Белубекян М.В., Саакян А.А. «О локализованной неустойчивости свободного края опертой по двум противоположным сторонам прямоугольной пластинки при различных условиях закрепления четвертой стороны» Механика твердого тела, № 3, с. 61-66 (2018)

Рассматривается задача устойчивости прямоугольной пластинки свободно опертой по двум противоположным сторонам, третья сторона которой свободна, а четвертая сторона либо защемлена, либо свободно оперта. Пластина сжимается нагрузкой, приложенной на свободном крае. Для обоих случаев закрепления четвертой стороны пластинки получены условия появления неустойчивости, локализованной в окрестности свободного края, как для случая консервативной нагрузки, так и для случая следящей нагрузки.

Сабитов К.Б., Мартемьянова Н.В. «К вопросу о корректности обратных задач для неоднородного уравнения Гельмгольца» Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки, 22, № 2, с. 269-292 (2018)

Для уравнения Гельмгольца в прямоугольной области изучены начально-граничная задача и ее нелокальные модификации, и обратные задачи по отысканию его правой части. Решения прямых задач с нелокальными граничными условиями и обратных задач построены в явном виде как суммы ортогональных рядов по системе собственных функций одномерной спектральной задачи Штурма–Лиувилля. Доказаны соответствующие теоремы единственности решения всех поставленных задач. Установлены достаточные условия на граничные функции, которые гарантируют теоремы существования и устойчивости решения предложенных новых постановок задач.

Савенко В.В. «Совершенствование методов акустического проектирования кораблей» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 3, с. 131-144 (2018)

Рассмотрены методы акустического проектирования кораблей с целью определения путей совершенствования этих методов. Материалы и методы. Критический обзор методов и мероприятий по акустическому проектированию кораблей и основных особенностей их практического применения в обеспечение достижения заданных акустических характеристик проектируемых кораблей. Основные результаты. Разработаны предложения по совершенствованию методов акустического проектирования кораблей. Заключение. Установлено, что без совершенствования методологии акустического проектирования невозможно обеспечить дальнейшее улучшение акустических характеристик перспективных кораблей.

Савотченко С.Е. «Нелинейные волны в полуограниченной средЕ» Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Математика. Физика, 50, № 2, с. 144-151 (2018)

Рассмотрены вопросы существования периодических стационарных возбуждений в полуограниченных ангармонических кристаллах с различными знаками нелинейности. Предложена модель, математическая формулировка которой представляет собой одномерную краевую задачу для нелинейного уравнения Шредингера на полуоси. В рассматриваемой системе в зависимости от значения частоты получены несколько типов стационарных состояний, описывающих периодические распределения поля возбуждения. Показано, что в средах с отрицательной нелинейностью существует один вид периодически распределенных состояний, а в средах с положительной нелинейностью – два вида. Такие состояния описываются периодическими решениями НУШ, содержащими эллиптические функции. Получены выражения, определяющие значения частот всех рассматриваемых состояний, в явном аналитическом виде и определены условия их существования.

Сагынбаева М. «Темная материя и эффекты анизотропии в модифицированной f(r) гравитации» Наука, новые технологии и инновации, № 1, с. 20-22 (2015)

В рамках модифицированной теории гравитации предложен подход к описанию эволюции ранней и современной Вселенной, при котором эффекты, связанные с присутствием в системе анизотропии, позволяют моделировать темную материю.

Антипов М.В., Юртов И.В., Утенков А.А., Блинов А.В., Садунов В.Д., Трищенко Т.В., Огородников В.А., Михайлов А.Л., Глушихин В.В., Вишневецкий Е.Д. «Применение пьезоэлектрического метода для измерения параметров ударно-индуцированных пылевых потоков» Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 96-102 (2018)

Описан пьезоэлектрический метод измерения плотности и массы пылевых потоков, выбрасываемых со свободной поверхности конденсированного материала при выходе на нее ударной волны, а также особенности его реализации в ИФВ РФЯЦ ВНИИЭФ (г. Саров). Представлены конструкции пьезодатчиков, способы регистрации и обработки сигналов. Проведено сравнение данных измерения плотности и массы пылевых потоков пьезоэлектрическим, рентгенографическим и протонографическим методами, а также методом с использованием индикаторных фольг.

Хузина Ф.Р., Салиева М.С., Красильников В.А., Набиуллин А.Р. «Начальный этап истечения вскипающей жидкости из полубесконечного канала. Решение в виде волны Римана» Инженерно-физический журнал, 91, № 4, с. 1016-1021 (2018)

Обсуждается теория волн Римана, которая используется в работе для описания начального этапа опорожнения трубчатого канала, заполненного вскипающей жидкостью, приведены основные уравнения, описывающие течение вскипающей жидкости. Построена математическая модель истечения вскипающей жидкости из трубчатого канала в случае разгерметизации канала на одном конце. Получены автомодельные решения процесса истечения для начального этапа, когда силы гидравлического трения несущественны.

Сальников Б.А., Минапов С.А., Салышкова Е.Н. «Особенности формирования зональной структуры акустических полей в случайно-неоднородных подводных волноводах» Труды Дальневосточного государственного технического университета. (ранее "Труды Дальневосточного политехнического института им. В.В. Куйбышева"), № 140, с. 247-256 (2018)

Приведены результаты численного моделирования распространения звука в случайно-анизотропных рефракционных подводных волноводах. Определены информативные признаки искажений зональной структуры акустических полей вызванных природной стохастичностью гидрологии и термоклинными линзами. Предложена структура экспертной системы обнаружения термоклинных линз на фоне природной стохастичности гидрологии.

Сальников Б.А., Минапов С.А., Салышкова Е.Н. «Особенности формирования зональной структуры акустических полей в случайно-неоднородных подводных волноводах» Труды Дальневосточного государственного технического университета. (ранее "Труды Дальневосточного политехнического института им. В.В. Куйбышева"), № 140, с. 247-256 (2018)

Приведены результаты численного моделирования распространения звука в случайно-анизотропных рефракционных подводных волноводах. Определены информативные признаки искажений зональной структуры акустических полей вызванных природной стохастичностью гидрологии и термоклинными линзами. Предложена структура экспертной системы обнаружения термоклинных линз на фоне природной стохастичности гидрологии.

Косяков С.И., Самоваров А.Н., Васильев Н.Н. «Структура фронта взрывной волны в воздухе» Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 7-8, с. 27-34 (2018)

Анализируется структура фронта взрывной волны в воздухе. Получены выражения для профилей массовой скорости и давления во фронте слабой взрывной волны. Они удовлетворительно описывают изменение избыточного давления во фронте не только слабой, но и сильной взрывной волны. Сравнение указанных зависимостей показывает, что давление должно достигать своего максимума раньше скорости. Другими словами, во фронте взрывной волны возможно «расщепления» параметров газодинамического течения. Данный вывод подтверждается экспериментальными данными. Предложены направления дополнительной экспериментальной проверки полученных результатов.

Самохин А.В. «Эволюция начальных данных для уравнения Бюргерса с фиксированными значениями на границе» Научный вестник Московского государственного технического ун-та гражданской авиации, № 194, с. 63-70 (2013)

Уравнение Бюргерса описывает движение слабо нелинейных волн в газах, когда необходимо учесть эффекты диссипации в первом приближении. В работе изучается сходимость решений уравнения Бюргерса с постоянными граничными условиями на ограниченном интервале к стационарным решениям.

Самохин А.В., Дементьев Ю.И. «Пилообразные решения уравнения Бюргерса на интервале» Научный вестник Московского государственного технического ун-та гражданской авиации, № 204, с. 135-142 (2014)

Изучается асимптотическое поведение решений уравнения Бюргерса на конечном интервале с заданными начальными и постоянными граничными условиями. Поскольку уравнение описывает движение в диссипативной среде, начальный профиль решения эволюционирует к стационарному (инвариантному по времени) решению с теми же граничными условиями. Однако к такому результату ведут три различных пути: начальный профиль может регулярно спускаться к гладкому инвариантному решению; или через дисперсионный шок и мультиосцилляции развивается разрыв типа Хевисайда; или асимптотическим пределом оказывается пилообразное решение с периодическими разрывами производной.

Самохин А.В. «Решения уравнения Бюргерса с периодическим возмущением на границе» Научный вестник Московского государственного технического ун-та гражданской авиации, № 220, с. 82-87 (2015)

Изучена асимптотика решений уравнения Бюргерса с начальными/граничными данными на конечном интервале с периодическим возмущением на границе. Уравнение описывает вязкую среду и первоначальный постоянный профиль переходит в бегущую волну с убывающей амплитудой. При малых значениях вязкости асимптотический профиль имеет пилообразный профиль с периодическими разрывами производной, похожий на известное решение Фэя на полупрямой.

Самохин А.В., Дементьев Ю.И. «Галилеево-инвариантные решения уравнения КдВ–Бюргерса и нелинейная суперпозиция ударных волн» Научный вестник Московского государственного технического ун-та гражданской авиации, № 224, с. 24-32 (2016)

Описание галилеево-инвариантных решений уравнения КдВ–Бюргерса редуцируется к исследованию фазовых траекторий сопутствующего обыкновенного дифференциального уравнения, зависящего от параметра (скорости распространения ударной волны). Аналитические (точные) инвариантные решения представляют собой простые ударные волны, которые становятся сепаратрисами фазового портрета, всегда имеющего две особые точки. Для нелинейной суперпозиции исходный фазовый портрет содержит 4 особые точки, и с течением времени происходит его бифуркация через осцилляции.

Самохин А.В., Дементьев Ю.И. «Моделирование решений уравнения КдВ–Бюргерса в диссипативно неоднородной среде» Научный вестник Московского государственного технического ун-та гражданской авиации, 20, № 2, с. 100-108 (2017)

Рассматривается поведение решений солитонного типа для уравнения КдВ–Бюргерса в диссипативно неоднородной среде. Солитон движется слева направо и не меняет своей формы. Солитоны с большей амплитудой по ширине меньше, и скорость их движения больше. Целью настоящего исследования является изучение поведения солитонов, которые при движении по недиссипативной среде натыкаются на (финитное или бесконечное) препятствие с постоянной диссипацией; можно представлять себе импульс света, встречающий на своём пути частично поглощающий слой. При моделировании рассматривался случаи с финитным диссипативным слоем, подобный, например, прохождению волны через стекло–воздух–стекло–воздух, а также прохождение из недиссипативной среды в диссипативную (подобие прохождения света из воздуха в воду). Предлагаемая работа является продолжением исследований авторов и Дубровина. Получены численные модели поведения волны при различных типах неоднородности. Диссипация приводит к ожидаемому уменьшению амплитуды, однако в случае финитных кусочно-постоянных вязких препятствий на пути волны возникают новые эффекты. После прохождения препятствия перед волной появляется небольшая рябь. Причём эта рябь распространяется впереди бегущей волны. При удалении основной волны от препятствия рябь удаляется от этой волны и становится более обширной. Итак, скорость движения ряби больше скорости движения основной волны, и рябь увеличивается по мере удаления от препятствия. Моделирование проводилось в среде Maple с использованием пакета PDETools. Отметим, что данные задачи вычислительно очень трудоёмки и требуют больших затрат машинного времени.

