Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Ф

Фаллер Д.С.

 

Зенюк Д.А., Малинецкий Г.Г., Фаллер Д.С. «Модель эволюции поведенческих стратегий в сетевых структурах» Математическое моделирование, 30, № 6, с. 117-133 (2018)

Предложена модель эволюции поведенческих стратегий в социальных сетях произвольной топологии. В основе лежит дискретная динамическая система на графе, который определяет схему возможных взаимодействий между элементами системы. Дано качественное описание типичных эволюционных сценариев. Приведено простое обобщение модели, позволяющее рассматривать изменение топологии сети, согласованное с динамической системой. Рассматриваются приложения введенной модели к задаче описания коррупционного поведения

Математическое моделирование, 30, № 6, с. 117-133 (2018) | Рубрика: 12.06

Фараносов Г.А.

 

Копьев В.Ф., Фараносов Г.А., Чернышев С.А., Бычков О.П. «О возможности активного управления волнами неустойчивости в невозбужденных турбулентных струях» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 206 (2018)

Разработана стратегия активного управления естественными волнами неустойчивости в турбулентных дозвуковых струях. За основу взят подход, отработанный ранее на тонально возбужденных струях, в рамках которого была продемонстрирована возможность управления искусственно возбужденными волнами неустойчивости путем линейной настройки возбуждения и управляющего воздействия. Проведенный анализ предыдущих результатов по управлению возбужденной струей показал, что подход, в котором волны неустойчивости создаются с помощью воздействия вблизи кромки сопла, наиболее эффективен с точки зрения и потребной амплитуды воздействия, и реализации линейного взаимодействия волн в струе. Исследованы особенности такого управления в широкой полосе частот и предложен способ достижения интегрального снижения уровня сигнала. На реально измеренных случайных сигналах продемонстрирована принципиальная реализуемость предложенной стратегии управления волнами неустойчивости в невозбужденной струе и определены характерные ограничения, которые необходимо учитывать при ее реализации в эксперименте.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 206 (2018) | Рубрика: 08.05

Бычков О.П., Фараносов Г.А. «Экспериментальное исследование и теоретическое моделирование шума взаимодействия струи и крыла самолета» Акустический журнал, 64, № 4, с. 437-453 (2018)

Использование в гражданской авиации двигателей высокой степени двухконтурности привело к появлению дополнительного источника шума, связанного с шумом взаимодействия реактивной струи и крыла самолета. В работе предложена теоретическая модель для предсказания характеристик шума взаимодействия на основе параметров ближнего поля изолированной струи. Необходимые характеристики ближнего поля получены экспериментально в заглушенной камере АК-2 ЦАГИ с использованием системы азимутальных микрофонных решеток. Также измерен шум в дальнем поле как для изолированной струи, так и для струи с близкорасположенной пластиной, имитирующей крыло. Результаты сравнения направленностей и спектров шума взаимодействия, полученные с помощью предложенной модели и измеренные в эксперименте, находятся в хорошем соответствии.

Акустический журнал, 64, № 4, с. 437-453 (2018) | Рубрика: 08.14

Бычков О.П., Фараносов Г.А. «Метод предсказания шума взаимодействия струи и крыла на низких частотах» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 177-179 (2018)

Значимость проблемы шума струи в компоновке видна из большого числа недавних публикаций. Многие работы посвящены разработке упрошенных аналитических моделей этого эффекта. Аналитические подходы обычно основаны на значительном упрощении исходной геометрии, например, реальное крыло заменяется плоской пластиной (все модели), угол атаки принимается равным нулю, спутный поток не учитывается. Для получения физических оценок для реалистичных конфигураций и параметров потока могут использоваться численные методы с высоким разрешением . однако их применение обычно ограничено единичными случаями из-за высоких вычислительных затрат и во многом поэтому они не подходят для параметрических исследований или задач оптимизации. Отметим, что этот пробел могут заполнить недавно разработанные решатели, основанные на использовании графических процессоров и работающие на обычном настольном компьютере. Однако инженерное приложение требует надежных и быстрых низкоуровневых моделей, способных с приемлемой точностью прогнозировать аэроакустические эффекты, связанные с интеграцией струи в компоновку, например, на начальных этапах проектирования самолета. В работе основное внимание уделяется разработке такой низкоуровневой модели. Эта работа продолжает предыдущие исследования авторов, связанные с аналитическим моделированием эффекта установки струи вблизи крыла для модельных геометрий различной степени сложности: двумерная модель . круглая струя и пластина с рассеянием осесимметричной моды ближнего поля , круглая струя и пластина с учетом рассеяния вращающихся мод. Модель проверена на экспериментальных данных и данных численного моделирования. Показано, что спектр дальнего поля установленной конфигурации может быть предсказан на основе данных о ближнем поле изолированной или установленной струн для упрощенных и реалистичных конфигураций.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 177-179 (2018) | Рубрики: 08.15 10.01

Федоренко А.Э.

