Стенькин Ю.В., Алексеенко В.В., Цаи Ж., Цяо Ж., Цюи Ш., Гуо К., Хе Х., Лиу Е., Ма С., Щеголев О.Б., Степанов В.И., Янин Я.В., Жао Ж. «Отклик ЭН-детекторов установки PRIZMA-YBJ на землетрясения» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 666-669 (2019)

Щеголев О.Б., Алексеенко В.В., Стенькин Ю.В., Степанов В.И., Янин Я.В., Цаи Ж., Цяо Ж., Цюи Ш., Гуо К., Гуо С., Хе Х., Лиу Е., Ма С., Жао Д. «Изучение массового состава космических лучей с энергией 10¹⁵–10¹⁷ эВ в проекте PRISMA» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 691-693 (2019)

Массовый состав космических лучей в области энергий выше “излома” остается актуальным и нерешенным вопросом в физике космических лучей. Результаты разных экспериментов противоречат друг другу в оценках среднего массового числа и его изменения с ростом первичной энергии. Проект PRISMA предназначен для изучения энергетического спектра и массового состава космических лучей в области 10¹⁵–10¹⁷ эВ. В основе проекта лежит детектор, способный регистрировать одновременно электромагнитную и адронную компоненты ливня. В работе приведены результаты, полученные на прототипе проекта PRISMA-YBJ на высоте 4300 м над уровнем моря за 3.5 г. эксплуатации. В анализе применен новый метод оценки массового состава по соотношению числа зарегистрированных электронов и нейтронов.

Челпанов М.А., Магер П.Н., Климушкин Д.Ю., Магер О.В. «Наблюдения магнитосферных волн, распространяющихся в направлении дрейфа электронов, с помощью Екатеринбургского когерентного радара» Солнечно-земная физика, 5, № 1, с. 68-76 (2019)

Челпанов М.А., Магер П.Н., Климушкин Д.Ю., Магер О.В. «Наблюдения магнитосферных волн, распространяющихся в направлении дрейфа электронов, с помощью Екатеринбургского когерентного радара» Солнечно-земная физика, 5, № 1, с. 68-76 (2019)

Камышин В.Э., Мажорова О.С. «Алгоритм решения уравнений Навье–Стокса для моделирования "ползущих" течений» Дифференциальные уравнения, 53, № 7, с. 976-990 (2017)

Исследуется совместный алгоритм решения двумерных уравнений Навье–Стокса в переменных “функция тока–завихренность”. Алгоритм основан на использовании разностной схемы, в которой инерциальные члены в уравнении переноса вихря берутся с нижнего временного слоя, а диссипативные члены – с верхнего. В линейном приближении изучается устойчивость предложенного алгоритма и на тестовых расчётах демонстрируются преимущества его применения при моделировании течений с умеренными значениями числа Рейнольдса. В линейном приближении изучается устойчивость предложенного алгоритма и на тестовых расчётах демонстрируются преимущества его применения при моделировании течений с умеренными значениями числа Рейнольдса.

Махмуд Х., Мазал П., Власич Ф. «Метод акустической эмиссии для нк пневмоцилиндров» В мире неразрушающего контроля, 21, № 4, с. 64-67 (2018)

Диагностика пневмоцилиндров в режиме реального времени находит применение в автоматизированных линиях, на транспорте как средство периодического или сервисного контроля. Выявление утечек зависит от чувствительности и селективности используемого оборудования в неменьшей степени, чем от объёмов утечек. В статье дан пример успешного использования акустической эмиссии для оценки состояния пневмоцилиндров. Применительно к сигналам от двух датчиков, размещённых на разных концах цилиндра, рассчитывались среднеквадратичные значения амплитуд сигналов (СЗАС) АЭ, которые линейно зависят от нагрузки при разных видах нагружения. Параметр СЗАС может использоваться в качестве важного критерия для оценки пневматических цилиндров, особенно в сочетании с другими контролируемыми параметрами. Так отношение максимумов СЗАС и разница энергии сигналов АЭ для датчиков АЭ на разных концах пневмоцилиндра, а также фиксируемое датчиками увеличение времени хода может быть использовано для разбраковки.

Гришаков К.С., Дегтяренко Н.Н., Мазур Е.А. «Электронные, фононные и сверхпроводящие свойства гидридов иттрия и серы при высоком давлении» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 155, № 1, с. 116-126 (2019)

Выполнен анализ электронных, фононных и сверхпроводящих свойств двойных гидридов YH6, H3S, YH10, UH10, CaH10 в сравнении со свойствами тройного гидрида YS4H4 в рамках единого физического и расчетного подхода для определения диапазона устойчивости и критической сверхпроводящей температуры. Рассчитаны нормальные и сверхпроводящие характеристики тройного гидрида YS4H4 при высоком давлении. Проведено сравнение результатов для тройного гидрида YS4H4 cо свойствами соединений YH6, H3S, YH10, UH10 и CaH10.

Мазур М.М., Мазур Л.И., Судденок Ю.А., Шорин В.Н. «Повышение выходного оптического сигнала акустооптического монохроматора при частотной модуляции управляющего сигнала» Оптика и спектроскопия, 125, № 4, с. 572-576 (2018)

Впервые экспериментально проведено исследование угловой апертуры акустооптического фильтра при линейно частотно модулированном управляющем сигнале. Результаты исследований спектральных и угловых зависимостей передаточной функции фильтра при частотной модуляции демонстрируют возможность радикального увеличения выходного оптического сигнала. При выбранной конструкции акустооптического фильтра величина оптического сигнала была увеличена в 2000 раз. Это позволяет получить выигрыш по времени измерения или по величине регистрируемого оптического сигнала. Такое увеличение сигнала при ЛЧМ обеспечивается за счет увеличения угловой апертуры и расширения спектральной полосы пропускания и требуемым для этого расширения полосы пропорциональным увеличением мощности управляющего сигнала.

Мазур М.М., Мазур Л.И., Судденок Ю.А., Шорин В.Н. «Повышение выходного оптического сигнала акустооптического монохроматора при частотной модуляции управляющего сигнала» Оптика и спектроскопия, 125, № 4, с. 572-576 (2018)

Впервые экспериментально проведено исследование угловой апертуры акустооптического фильтра при линейно частотно модулированном управляющем сигнале. Результаты исследований спектральных и угловых зависимостей передаточной функции фильтра при частотной модуляции демонстрируют возможность радикального увеличения выходного оптического сигнала. При выбранной конструкции акустооптического фильтра величина оптического сигнала была увеличена в 2000 раз. Это позволяет получить выигрыш по времени измерения или по величине регистрируемого оптического сигнала. Такое увеличение сигнала при ЛЧМ обеспечивается за счет увеличения угловой апертуры и расширения спектральной полосы пропускания и требуемым для этого расширения полосы пропорциональным увеличением мощности управляющего сигнала.

Черных Д.В., Юсупов В.И., Саломатин А.С., Космач Д.А., Константинов А.В., Силионов В.И., Мазуров А.К., Салюк А.Н., Шахова Н.Е., Густафсон О., Колюбакин А.А., Гершелис Е.В., Лобковский Л.И., Семилетов И.П. «Новый акустический метод количественной оценки пузырькового потока метана в системе донные отложения – водная толща и его реализация на примере Моря Лаптевых, Северный Ледовитый океан» Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 329, № 11, с. 153-167 (2018)

Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки научно-обоснованного подхода к количественной оценке пузырькового переноса метана (СН_А) и других газов на основе акустических методов, позволяющих проводить достоверную оценку потока метана из областей его пузырьковой разгрузки с помощью эхолотов и гидролокаторов. Цель исследования: разработка репрезентативного акустического метода количественной оценки потока метана из областей пузырьковой разгрузки в системе донные осадки – водная толща, основанного на определении количества всплывающих пузырьков, по данным о сечении их обратного рассеяния; обоснование репрезентативности разработанного метода путем сравнения с методом, основанным на проведении специальной калибровки научного эхолота по искусственному газовому факелу. Объекты: газовые факелы – эманации газа в виде всплывающих со дна пузырьков, которые образуют в водной толще устойчивые области их повышенной концентрации. Разработанные авторским коллективом методы оценки потока СН₄ из областей пузырьковой разгрузки, основанные на измерении: 1) сечения рассеяния всплывающих пузырьков; 2) калибровки по искусственному газовому факелу. Представлен обзор современных акустических дистанционных методов, применяемых для оценки потоков СН₄ в водной толще, связанных с выходящими из дна и всплывающими пузырьками. На примере обширной области пузырьковой разгрузки СН₄ на шельфе моря Лаптевых обоснована репрезентативность предложенного нового метода, основанного на расчете по сечению обратного рассеяния всплывающих пузырьков СН_А. Показано, что оценки величины пузырькового потока, полученные двумя методами: 1) новым методом, разработанным авторами, и 2) методом калибровки эхолота по искусственному газовому факелу, дают схожие результаты: 0,27±0,06 и 0,33±0,07 ммоль-м^–2с^–1 соответственно. Таким образом, на практике для дистанционной и оперативной оценки потоков СН_А с участков его пузырьковой разгрузки можно использовать оба метода, с учетом занижения расчета потока по сечению обратного рассеяния примерно на 20% относительно реальных значений.

Мазуров М.Е. «Торнадо – его физические механизмы и свойства» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 1, с. 113-120 (2019)

Приведена классификация по субстрату и по форме множества известных типов торнадо: атмосферных – воздушных; электрических; огненных; пылевых; жидкостных – водяных; снежных и других. Приведены известные теории торнадо. Предложена модель торнадо как структуры, возникающей в активной среде грозового облака, в которой вогнутые спиральные автоволны, переносящие энергию, возбуждают вихри, уходящие в окружающую среду. Дано точное аналитическое решение вихревых режимов уравнения Навье–Стокса для модели торнадо, приведены результаты вычислительного моделирования вращательных вогнутых спиральных автоволн, реализующих возбуждение вихря торнадо. Показана адекватность предлагаемой модели торнадо множеству базовых свойств торнадо и множеству его различных специфических свойств.