Самохин А.В., Дементьев Ю.И. «Моделирование уединенных волн уравнения КдВ–Бюргерса в диссипативно неоднородных средаХ» Научный вестник Московского государственного технического ун-та гражданской авиации, 21, № 2, с. 114-121 (2018)

Работа является продолжением исследования, начатого в предшествующих работах авторов. В настоящее время теория нелинейных волн переживает бурное развитие, и ее результаты находят многочисленные практические применения. Можно упомянуть направление, связанное с изучением возникновения и эволюции ударных волн, уединенные волны, кинки, периодические и квазипериодические колебания (например – кноидальные волны) и многое другое. В этом ряду малоизученными остаются вопросы с движением солитонов в неоднородной среде; в статье рассматривается вопрос о простейшей модели такой среды: слоисто-неоднородной. Рассматривается поведение решений типа одиночной волны для уравнения КдВ–Бюргерса при различных видах диссипативной неоднородности среды. В работе исследованы разнообразные виды финитных препятствий, а также переход из диссипативной среды в свободную. Получены численные модели поведения решения. Моделирование проводилось при помощи математической программы Maple с использованием пакета PDETools. Рассмотренные задачи вычислительно очень трудоемки и требуют больших затрат машинного времени. Особо интересен случай увеличения высоты препятствия при сохранении ширины. При анализе численных экспериментов наблюдается неожиданный эффект увеличения высоты волны при увеличении высоты препятствия, что может являться предметом дальнейшего исследования. Вместе с этим при увеличении высоты препятствия увеличивается рябь, бегущая впереди волны. Отметим, что в предыдущих работах авторов была описана другая ситуация, связанная с возникновением ряби. Если же при сохранении высоты препятствия снова увеличим ширину, то ожидаемо наблюдается существенное уменьшение амплитуды волны, что продемонстрировано на модельных графиках. Таким образом, в работе, имеющей экспериментальный характер, продемонстрированы новые интересные свойства движения квазисолитонов в зависимости от вида и размера диссипативных препятствий на основе численного моделирования.

Дмитриев В.Г., Самохин В.Ф., Маслова Н.П. «Оценка уровня шума самолета на местности при заходе на посадку» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 49, № 4, с. 112-119 (2018)

Предложены три приближенных метода расчетной оценки уровня шума самолета, совершающего заход на посадку. Уровень шума от силовой установки определяется с помощью существующих программных комплексов. В первых двух методах оценка уровня шума планера базируется на современных представлениях о соотношении шумности акустического излучения от силовой установки и планера самолета, либо на известных данных о соотношении между шумностью излучения от шасси и от механизации крыла, а уровень шума шасси рассчитывается с помощью известных полуэмпирических методов. В третьем методе для оценки шума самолета предлагается использовать экспериментальные данные о статистически минимальном уровне шума на местности при заходе на посадку самолета с традиционной компоновкой планера.

Мошков П.А., Самохин В.Ф., Яковлев А.А. «Выбор критерия слышимости беспилотных летательных аппаратов с винтомоторной силовой установкой» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 2, с. 3-9 (2018)

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.

Литвак М.Л., Санин А.Б. «Вода в Солнечной системе» Успехи физических наук, 188, № 9, с. 865-880 (2018)

В последние полвека было осуществлено множество научных космических миссий, предназначенных для исследования различных объектов Солнечной системы. В большинстве случаев в список основных научных задач этих миссий был включён поиск воды или водяного льда на поверхности и под поверхностью исследуемых небесных тел, в том числе поиск внеземных океанов или их следов, изучение их эволюции и сравнение с историей образования гидросферы Земли. Представлен краткий обзор по данной тематике с акцентом на планеты земной группы с целью попытаться ответить на вопрос о том, почему на Земле образовались и до сих пор существуют океаны жидкой воды, а поверхности других планет превратились в безводные пустыни. Обсуждаются также вопросы, касающиеся возникновения и наблюдения водяного льда во внешней части Солнечной системы. Приведён список важных проблем, связанных с образованием и распространением воды в Солнечной системе.

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

Сарафанов О.В. «Асимптотика резонансного туннелирования электронов высокой энергии в двумерных квантовых волноводах переменного сечения» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 461, с. 260-278 (2017)

Волновод занимает на плоскости полосу с двумя одинаковыми сужениями малого диаметра ε. Волновая функция электрона удовлетворяет уравнению Гельмгольца с однородным условием Дирихле на границе. Энергия электронов может быть достаточно большой, так что в полосе вдали от сужений существует произвольное (конечное) число волн. Предполагается, что окрестность каждого сужения в пределе при ε→0 переходит в окрестность вершины двух вертикальных углов. Часть волновода между двумя сужениями при ε=0 называется резонатором. Получена асимптотика коэффициента прохождения в таком волноводе при ε→0. Главный член этой асимптотики имеет вблизи вырожденного собственного числа резонатора два острых пика. Описаны положение и форма резонансных пиков.

Сарсенгалиев А.М., Бекренёв Н.В. «Теоретико-экспериментальное обоснование ультразвуковой очистки внутренних полостей и каналов в изделиях сложной формы» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 9-16 (2018)

Проанализирована техническая проблема обеспечения ресурса деталей топливной аппаратуры и систем транспортировки природного газа с учетом их загрязнения в процессе изготовления и эксплуатации. Показана перспективность применения для удаления загрязнений метода ультразвуковой очистки. Констатировано, что данный метод в классическом применении имеет ограничения по качеству удаления загрязнений из внутренних полостей и каналов, в которых интенсивность кавитационных процессов снижается. Предложен, теоретически обоснован и экспериментально подтвержден метод повышения до 10 раз эффективности ультразвуковой очистки указанных поверхностей путем сообщения изделию ультразвуковых колебаний непосредственно в зоне локализации загрязнений.

Сатыбаев А.Д., Алимканов А.А. «Доказательства существования решения двумерной прямой задачи сейсмики с мгновенным источником» Наука, новые технологии и инновации, № 7, с. 3-13 (2014)

Приведены доказательства существования решения двумерной прямой задачи с мгновенным источником.

Сатыбаев А.Д., Алимканов А.А. «Существование решения двумерной прямой задачи сейсмики с мгновенным источником» Наука, новые технологии и инновации, № 7, с. 14-24 (2014)

Рассмотрено существование решения двумерной прямой задачи сейсмики с мгновенным источником.

Незнамов В.П., Сафронов И.И. «Стационарные решения уравнения второго порядка для точечных фермионов в гравитационном поле Шварцшильда» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 154, № 4, с. 761-773 (2018)

При использовании уравнения второго порядка типа Шредингера с эффективным потенциалом поля Шварцшильда доказано существование стационарного состояния частиц со спином 1/2 с энергией E=0. Для каждого из значений квантовых чисел j, l физически значимая энергия состояния E=0 (энергия связи E_b=mc²) реализуется при значении гравитационной константы связи α≥α_min. Частицы с E=0 с подавляющей вероятностью находятся на расстоянии от горизонта событий в интервалах от нуля до долей комптоновской длины волны фермиона в зависимости от величины гравитационной константы связи и величин j, l. В работе анонсируются аналогичные решения уравнения второго порядка для связанных состояний фермионов в полях Райсснера–Нордстрёма, Керра, Керра–Ньюмена. Системы атомного типа – коллапсары с фермионами, находящимися в связанных состояниях, – предложены в качестве частиц темной материи.

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.

Соколов И.В., Севрюков И.Т. «Математическая постановка задачи взаимодействия ударника с акустически неоднородной звеньевой структурой для предпроектного анализа бронезащитных материалов» Конструкции из композиционных материалов, № 3, с. 5-8 (2018)

Акустически неоднородные звеньевые структуры можно использовать в качестве девиационно-дробящего слоя бронезащитных материалов. За счет нерегулярности и подвижности составных элементов звеньевой структуры ее взаимодействие с ударником сопровождается ярко выраженными эффектами отклонения ударника с последующим дроблением. Управление этими процессами можно осуществлять через геометрические и прочностные параметры структуры. Представлены теоретические исследования по подбору аналитических уравнений, описывающих процесс девиации и дробления ударника при его воздействии на звеньевую структуру.

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)

Волков В.А., Семенов В.В., Сидху Д.С.С. «Волновое сопротивление периодических плоских рельефов» Труды Московского авиационного института, № 93, с. 3 (2017)

В рамках линейной теории изучена зависимость полных коэффициентов волнового сопротивления периодических плоских рельефов от их параметров подобия. Доказано, что полные коэффициенты волнового сопротивления бесконечного периодического плоского рельефа и его конечной части при целом волновом числе совпадают, а при дробном – почти всегда отличаются. Исключением из вышеуказанного правила являются особые плоские рельефы, уникальные свойства которых изучены и объяснены в данной работе.

Куроедов А.А., Борисов Д.М., Семёнов П.А. «Определение акустической проводимости зоны горения безметальных и металлизированных энергетических конденсированных систем» Труды Московского авиационного института, № 98, http://trudymai.ru/published.php?ID=90088 (2018)

Представлена конструкция импульсной Т-камеры для определения акустической проводимости зоны горения энергетических конденсированных систем. В качестве устройств генерации возмущений давления используются вспомогательные камеры с разрывными мембранами. Конструкция установки позволяет варьировать частоту реализуемых возмущений и рабочее давление в Т-камере. Представлены результаты измерений для низкотемпературных безметальных и высокотемпературных металлизированных составов. Проводится сравнение акустической проводимости и функции отклика зоны горения по давлению исследуемых составов с аналогами.

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.

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.

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)

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.

Сергеенко К.М., Головизнин В.М., Глотов В.Ю. «LES-моделирование турбулентного теплообмена при течении свинцового теплоносителя в круглой трубе при различных числах Рейнольдса» Математическое моделирование, 30, № 7, с. 29-46 (2018)

Проведено численное моделирование турбулентного теплообмена в круглой трубе в широком диапазоне чисел Рейнольдса с помощью беспараметрического MILES-метода КАБАРЕ на сетках с неполным разрешением спектра турбулентности, а также с помощью CFD-кода STAR-CCM+ в LES-приближении. Результаты расчетов сравниваютсяс DNS расчетами других авторов, встречающихся в литературе, а также с RANS-расчётами, выполненными в CFD-коде STARCCM+. Моделирование показало удовлетворительную точность в определении средних, среднеквадратичных и интегральных характеристик течения, позволило выявить недостатки имеющихся модельных соотношений, описывающих локальные характеристики турбулентности. Авторами предложена пристеночная тепловая функция, реализуемая в RANS-приближениях.

Ветров А.А., Данилов Д.А., Комиссаров С.С., Коцюбинский Т.Д., Сергушичев А.Н. «Двухволновый метод восстановления сигнала в волоконно-оптическом датчике на основе интерферометра Фабри–Перо» Оптический журнал, 85, № 2, с. 55-59 (2018)

Предложен метод восстановления сигнала в волоконно-оптическом датчике на основе интерферометра Фабри–Перо, использующий два канала с различными значениями длины волны, подобранной таким образом, чтобы сдвиг фаз сигналов в этих каналах составлял π/2. Приведены примеры применимости метода для восстановления сигналов в акустических и вибрационных датчиках. Показано значительное увеличение динамического диапазона регистрируемых перемещений в таких датчиках за счёт использования предложенного метода по сравнению с одноволновым вариантом. Ключевые слова: волоконная оптика, волоконный интерферометр Фабри–Перо, виброакустический датчик, динамический диапазон.