 

Любимов Д.А., Федоренко А.Э. «Спектральные свойства пульсаций давления в трехмерной каверне при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях основного течения» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 198-202 (2016)

Обтекание открытой полости внешним потоком часто встречается во внешней аэродинамике самолета: ниши для уборки шасси, различного вооружения и других элементов, где пульсации давления являются нежелательными. В ряде случаев каверны используются для турбулизации потока. Как видно, важным является поиск устройств, способных как уменьшать, так и увеличивать пульсационные характеристики потока. Перспективными в этом смысле являются так называемые синтетические струи (synthetic jet) – благодаря своей компактности, независимости от рабочего тела и незаметности в отключенном состоянии. Их работа сводится к чередующимся циклам выдува газа в поток из замкнутой полости за счет изменения ее объема с последующим всасыванием в нее низкоэнергетического внешнего потока. Полость сообщается только с внешним течением, поэтому суммарный по времени расход газа равен нулю. Синтетические струи с успехом используются для управления отрывными течениями.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 198-202 (2016) | Рубрика: 08.14

Федоров А.В.

 

Бедарев И.А., Федоров А.В., Шульгин А.В. «Расчет бегущей волны в гетерогенной среде с двумя давлениями при уравнении состояния газа, зависящем от концентраций фаз» Журнал вычислительной математики и математической физики, 58, № 5, с. 806-820 (2018)

Развита теория тонкой структуры ударных волн в гетерогенной смеси газа и твердых частиц в рамках модели Андерсона, учитывающей различные давления фаз и зависимость уравнения состояния газовой компоненты от средних плотностей обеих фаз. Указаны условия возникновения различных типов ударных волн, обусловленные различием скоростей звука в фазах. Для доказательства устойчивости некоторых типов ударных волн разработана высокоточная численная схема типа Total Variation Diminition, позволившая реализовать устойчивое распространение найденных в стационарном приближении подобных ударных волн дисперсионной, замороженной и дисперсионно-замороженной структуры, одно- и двухфронтовой структуры.

Журнал вычислительной математики и математической физики, 58, № 5, с. 806-820 (2018) | Рубрика: 06.01

Фёдоров А.В.

 

Чудаков Е.А., Фёдоров А.В., Финюшин С.А., Калашников Д.А., Шмелёв И.В. «Регистрация скорости и удельной массы потока частиц, выбрасываемых с поверхности металлов, при их ударно-волновом нагружении» Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 90-95 (2018)

С использованием гетеродин-интерферометра (методика PDV) исследовались особенности процесса выброса частиц со свободной поверхности образцов из свинца различной шероховатости при их ударно-волновом нагружении. В экспериментах регистрировались скорость свободной поверхности образцов и скорость пылевого потока, а также с помощью индикаторных фольг и тонких стекол – удельная масса пыли. Построены зависимости распределения удельной массы частиц от их относительной скорости. Проанализировано влияние шероховатости и фазового состояния вещества после ударно-волнового нагружения на возможности регистрации скорости свободной поверхности и определения удельной массы выброшенных частиц с помощью индикаторных фольг. Показано, что при заданной шероховатости поверхности удельная масса пыли, выбрасываемая с поверхности при плавлении свинца под воздействием ударной волны или волны разгрузки, существенно больше, чем в образце, находящемся в твердом состоянии.

Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 90-95 (2018) | Рубрика: 05.04

Фёдоров А.В., Михайлов А.Л., Финюшин С.А., Калашников Д.А., Чудаков Е.А., Бутусов Е.И., Гнутов И.С. «Определение порога регистрации минимальной удельной массы частиц при исследовании ударно-волнового пыления поверхности материалов» Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 76-81 (2018)

В условиях ударно-волнового нагружения с поверхности материалов происходит выброс частиц. Приведены результаты экспериментов по определению минимальных значений удельной массы частиц, при которых скорость их движения можно зарегистрировать с помощью гетеродин-интерферометра (методика PDV). Описан эффект многократного сдвига частоты доплеровского сигнала при отражении лазерного излучения от поверхности металлов и полупрозрачного слоя пылевых частиц.

Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 76-81 (2018) | Рубрика: 08.10

Федоров Д.В.

 

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

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

Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 11, с. 55-57 (2006) | Рубрика: 14.04

Федоров Л.В.

 

Васильев В.В., Федоров Л.В. «Релятивистская теория упругости» Механика твердого тела, № 3, с. 20-27 (2018)

Статья посвящена построению теории упругости для среды, находящейся в гравитационном поле, описываемом уравнениями общей теории относительности. В качестве приложения рассматривается задача со сферической симметрией.

Механика твердого тела, № 3, с. 20-27 (2018) | Рубрика: 18

Федорченко Ю.П.

 

Макаров В.Е., Федорченко Ю.П., Шорстов В.А. «Использование многоуровневых декартовых сеток для задач аэроакустики» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 125-128 (2018)

Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 125-128 (2018) | Рубрика: 04.12

Федотов А.А.

 

Федотов А.А. «О минимальных целых решениях одномерного разностного уравнения Шредингера с потенциалом v(z)=e–2πiz» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 461, с. 279-297 (2017)

Ключевые слова: разностные уравнения на комплексной плоскости, минимальные целые решения, уравнение монодромии.

Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 461, с. 279-297 (2017) | Рубрика: 04.01

Федотов Е.С.

 

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.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 148 (2018) | Рубрики: 04.16 10.07

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.

Акустический журнал, 64, № 4, с. 508-514 (2018) | Рубрики: 05.05 10.07

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.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 186-188 (2016) | Рубрики: 04.08 04.12

Феодоритова О.Б.

 

Жуков В.Т., Новикова Н.Д., Феодоритова О.Б. «О методологии численного моделирования процессов горения в высокоскоростной камере сгорания на основе OpenFOAM» Математическое моделирование, 30, № 8, с. 3-50 (2018)

Приводится методология численного моделирования течений в высокоскоростной камере сгорания, основанная на решении системы уравнений Навье–Стокса реагирующей многокомпонентной среды. Исследована динамика процессов горения в зависимости от коэффициента избытка окислителя и отработана технология численных расчетов на многопроцессорном суперкомпьютере К-100 с использованием пакета OpenFOAM.

Математическое моделирование, 30, № 8, с. 3-50 (2018) | Рубрика: 08.08

Филатова Г.А.

 

Вавилова Н.Б., Парусников Н.А., Филатова Г.А. «Подготовка навигационной системы подводного аппарата перед его погружением» Труды Московского авиационного института, № 93, с. 16 (2017)

Рассматривается задача навигации автономного подводного аппарата (АПА). В качестве источников навигационной информации используются гидроакустический датчик дальности до наводного маяка с известными координатами, лаг и глубиномер. Новшеством является использование в качестве основной информации данных бескарданной инерциальной навигационной системы (БИНС) среднего класса точности. Задача навигации решается как задача коррекции БИНС при помощи внешней информации. Проводится ковариационный анализ точности работы комплексной системы. Предлагается метод подготовки навигационной системы АПА перед погружением, позволяющий получить равноточное решение навигационной задачи и повысить точность определения местоположения на начальных этапах движения под водой.

Труды Московского авиационного института, № 93, с. 16 (2017) | Рубрика: 07.18

Филиппов С.

 

Аткин Е., Булатов В., Дорохов В., Горбунов Н., Филиппов С., Гребенюк В., Карманов Д., Ковалев И., Кудряшов И., Курганов А., Меркин М., Панов А., Подорожный Д., Полко Д., Пороховой С., Шумихин В., Ткаченко А., Ткачев Л., Турундаевский А., Васильев О., Воронин А. «Новое универсальное колено космических лучей вблизи магнитной жесткости 10 ТВ по данным космической обсерватории НУКЛОН» Письма в ЖЭТФ, 108, № 1, с. 5-13 (2018)

Результаты космической обсерватории НУКЛОН дают сильное указание на существование нового универсального “колена” космических лучей, которое наблюдается во всех группах ядер, включая тяжелые ядра, вблизи магнитной жесткости 10 ТВ. Универсальность означает одно и то же положение колена в шкале магнитной жесткости для всех групп ядер. Колено наблюдается с использованием обоих методов измерения энергии частиц, реализованных в обсерватории НУКЛОН – калориметрическим методом и кинематическим методом. Новое “колено” космических лучей, вероятно, связано с пределом ускорения достаточно широко распространенным или ближним источником космических лучей.