Казначеев П.А., Майбук З.Ю.Я., Пономарев А.В., Смирнов В.Б., Бондаренко Н.Б. «К вопросу об анализе статистики событий акустической эмиссии по данным одиночного датчика в экспериментах с термическим разрушением горных пород» Геофизические исследования, 20, № 1, с. 52-64 (2019)

Рассмотрена задача оценки наклона графика распределения событий термоакустической эмиссии (ТАЭ) по энергиям на основе данных о распределении её импульсов по амплитудам. События ТАЭ связываются с отдельными актами микроразрушений (прежде всего, образованием и развитием трещин); импульсы ТАЭ регистрируются одиночным датчиком акустической эмиссии. Проанализировано влияние на энергию импульсов факторов, связанных с распространением упругих волн. Показано, что из этих факторов наибольшее влияние на изменение энергии импульсов оказывает поглощение упругих волн в нагреваемом образце. Рассмотрены одно- и двухзвенный законы распределения событий ТАЭ. Показано, что одинаковый наклон графика (b-value) у регистрируемого распределения импульсов по амплитудам и исходного распределения событий наблюдается только в случае, когда значение b-value постоянно во всем диапазоне энергий событий ТАЭ (однозвенный закон). В такой ситуации действует один характерный механизм генерации событий во всем объеме образца. В случае разного значения b-value в различных диапазонах энергий (двухзвенный закон) затухание упругих волн в образце искажает исходное распределение. Предложена методика оценки “истинного” значения b-value на основе анализа распределения регистрируемых импульсов ТАЭ в нескольких поддиапазонах амплитуд.

Троицкая И.К., Майоров А.Г., Малахов В.В., Модзелевска Р., Роденко С.А. «Изучение 27-дневных вариаций потока галактических космических лучей по данным эксперимента PAMELA» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 635-637 (2019)

Быченок В.А., Беркутов И.В., Майоров А.Л., Ильин А.В., Киреенко В.В., Прохорович В.Е., Чекмарева М.А. «Контроль остаточных напряжений в околошовной зоне сварного шва» В мире неразрушающего контроля, 21, № 4, с. 50-53 (2018)

Представлен акустический метод измерений величины, знака и направления механических напряжений с использованием генерации двух взаимно-поляризованных поперечных и одной продольной ультразвуковых волн. Проведены экспериментальные исследования на образцах сварных конструкций с измерением механических напряжений в околошовной зоне: после разделки кромок; после сварки образцов заподлицо; после сварки на полный габарит сварного шва; после термообработки. Для проверки адекватности полученных результатов выполнен комплекс работ по измерению остаточных механических напряжений методом высверловки глухого отверстия, которые качественно подтвердили полученные результаты ультразвуковых измерений: погрешность измерений механических напряжений не более ± 80 МПа.

Макалкин А.Б., Зиглина И.Н., Артюшкова М.Е. «Актуальные проблемы теории образования планет: образование планетезималей» Физика Земли, № 1, с. 104-121 (2019)

Рассмотрена история развития теории образования Земли и планет за 70 лет, особое внимание уделяется развитию этой теории в Институте физики Земли им. О.Ю. Шмидта (ИФЗ), где Отто Юльевич основал это направление исследований. Рассматривается также современное состояние теории, в особенности, проблема образования планетезималей, которая является в настоящее время одной из ключевых пока еще не решенных задач теории образования планет. Приводятся результаты недавних исследований, проведенных в ИФЗ РАН, направленных на решение этой проблемы.

Макаров А.М., Матвеева И.В., Соломатин Е.О. «Экологическая оценка городских энергетических объектов по условиям зашумления прилегающих к ним территорий» Биосферная совместимость: человек, регион, технологии, № 3, с. 58-67 (2017)

Размещаемые на территории городской застройки энергетические объекты (ТЭЦ, РТС, котельные и пр.) могут создавать повышенные уровни шума в застройке. Для оценки возможности их размещения в застройке и определения необходимых размеров санитарно-защитных зон, а также для выбора строительно-акустических средств снижения шума на пути от источника шума до застройки необходимо решать три последовательных задачи, связанные с оценкой шумового режима внутри зданий с источниками шума, определением уровней шума на наружных поверхностях зданий, и оценкой шума на территориях, прилегающих к шумным объектам. Для этого требуются методы расчета шума внутри зданий, на наружных поверхностях их ограждений, а также на границах прилегающей к энергетическим объектам застройки. Методы должны объективно учитывать процессы формирования шумовых полей внутри закрытых объемов зданий и распространения звуковой энергии на открытых пространствах прилегающих к зданиям территорий. В статье приводятся сведения о разработанных авторами методах расчета прямого и отраженного звука в производственных зданиях и на прилегающих к ним территориях. При расчетах с использованием предложенных методов здания в зависимости от излучаемой с его поверхности звуковой энергии рассматриваются как линейный, плоский или объемный источник. Предлагаемый комплекс методов расчета дает возможность определять местоположение энергетических объектов в городской застройке и оценивать их влияние на шумовой режим окружающей объекты среды. Для реализации расчетных методов разработана компьютерная программа, позволяющая выполнять подробный анализ факторов, влияющих на шумовой режим застройки, производить выбор средств шумозащиты. Приведен пример, иллюстрирующий возможности разработанных методов и реализующей их компьютерной программы.

Макаров Г.А. «Гелиоширотные закономерности магнитно-возмущенных дней со среднесуточным значением геомагнитного индекса DST<–100 нТл» Солнечно-земная физика, 4, № 3, с. 28-32 (2018)

Стародубцев С.А., Баишев Д.Г., Григорьев В.Г., Каримов Р.Р., Козлов В.И., Корсаков А.А., Макаров Г.А., Моисеев А.В. «Анализ солнечных, космо- и геофизических событий в сентябре 2017 г. по комплексным наблюдениям ИКФИА СО РАН» Солнечно-земная физика, 5, № 1, с. 17-38 (2019)

Кулаков А.Х., Макаров Н.А. «Метод устранения неоднозначности пеленга в бистатическом режиме гидролокации при использовании однолинейной приемной буксируемой антенны» Гидроакустика, № 36, с. 19-24 (2018)

Рассмотрен подход к решению задачи устранения неоднозначности определения пеленга на цель с использованием эффекта Доплера в бистатическом режиме гидролокации при приеме сигналов на однолинейную буксируемую антенну для типовой тактической ситуации. Предложенный подход обеспечивает возможность решения задачи в условиях ограничений маневра носителя ГАС и времени принятия решения.

Лущик В.Г., Макарова М.С., Решмин А.И. «Ламинаризация потока при течении с теплообменом в плоском канале с конфузором» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 68-77 (2019)

Путем численного моделирования исследован процесс ламинаризации турбулентного течения с теплоподводом в плоском конфузоре с постоянным углом сужения. Показано влияние отрицательного продольного градиента давления на характеристики течения и теплообмена. Проведено сравнение результатов расчета с экспериментальными данными по теплообмену. Определена величина параметра ускорения, при котором в канале происходит полная ламинаризация течения.

Маков Ю.Н. «Локализованные волновые структуры, определяемые точными решениями уравнения Хохлова–Заболотской» Акустический журнал, 65, № 3, с. 291-297 (2019)

Дана краткая характеристика физически содержательных точных решений нелинейных уравнений в частных производных, описывающих конкретные физические объекты, процессы и т.п. Представлены новые точные и имеющие физический смысл решения уравнения Хохлова–Заболотской (в т.ч. стационарного относительно направления распространения волновой структуры варианта уравнения), соответствующие описанию локализованных волновых структур либо только с пространственной локализацией (пучки в режиме самолокализованного распространения), либо с пространственно-временной локализацией (структуры импульсного типа, иногда именуемые волновыми (акустическими) пулями). Найденные решения и описываемые ими локализованные структуры не являются для нелинейной акустики очевидными или предсказуемыми из “физических соображений” (как, например, для самолокализованного распространения пучков в нелинейной оптике), поскольку при ее бездисперсионности отсутствуют явные условия баланса “нужных” эффектов.

Ингель Л.Х., Макоско А.А. «Трехмерная модель генерации внутренних гравитационных волн при воздействии аномалий силы тяжести на атмосферное течение» Геофизические исследования, 20, № 1, с. 5-12 (2019)

В современных моделях геофизической гидродинамики поле силы тяжести обычно считается однородным и описывается с использованием одного параметра. Между тем известно, что на среднюю силу тяжести у поверхности Земли накладывается широкий спектр аномалий силы тяжести. Прежде всего это связано с неоднородностями распределения массы в земной коре. Вариации силы тяжести по абсолютной величине, конечно, очень малы по сравнению со средней силой, но существенно, что при наличии таких неоднородностей появляется составляющая силы тяжести, тангенциальная по отношению к общему земному эллипсоиду. В мезомасштабных моделях, в которых используются декартовы координаты (f-плоскость, бета-плоскость), это означает необходимость учета дополнительных объемных неоднородных сил с горизонтальной составляющей. По отношению к таким составляющим динамика атмосферы весьма чувствительна. В недавних работах авторов показано, что аномалии силы тяжести в высокоаномальных регионах могут приводить к заметным динамическим эффектам, в частности, к генерации регулярных течений и внутренних гравитационных волн, но анализ этого явления пока ограничивался двумерными задачами. В настоящей работе сделан следующий шаг. В трехмерной постановке в линейном приближении аналитически исследована генерация внутренних гравитационных волн в атмосфере при воздействии трехмерных аномалий силы тяжести на атмосферное течение над плоской горизонтальной подстилающей поверхностью. Слагаемые в полученных выражениях для составляющих скорости и возмущения давления можно разделить на две категории. Слагаемые первой из них непосредственно описывают обтекание потоком эквипотенциальных поверхностей, не носят волнового характера (не содержат волн, распространяющихся по вертикали) и медленно затухают с высотой на тех же масштабах, что и аномалия силы тяжести. Слагаемые второй категории описывают внутренние гравитационные волны, фазовая скорость которых направлена вниз, а групповая – вверх; амплитуда этих волн в поле скорости экспоненциально растет с высотой. Учет трехмерной геометрии аномалий силы тяжести может приводить к заметному изменению результатов по сравнению с рассмотренной ранее двумерной моделью. Помимо появления горизонтальных движений, перпендикулярных к фоновому потоку, может заметно меняться длина волны и вертикальный поток волновой энергии: аномалии силы тяжести, вытянутые по потоку, могут приводить к меньшим по амплитуде возмущениям, чем “хребет”, ориентированный перпендикулярно фоновому течению. Получено аналитическое выражение, показывающее, что упомянутый поток энергии пропорционален фоновой частоте плавучести, квадратам амплитуды аномалий силы тяжести и скорости фонового течения. Согласно численным оценкам, этот поток может быть заметным, хотя обычно он существенно уступает источникам внутренних гравитационных волн, связанным с рельефом.