Мишакин В.В., Серебряный В.Н., Гончар А.В., Клюшников В.А. «Измерение характеристик текстуры конструкционной стали 15ЮТА акустическим методом при усталостном разрушении» Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 84, № 7, с. 30-34 (2018)

Представлены результаты исследования изменения текстуры и коэффициентов Пуассона конструкционной стали 15ЮТА при усталостном разрушении в области многоцикловой усталости ультразвуковым эхо-импульсным методом. Используя объемные упругие волны и прецизионное измерение времени их распространения, получили значения коэффициентов функции распределения ориентировок (W₄⁰⁰ и W₄²⁰, на основе которых строили полюсные фигуры. В качестве параметра, характеризующего остроту текстуры, использовали отношение интенсивностей в центре полюсной фигуры и в точке, отстоящей от центра на 45° вдоль направления прокатки. Установили, что изменение остроты текстуры связано с процессами развития микропластических деформаций и накопления микроповреждений. Изменение остроты текстуры в зависимости от количества циклов нагружения носит немонотонный характер. На начальном (первом) этапе нагружения наблюдали рост остроты, что можно объяснить развитием микродеформаций по наиболее благоприятно ориентированным плоскостям скольжения. На втором – уменьшение, что связано с рассеянием текстуры при повышении плотности микродефектов в процессе разрушения сплава. Параметр, характеризующий остроту текстуры, можно использовать как индикатор предразрушения при мониторинге материала конструкции ультразвуковым методом.

Симоненко Я.В., Сиволовский Д.В. «Исследование акустических линзовых антенн с помещенной внутрь линзы антенной решеткой» Труды Дальневосточного государственного технического университета. (ранее "Труды Дальневосточного политехнического института им. В.В. Куйбышева"), № 148, с. 112-114 (2018)

Приводятся результаты исследований возможных конструкций линзовых антенн, которые могут быть применены на практике. Они сравниваются с обычными акустическими антеннами, указаны их достоинства по сравнению с обычными антеннами. Сделан вывод о перспективности дальнейших исследований линзовых акустических антенн.

Соболев Е.С., Сидоров В.В. «Взаимодействие сваи и окружающего грунта при вибрационном погружении» Вестник Московского государственного строительного университета, 13, № 3, с. 293-300 (2018)

Предмет исследования: предложена расчетная схема основания фундамента глубокого заложения для описания колебания системы «свая–весомое основание». Показывается, что в этом случае учет инерционных сил сваи и трения по боковой поверхности сваи приводит к непериодическому (негармоническому) затухающему колебанию фундамента глубокого заложения. Цели: оценка перемещений и сопротивления по боковой поверхности предварительно изготовленной железобетонной сваи при вибрационном погружении. Оценка ключевых факторов, влияющих на сопротивление сваи при вибрационном погружении. Материалы и методы: при решении задачи о взаимодействии сваи и окружающего грунта при вибрационном погружении использованы аналитические решения статической и динамической задач с использованием модифицированных реологических моделей грунтов. Аналитические решения выполнены с использованием программного комплекса MathCAD. Сопоставление результатов аналитических расчетов с численными выполнено в геотехническом программном комплексе PLAXIS 2D, реализующем метод конечных элементов. При численном решении задачи о взаимодействии сваи и окружающего грунта использована упругопластическая модель с упрочнением Мора–Кулона. Результаты: в качестве расчетной при решении задачи колебания «системы» рассматриваются различные контактные модели, в том числе упругая, нелинейная и реологическая с учетом упрочнения во времени. Использованы реологические параметры грунтов, определение которых может быть выполнено на основе специальных лабораторных исследований. Выводы: предложенная схема взаимодействия сваи и окружающего грунта при вибрационном погружении с достаточной точностью описывает колебания весомой сваи на упруго-вязком грунтовом основании с учетом сопротивления по боковой поверхности с учетом сил трения на контакте «свая–грунт». Выполненные аналитические и численные расчеты предложенной схемы показали качественную сходимость. Учет трения по боковой поверхности весомой сваи оказывает существенное влияние на характеристики колебания фундамента глубокого заложения.

Волков В.А., Семенов В.В., Сидху Д.С.С. «Волновое сопротивление периодических плоских рельефов» Труды Московского авиационного института, № 93, с. 3 (2017)

В рамках линейной теории изучена зависимость полных коэффициентов волнового сопротивления периодических плоских рельефов от их параметров подобия. Доказано, что полные коэффициенты волнового сопротивления бесконечного периодического плоского рельефа и его конечной части при целом волновом числе совпадают, а при дробном – почти всегда отличаются. Исключением из вышеуказанного правила являются особые плоские рельефы, уникальные свойства которых изучены и объяснены в данной работе.

Вышинский В.В., Сизых Г.Б. «О верификации расчетов стационарных дозвуковых течений и о форме представления результатов» Математическое моделирование, 30, № 6, с. 21-38 (2018)

Принцип максимума давления доказан для дозвуковых стационарных трехмерных вихревых течений идеального газа (без предположения о баротропности). Исходя из того, что в областях, где решение с высокой точностью моделируется уравнениями Эйлера, должны выполняться и следствия этих уравнений, полученный принцип максимума предлагается использовать для верификации численных решений краевых задач как для уравнений Эйлера, моделирующих вихревые течения идеального газа, так и для уравнений Навье–Стокса, моделирующих течения вязкого газа. В условия принципа максимума входит значение Q-параметра, изображение поверхностей уровня которого в настоящее время широко используется для визуализации картины течения. Полученный принцип максимума давления раскрывает смысл поверхности Q=0. Она разделяет области течения Q>0, в которых не может быть локального максимума давления, от областей Q<0, где не может быть локального минимума. Аналогичный смысл параметра Q был известен для несжимаемой жидкости (H. Rowland, 1880; G. Hamel, 1936). Выражение для Q-параметра содержит только первые производные компонент скорости, что позволяет определять знак (+/–) параметра Q даже для численных решений, полученных методами низкого порядка. Приведен пример верификации численного решения с использованием принципа максимума давления. Анализ результатов численного расчета обтекания авианесущего корабля при его движении и наличии атмосферного ветра показал, что если результаты расчета используются для моделирования сложных режимов полета и для анализа состояния атмосферы с точки зрения безопасной организации воздушного движения, то для визуализации картины течения представление поверхностей Q=const не информативно. В частности, эти поверхности не отражают истинной картины сдвига ветра, воспринимаемого непосредственно попадающим в него летательным аппаратом. Для верификации численного метода достаточно представлять лишь поверхность Q=0, имеющую ясный физический смысл.

Асеев Д.Г., Сизых М.Р., Батоева А.А. «Окислительная деструкции фенолов в комбинированных соно-фентон-подобных системах при воздействии высокочастотного ультразвука» Журнал физической химии, 91, № 12, с. 2044-2049 (2017)

На примере фенола и хлорфенолов установлены кинетические закономерности окислительных процессов с участием высокореакционных кислородсодержащих радикалов, генерируемых in situ, в водной среде при воздействии акустической кавитации мегагерцового диапазона (1.7 МГц).

Сильников М.В., Гук И.В., Михайлин А.И., Шишкин В.Н. «Экспериментальное и теоретическое исследование эффективности действия технических устройств на основе гетерогенной двухфазной среды для подавления поражающих факторов подводного взрыва» Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук, № 1, с. 59-68 (2018)

Представлены результаты натурных испытаний и численных расчетов эффективности действия технического устройства на основе гетерогенной двухфазной среды для подавления негативных эффектов подводных взрывов. Приведенные в статье результаты численного счета показали принципиальную возможность подавления амплитуды подводной ударной волны, образующейся при подрыве заряда взрывчатого вещества, с помощью слоя двухфазной гетерогенной среды. Исследованы уровни подавления амплитуды ударной волны, формирующейся при подрыве 0,8 кг аммонита № 6 ЖВ в закрытом водоёме на глубине 2 метра. Показано, что наиболее эффективно амплитуду ударной волны снижает техническое устройство на основе органического наполнителя толщиной 18 см. Избыточное давление на фронте ударной волны снижается при этом более чем в 25 раз.

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.

Симоненко М.М., Зубков А.Ф. «Экспериментальное исследование сверхзвукового трехмерного обтекания осесимметричного тела с кольцевым выступом на поверхности» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 5, с. 52-59 (2018)

Экспериментально исследовано сверхзвуковое обтекание заостренного на конус осесимметричного цилиндрического тела с выступом в форме прямой кольцевой ступеньки на поверхности под углом атаки. Испытания проведены в аэродинамической трубе А-7 НИИ механики МГУ при числе Маха М=3. На основе данных визуализации структуры течения и измерения давления на поверхности выступа рассмотрена эволюция структуры обтекания при изменении протяженности тела перед выступом под разными углами атаки. Выявлены режимы течения, когда на подветренной стороне выступа наблюдается парадоксальное повышение давления по сравнению с таковым на наветренной стороне. Это явление можно объяснить развитием поперечного отрыва пограничного слоя с последующим образованием вихревой пары вблизи подветренной стороны. Вихри вызывают поперечный отток газа в двух противоположных направлениях от плоскости симметрии. Как следствие, на подветренной стороне высоконапорный поток проникает в область отрыва.

Симоненко Я.В., Сиволовский Д.В. «Исследование акустических линзовых антенн с помещенной внутрь линзы антенной решеткой» Труды Дальневосточного государственного технического университета. (ранее "Труды Дальневосточного политехнического института им. В.В. Куйбышева"), № 148, с. 112-114 (2018)

Приводятся результаты исследований возможных конструкций линзовых антенн, которые могут быть применены на практике. Они сравниваются с обычными акустическими антеннами, указаны их достоинства по сравнению с обычными антеннами. Сделан вывод о перспективности дальнейших исследований линзовых акустических антенн.

Синер А.А., Храмцов И.В., Кустов О.Ю., Федотов Е.С. «Математическая модель многослойной звукопоглощающей конструкции на основе вычислительного эксперимента» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 148 (2018)

Представлена математическая модель двухслойной и трехслойной звукопоглощающей конструкции основанная на решек полных нестационарных уравнений Навье–Стокса с помощью коммерческого пакета ANSYS Fluent. Для верификации математической модели выполняются расчеты одиночной ячейки двух- и трехслойной конструкции, установленной в акустический интерферометр. Выполненные расчеты показывают результаты очень близкие к результатам эксперимента, как по коэффициенту поглощения, так и по акустическому импедансу. В работе исследуется влияние особенностей постановки задачи на результаты расчета коэффициента поглощения и акустического импеданса. Расчеты выполняются при различных уровнях звукового давления на поверхности образца: 130, 140.150 дБ.

Храмцов И.В., Кустов О.Ю., Федотов Е.С., Синер А.А. «Численное моделирование механизмов гашения звука в ячейке звукопоглощающей конструкции» Акустический журнал, 64, № 4, с. 508-514 (2018)

Численное моделирование акустических процессов в интерферометре при высоких уровнях акустического давления представляет собой один из способов исследования процессов снижения шума образцами звукопоглощающих конструкций (ЗПК). В ходе исследований использовался образец ЗПК, представляющий собой одиночный резонатор Гельмгольца круглой формы. Исследования проводились при уровнях звукового давления 110, 130, 140 и 150 дБ. За основу были взяты результаты, полученные на интерферометре с нормальным падением волн. При расчетах использовались системы линеаризованных и полных уравнений Навье–Стокса. Результаты, полученные с помощью линеаризованных уравнений Навье–Стокса, позволяют достаточно точно определить акустические характеристики образца на линейных режимах работы. Использование полной системы уравнений Навье–Стокса с учетом сжимаемости позволило получить хорошее качественное и количественное совпадение с экспериментом при высоких уровнях акустического давления.

Колегов Р.Н., Любимова Т.П., Синер А.А. «Разработка методики расчета резонансных свойств полостей в каналах газотурбинного двигателя» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 165 (2016)

В авиационном двухконтурном двигателе для повышения давления на входе в компрессор высокого давления устанавливают подпорные ступени. Для обеспечения устойчивой работы подпорных ступеней на нерасчетных режимах осуществляют перепуск воздуха за вентилятором при помощи заслонок перепуска. В результате осевые скорости воздуха увеличиваются, а углы атаки приближаются к расчетным, что обеспечивает работу ступеней без срыва.