Письма в ЖЭТФ, 108, № 1, с. 5-13 (2018) | Рубрика: 18

Филиппов С.Е.

 

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

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

Нано- и микросистемная техника, 20, № 7, с. 415-424 (2018) | Рубрика: 04.16

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.

Космонавтика и ракетостроение, № 4, с. 99-108 (2018) | Рубрика: 06.23

Финюшин С.А.

 

Чудаков Е.А., Фёдоров А.В., Финюшин С.А., Калашников Д.А., Шмелёв И.В. «Регистрация скорости и удельной массы потока частиц, выбрасываемых с поверхности металлов, при их ударно-волновом нагружении» Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 90-95 (2018)

С использованием гетеродин-интерферометра (методика PDV) исследовались особенности процесса выброса частиц со свободной поверхности образцов из свинца различной шероховатости при их ударно-волновом нагружении. В экспериментах регистрировались скорость свободной поверхности образцов и скорость пылевого потока, а также с помощью индикаторных фольг и тонких стекол – удельная масса пыли. Построены зависимости распределения удельной массы частиц от их относительной скорости. Проанализировано влияние шероховатости и фазового состояния вещества после ударно-волнового нагружения на возможности регистрации скорости свободной поверхности и определения удельной массы выброшенных частиц с помощью индикаторных фольг. Показано, что при заданной шероховатости поверхности удельная масса пыли, выбрасываемая с поверхности при плавлении свинца под воздействием ударной волны или волны разгрузки, существенно больше, чем в образце, находящемся в твердом состоянии.

Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 90-95 (2018) | Рубрика: 05.04

Фёдоров А.В., Михайлов А.Л., Финюшин С.А., Калашников Д.А., Чудаков Е.А., Бутусов Е.И., Гнутов И.С. «Определение порога регистрации минимальной удельной массы частиц при исследовании ударно-волнового пыления поверхности материалов» Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 76-81 (2018)

В условиях ударно-волнового нагружения с поверхности материалов происходит выброс частиц. Приведены результаты экспериментов по определению минимальных значений удельной массы частиц, при которых скорость их движения можно зарегистрировать с помощью гетеродин-интерферометра (методика PDV). Описан эффект многократного сдвига частоты доплеровского сигнала при отражении лазерного излучения от поверхности металлов и полупрозрачного слоя пылевых частиц.

Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 76-81 (2018) | Рубрика: 08.10

Фирсов В.А.

 

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

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

Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 2, с. 62-71 (2018) | Рубрики: 10.07 10.08

Фисанов В.В.

 

Фисанов В.В. «Эффективные параметры акустических метаматериалов» Известия вузов. Физика, 61, № 6, с. 114-118 (2018)

Приведены аналитические выражения для волнового числа, характеристического волнового импеданса и показателя преломления плоских однородных продольных волн, распространяющихся в акустическом метаматериале с диссипативными потерями. Метаматериал характеризуется эффективными скалярными материальными параметрами: комплексными плотностью и сжимаемостью. Для разграничения волн на прямые и обратные вводится идентификатор типа волны.

Известия вузов. Физика, 61, № 6, с. 114-118 (2018) | Рубрика: 06.15

Фишер Ю.В.

 

Аксенов А.А., Жлуктов С.В., Сорокин К.Э., Фишер Ю.В., Рыбак С.П. «Применение скошенной схемы в вихреразрешающей методике моделирования шума вентилятора» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 20-21 (2018)