Максимкин М.А. «Разработка крепления акустико-эмиссионных датчиков на внутренней поверхности герметичного корпуса российского сегмента международной космической станции» Альманах современной метрологии, № 16, с. 101-106 (2018)

Предложены варианты крепления акустико-эмиссионных датчиков и определены их достоинства и недостатки. Данные крепления входят в состав научной аппаратуры АКЭМИД для обеспечения равномерного прижима датчиков и прохождения волны Лэмба.

Максимов Ф.А., Шевелев Ю.Д. «Моделирование обтекания проницаемых поверхностей» Математическое моделирование, 30, № 11, с. 127-144 (2018)

Представлен метод расчета обтекания проницаемой поверхности с помощью набора тел, моделирующих непроницаемую часть поверхности. Проницаемая поверхность моделируется конечным относительно небольшим количеством элементов, обусловленным вычислительными возможностями компьютера. Подобие аэродинамических свойств поверхности в математической модели и реальной поверхности обеспечивается геометрическим подобием формы элементов поверхности и равным значением коэффициента проницаемости. Сравнение результатов расчетов с экспериментальными исследованиями показывает возможность удовлетворительно предсказать аэродинамические свойства проницаемых поверхностей. На примере расчета обтекания торов с различной геометрической формой сечений показана возможность проведения расчетов в большом диапазоне изменения коэффициента проницаемости. На примерах расчета обтекания проницаемого конуса и цилиндра продемонстрирована возможность моделирования течений около сложных конфигураций. Реализован комплекс программ для моделирования двумерных плоских и осесимметричных течений около проницаемых поверхностей.

Андрущенко В.А., Лукашенко В.Т., Максимов Ф.А., Мурашкин И.В., Сызранова Н.Г., Шевелев Ю.Д. «Комплексное математическое исследование падения болидов в атмосфере с завершающим множественным взрывом» Журнал вычислительной математики и математической физики, 58, № 89, с. 97-112 (2018)

На основе численных и аналитических подходов создана комплексная физико-математическая модель, определяющая движение и разрушение космических тел естественного происхождения в атмосфере Земли. Рассмотрены многоуровневые взаимосвязанные проблемы, включающие: моделирование аэробаллистики метеороидов и их фрагментов с учетом их теплового и механического разрушения; расчет обтекания системы тел (осколков метеорита); исследование задачи о множественных “взрывах” в атмосфере – явлении, присущем движущимся в атмосфере метеороидам на стадии после их фрагментации. Исследование приведено в целях разрешения одного из актуальных аспектов проблемы астероидно-кометной опасности – процессов взаимодействия метеороидов с земной атмосферой.

Троицкая И.К., Майоров А.Г., Малахов В.В., Модзелевска Р., Роденко С.А. «Изучение 27-дневных вариаций потока галактических космических лучей по данным эксперимента PAMELA» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 635-637 (2019)

Александрин С.Ю., Гальпер А.М., Жараспаев Т.Р., Колдашов С.В., Малахов В.В., Михайлов В.В. «Пространственные и временные вариации потоков протонов во внутреннем радиационном поясе Земли в течение солнечного цикла» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 641-642 (2019)

Иванов П.Б., Михеева Е.В., Лукаш В.Н., Малиновский А.М., Чернов С.В., Андрианов А.С., Костенко В.И., Лихачёв С.Ф. «Интерферометрические наблюдения сверхмассивных чёрных дыр в миллиметровом диапазоне» Успехи физических наук, 189, № 5, с. 449-477 (2019)

Приводится теоретическое описание различных типов аккреционных дисков и струйных выбросов (джетов) вблизи сверхмассивных чёрных дыр, которые могут наблюдаться в миллиметровой (субмиллиметровой) области спектра. Особое внимание уделяется возможности формирования образа чёрной дыры (её тени), подсвечиваемой диском или джетом. Предлагается простой критерий возможности обнаружения тени с помощью существующих или планируемых наблюдений в режиме радиоинтерферометрии со свехдлинной базой (РСДБ). В качестве примера приводится список основных кандидатов в сверхмассивные чёрные дыры, удовлетворяющих этому критерию, для наблюдений с помощью планируемой космической обсерватории “Миллиметрон” в режиме РСДБ и с помощью Телескопа горизонта событий.

Малыгин В.И., Кремлева Л.В., Обловацкая Н.С. «Влияние параметров ультразвуковой финишной обработки на шероховатость обработанных поверхностей деталей судостроительного назначения» Вестник машиностроения, № 2, с. 70-73 (2019)

Исследовано влияние параметров пластического деформирования ультразвуковым выглаживанием на шероховатость обработанных поверхностей заготовок из сталей 17Х18Н9 и 20Х1М1Ф1ТР при финишной обработке. В экспериментах использовали D-оптимальный план Хартли–Коно для четырех факторов (частота вращения заготовки, подача, сила прижима, мощность ультразвука).

Фейгин Ф.З., Клейменова Н.Г., Хабазин Ю.Г., Малышева Л.М. «Необычные геомагнитные пульсации РС1 в сентябре 2017 года» Геомагнетизм и аэрономия, 59, № 3, с. 316-324 (2019)

Представлены результаты анализа необычного события в частотном диапазоне геомагнитных пульсаций Pc1, обнаруженного в конце 24-го цикла солнечной активности. Это событие зарегистрировано 11 сентября 2017 года на поздней фазе восстановления сильной магнитной бури, которая произошла 07–08 сентября 2017. Динамический спектр пульсаций представлял собой каскад коротких “скачущих” серий “жемчужин” с уменьшающейся центральной частотой. На земной поверхности Рс1 пульсации наблюдались в раннем утреннем секторе с подобными сложными динамическими спектрами одновременно в большом интервале широт, от средних до авроральных. На скандинавском профиле индукционных магнитометров наибольшая амплитуда Рс1 пульсаций отмечалась на самой низкоширотной обсерватории профиля в NUR (L=3.3). Представлены аналитические выражения, позволяющие объяснять изменения центральной частоты и ширины спектра Рс1 пульсаций. Показано, что понижение центральной частоты спектра Рс1 пульсаций от 2.5 Гц до 1.1 Гц может быть результатом перемещения плазмопаузы от L∼3.3 до L∼4.2. Предложена интерпретация, основанная на нелинейном процессе распада ЭМИЦ волны на ЭМИЦ волну меньшей частоты и ионный звук.

Агафонова Н.Ю., Ашихмин В.В., Добрынина Е.А., Еникеев Р.И., Мальгин А.С., Рудаков К.Р., Ряжская О.Г., Шакирьянова И.Р., Якушев В.Ф. «Изучение вариаций низкоэнергетического фона с помощью подземного эксперимента LVD» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 673-675 (2019)

Ерошенко Ю.Н., Бабичев Е.О., Докучаев В.И., Мальгин А.С. «Возможное объяснение сигнала детектора geograv во время взрыва сверхновой Sn 1987a в моделях с модифицированной гравитацией» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 155, № 4, с. 702-710 (2019)

В активно развиваемых в настоящее время моделях модифицированной гравитации предсказывается изменение закона притяжения в некоторых режимах. При этом совокупность современных наблюдательных данных оставляет широкую область допустимых параметров теории. В данной работе рассмотрена возможность того, что сигнал, зарегистрированный резонансным гравитационно-волновым детектором Geograv в 1987 г. во время взрыва сверхновой SN 1987A, был вызван скачкообразным изменением метрики во время пролета через детектор мощного потока нейтрино. Подобное воздействие на детектор возможно, в частности, в расширенных скалярно-тензорных теориях, в которых градиент локальной плотности вещества влияет на силу гравитации. Основное влияние на детектор мог оказать первый короткий импульс нейтрино, излученный на начальной стадии коллапса ядра звезды до наступления нейтринной непрозрачности, так как он мог вызвать отклик детектора на первой резонансной частоте. Напротив, влияние последующего широкого импульса (длительностью в несколько секунд) в резонансном детекторе экспоненциально подавлено, несмотря на то, что второй импульс несет на порядок больше энергии нейтрино, и он мог создать сигнал в нейтринном детекторе LSD. Это объясняет задержку по времени в 1.4 с между сигналами Geograv и LSD. Обсуждаются следствия данного эффекта модифицированной гравитации для будущих наблюдений LIGO/Virgo.

Ильченко Е.В., Генне Д.В., Данилов П.Д., Толстов А.А., Пивоваров А.В., Манаев И.А. «Разработка прототипа ультразвукового устройства для сверления внеземного грунта» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 316-321 (2018)

Статья посвящена разработке прототипа ультразвукового устройства для сверления. Основное внимание уделено разработке электронного блока устройства. Главная особенность электронного блока заключается в его низковольтном питании. Также подробно рассматриваются вопросы применения периферии управляющего микроконтроллера.