Бурдаков Р.В., Старцева М.П., Синер А.А. «Анализ метода модальной декомпозиции звукового ноля в канале с помощью вычислительного эксперимента» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 61-62 (2018)

Проблемы снижения авиационного шума продолжают оставаться актуальными и составляют важную часть общих проблем обеспечения экологической безопасности. Экспериментальный анализ звуковых полей, генерируемых авиационным двигателем, является одной из важнейших и сложнейших задач авиационной акустики. Основная сложность задачи заключается в большом количестве акустических мод, излучаемых двигателем. Основная часть эффективно переносящих энергию акустических мод генерируется вентиляторной ступенью двигателя. Наиболее перспективным методом анализа звуковых полей, генерируемых вентиляторной ступенью, является модальный анализ в воздухозаборном канале и в канале наружного контура. Для отработки методов модального анализа в настоящей работе развивается специальная математическая модель.

Дегтярев В.В., Синер А.А., Степина Е.В., Стряпунина А.А. «Численный расчет распространения звука в каналах авиационного двигателя» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 85 (2018)

Для создания методологии выбора звукопоглощающих конструкций (ЗПК) применяемых для гашения шума в каналах двигателя требуется развивать методы численного расчета распространения звука в каналах 1ТД с использованием импедансных граничных условий. В данной работе представлены результаты расчетов распространения звука в каналах авиационного двигателя с жесткой и импедансной стенкой. Для расчета среднего стационарного поля течения используется коммерческий пакет ANSYS FLUENT, для расчета генерации шума вентиляторной ступени – ANSYS CFX, для выполнения акустических расчетов – MSC ACTRAN. В силу невозможности выполнения акустических расчетов в MSC ACTRAN на имеющихся ресурсах, на сетках порядка 20 млн. элементов, был проведен ряд расчетов для определения наиболее оптимальной постановки задачи. Расчеты проводились в осесимметричной и в полной 3D постановках, отдельно для распространения звука в переднее поле из воздухозаборника и в заднее поле из канала наружного контура двигателя, а также их совместное излучение звука. Для задания характеристик источника звука использовались модальные граничные условия, полученные по результатам нестационарных газодинамических расчетов вентиляторной ступени. Кроме того, в работе оценивается влияние пилона на распространение звука. Для удобства анализа результаты приведены в виде диаграмм направленности звука в дальнем акустическом поле.

Синер А.А., Шуваев Н.В., Большагин Н.Н., Колегов Р.Н. «Численным расчет отражения звуковой волны от вращающегося лопаточного колеса» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 151 (2018)

Один из видов нестационарных нагрузок, действующих на детали или узлы авиационного двигателя, является аэроакустичсское напряжение. Такие акустические нагрузки могут приводить к существенным поломкам, которые можно диагностировать только на этапе эксплуатации авиационного двигателя, что приводит к увеличению затрат на ремонт двигателя и снижению экономической эффективности предприятия. Поэтому становится актуальным научиться моделировать сложные аэроакустические процессы, происходящие внутри двигателя. Экспериментальное исследование таких явлений затруднено, поскольку существенные акустические нагрузки возникают в узком диапазоне режимов или при сочетании факторов. которые необходимо знать до проведения эксперимента. Таким образом, наиболее перспективным методом исследования подобных процессов является математическое моделирование. В работе проводилось исследование влияния частоты вращения лопаточного венца на коэффициент отражения.

Дегтярев В.В., Синер А.А. «Анализ влияния постановки задачи на результаты расчета шума, генерируемого вентиляторной ступенью» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 132-135 (2016)

Современная конкуренция на рынке авиационного двигателестроения заставляет двигателестроительные фирмы развивать все более совершенные методы расчета и экспериментального анализа акустических характеристик авиационного двигателя. В работе представлены результаты расчетов по оценке влияния постановки задачи (модель турбулентности и величина расчетной области) на уровень звукового давления в дальнем акустическом поле и модальный состав шума, генерируемого вентиляторной ступенью вперед. Всего было проведено четыре расчета: три в секторной постановке 60 градусов с различными моделями турбулентности (κ-ε, DES. SAS SST) и один в полной постановке 360 градусов с SAS SST моделью. Объектом исследования являлась вентиляторная ступень двигателя, включающая вентилятор, спрямляющий аппарат (СА) наружного контура и направляющий аппарат (НА) внутреннего контура, режим полета – посадочный.

Бурдаков Р.В., Синер А.А., Стёпина Е.В., Стряпунина А.А. «Математическая модель звукопоглощающей конструкции с тканевой вставкой» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 85 (2016)

Для создания методологии выбора звукопоглощающих конструкций (ЗПК) применяемых для гашения шума в каналах требуется разрабатывать математические модели ЗПК. Качественная математическая модель позволит более точно выбирать конструктивные параметры ЗПК. В данной работе представлены три математические модели, разрабатываемые авторами, применяемые для расчета акустических свойств однослойных резонансных звукопоглощающих конструкций с тканевой вставкой. Представленные модели являют ся полуэмпирическими с применением эмпирических данных на различных этапах моделирования. Все модели не учитывают касательный поток. Звукопоглощающая конструкция состоит из перфорированного листа, сотовой ячейки и тканевой вставки. Первая модель использует экспериментальные данные по импедансу перфорированного листа и тканевой вставки. Для построения импеданса звукопоглощающей конструкции используется соотношение предложенное авторами. Вторая модель базируется на известных аналитических соотношениях (Transmission line model) и использует сокращенный набор эмпирических данных по сравнению с первой моделью. Третья модель отличается от первых двух еще меньшим количеством эмпирических данных и основывается на решении волновых уравнений в многослойной среде. Для решения уравнений используется пакет ACTRAN. В работе проводится сравнение данных моделей по точности и скорости вычислений, анализируются их сильные и слабые стороны. Рассматривается возможность модификации данных моделей для учета касательного потока. Также, в работе формулируются рекомендации по использованию данных моделей для выполнения практических расчетов.

Кустов О.Ю., Синер А.А., Федотов Е.С., Храмцов И.В. «Определение импеданса резонатора Гельмгольца с помощью численного моделирования» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 186-188 (2016)

Шум. распространяющийся по внешним контурам авиационного двигателя, подавляется за счет облицовывания стенок каналов звукопоглощающими конструкциями (ЗПК). Степень снижения шума зависит от общей площади ЗПК и ее акустической эффективности. Возможны различные варианты увеличения эффективности звукопоглощения 3ПK. Одним из способов оценки и изучения процессов такой эффективности является численный эксперимент. Для проведения экспериментальных исследований в Лаборатории механизмов генерации шума и модального анализа ПНИПУ была разработана установка "Интерферометр с нормальным падением волн". Отличительной особенностью установки от аналогов известных мировых производителей. которые ориентированы на строительную акустику, является наличие массивной импедансной трубы, позволяющей реализовывать уровни акустического давления до 160 дБ. что характерно для каналов авиационных двигателей. В интерферометре определение характеристик ЗПК основано на двух микрофонном методе. Метод является наиболее распространенным и стандартизованным. Численное моделирование основывалось на прямом решении системы уравнений Навье–Стокса (DNS) с учётом сжимаемости. В качестве геометрической модели использовалась внутренняя область интерферометра. которая представляют собой цилиндрическую трубу с резонатором Гельмгольца на одном конце и высокочастотный драйвер (динамик) на другом. Для упрощения была принята осесимметричная постановка, которая значительно сокращает требуемые ресурсы и время расчёта.

Синер А.А., Шуваев Н.В., Большагин Н.Н., Колегов Р.Н. «Численный анализ влияния положения точечного источника на резонансные характеристики замкнутой полости» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 149-150 (2018)

Рассматривается задача численного определения акустических резонансных характеристик замкнутых полостей. Задача об оценке резонансных свойств канатов и полостей газотурбинного двигателя (ГТД) очень слабо освещена в существующей литературе, в связи с тем. что дефекты. вызываемые резонансными процессами в элементах ГТД. как правило. выявляются только на этапе эксплуатации, иногда только через несколько лет. После выявления таких дефектов они исправляются путем экспериментальной доводки, что приводит к удорожанию жизненного цикла двигателя. В связи с этим, разработка методик численного анализа резонансных акустических характеристик полостей ГТД является актуальной задачей в области авиационного двигателестроения. Одной из наиболее подробных монографий по акустическим резонансам в компрессоре является диссертационная работа Helmich B., в которой, однако используются в основном экспериментальные методы исследования. Среди теоретических можно отмстить работу , в которой акустический резонанс рассматривается как причина поломки центробежной ступени компрессора. В качестве объекта исследования рассматривается замкнутая прямоугольная воздушная полость с абсолютно жесткими стенками. В полости расположен точечный источник акустических колебаний, имеющий спектр частот в диапазоне 100–5000 Гц с линейным затуханием интенсивности колебаний на его концах по частоте. Спектр звукового давления в заданном диапазоне частот является равномерным, уровень звукового давления на каждой частоте составляет 100 дБ. Положения источника внутри полости варьируются для возбуждения различных резонансных частот. Строятся спектры звукового давления в различных точках полости для различных положений источника в объеме. Все расчеты выполнены в пакете ANSYS Fluent. Используется модель идеального политропного газа, источник задан в виде граничного условия на поверхности сферы малого по сравнению с длинной волны радиуса.

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.

Белов В.Г., Дегтярев В.В., Синер А.А. «Численный расчет генерации звука вентиляторной ступенью авиационного двигателя» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 44 (2018)

Современная конкуренция на рынке авиационного двигателестроения заставляет двигателестроительные фирмы развивать все более совершенные методы расчета и экспериментального анализа акустических характеристик авиационного двигателя. В работе представлены результаты расчетов по оценке влияния радиального зазора на уровень звукового давления в дальнем акустическом поле и модальный состав шума, генерируемого вентиляторной ступенью вперед на высоких и низких режимах. Для выполнения расчетов используются коммерческие пакеты ANSYS CFX и ANSYS FLUENT широко применяемые в авиационной отрасли. Объектом исследования является вентиляторная ступень двигателя, включающая вентилятор, спрямляющий аппарат наружного контура и направляющий аппарат внутреннего контура, режимы – посадочный и взлетный. Рассматриваются методические вопросы расчетов на высоких режимах (взлетный) в ANSYS FLUENT с использованием сеточной адаптации: различные критерии адаптации и их пороговые значения, численные схемы. Так как размер расчетной сетки для задачи в полной постановке составляет 100 млн. элементов, для ускорения на данном этапе работ расчеты проводятся в секторной постановке 20°. В пакете ANSYS CFX выполняются расчеты генерации звука вентиляторной ступенью авиационного двигателя в полной постановке 360° с различными радиальными зазорами (без зазора, 0.2 мм, 0.6 мм) на посадочном режиме. Также разрабатывается методика расчета генерации шума на высоких режимах (набор высоты, взлет). Анализируется влияние величины радиального зазора на модальный состав генерируемого звука, а также на диаграмму направленности акустического излучения. На основе проведенного анализа в работе формулируются рекомендации по дальнейшему развитию методов расчета шума генерируемого вентиляторной ступенью.

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.