Вихреразрешающие методики расчета движения сплошной среды основаны на применении расчетных схем высокого порядка точности (более 5-го) и очень подробных расчетных сеток, которые должны разрешить вихревую структуру течения, генерирующую акустические колебания и звуковые волны. Данный подход требует применения высокопроизводительной параллельной вычислительной техники. Однако, применение схем высокого порядка точности накладывает серьезные ограничения на масштабируемость вычислительного процесса с одной стороны, с друг ой стороны, противоречит турбулентному, т.е. хаотичному характеру движения жидкости. Применение расчетных схем более низкого порядка точности приводит к заметной схемной диссипации, что выражается в «срезании» высоких частот акустического поля. Вместе с тем, имеется известный подход, мало используемый в CFD-расчетах, связанный с применением гак называемых скошенных схем. Скошенная схема отличается от обычных тем, что информация между расчетными ячейками передается не только через грани ячеек, а также через ребра и вершины. В этом случае шаблон расчетной схемы несколько увеличивается, но не так сильно, как в схемах высокого порядка. Применение скошенной схемы позволяет уменьшить схемную диссипацию. Это положительно сказывается на разрешении мелких вихрей и уменьшает их диссипацию. Скошенная схема реализована в программном комплексе FlowVision. Данный программный комплекс основан на конечно-объемном подходе. Он генерирует и использует гексодоминантные динамически локально адаптируемые расчетные сетки. Адаптация (измельчение и укрупнение ячеек) производится автоматически. Решение уравнений Навье–Стокса основано на алгоритме расщепления. Введение в алгоритм скошенной схемы потребовало модификации метода расщепления. В данном докладе описываются скошенная схема и модифицированный метод расщепления.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 20-21 (2018) | Рубрики: 04.11 10.06

Фоломеев В.Н.

 

Бакирова Э.М., Фоломеев В.Н., Юсупов Р.Х. «Звезда с нетривиальной топологией» Наука, новые технологии и инновации, № 3, с. 36-40 (2014)

Рассматривается конфигурация, состоящая из кротовой норы, заполненной идеальной политропной жидкостью. В качестве вещества, образующего кротовую нору, используется духовое скалярное поле с потенциальной энергией типа мексиканской шляпы.

Наука, новые технологии и инновации, № 3, с. 36-40 (2014) | Рубрики: 17 18

Фомин В.М.

 

Фомин В.М., Волков В.Ф., Киселева Т.А., Чиркашенко В.Ф. «Исследования проблемы звукового удара в ИТПМ СО РАН» Инженерно-физический журнал, 91, № 4, с. 1170-1180 (2018)

Представлен обзор цикла исследований, проводимых в Институте теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича (ИТПМ) СО РАН, направленных на решение проблемы звукового удара. На примере обтекания степенного тела вращения при числе Маха М=2 показано, что уменьшение температуры потока вблизи тела обеспечивает изменение структуры течения в области формирования промежуточной висячей ударной волны и уменьшение (на 12%) интенсивности звукового удара на местности. Приведены результаты исследования влияния взаиморасположения и геометрической формы элементов компоновок сверхзвукового пассажирского самолета на параметры звукового удара на больших удалениях от источника возмущений. Определен перспективный облик сверхзвукового пассажирского самолета, обеспечивающий минимальный уровень звукового удара на крейсерском режиме полета. Изложена схема (метод IZS) измерения в эксперименте профиля возмущенных давлений на заданном расстоянии от исследуемой модели.

Инженерно-физический журнал, 91, № 4, с. 1170-1180 (2018) | Рубрика: 08.10

Фортов В.Е.

 

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)

Успехи физических наук, 188, № 9, с. 909-910 (2018) | Рубрика: 03

Фролов С.В.

 

Невмержицкий Н.В., Раевский В.А., Сотсков Е.А., Сеньковский Е.Д., Давыдов Н.Б., Бодров Е.В., Фролов С.В., Анисифоров К.В., Георгиевская А.Б., Левкина Е.В., Кривонос О.Л., Кучкарева А.С., Гавриш А.Р., Ткаченко Б.И. «Некоторые особенности выброса частиц с поверхности ударно-нагруженного свинцового образца» Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 82-89 (2018)

Представлены результаты экспериментального исследования процесса выброса частиц в низкий (0.05 атм) вакуум с узкой (0.2–0.8 мм) шероховатой (Rz=20–50 мкм) поверхности образца свинца под действием ударной волны интенсивностью около 17 и 34 ГПа. Регистрация течения проводилась видеокамерой в микроскопическом режиме при короткой лазерной подсветке. Благодаря малой оптической толщине пылевого потока получены спектры частиц примерно на 80% его высоты, отсчитываемой от фронта потока. Установлено, что при твердом состоянии свинца (17 ГПа) с шероховатой поверхности выбрасываются струи, состоящие из множества частиц; при жидком состоянии свинца (34 ГПа) с поверхности металла выбрасывается множество тонких (от 7 мкм) микрокумулятивных струй, которые со временем распадаются на частицы.

Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 82-89 (2018) | Рубрика: 05.04