Родионов В.Н., Мандель А.М., Кравцова Г.А. «Ограничение спектра масс фермионов в PT-симметричных системах и их применение в изучении темной материи» Теоретическая и математическая физика, 198, № 3, с. 473-488 (2019)

Сформулированы принципиальные положения неэрмитовой модели с γ₅-расширением массы фермионов, которые часто игнорируются при исследованиях этого вопроса. Последовательный подход к решению данной проблемы требует применения условия m≤M, где M ограничивает весь спектр масс фермионов. Аналогичный подход был предложен в геометрической модели, которую можно рассматривать как первую PT-симметричную неэрмитову модель с γ₅-расширением массы. В обеих теориях возникают экзотические частицы. Подробное рассмотрение свойств этих частиц позволяет предположить, что они являются возможными кандидатами на роль составляющих темной материи. Также обсуждается простейшая оценка максимально возможного значения массы фермионов  @M.

Клейменова Н.Г., Маннинен Ю., Громова Л.И., Громов С.В., Турунен Т. «Всплески ОНЧ-излучений типа “авроральный хисс" на земной поверхности на L ∼5.5 и геомагнитные возмущения» Геомагнетизм и аэрономия, 59, № 3, с. 291-300 (2019)

Исследованы геомагнитные условия во время появления на земной поверхности ОНЧ-излучений типа “авроральный хисс”, представляющих собой шумовые всплески на частотах выше 5–6 кГц. Работа основана на анализе данных наблюдений “авроральный хисс” в авроральных широтах северной Финляндии на ст. Каннуслехто (КАН, L∼5.5) во время зимних кампаний 2013–2018 гг. Показано, что всплески “аврорального хисса” наиболее часто наблюдаются в интервале 20–01 MLT при небольшой геомагнитной активности (Kp<3). Установлено, что всплески типичны для подготовительной фазы (growth phase) магнитосферной суббури, с началом суббури (break-up сияний) всплески внезапно прекращаются, по-видимому, за счет резкого возрастания поглощения ОНЧ-волн в ионосфере. Всплески часто сопровождаются генерацией геомагнитных пульсаций Pi2. Наблюдения ОНЧ показали, что в главную фазу магнитных бурь всплесков “аврорального хисса” на земной поверхности не наблюдается, однако они типичны для фазы восстановления бури. По модельным данным получено, что во время появления всплесков “аврорального хисса” ст. КАН обычно проецируется в приэкваториальную область аврорального овала или в зону диффузного высыпания более энергичных электронов, т.е. в более низкие широты, чем типичное положение полярных сияний в это время.

Рутенко А.Н., Манульчев Д.С., Козицкий С.Б. «Исследование распространения акустических сигналов из моря на сушу» Акустический журнал, 65, № 3, с. 343-352 (2019)

Экспериментально и теоретически исследуются особенности распространения на сушу низкочастотных тональных и импульсных акустических сигналов, генерируемых в море. Показана точность определения характеристик сигналов и, в частности, потерь при распространении с помощью относительно простых измерительных средств (гидрофон, помещенный в небольшую емкость с водой). Продемонстрированы результаты расчетных оценок параметров звуковых полей на морском берегу, формируемых источником, работающим в водном слое. Вычисления выполнены с помощью расчетной программы, основанной на использовании параболического уравнения в горизонтальной плоскости и вертикальных волноводных мод.

Прилепский Ю.В., Маренич А.С., Ткачев С.А. «Выбор датчиков для вибродиагностики автомобильных двигателей внутреннего сгорания» Вестник Донецкой академии автомобильного транспорта (Вісник Донецької академії автомобільного транспорту), № 4, с. 37-45 (2017)

Представлен анализ датчиков, которые теоретически можно использовать для фиксирования, записи визуального наблюдения и анализа вибросигнала. Проведенные сравнительные оценки датчиков различного типа позволили остановить выбор на датчиках ускорения (акселерометрах), которые обладают преимуществами перед иными типами датчиков, поскольку они практически температурно нечувствительны, безынерционные и позволяют охватить широкий частотный диапазон колебаний с достаточно высокой стабильностью амплитудно-частотной характеристики.

Ясюкевич А.С., Клименко М.В., Куликов Ю.Ю., Клименко В.В., Бессараб Ф.С., Кореньков Ю.Н., Маричев В.Н., Ратовский К.Г., Колесник С.А. «Изменения параметров средней и верхней атмосферы во время внезапного стратосферного потепления в январе 2013 Г.» Солнечно-земная физика, 4, № 4, с. 62-75 (2018)

Лисейкин Г.В., Маркин И.В., Пронин М.А., Рябыкина Р.В., Смыслов В.И. «Моделирование колебаний физической модели в искусственном потоке» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 50, № 1, с. 82-91 (2019)

Представлено описание модифицированного стенда и тестовой модели для проведения наземных резонансных испытаний и для исследования флаттера при воспроизведении аэродинамических сил средствами электромеханического моделирования. Назначением стенда является также определение границ устойчивости контура «упругая модель–система автоматического управления». Впервые приведена оценка достоверности моделирования искусственного потока путем автономных, комплексных измерений и сравнения экспериментальных и расчетных данных границ автоколебаний. Даны примеры результатов исследований.

Лузанова Л.Н., Соколова В.А., Марков В.А., Парфенопуло Г.К., Черных Л.Г. «Снижение шумовых характеристик при проведении лесозаготовительных работ» Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева, № 4, с. 221-226 (2018)

Цель работы – снижение шумовых характеристик до нормативных значений по СН 2.2.412.1.8.566-96 при проведении лесозаготовительных работ на трелевочном тракторе. Основные первичные источники шума на тракторах – это силовая установка с вспомогательными агрегатами, система всасывания, система выхлопа, трансмиссия и подвеска, взаимодействие между движителем машины и поверхностью грунта (шум движения), потоки воздуха, обтекающие внешние контуры трактора (аэродинамический шум). Вторичным источником шума может быть сама кабина. В данной работе проводится исследования по снижению уровня шума в кабине оператора при применении средств индивидуальной и коллективной защиты. В качестве средства индивидуальной защиты были использованы наушники, а под средством коллективной защиты подразумевается внутренняя звукопоглощающая прослойка кабины. Результатом исследования явилось выявление таких средств защиты от шумового воздействия, которые в большей степени способны защитить оператора при проведении трелевочных работ от шумового воздействия.

Волков Ю.А., Марков М.Б., Тараканов И.А., Березин А.В. «Моделирование электронно-фононного взаимодействия в кремнии» Математическое моделирование, 30, № 12, с. 3-16 (2018)

Рассматриваются процессы переноса заряда в полупроводниках. Модель строится на основе квантовых кинетических уравнений для функций распределения электронов проводимости и дырок валентной зоны в фазовом пространстве координат и квазиимпульсов. Рассеяние носителей заряда моделируется статистическим методом частиц. Рассмотрены основные процессы рассеяния электронов на неидеальностях решетки. Приведены результаты расчетов дрейфовой скорости электронов в чистом и легированном кремнии.

Жуковский М.Е., Усков Р.В., Савенков Е.Б., Алексеев М.В., Марков М.Б., Воронин Ф.Н. «Модель переноса излучения в веществе гетерогенных материалов пористого типа» Математическое моделирование, 30, № 10, с. 3-20 (2018)

Построена физико-геометрическая модель гетерогенных пористых сред с прямым учетом их микроструктуры. Создан метод расчета вероятностных распределений энергии и импульсов частиц излучения, взаимодействующих с материалом сложного химического состава. Распределения используются для детального моделирования процессов рассеяния и поглощения излучения в сложных гетерогенных материалах. Разработан подход для дискретного описания реалистичной геометрии пористых гетерогенных сред с учетом их структуры на микроуровне. Подход включает алгоритм построения детектирующей системы для статистической оценки энерговыделения излучения при его распространении в объекте. Приведены результаты модельных расчетов на гибридном вычислительном кластере К-100.

Маров М.Я., Русол А.В., Дорофеева В.А. «Численное моделирование длительной тепловой эволюции ядер короткопериодических комет: на примере ядра кометы 67Р/Чурюмова–Герасименко» Доклады академии наук, 484, № 2, с. 150-155 (2019)

С помощью численных моделей исследовано, на какую глубину внешнего слоя происходит дегазация кометных ядер, когда они в течение десятков лет находятся на орбитах, перигелий которых близок к Солнцу. Задача актуальна, поскольку помогает понять, сколь значительно экспериментально получаемые результаты состава кометных ком зависят от того, как долго комета находится на современной орбите и насколько адекватно получаемые данные отражают состав кометных ядер в целом. Предлагаемый подход, продемонстрированный на примере 67Р/Чурюмова–Герасименко, основан на использовании 3D-модели рельефа поверхности ядра кометы и учитывает не только его движение по орбите, но и собственное суточное вращение. Распространение тепла в субповерхностных слоях ядра описывается одномерным уравнением теплопроводности для пористой каменно-ледяной композиции вещества. На основе данного подхода получены распределения температур в субповерхностных слоях для нескольких участков поверхности, находящихся в регионе МА'АТ за 20 оборотов вокруг Солнца, что составляет около 130 лет.