Старцева М.П., Синер А.А. «Математическая модель для создания и проверки методов акустического модального анализа» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 218-220 (2016)

Экспериментальный анализ звуковых полей, генерируемых авиационным двигателем, является одной из важнейших и сложнейших задач авиационной акустики. Основная сложность задачи заключается в большом количестве акустических мод. излучаемых двигателем. Основная часть эффективно переносящих энергию акустических мод генерируется вентиляторной ступенью двигателя. Наиболее перспективным методом анализа звуковых полей, генерируемых вентиляторной ступенью. является модальный анализ в воздухозаборном канале и в канале наружного контура. Для отработки методов модального анализа развивается специальная математическая модель.

Скальский В.Р., Мокрый О.М. «Оценка поврежденности ферритно-перлитной стали по величине изменения скорости продольной акустической волны» Техническая диагностика и неразрушающий контроль, № 1, с. 3-7 (2018)

Получена количественная характеристика изменения скорости продольной акустической волны и плотности в ферритно-перлитной стали в результате пластической деформации. Показана возможность оценивать величину поврежденности, которая возникла в результате пластической деформации, по изменению скорости акустической волны. На основе экспериментальных данных установлена корреляционная зависимость между изменением скорости и поврежденности в виде полинома третьей степени.

Хмелёв В.Н., Сливин А.Н., Шалунов А.В. «Стенд для ультразвуковой консолидации тонколистовых металлов» Научно-технический вестник Поволжья, № 7, с. 75-77 (2018)

Представлены исследования специального стенда ультразвуковой консолидации тонких листов металлов, позволившие выявить влияние параметров (усилие сжатия, время ультразвукового воздействия, амплитуда ультразвуковых колебаний) на прочность формируемых соединений листов меди.

Кирпичников В.Ю., Кощеев А.П., Смольников В.Ю., Сятковский А.И. «Экспериментальные исследования эффективности тонкого армированного вибропоглощающего покрытия на основе полимерной пленки ВПС» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 1, с. 99-104 (2018)

Экспериментальные исследования эффективности армированного вибропоглощающего покрытия (ВПП) с использованием однородной пластины (модели ячейки конструкции). Рассмотрены варианты облицовки пластины листами покрытия, имеющими неодинаковые размеры. Определение разницы уровней вибровозбудимости и значений коэффициента потерь колебательной энергии в пластине при отсутствии и наличии ВПП. Эффективность покрытия зависит от размера его листов, оказывающих непосредственное влияние на интенсивность колебательных процессов в армирующем и диссипативном слоях. В диапазоне низших резонансных частот изгибных колебаний пластины эффективность облицовки единым листом больше эффективности при нанесении покрытия малогабаритными листами. Показана высокая эффективность тонкого армированного ВПП на основе полимерной пленки. Практическое значение работы состоит в возможности применения испытанного ВПП для уменьшения уровней вибрации конструкций в широком диапазоне частот.

Соболев Е.С., Сидоров В.В. «Взаимодействие сваи и окружающего грунта при вибрационном погружении» Вестник Московского государственного строительного университета, 13, № 3, с. 293-300 (2018)

Предмет исследования: предложена расчетная схема основания фундамента глубокого заложения для описания колебания системы «свая–весомое основание». Показывается, что в этом случае учет инерционных сил сваи и трения по боковой поверхности сваи приводит к непериодическому (негармоническому) затухающему колебанию фундамента глубокого заложения. Цели: оценка перемещений и сопротивления по боковой поверхности предварительно изготовленной железобетонной сваи при вибрационном погружении. Оценка ключевых факторов, влияющих на сопротивление сваи при вибрационном погружении. Материалы и методы: при решении задачи о взаимодействии сваи и окружающего грунта при вибрационном погружении использованы аналитические решения статической и динамической задач с использованием модифицированных реологических моделей грунтов. Аналитические решения выполнены с использованием программного комплекса MathCAD. Сопоставление результатов аналитических расчетов с численными выполнено в геотехническом программном комплексе PLAXIS 2D, реализующем метод конечных элементов. При численном решении задачи о взаимодействии сваи и окружающего грунта использована упругопластическая модель с упрочнением Мора–Кулона. Результаты: в качестве расчетной при решении задачи колебания «системы» рассматриваются различные контактные модели, в том числе упругая, нелинейная и реологическая с учетом упрочнения во времени. Использованы реологические параметры грунтов, определение которых может быть выполнено на основе специальных лабораторных исследований. Выводы: предложенная схема взаимодействия сваи и окружающего грунта при вибрационном погружении с достаточной точностью описывает колебания весомой сваи на упруго-вязком грунтовом основании с учетом сопротивления по боковой поверхности с учетом сил трения на контакте «свая–грунт». Выполненные аналитические и численные расчеты предложенной схемы показали качественную сходимость. Учет трения по боковой поверхности весомой сваи оказывает существенное влияние на характеристики колебания фундамента глубокого заложения.

Соколов И.В., Севрюков И.Т. «Математическая постановка задачи взаимодействия ударника с акустически неоднородной звеньевой структурой для предпроектного анализа бронезащитных материалов» Конструкции из композиционных материалов, № 3, с. 5-8 (2018)

Акустически неоднородные звеньевые структуры можно использовать в качестве девиационно-дробящего слоя бронезащитных материалов. За счет нерегулярности и подвижности составных элементов звеньевой структуры ее взаимодействие с ударником сопровождается ярко выраженными эффектами отклонения ударника с последующим дроблением. Управление этими процессами можно осуществлять через геометрические и прочностные параметры структуры. Представлены теоретические исследования по подбору аналитических уравнений, описывающих процесс девиации и дробления ударника при его воздействии на звеньевую структуру.

Мищеряков Р.А., Соколов И.П., Тимошенков В.Г. «Оценка работы гидролокатора в условиях априорной неопределённости при неизвестной группе событий» Гидроакустика, № 34, с. 55-61 (2018)

Рассматривается полная группа событий, возникающих при работе гидролокатора освещения ближней обстановки. Показано, что в условиях априорной неопределённости и при наличии совместных событий использование методов обнаружения и классификации на основе байесовских критериев не всегда оправдано.

Соколовская Ю.Г., Карабутов А.А. «Лазерно-ультразвуковая дефектоскопия конструкций из мультиаксиальных полимерных композиционных материалов» Конструкции из композиционных материалов, № 1, с. 56-61 (2018)

Представлен метод лазерно-ультразвуковой дефектоскопии, позволяющий определять уровень пористости полимерных композиционных материалов. На примере образцов и стрингерной панели из эпоксидных углепластиков показано, что данные материалы характеризуются значительной вариацией локальной пористости. Проведено сравнение результатов, полученных методами лазерно-ультразвуковой дефектоскопии и рентгеновской томографии.

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.

Данилин А.В., Соловьев А.В. «Использование алгоритма «КАБАРЕ» для моделирования турбулентного перемешивания на примере неустойчивости Рихтмайера–Мешкова» Математическое моделирование, 30, № 8, с. 3-16 (2018)

При помощи ранее построенного авторами алгоритма КАБАРЕ для расчета движения многокомпонентных газовых смесей проведено численное моделирование физической неустойчивости, развивающейся при прохождении ударной волны через первоначально покоящуюся границу раздела газовых сред с разными физическими свойствами с последующей турбулизацией течения в плоской геометрии. Проводится моделирование двух задач: о прохождении ударной волны через прямоугольную подобласть, заполненную тяжелым газом, и о развитии неустойчивости Рихтмайера–Мешкова при прохождении ударной волны через синусоидальную границу раздела между средами. Проведено сравнение эволюции ширины зоны смешения с экспериментальными, теоретическими и численными результатами других авторов.

Асфандияров Д.Г., Глотов В.Ю., Головизнин В.М., Данилин А.В., Зайцев М.А., Канаев Л.А., Кондаков В.Г., Соловьев А.В. «Новые вехи в развитии схемы КАБАРЕ» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 34-36 (2016)

В методе конечных объемов, ставшим стандартом при численном решении систем законов сохранения, наиболее вариативным элементом является определение потоков на гранях расчетных ячеек. Словосочетание «схема КАБАРЕ» определяет технику задания таких потоков через процедуру экстраполяции, в отличие от всех других алгоритмов, где используется интерполяция. Для гиперболических систем уравнений это приводит к разностным схемам, обладающим свойством временной обратимости на течениях, в которых характеристики одного семейства не пересекаются. Схема КАБАРЕ известна достаточно давно. Она прошла все этапы развития – от простейшего одномерного линейного уравнения переноса до квазилинейных систем законов сохранения гиперболическою типа в случае многих пространственных переменных, и подробно описана в монографии. Дальнейшее развитие схемы КАБАРЕ происходит в процессе опытной эксплуатации и наращивания функционала комплекса программ CABARET-Slages. реализующего эту методику на трехмерных неструктурированных гексагональных сетках, адаптированных к границам области.

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.

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.

Аксенов А.А., Бартенев Г.Б., Жлуктов С.В., Сон Э.Е. «Применение скошенных схем для расчета течения газа и жидкости в программном комплексе FlowVision» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 30 (2016)

При моделировании сложных течений жидкости и газа для разрешения вихревых структур используются схемы высокого порядка точности (выше второго). Однако в подавляющем большинстве программ, моделирующих движение газа и жидкости, используются нескошенные схемы, т.е. схемы, у которых потоки передаются только через грани соседних ячеек. Такой подход, несмотря на высокий порядок аппроксимации расчетной схемы, приводит к искажению существенно скошенного течения (скошенность – это преимущественное движение газа по диагонали к сетке). Примером является вихревое течение жидкости, возникающее при торнадо и при турбулентном движении жидкости. Авторы сделали попытку использования скошенных схем в индустриальном программном комплексе FlowVision. FlowVision использует конечно-объемные дскартовые локально-адаптивные сетки вдали от криволинейных границ и неструктурированную расчетную сетку около границ. Из-за доступности высокопроизводительных расчетных ресурсов, FlowVision все больше применяется для расчета турбулентных течений без использования моделей URANS. поэтому повышение точности вихреразрешения является актуальной задачей. Изложены детали расчетной скошенной схемы, решены некоторые тестовые задачи, показывающие преимущества скошенной схемы перед ее нескошенным вариантом. Продемонстрировано решение задачи о зарождении торнадо. Также в докладе показаны актуальные практические задачи, решенные с помощью описываемого подхода: приводнение возвращаемого космического аппарата с включённой двигательной установкой и вибрация дросселя под действием турбулентного потока. Показано, что применение этих схем позволяет существенно увеличить точность вихреразрешающих методов вычислительной гидродинамики.

Волкова А.А., Консон А.Д., Сопина О.П. «Процедура гидроакустической классификации в человеко-машинной системе поддержки принятия решения» Гидроакустика, № 34, с. 67-75 (2018)

Рассмотрена задача гидроакустической классификации в системе поддержки принятия решения. Показано, что в такой системе не самым лучшим является выбор алгоритма автоматической классификации, синтезированного на основе теории статистических решений. Это связано с тем, что работа подобных алгоритмов полностью автоматизирована и процесс принятия решения не может быть проконтролирован со стороны оператора. Показано, что в человеко-машинной системе поддержки принятия решения для классификации удачно могут быть применены алгоритмы группового выбора. Предложен вариант алгоритма, который не противоречит основному принципу теории статистических решений – принципу максимума правдоподобия.

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.

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.

Ганиев Ю.Х., Гобызов О.А., Гусарова О.Д., Лихачёва Е.С., Сосин А.В., Строилов А.В., Филиппов С.Е., Шманенков В.Н. «Расчёт параметров турбулентных отрывных зон при обтекании трёхмерного щитка сверхзвуковым потоком» Космонавтика и ракетостроение, № 4, с. 99-108 (2018)

Представляются результаты численного моделирования на основе уравнений Навье–Стокса картины течения около трёхмерных щитков в сверхзвуковом турбулентном потоке. Проводится сравнение газодинамических параметров турбулентной отрывной зоны. С экспериментальными данными, полученными с использованием люминесцентных барокрасок. Отмечается в качестве новых результатов распределение интенсивности турбулентности в отрывной зоне.

