекания модели сопла ракетного блока аварийного спасения» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 157-160 (2018)
Как показано в работе . нестационарные характеристики турбулентного следа за соплами ракетного блока аварийного спасения (РБАС) во многом определяют интенсивность аэроакустических воздействий потока на обитаемый модуль (возвращаемый аппарат) при выведении пилотируемою транспортного корабля на орбиту. Расчетное определение этих характеристик представляет собой весьма сложную вычислительную задачу. решение которой требует применения ресурсоемких вихреразрешающих подходов к описанию турбулентности. Для верификации и усовершенствования таких подходов необходимы надежные экспериментальные данные, что диктует необходимость проведения тщательных согласованных между собой экспериментальных и расчетных исследований. В данной работе такое комплексное исследование выполнено для модельного сопла РБАС. находящегося в трансзвуковом потоке (число Маха 0.85) на выходе из сопла Витошинского
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 157-160 (2018) | Рубрика: 08.15
Аксенов А.А., Дядькин А.А., Гаврилюк В.Н., Клименко Д.В., Рыбак С.П., Тимушев С.Ф. «Моделирование тонального шума центробежного вентилятора» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 17-19 (2018)
Снижение шума вентиляторов систем кондиционирования и очистки воздуха является важной задачей по обеспечению экологических требований в кабинах пилотируемых космических летательных аппаратов. В работе проводятся исследования с целью минимизация акустического излучения штатного вентилятора при заданной потребляемой мощности и создаваемом им напоре.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 17-19 (2018) | Рубрика: 10.06
Аксенов А.А., Жлуктов С.В., Сорокин К.Э., Фишер Ю.В., Рыбак С.П. «Применение скошенной схемы в вихреразрешающей методике моделирования шума вентилятора» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 20-21 (2018)
Вихреразрешающие методики расчета движения сплошной среды основаны на применении расчетных схем высокого порядка точности (более 5-го) и очень подробных расчетных сеток, которые должны разрешить вихревую структуру течения, генерирующую акустические колебания и звуковые волны. Данный подход требует применения высокопроизводительной параллельной вычислительной техники. Однако, применение схем высокого порядка точности накладывает серьезные ограничения на масштабируемость вычислительного процесса с одной стороны, с друг ой стороны, противоречит турбулентному, т.е. хаотичному характеру движения жидкости. Применение расчетных схем более низкого порядка точности приводит к заметной схемной диссипации, что выражается в «срезании» высоких частот акустического поля. Вместе с тем, имеется известный подход, мало используемый в CFD-расчетах, связанный с применением гак называемых скошенных схем. Скошенная схема отличается от обычных тем, что информация между расчетными ячейками передается не только через грани ячеек, а также через ребра и вершины. В этом случае шаблон расчетной схемы несколько увеличивается, но не так сильно, как в схемах высокого порядка. Применение скошенной схемы позволяет уменьшить схемную диссипацию. Это положительно сказывается на разрешении мелких вихрей и уменьшает их диссипацию. Скошенная схема реализована в программном комплексе FlowVision. Данный программный комплекс основан на конечно-объемном подходе. Он генерирует и использует гексодоминантные динамически локально адаптируемые расчетные сетки. Адаптация (измельчение и укрупнение ячеек) производится автоматически. Решение уравнений Навье–Стокса основано на алгоритме расщепления. Введение в алгоритм скошенной схемы потребовало модификации метода расщепления. В данном докладе описываются скошенная схема и модифицированный метод расщепления.