Андреев В.Г., Грамович В.В., Выборов О.Н., Мартынюк Т.В., Родненков О.В., Руденко О.В. «Ударное возбуждение звука при схлопывании створок полулунных клапанов сердца» Акустический журнал, 65, № 2, с. 232-240 (2019)

Предложена простая модель работы полулунного клапана с целью оценки спектра акустических колебаний, возникающих при его схлопывании. Проведен теоретический анализ схлопывания упругих створок легочного клапана под действием перепада давления крови в артерии и желудочке. Показано, что при учете вязкости крови скорость движения створок ограничена, и время схлопывания имеет конечное значение. Решена задача излучения акустических волн в жидкость колеблющимися створками при их ударном возбуждении. Проведены оценки времен схлопывания и соударения створок с учетом упругих параметров створок и вязкости крови. Рассчитана форма волны, излучаемая в кровь колеблющимися створками. Результаты могут быть использованы для разработки метода измерения давления в легочной артерии по анализу звуков второго тона сердца.

Метелёв И.С., Овчинников М.Н., Марфин Е.А., Гайфутдинов Р.Р., Сагиров Р.Н. «Исследование акустических шумов при фильтрации газа через пористую среду» Акустический журнал, 65, № 2, с. 214-222 (2019)

Движение жидкостей и газов сквозь пористые среды сопровождается генерацией акустических шумов. Показано, что вид спектров шумов определяется свойствами флюида и пористого коллектора, а также режимом течения. В работе экспериментально подтверждены выводы о независимости расположения максимумов интенсивности звука от скорости фильтрации флюида через пористую среду. Определен критерий возникновения фильтрационных шумов при фильтрации флюида через пористую среду. Исследована зависимость величины максимума звуковой интенсивности от скорости фильтрации флюида. Исследована связь пористости и проницаемости образцов пористых сред с характером спектров шумов фильтрации. Полученные экспериментальные данные могут быть использованы при создании модели звукообразования при фильтрации газа через пористую среду.

Матаркин С.В., Тимофеев Л.В. «Детектор черенковского излучения шал с высоким временным разрешением» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 699-701 (2019)

Представлено описание быстродействующего черенковского детектора с высоким временным разрешением (1.42 нс). Интерес к подобному черенковскому детектору широких атмосферных ливней вызван потребностью в более точных измерениях формы черенковского импульса. В настоящее время продемонстрирована эффективность эксплуатируемого интегрального черенковского детектора.

Жоголева О.А., Матвеева И.В., Федорова О.О. «Проблемы акустического благоустройства квартир в зданиях эксплуатируемого жилого фонда» Биосферная совместимость: человек, регион, технологии, № 2, с. 72-76 (2016)

Рассматриваются проблемы акустического благоустройства в жилых зданиях при наличии в помещениях квартир внутренних источников шума. Предлагаются архитектурно-планировочные и строительно-акустические мероприятия для снижения шума от внутренних источников. При расчете акустической эффективности мероприятий квартиры следует рассматривать как системы акустически связанные помещения.

Макаров А.М., Матвеева И.В., Соломатин Е.О. «Экологическая оценка городских энергетических объектов по условиям зашумления прилегающих к ним территорий» Биосферная совместимость: человек, регион, технологии, № 3, с. 58-67 (2017)

Размещаемые на территории городской застройки энергетические объекты (ТЭЦ, РТС, котельные и пр.) могут создавать повышенные уровни шума в застройке. Для оценки возможности их размещения в застройке и определения необходимых размеров санитарно-защитных зон, а также для выбора строительно-акустических средств снижения шума на пути от источника шума до застройки необходимо решать три последовательных задачи, связанные с оценкой шумового режима внутри зданий с источниками шума, определением уровней шума на наружных поверхностях зданий, и оценкой шума на территориях, прилегающих к шумным объектам. Для этого требуются методы расчета шума внутри зданий, на наружных поверхностях их ограждений, а также на границах прилегающей к энергетическим объектам застройки. Методы должны объективно учитывать процессы формирования шумовых полей внутри закрытых объемов зданий и распространения звуковой энергии на открытых пространствах прилегающих к зданиям территорий. В статье приводятся сведения о разработанных авторами методах расчета прямого и отраженного звука в производственных зданиях и на прилегающих к ним территориях. При расчетах с использованием предложенных методов здания в зависимости от излучаемой с его поверхности звуковой энергии рассматриваются как линейный, плоский или объемный источник. Предлагаемый комплекс методов расчета дает возможность определять местоположение энергетических объектов в городской застройке и оценивать их влияние на шумовой режим окружающей объекты среды. Для реализации расчетных методов разработана компьютерная программа, позволяющая выполнять подробный анализ факторов, влияющих на шумовой режим застройки, производить выбор средств шумозащиты. Приведен пример, иллюстрирующий возможности разработанных методов и реализующей их компьютерной программы.

Антонов А.И., Матвеева И.В., Меркушева Н.П., Пороженко М.А. «Построение и использование шумовых карт при разработке шумозащитных мероприятий в производственных помещениях с непостоянными рабочими местами» Биосферная совместимость: человек, регион, технологии, № 4, с. 48-56 (2018)

Оценка шумового режима непостоянных рабочих мест и разработка средств снижения шума для таких мест требует проведения большого объема расчетов уровней звукового давления на маршрутах движения рабочих во время смены. В статье показана целесообразность использования для этой цели шумовых карт помещений. Для расчета уровней звукового давления и построения карт шума предлагается использовать численный статистический метод и реализующие его компьютерные программы. Приведен пример оценки шумового режима непостоянного рабочего места и разработки средства снижения шума, обеспечивающего снижение уровня шума до нормативных требований.

Бочкарев С.А., Лекомцев С.В., Матвеенко В.П. «Численное моделирование пространственных колебаний цилиндрических оболочек, частично заполненных жидкостью» Вычислительные технологии, 18, № 2, с. 12-24 (2013)

Работа посвящена численному анализу собственных колебаний вертикально и горизонтально ориентированных цилиндрических оболочек при разном уровне заполнения жидкостью и различных вариантах граничных условий, задаваемых на торцах упругой конструкции. Решение задачи осуществляется в трёхмерной постановке с использованием метода конечных элементов.

Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Елизаров С.В. «Критериальные параметры для оценки степени деградации композитных материалов при акустико-эмиссионном мониторинге изделий» Дефектоскопия, № 12, с. 3-11 (2018)

В лаборатории моделирования повреждений и разрушения машин ИМАШ РАН разработана концепция мониторинга степени деградации многослойной структуры пакета полимерного композитного материала, реализуемая в ходе акустико-эмиссионной диагностики изделия в режиме реального времени с применением новых критериальных параметров, отражающих процентное содержание локационных импульсов в энергетических кластерах, характеризующих процессы разрушения структуры материала на микро-, мезо- и макромасштабных уровнях. Разработанные методика, алгоритм и программное обеспечение для мониторинга процесса деградации многослойной структуры пакета полимерного композитного материала и прогнозирования остаточной прочности изделия были успешно протестированы в условиях стендовых испытаний конструктивноподобного образца авиационной панели, включающего слоистую и ячеистую структуры с сотовым полимерным наполнителем, на статическое растяжение.

Козелков А.С., Курулин В.В., Матерова И.Л., Корнев А.В., Стрелец Д.Ю., Ялозо А.В. «Моделирование систем разветвленных трубопроводов» Математическое моделирование, 30, № 10, с. 123-144 (2018)

Рассматриваются классические подходы и ряд существующих программных решений для моделирования работы разветвленных трубопроводов. Представлен универсальный для всех видов гидравлических элементов метод моделирования работы разветвленных трубопроводов, ориентированный на расчеты систем, состоящих из большого количества составляющих элементов. Топология моделируемой системы может быть любой и допускает наличие изолированных участков. Описывается реализация алгоритмов моделирования элементов трубопроводов и их применение в рамках программного продукта «FlowDesigner».

Матюшин П.В. «Эволюция течения, индуцированного диффузией на диске, погруженном в стратифицированную вязкую жидкость» Математическое моделирование, 30, № 11, с. 44-58 (2018)

Приведены результаты математического моделирования эволюции пространственного (3D) течения, индуцированного диффузией на диске (диаметром d и толщиной H=0.76·d), погруженном в линейно стратифицированную по плотности несжимаемую вязкую жидкость (описываемую системой уравнений Навье–Стокса в приближении Буссинеска). Диск покоится на уровне нейтральной плавучести (который совпадает с его осью симметрии z) и нарушает однородность фонового диффузионного потока в жидкости, формируя сложную систему медленных течений (гравитационных внутренних волн). Со временем у верхней и у нижней частей диска формируются по две тонкие горизонтальные конвективные ячейки, вытянувшиеся параллельно оси z и примыкающие к базовой ячейке толщиной d/2. В работе впервые подробно анализируется фундаментальный механизм формирования каждой новой полуволны около вертикальной оси x (проходящей через центр диска) через каждый промежуток времени, равный половине периода плавучести жидкости T_b. В основе этого механизма лежит гравитационная неустойчивость. Начало реализации этой неустойчивости зафиксировано при 0.473·T_b на высоте 3.9·d над центром диска. Этот же механизм реализуется и над местом начала движения тела в горизонтальном направлении. Пространственная вихревая структура течения визуализируется при помощи построения изоповерхностей мнимой части комплексно-сопряженных собственных значений тензора градиента скорости. Для математического моделирования используется хорошо зарекомендовавший себя на протяжении последних 3030 лет метод МЕРАНЖ с явной гибридной конечно-разностной схемой для аппроксимации конвективных членов уравнений (второй порядок аппроксимации, монотонность).