Яковлев А.В., Соснин В.А. «Цифровая обработка акустических импульсов в системе акустико-эмиссионной диагностики КАЭМС» Техническая акустика, 18, № 1, http://www.ejta.org/ru/iakovlev1 (2018)

Представлена блок-схема платы сбора и предварительной обработки акустических импульсов, реализованной в новом поколении системы акустико-эмиссионной диагностики КАЭМС. Детально описываются модули цифровой обработки акустических импульсов, встроенные в микросхему FPGA Altera Stratix, и дополнительная обработка данных в процессоре NIOS. Ключевые слова: акустическая эмиссия, цифровая обработка сигналов, программируемые логические интегральные схемы.

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.

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.

Демьянушко И.В., Стаин В.М., Стаин А.В. «Расчёт эффективности акустических экранов малой высоты, расположенных вдоль трамвайных линий» Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ, № 1, с. 119-125 (2018)

Из всех видов городского транспорта наиболее шумным является трамвай. Высокий уровень шума от движения трамвая – одна из основных причин тенденции к сокращению трамвайных линий в некоторых городах. Однако трамвай обладает и целым рядом преимуществ. Он является экологически чистым, не загрязняющим окружающую среду, транспортным средством, которое помогает разгрузить городские транспортные потоки и уменьшить пробки в центре города. Эти достоинства привели к тому, что в последние десятилетия наблюдается рост сети трамвайных линий в таких крупных городах Европы, как Париж, Брюссель, Лондон и других. При снижении уровня шума, создаваемого трамваем, он вполне может выиграть в соревновании с другими видами транспорта. Источники шума от современного трамвая находятся в основном близко к земле. Поэтому правильно спроектированный невысокий акустический экран может быть эффективным средством для защиты от шума трамвая, даже вблизи от трамвайной колеи. Для расчёта эффективности акустических экранов используются экспериментальные исследования, различные версии теории Д. Маекавы, метод граничных элементов (BEM) и метод конечных элементов (FEM). В данной работе для исследования эффективности акустических экранов малой высоты используется конечно-элементный пакет Actran 17.0.

Демьянушко И.В., Стаин В.М., Стаин А.В. «Расчёт эффективности акустических экранов малой высоты, расположенных вдоль трамвайных линий» Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ, № 1, с. 119-125 (2018)

Из всех видов городского транспорта наиболее шумным является трамвай. Высокий уровень шума от движения трамвая – одна из основных причин тенденции к сокращению трамвайных линий в некоторых городах. Однако трамвай обладает и целым рядом преимуществ. Он является экологически чистым, не загрязняющим окружающую среду, транспортным средством, которое помогает разгрузить городские транспортные потоки и уменьшить пробки в центре города. Эти достоинства привели к тому, что в последние десятилетия наблюдается рост сети трамвайных линий в таких крупных городах Европы, как Париж, Брюссель, Лондон и других. При снижении уровня шума, создаваемого трамваем, он вполне может выиграть в соревновании с другими видами транспорта. Источники шума от современного трамвая находятся в основном близко к земле. Поэтому правильно спроектированный невысокий акустический экран может быть эффективным средством для защиты от шума трамвая, даже вблизи от трамвайной колеи. Для расчёта эффективности акустических экранов используются экспериментальные исследования, различные версии теории Д. Маекавы, метод граничных элементов (BEM) и метод конечных элементов (FEM). В данной работе для исследования эффективности акустических экранов малой высоты используется конечно-элементный пакет Actran 17.0.

Волков С.С., Неровный В.М., Станкевич И.В. «Ультразвуковая сварка рабочих колес центробежных насосов из капролона В» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 2, с. 50-57 (2018)

На основании исследования физико-механических характеристик термопластичного полимерного материала – капролона В – обоснован выбор способа ультразвуковой сварки для изготовления рабочих колес. Проведен анализ существующих способов изготовления рабочих колес центробежных насосов. Исследования физико-механических свойств капролона В при различных условиях эксплуатации выявили возможность его применения для производства рабочих колес центробежных насосов. Сварное соединение может быть получено путем смещения высокотемпературной области к границе раздела, что реализуется V-образной разделкой кромок. Применение V-образной разделки свариваемых кромок приводит к преимущественному теплообразованию на границе раздела, обусловленному повышением уровня динамических напряжений, и обеспечивает получение качественного сварного соединения. Приведены результаты механических и эксплуатационных испытаний рабочих колес, выполненных ультразвуковой сваркой. Предложен и исследован способ изготовления рабочих колес с использованием заклепочных соединений, выполняемых ультразвуковой сваркой. Эксплуатационные испытания показали, что рабочие колеса центробежных насосов, изготовленные таким способом, удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям. Акустические параметры (амплитуда, частота) в исследуемом диапазоне не влияют на прочность соединения, но оказывают значительное влияние на повышение производительности процесса. Рост статического сварочного давления также способствует увеличению производительности благодаря уменьшению времени разогрева свариваемой заклепки и, как следствие, всего изделия.

Волков С.С., Неровный В.М., Станкевич И.В. «Технологические особенности ультразвуковой сварки полимерных пленок малых толщин» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 5, с. 20-27 (2018)

Обоснован выбор способа ультразвуковой сварки полимерных пленок малых толщин, отмечены его преимущества перед другими методами сварки. Разработана технология ультразвуковой сварки полимерных пленок малых толщин. Показано, что параметрами, определяющими производительность процесса ультразвуковой шовной сварки полимерных пленок, служат амплитуда колебаний волновода, сварочное статическое давление и скорость сварки с фиксированным зазором на вращающемся ролике-опоре с автостабилизацией толщины сварного шва. Рассмотрено влияние теплового режима сварки на остаточную толщину шва. С помощью ультразвука можно сваривать поверхности, покрытые различными веществами. Установлено, что ультразвуковые колебания не оказывают специфического влияния на свариваемость полимерных пленок, т. е. сварка ультразвуком является чисто тепловым процессом, использующим особый источник энергии – ультразвуковые колебания. Исследовано влияние опор на качество и прочность соединений при ультразвуковой сварке полимерных пленок. Отмечено, что применение активной опоры вместо пассивной значительно повышает прочность и производительность сварки.

Бурдаков Р.В., Старцева М.П., Синер А.А. «Анализ метода модальной декомпозиции звукового ноля в канале с помощью вычислительного эксперимента» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 61-62 (2018)

Проблемы снижения авиационного шума продолжают оставаться актуальными и составляют важную часть общих проблем обеспечения экологической безопасности. Экспериментальный анализ звуковых полей, генерируемых авиационным двигателем, является одной из важнейших и сложнейших задач авиационной акустики. Основная сложность задачи заключается в большом количестве акустических мод, излучаемых двигателем. Основная часть эффективно переносящих энергию акустических мод генерируется вентиляторной ступенью двигателя. Наиболее перспективным методом анализа звуковых полей, генерируемых вентиляторной ступенью, является модальный анализ в воздухозаборном канале и в канале наружного контура. Для отработки методов модального анализа в настоящей работе развивается специальная математическая модель.

Старцева М.П., Синер А.А. «Математическая модель для создания и проверки методов акустического модального анализа» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 218-220 (2016)

Экспериментальный анализ звуковых полей, генерируемых авиационным двигателем, является одной из важнейших и сложнейших задач авиационной акустики. Основная сложность задачи заключается в большом количестве акустических мод. излучаемых двигателем. Основная часть эффективно переносящих энергию акустических мод генерируется вентиляторной ступенью двигателя. Наиболее перспективным методом анализа звуковых полей, генерируемых вентиляторной ступенью. является модальный анализ в воздухозаборном канале и в канале наружного контура. Для отработки методов модального анализа развивается специальная математическая модель.

Зуев Л.Б., Лунев А.Г., Баранникова С.А., Стаскевич О.С. «Локализация пластического течения и деформационное упрочнение металлов» Деформация и разрушение материалов, № 7, http://www.nait.ru/journals/number.php? (2018)

Рассмотрены особенности макролокализации пластического течения в моно- и поликристаллических сплавах на различных стадиях деформационного упрочнения. Показано, что макроскопическая локализация пластического течения на этих стадиях представляет собой автоволновой процесс самоорганизации. Установлено, что информативным параметром развития автоволновой пластической деформации может быть скорость распространения ультразвука. DOI: 10.31044/1814-4632-2018-7-2-10. Ключевые слова: пластическая деформация, деформационное упрочнение, автоволна, паттерн локализации, скорость звука, рэлеевская волна

Ким С К., Костенко В.М., Стегачёв Е.Е. «Исследования по разработке мощных источииков звука для акустического нагружения авиационных конструкций» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 103-104 (2018)

В 70–90-х годах 20-го века результате значительных но объему научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ, выполненных в ЦАГИ и СибНИА. был разработан ряд низкочастотных и среднечастотных генераторов звука, которые стали основными средствами воспроизведения акустического нагружения для созданных тогда акустических установок – реверберационной камеры PK-1500 и канала бегущей волны МАК-1. Они полностью удовлетворили потребности эксперимента в диапазоне частот нагружения – до 700 Гц. Воспроизведение звука на более высоких частотах (примерно до 1200 Гц) было обеспечено за счёт использования зарубежных генераторов звука, т.к. на тот момент работы по созданию отечественного высокочастотного генератора нс увенчались успехом. В настоящее время существует насущная необходимость в разработке и создании перспективного высокочастотного отечественного генератора звука. На основании анализа конструкций и характеристик существующих источников высокоинтенсивного акустического нагружения зарубежных фирм и опыта разработки в ЦАГИ предложена конструктивная концепция отечественного высокочастотного звука с частотой звуковой модуляции существенно выше 700 Гц. В качестве базовой выбрана конструкция среднечастотного генератора звука ГЗ-3000. разработанного в ЦАГИ.

Степаненко В.М. «Параметризация сейш для одномерной модели водоёма» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 10, № 1, с. 97-111 (2018)

Параметризация сейш для одномерной модели водоёма Предложена новая параметризация сейш для одномерных моделей водоёма, основанная на явном воспроизведении динамики первой горизонтальной моды колебаний. Параметризация включена в модель озера LAKE. Результаты идеализированных экспериментов с моделью хорошо согласуются с оценками частоты сейшевых колебаний из линейных моделей. Проведены расчёты динамики заглубления перемешанного слоя в термоклин при постоянном потоке импульса из атмосферы. Продемонстрировано относительное значение силы Кориолиса и сейш в «торможении» развития перемешанного слоя в зависимости от горизонтального размера водоёма. Результаты работы позволяют заключить, что одномерные модели без учёта сейш должны завышать толщину перемешанного слоя в летний стратифицированный период для водоёмов с размерами много меньшими внутренного радиуса деформации Россби. Попутным результатом работы является формула для доступной потенциальной энергии многослойной стратифицированной жидкости.

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.

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.

Барсук В.Е., Степанова Л.Н., Чернова В.В., Кулешов В.К. «Акустико-эмиссионный контроль дефектов при циклическом нагружении образцов из углепластика с ударными повреждениями» Конструкции из композиционных материалов, № 1, с. 69-75 (2018)

Выполнен акустико-эмиссионный (АЭ) контроль дефектов при циклическом нагружении образцов из углепластиков Т700 и Т800 с концентраторами напряжения в виде отверстия и ударного повреждения. Проанализированы основные информативные параметры сигналов АЭ, локализованных в области разрушения в режиме реального времени, и их зависимости от нагрузки. Экспериментально установлены значения основных параметров, характеризующие процесс расслоения материала образцов как с отверстием, так и с ударным повреждением.