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 20-21 (2018) | Рубрики: 04.11 10.06
Рыбаков А.А. «Двухуровневое распараллеливание для оптимизации вычислений на суперкомпьютере при расчете задач газовой динамики» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 214-217 (2016)
Численные расчеты задач газовой динамики как правило связаны с большим объемом вычислений, поэтому при использовании суперкомпьютеров важную роль имеет как скорость вычислений, так и оптимальность загрузки вычислительных мощностей. При использовании часто используемых в расчетах блочно-структурированных сеток с достаточно большим количеством блоков можно добиться близкого к равномерному распределения блоков сетки по вычислительным узлам суперкомпьютера. При этом отдельный узел суперкомпьютера должен обрабатывать несколько блоков сетки, а взаимодействие между узлами осуществляется с помощью технологии МР1. Внутри вычислительного узла обработка отдельного блока сетки выполняется с применением распараллеливания на несколько потоков с помощью ОрепМР. Однако программный код обработки блока может содержать и последовательные участки. Таким образом, при последовательной обработке блоков сетки внутри вычислительного узла возникают потери производительности, связанные с простоем вычислительных мощностей. Выходом из данной ситуации служит использование двухуровневого распараллеливания внутри вычислительного узла. На первом уровне осуществляется распараллеливание по блокам, на втором – распараллеливание вычислений для одного конкретного блока
Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 214-217 (2016) | Рубрика: 04.12
Реутов В.П., Рыбушкина Г.В. «Генерация нелинейных волн на вязкоупругом покрытии в турбулентном пограничном слое» Прикладная механика и техническая физика, № 6, с. 50-59 (2000)
Исследуется самовозбуждение периодических нелинейных волн на вязкоупругом покрытии, взаимодействующем с турбулентным пограничным слоем несжимаемого потока. Отклик течения на многоволновое возмущение поверхности покрытия определяется в приближении малых наклонов. Получена система уравнений для комплексных амплитуд кратных гармоник медленной (дивергентной) волны, возникающей в результате развития гидроупругой неустойчивости на покрытии с большими потерями. Показано, что трехволновые резонансные связи между гармониками приводят к развитию взрывной неустойчивости, которая стабилизируется благодаря деформации среднего (по периоду волны) сдвигового течения в пограничном слое. Определяются условия мягкого и жесткого возбуждения дивергентных волн. На основе проведенных расчетов объясняются качественные особенности возбуждения дивергентных волн в известных экспериментах.
Прикладная механика и техническая физика, № 6, с. 50-59 (2000) | Рубрика: 08.15
Сухорукова О.Б., Швецова Н.А., Швецов И.А., Рыбянец А.Н. «Теоретические расчеты и численное моделирование фокусированных ультразвуковых полей» Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения (РГУПС), № 2, с. 154-165 (2018)
Выполнены теоретические расчёты и численное моделирование структуры акустических полей сферически фокусирующих ультразвуковых преобразователей. Рассмотрены особенности теоретического описания фокусированных полей малой амплитуды. Приведены примеры расчетов линейной фокусировки ультразвукового пучка с использованием точного решения для интеграла Рэлея для излучателя в виде сферического сегмента с центральным отверстием. Получены распределения интенсивности и мощности тепловых источников оси излучателя и в фокальной плоскости. Получены также двумерные пространственные распределения поля излучателя в масле, рассчитанные численно с использованием интеграла Рэлея для различных возбуждающих частот и начальных интенсивностей ультразвука. Показано, что интеграл Рэлея достаточно точно описывает акустическое поле фокусирующего (вогнутого) источника в предположении, что угол фокусировки мал, а радиус кривизны излучающей поверхности много больше длины волны.
Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения (РГУПС), № 2, с. 154-165 (2018) | Рубрика: 05.11
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.
Прикладная механика и техническая физика, № 5, с. 103-114 (2000) | Рубрика: 08.08
Железняк В.К., Бураченок И.Б., Рябенко Д.С. «Критерии оценки защищенности от утечки речевых сигналов» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук), 62, № 1, с. 122-128 (2017)
Обоснован метод оценки нормативного показателя защищенности речевого сигнала по критерию разборчивости речи в полосах равной разборчивости речи в шумах высокого уровня сложным измерительным сигналом с большой базой. Показано преимущество сложного измерительного сигнала с большой базой перед гармоническим измерительным сигналом при оценке защищенности каналов утечки речевой информации. Наряду с аналоговой формой речевого сигнала широко используются речевые сигналы в цифровой форме. Для речевых сигналов в цифровой форме необходимо установить математическую зависимость между вероятностью ошибочного приема бита и величиной разборчивости речи. Для сложных сигналов с большой базой по аналогии с речевыми сигналами в цифровой форме необходимо установить математическую зависимость с гармоническим измерительным сигналом. Целью работы является определение нормативного показателя защищенности речевых сигналов в каналах утечки информации на основании установленных математических зависимостей. Данные математические зависимости позволят реализовать автоматизированную измерительную систему для комплексной оценки защищенности конфиденциальной информации, обрабатываемой в аналоговой и цифровой форме, в технических каналах ее утечки.
Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук), 62, № 1, с. 122-128 (2017) | Рубрика: 13.05