Балабин Ю.В., Гвоздевский Б.Б., Германенко А.В., Маурчев Е.А., Михалко Е.А., Луковникова А.А., Торопов А.А. «Общие свойства возрастаний гамма-фона и их статистические характеристики» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 659-662 (2019)

Михалко Е.А., Балабин Ю.В., Маурчев Е.А., Германенко А.В., Гвоздевский Б.Б. «Исследование энергетических спектров возрастаний фонового гамма-излучения» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 663-665 (2019)

Маурчев Е.А., Михалко Е.А., Германенко А.В., Балабин Ю.В., Гвоздевский Б.В. «Програмный комплекс RUSCOSMICS как инструмент для оценки скорости ионизации вещества атмосферы Земли протонами космических лучей» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 712-716 (2019)

Представлен обзор возможностей использования модуля программного комплекса RUSCOSMICS, предназначенного для расчета прохождения частиц космических лучей (КЛ) через атмосферу Земли. Рассматривается общая информация о современных методах исследований потоков вторичных КЛ, приводятся ссылки на работы других групп. Также описываются ключевые моменты, используемые в методике проведения расчетов, рассматриваются особенности параметризации начальных условий. Приводятся типовые результаты, полученные в ходе моделирования. В заключении подведены итоги текущей работы, а также уделено внимание перспективам проекта.

Махмуд Х., Мазал П., Власич Ф. «Метод акустической эмиссии для нк пневмоцилиндров» В мире неразрушающего контроля, 21, № 4, с. 64-67 (2018)

Диагностика пневмоцилиндров в режиме реального времени находит применение в автоматизированных линиях, на транспорте как средство периодического или сервисного контроля. Выявление утечек зависит от чувствительности и селективности используемого оборудования в неменьшей степени, чем от объёмов утечек. В статье дан пример успешного использования акустической эмиссии для оценки состояния пневмоцилиндров. Применительно к сигналам от двух датчиков, размещённых на разных концах цилиндра, рассчитывались среднеквадратичные значения амплитуд сигналов (СЗАС) АЭ, которые линейно зависят от нагрузки при разных видах нагружения. Параметр СЗАС может использоваться в качестве важного критерия для оценки пневматических цилиндров, особенно в сочетании с другими контролируемыми параметрами. Так отношение максимумов СЗАС и разница энергии сигналов АЭ для датчиков АЭ на разных концах пневмоцилиндра, а также фиксируемое датчиками увеличение времени хода может быть использовано для разбраковки.

Махмутов В.С., Базилевская Г.А., Стожков Ю.И., Филиппов М.В., Калинин Е.В., Морзабаев А.К., Ерхов В.А., Гиниятова Ш. «Солнечная активность и вариации космических лучей в сентябре 2017 г .» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 602-605 (2019)

Базилевская Г.А., Калинин М.С., Крайнев М.Б., Махмутов В.С., Свиржевская А.К., Свиржевский Н.С., Стожков Ю.И., Гвоздевский Б.Б. «Долговременная эволюция частоты высыпаний магнитосферных электронов в атмосферу Земли» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 643-646 (2019)

Филиппов М.В., Махмутов В.С., Стожков Ю.И., Ролан Ж.П., Калинин Е.В. «Исследование вариаций потоков нейтронов с помощью наземного нейтронного детектора» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 670-672 (2019)

Ташлыков В.П., Медведев А.В., Васильев Р.В. «Модель сигнала обратного рассеяния для Иркутского радара некогерентного рассеяния» Солнечно-земная физика, 4, № 2, с. 55-65 (2018)

Сетов А.Г., Глоба М.В., Медведев А.В., Васильев Р.В., Кушнарев Д.С. «Первые результаты абсолютных измерений потока солнечного излучения на иркутском радаре некогерентного рассеяния (ИРНР)» Солнечно-земная физика, 4, № 3, с. 33-38 (2018)

Мелкумян А.А., Белов А.В., Абунина М.А., Абунин А.А., Ерошенко Е.А., Оленева В.А., Янке В.Г. «Рекуррентные и спорадические форбуш-понижения в 23-М и 24-М солнечных циклах» Солнечно-земная физика, 5, № 1, с. 39-47 (2019)

Мелкумян А.А., Белов А.В., Абунина М.А., Абунин А.А., Ерошенко Е.А., Оленева В.А., Янке В.Г. «Форбуш-понижения в шести последних солнечных циклах» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 625-627 (2019)

Суворова З.В., Ахметов О.И., Мельник М.Н., Мингалев О.В. «Новый метод численного интегрирования системы Власова–Максвелла» Математическое моделирование, 30, № 10, с. 21-43 (2018)

Предложен новый метод численного интегрирования нерелятивистской системы Власова–Максвелла со 2-м порядком точности по времени. Метод обеспечивает выполнение закона сохранения заряда и удобен для использования параллельных вычислений на графических процессорах. Используется разложение электрического поля на соленоидальную часть и потенциальную часть, которая определяется в рамках мгновенного дальнодействия текущим распределением плотности заряда. Магнитное поле и соленоидальная часть электрического поля определяются из системы гиперболических уравнений 1-го порядка. Для численного интегрирования этой системы предложена новая явная монотонная схема высокого порядка точности. Для функции распределения используется фиксированная регулярная сетка в координатном пространстве и подвижная регулярная сетка в пространстве скоростей с фиксированными размером и шагом и с центром в локальной гидродинамической скорости. Также применяется новый алгоритм расчета траектории заряда, который показал высокую эффективность и позволяет использовать в расчетах реальное отношение заряда к массе для электронов.

Мельников А.Е., Солдатов Е.С., Кузнецова И.Е., Колесов В.В., Анисимкин В.И., Кашин В.В. «Акустоэлектронный нанобиосенсор» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 1, с. 62-65 (2019)

Разработана технология, реализующая две разномасштабные структуры на монокристаллической пьезоэлектрической подложке ниобата лития. С помощью методов фотолитографии изготовлена система встречно-штыревых электродов для акустической линии задержки, работающей в диапазоне 2–3 МГц, совмещенная с нанострансдьюсерами с характерным размером 60–80 нм, изготовленными с использованием негативной электронно-лучевой нанолитографии.

Мельников А.Ю. «Анализ точности метода Precise Point Positioning для оценки возможности его применения в геодинамических исследованиях» Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка, 62, № 6, с. 605-615 (2018)

Рассмотрена методика оценки точности результатов суточных ГНСС-наблюдений методом Precise Point Positioning (PPP). Цель данной оценки – обоснование возможности применения этого метода для изучения движений и деформаций земной поверхности геодезическими методами. В основу оценки положено сравнение результатов обработки суточных ГНСС-наблюдений методом PPP с результатами совместной обработки суточных наблюдений на тех же пунктах геодезической сети относительным методом по двойным фазовым разностям

Менде Ф.Ф. «Физические и методологические ошибки в трудах Ландау» Инженерная физика, № 1, с. 25-33 (2019)

Хорошо известно такое явление как радуга. Специалисту по электродинамике ясно, что возникновение радуги связано с зависимостью от частоты фазовой ско рости электромагнитных волн, проходящих через капли дождя. Дж. Хевисайд и Р. Вул предположили, что такая дисперсия связана с частотной дисперсией (зависи мостью от частоты) диэлектрической проницаемости воды. С тех пор эта точ ка зрения является господствующей. Однако такой подход является физической и методологической ошибкой, что и показано в данной статье. Такая ошибка прои зошла по причине того, что при записи тока в материальных средах были перепу таны интеграл и производная гармонической функции, которые имеют одинако вый вид и отличаются только знаками.

Менде Ф.Ф. «Волновой двигатель с внутренним расходом энергии электромагнитных колебаний» Инженерная физика, № 10, с. 18-25 (2018)

В основе реактивной тяги лежит закон сохранения импульса. Если из замкнутой системы в каком-то направлении выбрасывается рабочее вещество, например масса, то всегда имеется импульс отдачи, который и является реактивной тягой. В фотонных двигателях рабочим веществом являются электромагнитные (ЭМ) волны. До появления работ с описание двигателей типа EmDrive не были известны реактивные двигатели, в которых отсутствует выброс рабочего вещества. Рабочим веществом в двигателях такого типа являются электромагнитные волны, которые наружу двигателя не выходят, а образуют стоячую волну в резонаторе. Работы, проведенные китайскими учеными, которые установили такой двигатель на спутнике, доказали его работоспособность. Однако до настоящего времени отсутствует теоретическое обоснование работы таких двигателей. В предлагаемой статье сделана попытка найти физическое обоснование их работы.

Менде Ф.Ф. «Волновой двигатель с внутренним расходом энергии электромагнитных колебаний» Измерительная техника, № 10, с. 18-25 (2014)

В основе реактивной тяги лежит закон сохранения импульса. Если из замкнутой системы в каком-то направлении выбрасывается рабочее вещество, например масса, то всегда имеется импульс отдачи, который и является реактивной тягой. В фотонных двигателях рабочим веществом являются электромагнитные (ЭМ) волны. До появления работ с описание двигателей типа EmDrive не были известны реактивные двигатели, в которых отсутствует выброс рабочего вещества. Рабочим веществом в двигателях такого типа являются электромагнитные волны, которые наружу двигателя не выходят, а образуют стоячую волну в резонаторе. Работы, проведенные китайскими учеными, которые установили такой двигатель на спутнике, доказали его работоспособность. Однако до настоящего времени отсутствует теоретическое обоснование работы таких двигателей. В предлагаемой статье сделана попытка найти физическое обоснование их работы.

Богомолов Э.А., Васильев Г.И., Менн В. «²H- и ³Hе- изотопы в солнечных вспышках из данных PAMELA 2006–2014 гг .» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 582-585 (2019)

первые представлены результаты наблюдений в орбитальном эксперименте PAMELA в 2006–2014 гг. изотопов ²H с энергией свыше ∼50 МэВ/нукл. и ³He с энергией свыше ∼90 МэВ/нукл. во время солнечных вспышек. Для селекции изотопов использован времяпролетный анализ ядер с известной из траекторных измерений жесткостью в сцинтилляционном телескопе магнитного спектрометра PAMELA и данные об их ионизационных потерях в стриповых детекторах трекера. Проведено GEANT4 моделирование генерации ядер ²Н и ³Не в солнечном веществе спектрами ядер ¹Н и ⁴Не СКЛ для оценки пространственных масштабов области генерации изотопов. Вероятно обнаружено дополнительное ускорение ядер ²Н и ³Не во время вспышек.