Дегтярев В.В., Синер А.А., Степина Е.В., Стряпунина А.А. «Численный расчет распространения звука в каналах авиационного двигателя» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 85 (2018)

Для создания методологии выбора звукопоглощающих конструкций (ЗПК) применяемых для гашения шума в каналах двигателя требуется развивать методы численного расчета распространения звука в каналах 1ТД с использованием импедансных граничных условий. В данной работе представлены результаты расчетов распространения звука в каналах авиационного двигателя с жесткой и импедансной стенкой. Для расчета среднего стационарного поля течения используется коммерческий пакет ANSYS FLUENT, для расчета генерации шума вентиляторной ступени – ANSYS CFX, для выполнения акустических расчетов – MSC ACTRAN. В силу невозможности выполнения акустических расчетов в MSC ACTRAN на имеющихся ресурсах, на сетках порядка 20 млн. элементов, был проведен ряд расчетов для определения наиболее оптимальной постановки задачи. Расчеты проводились в осесимметричной и в полной 3D постановках, отдельно для распространения звука в переднее поле из воздухозаборника и в заднее поле из канала наружного контура двигателя, а также их совместное излучение звука. Для задания характеристик источника звука использовались модальные граничные условия, полученные по результатам нестационарных газодинамических расчетов вентиляторной ступени. Кроме того, в работе оценивается влияние пилона на распространение звука. Для удобства анализа результаты приведены в виде диаграмм направленности звука в дальнем акустическом поле.

Бурдаков Р.В., Синер А.А., Стёпина Е.В., Стряпунина А.А. «Математическая модель звукопоглощающей конструкции с тканевой вставкой» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 85 (2016)

Для создания методологии выбора звукопоглощающих конструкций (ЗПК) применяемых для гашения шума в каналах требуется разрабатывать математические модели ЗПК. Качественная математическая модель позволит более точно выбирать конструктивные параметры ЗПК. В данной работе представлены три математические модели, разрабатываемые авторами, применяемые для расчета акустических свойств однослойных резонансных звукопоглощающих конструкций с тканевой вставкой. Представленные модели являют ся полуэмпирическими с применением эмпирических данных на различных этапах моделирования. Все модели не учитывают касательный поток. Звукопоглощающая конструкция состоит из перфорированного листа, сотовой ячейки и тканевой вставки. Первая модель использует экспериментальные данные по импедансу перфорированного листа и тканевой вставки. Для построения импеданса звукопоглощающей конструкции используется соотношение предложенное авторами. Вторая модель базируется на известных аналитических соотношениях (Transmission line model) и использует сокращенный набор эмпирических данных по сравнению с первой моделью. Третья модель отличается от первых двух еще меньшим количеством эмпирических данных и основывается на решении волновых уравнений в многослойной среде. Для решения уравнений используется пакет ACTRAN. В работе проводится сравнение данных моделей по точности и скорости вычислений, анализируются их сильные и слабые стороны. Рассматривается возможность модификации данных моделей для учета касательного потока. Также, в работе формулируются рекомендации по использованию данных моделей для выполнения практических расчетов.

Степкина М.Ю., Кудряшова О.Б., Антонникова А.А. «Скорости осаждения мелкодисперсных аэрозолей в акустическом и электрическом поле» Известия Томского политехнического университета, 329, № 3, с. 62-68 (2018)

Актуальность исследования связана с поиском эффективных способов осаждения мелкодисперсных аэрозолей с целью очистки производственных помещения от пыли и дыма. Развитие методов обеспечения чистоты воздушной среды в производственных помещениях особенно актуально в связи с применением нанотехнологий, а также химических технологий, связанных с возможными выбросами вредной и опасной пыли. Цель работы: поиск оптимальных способов осаждения мелкодисперсных аэрозолей при сравнении электростатического и ультразвукового способов осаждение частиц. Объекты: мелкодисперсные аэрозоли и способы их осаждения. Методы: математическое моделирование, оптические методы измерения функции распределения частиц по размерам и концентрации частиц аэрозоля с использованием лазерного измерительного комплекса ЛИД-2М и анализатора Malvern Spraytec. Результаты. Проведен теоретический анализ скоростей осаждения частиц мелкодисперсных аэрозолей (диаметр 1–20 мкм) в присутствии акустического, электрического поля с учетом дрейфа в электрическом поле, ультразвуковой коагуляции и акустических течений («звукового ветра»). Определены ведущие механизмы осаждения частиц в зависимости от их размера, что позволяет предложить оптимальные способы осаждения мелкодисперсных аэрозолей в каждом диапазоне размеров частиц. Математическая модель акустической коагуляции основана на интегральной форме уравнения Смолуховского. Представлены результаты экспериментального исследования осаждения частиц модельного аэрозоля (NaCl) с характерным диаметром частиц около 6 мкм с помощью ультразвука и с помощью электроосаждающего устройства. Установлено, что применение данных способов осаждения существенно ускоряет седиментацию модельного аэрозоля, что соответствует теоретическим результатам. С другой стороны, теоретические расчеты предсказывают, что по сравнению с ультразвуковым способом осаждения применение электростатического способа будет более эффективно для аэрозолей с относительно более крупными частицами.

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.

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.

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.

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

Дубень А.П., Козубская Т.К., Стрелец М.Х., Шур М.Л. «Применение структурированных и неструктурированных численных алгоритмов для расчета шума турбулентных струй на основе усовершенствованного метода DDES, обеспечивающего ускоренный переход от RANS к LES в слоях смешения» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 143-146 (2016)

Постепенное развитие гибридного RANS-LES подхода DES (Detached Eddy Simulation) привело к значительному расширению сферы его применимости. В частности, модификация DES, предложенная в недавно опубликованной работе , позволила существенно продвинуться в решении одной из фундаментальных проблем оригинальной формулировки метода, а именно, так называемой проблемы «серой области», следствием которой является затягивание перехода от RANS к LES моде DES в свободных или оторвавшихся слоях смешения. Ускорение развития неустойчивости и формирования развитой трехмерной турбулентности в таких слоях смешения достигается в за счет модификации подсеточного масштаба для LES, который обеспечивает автоматическую идентификацию начальных участков слоев смешения и соответствующее уменьшение подсеточной вязкости в этих областях. В то же время, в области развитой турбулентности новый (адаптированный к слоям смешения – Shear-Layer Adapted) подсеточный масштаб Δ_SLA автоматически переходит в масштаб, близкий к стандартному подсеточному масштабу LES-ветви DES Δ = Δ_тax = max(D_x, D_y, D_z). Это открывает возможность применения данного подхода для решения достаточно широкого круга задач, в которых задержка появления развитой трехмерной турбулентности в слоях смешения приводит к неприемлемо большим погрешностям в определении наиболее важных («целевых») характеристик. Одним из ярких примеров таких задач является рассматриваемая в настоящей работе задача о расчете шума турбулентных струй. Расчеты выполнены для дозвуковой круглой необогреваемой затопленной струи с числом Маха М_jet=0.9. которая традиционно служит «полигоном» для тестирования численных методов аэроакустики.

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/

Вершинин С.А., Стрельченко В.В. «Оптимальные характеристики дипольных излучателей аппаратуры кроссдипольного акустического каротажа» Каротажник, № 8, с. 58-70 (2018)

Рассмотрены особенности возбуждения кроссдипольных волновых полей и принципы выбора оптимальных характеристик излучателей для аппаратуры акустического каротажа. Приведены отличительные свойства изгибной моды, возбуждаемой дипольным источником в скважине, для высоко- и низкоскоростных пород. С помощью компьютерного моделирования методом конечных элементов (пакет ANSYS/LS-DYNA) получены волновые поля при дипольном возбуждении составным низкочастотным источником. Выбрана оптимальная конфигурация источника. С целью апробации выполнено сравнение интервальных времен, рассчитанных при обработке данных каротажа опытным образцом многоканального прибора ВАК32М (ООО «ТНГ-Групп») и серийным прибором MPAL (CPL).

Акуличев В.А., Безответных В.В., Буренин А.В., Войтенко Е.А., Голов А.А., Моргунов Ю.Н., Стробыкин Д.С., Тагильцев А.А. «Особенности формирования интерференционной структуры скалярно-векторных звуковых полей на шельфе Японского моря» Доклады академии наук, 480, № 5, с. 601-604 (2018)

Обсуждаются результаты экспериментального исследования пространственной структуры скалярно-векторного звукового поля, сформированного при буксировке тонального низкочастотного излучателя на шельфе Японского моря. Методически эксперимент обеспечивался буксировкой на глубине 20 м источника тонального сигнала с частотой 134 Гц на различных акустических трассах с удалением до 10 км от комбинированной приёмной системы, состоящей из приёмника звукового давления и трёх ортогональных компонент градиента звукового давления. Особое внимание уделялось исследованию интерференционной структуры скалярных и векторных полей с обеспечением технической и методической достоверности результатов экспериментов в контролируемых гидрологических условиях. Обсуждаются количественные характеристики и особенности формирования интерференции на различных по глубине трассах. Наибольший интерес представляют уникальные результаты сравнения горизонтальных и вертикальных составляющих полей, которые позволили выявить на некоторых трассах наличие вихревых структур в акустическом поле источника.

Ганиев Ю.Х., Гобызов О.А., Гусарова О.Д., Лихачёва Е.С., Сосин А.В., Строилов А.В., Филиппов С.Е., Шманенков В.Н. «Расчёт параметров турбулентных отрывных зон при обтекании трёхмерного щитка сверхзвуковым потоком» Космонавтика и ракетостроение, № 4, с. 99-108 (2018)

Представляются результаты численного моделирования на основе уравнений Навье–Стокса картины течения около трёхмерных щитков в сверхзвуковом турбулентном потоке. Проводится сравнение газодинамических параметров турбулентной отрывной зоны. С экспериментальными данными, полученными с использованием люминесцентных барокрасок. Отмечается в качестве новых результатов распределение интенсивности турбулентности в отрывной зоне.

Дегтярев В.В., Синер А.А., Степина Е.В., Стряпунина А.А. «Численный расчет распространения звука в каналах авиационного двигателя» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 85 (2018)

Для создания методологии выбора звукопоглощающих конструкций (ЗПК) применяемых для гашения шума в каналах двигателя требуется развивать методы численного расчета распространения звука в каналах 1ТД с использованием импедансных граничных условий. В данной работе представлены результаты расчетов распространения звука в каналах авиационного двигателя с жесткой и импедансной стенкой. Для расчета среднего стационарного поля течения используется коммерческий пакет ANSYS FLUENT, для расчета генерации шума вентиляторной ступени – ANSYS CFX, для выполнения акустических расчетов – MSC ACTRAN. В силу невозможности выполнения акустических расчетов в MSC ACTRAN на имеющихся ресурсах, на сетках порядка 20 млн. элементов, был проведен ряд расчетов для определения наиболее оптимальной постановки задачи. Расчеты проводились в осесимметричной и в полной 3D постановках, отдельно для распространения звука в переднее поле из воздухозаборника и в заднее поле из канала наружного контура двигателя, а также их совместное излучение звука. Для задания характеристик источника звука использовались модальные граничные условия, полученные по результатам нестационарных газодинамических расчетов вентиляторной ступени. Кроме того, в работе оценивается влияние пилона на распространение звука. Для удобства анализа результаты приведены в виде диаграмм направленности звука в дальнем акустическом поле.