Васильев Р.В., Артамонов М.Ф., Мерзляков Е.Г. «Сравнительный статистический анализ поведения скорости нейтрального ветра в области мезосферы/нижней термосферы средних широт по данным измерений метеорным радаром и интерферометром Фабри–Перо» Солнечно-земная физика, 4, № 2, с. 86-95 (2018)

Антонов А.И., Матвеева И.В., Меркушева Н.П., Пороженко М.А. «Построение и использование шумовых карт при разработке шумозащитных мероприятий в производственных помещениях с непостоянными рабочими местами» Биосферная совместимость: человек, регион, технологии, № 4, с. 48-56 (2018)

Оценка шумового режима непостоянных рабочих мест и разработка средств снижения шума для таких мест требует проведения большого объема расчетов уровней звукового давления на маршрутах движения рабочих во время смены. В статье показана целесообразность использования для этой цели шумовых карт помещений. Для расчета уровней звукового давления и построения карт шума предлагается использовать численный статистический метод и реализующие его компьютерные программы. Приведен пример оценки шумового режима непостоянного рабочего места и разработки средства снижения шума, обеспечивающего снижение уровня шума до нормативных требований.

Мерсон Е.Д., Полуянов В.А. «Исследование водородной повреждаемости высокоуглеродистой стали после гальванического цинкования с применением метода акустической эмиссии» Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки, 15, № 32, с. 1228-1232 (2010)

Исследовалось влияние водорода на механические свойства стали 70 с гальваноцинковым покрытием и параметры акустической эмиссии. Работа выполнена при частичной поддержке ГК П2316.

Метелёв И.С., Овчинников М.Н., Марфин Е.А., Гайфутдинов Р.Р., Сагиров Р.Н. «Исследование акустических шумов при фильтрации газа через пористую среду» Акустический журнал, 65, № 2, с. 214-222 (2019)

Движение жидкостей и газов сквозь пористые среды сопровождается генерацией акустических шумов. Показано, что вид спектров шумов определяется свойствами флюида и пористого коллектора, а также режимом течения. В работе экспериментально подтверждены выводы о независимости расположения максимумов интенсивности звука от скорости фильтрации флюида через пористую среду. Определен критерий возникновения фильтрационных шумов при фильтрации флюида через пористую среду. Исследована зависимость величины максимума звуковой интенсивности от скорости фильтрации флюида. Исследована связь пористости и проницаемости образцов пористых сред с характером спектров шумов фильтрации. Полученные экспериментальные данные могут быть использованы при создании модели звукообразования при фильтрации газа через пористую среду.

Федотова А.Ю., Алтынцев А.Т., Кочанов А.А., Лесовой С.В., Мешалкина Н.С. «Наблюдения эруптивных событий с помощью сибирского радиогелиографа» Солнечно-земная физика, 4, № 3, с. 17-27 (2018)

Демин В.А., Мизев А.И., Петухов М.И., Шмыров А.В. «Разделение легкоплавких металлических расплавов в тонком наклонном капилляре» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 3-16 (2019)

Проведено прямое численное моделирование процесса разделения бинарных легкоплавких металлических расплавов в тонком наклонном неоднородно нагретом капилляре. На основе законов и уравнений, справедливых в отношении многофазных гидродинамических систем, построена физическая модель, описывающая макроскопическое движение в расплаве и процесс разделения жидкой смеси на компоненты. Выполнено сравнение результатов расчета с экспериментальными данными. Сопоставлено время разделения для разных углов наклона слоя, воспроизведена характерная концентрационная вилка, демонстрирующая динамику разделения, получено качественное согласие с экспериментом для концентраций компонентов в поперечном сечении. В ходе численного моделирования, максимально близко повторяющего последовательность действий в опытах, подтверждено наличие специфического максимума для разности концентраций на торцах при определенном угле наклона канала. Показано кардинальное различие между результатами расчетов, полученными в рамках рассматриваемой модели и теми выводами, которые вытекали ранее при объяснении эксперимента другими авторами.

Микишанина Е.А. «Моделирование колебаний свободноплавающей бесконечной ледяной пластины» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки, № 3, с. 27-35 (2018)

В условиях холодного климата всегда остается актуальной проблема эксплуатации ледяного покрытия. В работе предлагается аналитический метод решения задачи о колебаниях свободноплавающей бесконечной ледяной плиты, контактирующей с водой, как тонкой плиты на упругом основании, для исследования которой применимы методы теории тонких оболочек и пластин. Метод основан на обобщенном дискретном преобразовании Фурье. Решение получено в классе почти периодических функций (рядов Бора–Фурье). Построена амплитудная функция колебаний произвольной тонкой плиты на упругом основании и бесконечной ледяной плиты, контактирующей с водой, в виде рядов Бора–Фурье. Показана принадлежность искомых функций классу почти периодических функций. Рассмотрен числовой пример, описывающий колебания ледяной плиты. Построены графики прогиба средней плоскости плиты в указанные моменты времени. Аналитическое решение подобных задач в виде рядов Бора–Фурье с функциональными коэффициентами значительно упрощает процесс решения и делает дальнейший процесс решения и графического представления довольно простым.

Минаева Н.А. «Анализ звукоизоляционных качеств каркасно-обшивных перегородок» Academia. Архитектура и строительство, № 4, с. 137-141 (2018)

Приведены результаты испытаний в реверберационной камере НИИСФ каркасно-обшивных перегородок предприятия «КНАУФ» с обшивками из гипсокартонных листов (ГКЛ) и гипсоволокнистых листов влагостойких (ГВЛВ) в один и два слоя, выполненных на одинарных металлических каркасах шириной 50 и 100 мм с заполнением воздушного промежутка минераловатными плитами объёмным весом 15 кг/м³. Проведён сравнительный анализ частотных характеристик звукоизоляции перегородок в зависимости от объёмного веса их обшивок. Также в статье приводится сравнительный анализ частотных характеристик звукоизоляции перегородок в зависимости от толщины звукопоглощающего материала, которым заполнялся воздушный промежуток перегородок. Результатом данных исследований является приведённый обширный каталог каркасно-обшивных перегородок с использованием ГКЛ и ГВЛВ, который позволяет выбрать удобную для потребителя конструкцию с требуемым в соответствии с нормативными документами индексом звукоизоляции R_w.

Хмелёв В.Н., Голых Р.Н., Лопатин Р.А., Минаков В.Д. «Моделирование влияния ультразвуковой кавитации на механическую активацию молекул целлюлозы в ходе реакции получения биоэтанола» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 193-197 (2019)

Представлена модель механоактивации молекул при получении биоэтанола из микропорошковой целлюлозы под действием ультразвуковой кавитации. Рассматривается процесс ферментативного гидролиза в системе «жидкость–твёрдое тело», ускоряемого ультразвуковой кавитацией. Модель впервые учитывает размер кавитационной зоны и зависимость размера зоны от частоты. В конечном итоге это позволяет определить оптимальные режимы, обеспечивающие максимальную скорость получения биоэтанола из микропорошковой целлюлозы.

Суворова З.В., Ахметов О.И., Мингалев О.В., Мингалев И.В. «Явная схема расщепления для уравнений Максвелла» Математическое моделирование, 30, № 12, с. 17-38 (2018)

Представлена новая явная схема для численного интегрирования уравнений Максвелла в изотропных и анизотропных диэлектриках и проводниках. В этой схеме электрическое и магнитное поля вычисляются в одни и те же моменты времени в одинаковых узлах пространственной сетки, а также используется расщепление по пространственным направлениям и физическим процессам. Схема является консервативной, монотонной, имеет 2-й порядок точности по времени и 3-й по пространственным переменным. Представленная схема при моделировании распространения низкочастотных сигналов в волноводе Земля-ионосфера позволяет использовать существенно больший шаг интегрирования по времени, чем широко используемый метод конечных разностей во временной области при одинаковой точности.

Суворова З.В., Ахметов О.И., Мингалев О.В., Мингалев И.В. «Явная схема расщепления для уравнений Максвелла» Математическое моделирование, 30, № 12, с. 17-38 (2018)

Представлена новая явная схема для численного интегрирования уравнений Максвелла в изотропных и анизотропных диэлектриках и проводниках. В этой схеме электрическое и магнитное поля вычисляются в одни и те же моменты времени в одинаковых узлах пространственной сетки, а также используется расщепление по пространственным направлениям и физическим процессам. Схема является консервативной, монотонной, имеет 2-й порядок точности по времени и 3-й по пространственным переменным. Представленная схема при моделировании распространения низкочастотных сигналов в волноводе Земля-ионосфера позволяет использовать существенно больший шаг интегрирования по времени, чем широко используемый метод конечных разностей во временной области при одинаковой точности.

Суворова З.В., Ахметов О.И., Мельник М.Н., Мингалев О.В. «Новый метод численного интегрирования системы Власова–Максвелла» Математическое моделирование, 30, № 10, с. 21-43 (2018)

Предложен новый метод численного интегрирования нерелятивистской системы Власова–Максвелла со 2-м порядком точности по времени. Метод обеспечивает выполнение закона сохранения заряда и удобен для использования параллельных вычислений на графических процессорах. Используется разложение электрического поля на соленоидальную часть и потенциальную часть, которая определяется в рамках мгновенного дальнодействия текущим распределением плотности заряда. Магнитное поле и соленоидальная часть электрического поля определяются из системы гиперболических уравнений 1-го порядка. Для численного интегрирования этой системы предложена новая явная монотонная схема высокого порядка точности. Для функции распределения используется фиксированная регулярная сетка в координатном пространстве и подвижная регулярная сетка в пространстве скоростей с фиксированными размером и шагом и с центром в локальной гидродинамической скорости. Также применяется новый алгоритм расчета траектории заряда, который показал высокую эффективность и позволяет использовать в расчетах реальное отношение заряда к массе для электронов.