Бурдаков Р.В., Синер А.А., Стёпина Е.В., Стряпунина А.А. «Математическая модель звукопоглощающей конструкции с тканевой вставкой» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 85 (2016)

Для создания методологии выбора звукопоглощающих конструкций (ЗПК) применяемых для гашения шума в каналах требуется разрабатывать математические модели ЗПК. Качественная математическая модель позволит более точно выбирать конструктивные параметры ЗПК. В данной работе представлены три математические модели, разрабатываемые авторами, применяемые для расчета акустических свойств однослойных резонансных звукопоглощающих конструкций с тканевой вставкой. Представленные модели являют ся полуэмпирическими с применением эмпирических данных на различных этапах моделирования. Все модели не учитывают касательный поток. Звукопоглощающая конструкция состоит из перфорированного листа, сотовой ячейки и тканевой вставки. Первая модель использует экспериментальные данные по импедансу перфорированного листа и тканевой вставки. Для построения импеданса звукопоглощающей конструкции используется соотношение предложенное авторами. Вторая модель базируется на известных аналитических соотношениях (Transmission line model) и использует сокращенный набор эмпирических данных по сравнению с первой моделью. Третья модель отличается от первых двух еще меньшим количеством эмпирических данных и основывается на решении волновых уравнений в многослойной среде. Для решения уравнений используется пакет ACTRAN. В работе проводится сравнение данных моделей по точности и скорости вычислений, анализируются их сильные и слабые стороны. Рассматривается возможность модификации данных моделей для учета касательного потока. Также, в работе формулируются рекомендации по использованию данных моделей для выполнения практических расчетов.

Суворов Д.А., Жуков Р.А., Тетерюков Д.О. «Локализация источников звука на основе данных с массива микрофонов с помощью нейросетевой регрессии» Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 74, № 1, с. 52-61 (2018)

Жуков Р.А., Суворов Д.А., Тетерюков Д.О., Осеков С.С., Мозговой М.В., Волков А.В. «Конструирование подсистемы ввода сигнала на основе массива микрофонов с цифровым интерфейсом» Вестник Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (МГТУ). Серия: Приборостроение, № 3, с. 70-82 (2018)

Рассмотрены вопросы создания системы захвата многоканального звука для дальнейшего использования в системе распознавания речи на расстоянии на примере разработки массива из восьми MEMS-микрофонов. Проведен сравнительный анализ подходов к решению задачи захвата звука, в которых применяют массивы аналоговых и цифровых микрофонов. Разработана и изготовлена система захвата звука, основанная на PDM-to-DFSDM-преобразовании, решетке цифровых MEMS-микрофонов с PDM-интерфейсом и новейшей линейке контроллеров фирмы ST архитектуры ARM Cortex-M. Экспериментально проверена работоспособность созданной системы аппаратно-синхронизированного захвата звука с восьмиканального массива микрофонов и ее пригодность для локализации источников звука и формирования диаграммы направленности перед распознаванием речи.

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.

Босняков И.С., Судаков Г.Г. «Опыт применения метода больших вихрей к задаче о вихревом следе за самолётом» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 231-232 (2016)

Постановка задач об эволюции вихревого следа за самолетом сильно варьируется как но структуре, так и по ключевым параметрам, определяемым режимом полёта. Можно условно выделить две группы задач: полет на эшелоне и полет вблизи поверхности земли. Вихревой след за самолетом на эшелоне формируется, в основном, концевыми вихрями крыльев с очень малым радиусом ядра (0.2–0.5 м). Вблизи земли ситуация изменяется. т.к. появляются выпущенные закрылки, которые генерируют дополнительные вихри, а также изменяют радиус ядра концевых вихрей до величин порядка 1.5–3.5 м. Это принципиально меняет структуру потока. Кроме того, из-за разных скоростей полета и плотности воздуха на различных высотах изменяется циркуляция вихрей следа, хоть и не очень сильно. В настоящем докладе задачи решаются численно, в нелинейной постановке с помощью метода больших вихрей LES . Исследования выполняются с применением комплекса прикладных программ фирмы ANSYS. Задействованы схемы второго порядка точности по пространству и времени, при этом потребовалось привлечь значительные ресурсы. Погребное время для одного варианта расчёта оценивается тремя неделями непрерывного счета на компактной супер-ЭВМ с применением плотной расчетной сетки с числом ячеек порядка 100 миллионов. Проведено предварительное тестирование. Оно включило в себя оценку диссипативных свойств численного метода и достоверности результатов расчета на примере задач, имеющих аналитические или эталонные решения. Среди таких задач следует указать случай диссипации однородной и изотропной турбулентности. Также обсуждены различные пути построения расчетной сетки и адаптации задачи к архитектуре располагаемой вычислительной системы. При этом особое внимание уделено вопросу достоверности результатов в тех случаях, когда схемная вязкость может исказить физические свойства задачи. Часть доклада посвящена обсуждению результатов, полученных с помощью инженерных методологий. Проведено сопоставление численных и приближенных решений, и сделаны выводы по точности используемых инженерных моделей.

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.

Сулейманов А.А. «Анализ рисков на предприятиях промышленности в результате сейсмовоздействия со вторичными пожарами» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Физико-математические науки, № 2, с. 92-106 (2018)

Произведен анализ риска предприятий промышленности в результате сейсмовоздействия и вызванных им вторичных пожаров. Учет этого обстоятельства — достаточно часто совпадающих и совместно действующих векторов — предлагается использовать как механизм обеспечения защиты промышленных объектов от сейсмопожароопасности, в том числе и аспирационных потоков как фактора воздействия. Анализ риска рассчитывается по алгоритму обеспечения безопасности сложных систем, что показывает степень универсальности данного алгоритма. Этот механизм обеспечения безопасности наиболее актуален для архитектурных генпланов зданий и сооружений, а также в оперативно-тактических действиях подразделений спасательных служб при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, кризисных и экстремальных явлений. В результате анализа произведена выборка для категорированных объектов промышленности и объектов, расположенных в малых городах и сельской местности.

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.

Сурначёв М.Д. «О единственности решений задачи о стационарной диффузии в несжимаемом турбулентном потоке» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 221-223 (2016)

Георгиевский П.Ю., Левин В.А., Сутырин О.Г. «Пространственные эффекты при взаимодействии ударной волны с продольным каналом газа пониженной плотности» Письма в Журнал технической физики, 44, № 20, с. 5-13 (2018)

На основе уравнений Эйлера численно исследуется трехмерная задача о взаимодействии ударной волны с продольным каналом газа пониженной плотности круглого, эллиптического или прямоугольного сечения. Детально описана структура формирующегося ударно-волнового предвестника и показано, что в трехмерном случае неустойчивости сдвиговых слоев внутри последнего развиваются быстрее, чем в осесимметричном течении. Для эллиптического и прямоугольного сечений отмечено небольшое усиление эффекта кумуляции высоконапорных струй. Исследована зависимость скорости роста предвестника от формы сечения канала и обнаружено, что вытягивание формы сечения канала приводит к существенному увеличению участка линейного роста.

Сухоруков А.Л., Чернышев И.А. «Определение нестационарных гидродинамических воздействий на элементы водометного движителя с использованием методов вычислительной гидродинамики» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 152-155 (2018)

В настоящее время водометный движитель признается как перспективная альтернатива традиционным гребным винтам, используемым для движения подводных лодок (ПЛ). Этот движитель представляет собой рабочее колесо (РК) в направляющей насадке (НН) со встроенным в нее неподвижным направляющим аппаратом (НА). Размещение РК в НН уменьшает неравномерность потока, что в свою очередь, приводит к уменьшению шумоизлучения движителя и переизлучения корпуса ПЛ. Таким образом, водометный движитель может иметь меньшую шумность но сравнению с гребным винтом, что важно для обеспечения общей скрытности ПЛ. Одна из основных задач при проектировании водометного движителя связана с расчетом его гидродинамических (пропульсивных) характеристик. которые сегодня определяются, в основном, на основе экспериментальных исследований. Кроме того, для прогнозирования акустических параметров в ходе экспериментов определяются нестационарные гидродинамические силы на элементы движителя в значительной степени связанные с взаимодействием вихревых следов от лопастей НА с лопастями РК. Эти работы сопряжены со значительными материальными и временными затратами. В работе на основе методов вычислительной гидродинамики проведена оценка характеристик водометного движителя, параметры которого взяты из открытых зарубежных источников . С целью верификации методики выполнен расчет гидродинамических характеристик перспективного отечественного водометного движителя совместно с корпусом ПЛ и проведено сопоставление с экспериментальными данными.

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.

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.

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.

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.

Сыроватский С.В., Ясюкевич Ю.В., Веснин А.М., Едемский И.К., Воейков С.В., Живетьев И.В. «Влияние солнечных вспышек на ионосферу Земли в 24-ом цикле солнечной активности» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 1840403 (2018)

В работе проведено исследование ионосферных эффектов по данным глобальных навигационных спутниковых систем ряда солнечных вспышек различных классов мощности (Х-, М-, С-класс) в период с 2014 по 2017 гг. Наши результаты демонстрируют, что алгоритм усреднения производной вариаций полного электронного содержания по всем станциям на освещенной стороне Земли точно может идентифицировать наличие вспышек X-класса и с достаточной для практики точностью наличие вспышек М-класса в автоматическом режиме (ошибка «пропуска сигнала» составляет примерно 2.76%). Также показано, что в отдельных случаях вариабельность ионосферного отклика является следствием отличия динамики солнечного излучения в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах.

Багров А.В., Дмитриев А.О., Леонов В.А., Митькин А.С., Москатиньев И.В., Сысоев В.К., Ширшаков А.Е. «Глобальная оптическая навигационная система для Луны» Труды Московского авиационного института, № 99, http://trudymai.ru/published.php?ID=91814 (2018)

Рассматривается концепция создания оптической системы глобального позиционирования на Луне метровой точности, предназначенная для обслуживания ограниченного числа абонентов. Показано, что оптимальным решением задачи будет непрерывный контроль положений световых лазерных маяков на поверхности Луны с борта искусственного спутника Луны, оснащённого бортовой телекамерой, а также с борта космического аппарата, помещённого в точки Лагранжа L₁ (и L₂) системы Земля–Луна и оснащенного высокоразрешающими оптоэлектронными приборами.

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)

Кирпичников В.Ю., Кощеев А.П., Смольников В.Ю., Сятковский А.И. «Экспериментальные исследования эффективности тонкого армированного вибропоглощающего покрытия на основе полимерной пленки ВПС» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 1, с. 99-104 (2018)

Экспериментальные исследования эффективности армированного вибропоглощающего покрытия (ВПП) с использованием однородной пластины (модели ячейки конструкции). Рассмотрены варианты облицовки пластины листами покрытия, имеющими неодинаковые размеры. Определение разницы уровней вибровозбудимости и значений коэффициента потерь колебательной энергии в пластине при отсутствии и наличии ВПП. Эффективность покрытия зависит от размера его листов, оказывающих непосредственное влияние на интенсивность колебательных процессов в армирующем и диссипативном слоях. В диапазоне низших резонансных частот изгибных колебаний пластины эффективность облицовки единым листом больше эффективности при нанесении покрытия малогабаритными листами. Показана высокая эффективность тонкого армированного ВПП на основе полимерной пленки. Практическое значение работы состоит в возможности применения испытанного ВПП для уменьшения уровней вибрации конструкций в широком диапазоне частот.