Миргородская Ю.В., Бернавская М.В., Стаценко Л.Г., Чусов А.А., Черкасова Н.А. «Объектный анализ акустического поля, создаваемого различными источниками звука в произвольном помещении» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 6, с. 85-94 (2018)

Предложен инструмент для анализа акустического поля, создаваемого различными источниками звука в произвольном помещении. Данный инструмент базируется на авторском алгоритме реализации и объектной модели, заданной объектами, классами и их связями в соответствии со спецификацией UML2.5, и может использоваться для создания автоматизированных систем моделирования акустических характеристик помещений. Используемая модель рассматривалась в предыдущих работах авторов, в данной – приводится новый алгоритм реализации. Он поддерживает метод параллельно-распределенного моделирования, важнейшим свойством которого является распараллеливание отдельных задач для выполнения на разных вычислителях и, как следствие, повышение производительности и точности вычислений. Данный алгоритм положен в основу экспериментального образца программной среды CAMaaS (Computer-Aided Modelling as a Service), разрабатываемой в рамках Федеральной целевой программы «Исследование и разработка высокопараллельных программно-алгоритмических средств и методов моделирования и их реализации для высокопроизводительных программно-аппаратных платформ». Образец основывается на высокопроизводительной программно-аппаратной системе, аппаратная часть которой представлена в виде распределенной четырехкластерной платформы с симметричной мультипроцессорностью и многоядерностью, а также с вычислителями CUDA. Для апробации инструмента были проведены численные расчеты и натурные измерения акустических характеристик помещения. Измерения проводились сертифицированным оборудованием в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 3382-1-2013. В качестве объекта исследований был выбран конференц-зал Дальневосточного федерального университета. Результаты эксперимента показали, что отклонения от оптимального времени реверберации составляют 14,3–26,5% в разных точках исследуемого конференц-зала, что не соответствует принятым стандартам и приводит к ухудшению разборчивости речи. Установлено, что экспериментальный образец имеет экспоненциальную зависимость потребляемых ресурсов от глубины учитываемых вторичных источников, что может позволить применить представленную объектную модель для реализации программных средств моделирования физических полей любой сложности.

Мирехтиари С.Ф., Сакалли И. «Излучение Хокинга релятивистских частиц от черных струн» Теоретическая и математическая физика, 198, № 3, с. 523-531 (2019)

Подробно изучается излучение Хокинга релятивистских частиц от незаряженных и заряженных черных струн в размерности 3+1. Использован метод квантового туннелирования в рамках подхода Гамильтона–Якоби. Показано, что радиальная функция действия позволяет рассчитать скорость туннелирования испускаемых релятивистских частиц. С использованием формулы Больцмана выведены температуры Хокинга незаряженных и заряженных черных струн. Обсуждается влияние временного вклада в скорость туннелирования.

Жаринов А.Н., Карабутов А.А., Миронова Е.А., Пичков С.Н., Саватеева Е.В., Симонова В.А., Шишулин Д.Н., Черепецкая Е.Б. «Лазерно-ультразвуковое исследование остаточных напряжений в трубах из аустенитной стали» Акустический журнал, 65, № 3, с. 372-381 (2019)

Статья посвящена исследованию методом акустоупругости остаточных напряжений и связанных с ними структурных изменений в тонкостенных трубах из аустенитной стали. Пробный ультразвуковой пучок формируется за счет термоупругого эффекта при поглощении лазерного импульса в оптико-акустическом преобразователе. Использовалось нормальное и наклонное (с углом, близким к критическому) падение УЗ-пучка на контролируемый объект. Построены карты распределения вариаций скорости УЗ по поверхности объекта и распределения неоднородностей структуры металла в его объеме. Даны оценки остаточных напряжений в образце при его нестационарном термическом нагружении. Показано соответствие распределения остаточных напряжений, неоднородностей структуры металла и распределения нагружающих термических источников. В работе обсуждается возможность оценки остаточного ресурса и определения зон зарождения макротрещин.

Гофман М.В., Корниенко А.А., Мирончиков Е.Т. «Методика цифрового маркирования аудиосигналов для скрытой акустической связи через воздушный аудиоканал» Известия Петербургского университета путей сообщения, 15, № 2, с. 280-294 (2018)

Цель: Разработать методику цифрового маркирования аудиосигналов, ориентированную на пере- дачу данных через воздушный аудиоканал. Методы: Используемые методы относятся к области теории информации и стеганографии. Результаты: Внедряемый цифровой маркер занимает весь слышимый частотный диапазон. Цифровой маркер кодирует один бит информации. Решение о значении переданного бита выносится на основании знака центрального значения взаимно- корреляционной функции. Предлагаются две методики построения цифрового маркера. Они специально ориентированы на частотные свойства обычных аудиосигналов. Невысокая вычислительная сложность данного метода маркирования позволяет использовать его для беспроводного обмена информацией между обычными смартфонами. Методики дают возможность выполнять цифровое маркирование как речевых, так и музыкальных аудиосигналов без появления каких-либо заметно слышимых артефактов. Информация внедряется в виде маркера в частотную область аудиосигнала путем амплитудной модуляции его частотных составляющих. Практическая значимость: Представленную модель скрытой передачи данных можно применять для неслышимой человеческому уху передачи информации через воздушный аудиоканал.

Шиляева О.В., Позднышева Е.Е., Касьяненко А.С., Мирошниченко Е.И., Кустов Е.В. «Исследование колебаний модели стеновой конструкции при импульсном возбуждении» Инженерный вестник Дона, 46, № 4, с. 265 (2018)

Рассмотрена задача идентификации дефектов в конструкции в виде стенового элемента. Численное моделирование конструкции проводится в конечно-элементном комплексе Ansys. Исследуемая модель стеновой конструкции имеет дефект в виде сквозной трещины, определенной длины. Края трещины не взаимодействуют друг с другом. Рассмотрено возбуждение конструкции при импульсном нагружении. Проанализировано волновое поле смещений в контрольных точках. Выявлены признаки идентификации трещиноподобного дефекта.

Скакун И.О., Митрикас В.В. «Сравнение шкал времени методом common view по измерениям нка глонасс с учетом целочисленного свойства фазовых неоднозначностей» Гироскопия и навигация, 25, № 4, с. 95-107 (2017)

Приведены результаты экспериментальных исследований сравнения шкал времени дифференциальным методом по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), показывающие возможность учета целочисленного свойства неоднозначностей НКА ГЛОНАСС. Получаемая при этом величина случайной погрешности сравнения шкал времени находится на уровне 55 пс.

Сотников Н.В., Антонова Е.Е., Рязанцева М.О., Баринова В.О., Рубинштейн И.А., Мить С.К. «Положение границы захвата энергичных электронов относительно границ аврорального овала во время магнитной бури 19–22 декабря 2015 г. по данным спутника Метеор-М № 2» Геомагнетизм и аэрономия, 59, № 2, с. 148-159 (2019)

Исследовано положение границы захвата электронов с энергией >100 кэВ относительно экваториальной границы аврорального овала во время большой магнитной бури 19–22 декабря 2015 г. c минимальным Dst=–170 нТл по данным измерений спутника Метеор-М № 2. Измерялись энергичные электроны с энергиями от 0.1 до 13 МэВ и потоки низкоэнергичных электронов с энергиями от 0.13 до 16.64 кэВ. Учтено, что питч-угловое распределение энергичных электронов вблизи границы захвата почти изотропно. Показано, что граница захвата энергичных электронов во время рассмотренной бури регистрируется внутри аврорального овала или вблизи его полярной границы. Определено расстояние по геомагнитной широте между границей захвата энергичных электронов и экваториальной границей аврорального овала. Проведен анализ зависимости данного расстояния от времени для пересечений овала до и после полуночи. Показано, что во время бури происходит уменьшение расстояния между границей захвата и экваториальной границей овала после полуночи и его увеличение до полуночи. Вблизи минимума Dst эти величины практически выравниваются. Обсуждено значение полученных результатов для описания изменений топологии магнитосферы во время магнитных бурь.

Александрин С.Ю., Гальпер А.М., Жараспаев Т.Р., Колдашов С.В., Малахов В.В., Михайлов В.В. «Пространственные и временные вариации потоков протонов во внутреннем радиационном поясе Земли в течение солнечного цикла» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 641-642 (2019)

Михайлова Ю.В., Гальпер А.М., Михайлов В.В. «Вклад δ-электронов в отношение потоков геомагнитно захваченных электронов и позитронов высоких энергий» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 647-649 (2019)

Архангельская И.В., Архангельский А.И., Михайлова А.В. «Модель гамма-фона в энергетическом диапазоне до нескольких МэВ для детекторов на борту низкоорбитальных высокоширотных космических аппаратов» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 679-683 (2019)

Приведены результаты анализа временного поведения фоновой скорости счета детекторов γ-излучения в энергетическом диапазоне до нескольких МэВ для детекторов на борту низкоорбитальных космических аппаратов на примере данных, зарегистрированных аппаратурой АВС-Ф. Прибор был установлен на борту КА КОРОНАС-Ф (параметры орбиты после старта: высота ∼500 км, наклонение 82.5°). Проводилось аппроксимирование временных профилей фоновой скорости счета на экваториальных участках орбиты полиномами IV или V степени. Показано, что построенные аппроксимирующие полиномы применимы и для приборов на КА с наклонением орбиты до 38° при учете изменения Kp-индекса в предшествующие 12–24 ч. В частности, при моделировании данных RHESSI (начальная высота орбиты ∼600 км, наклонение 38°) за 27.10.2003 получено среднее значение 1017±8 с^–1 для скорости счета в области геомагнитной широты ±5° в энергетическом диапазоне Е>0.1 МэВ (анализ данных дает величину 1094±153 с^–1 ).

Михайлова Е.Ю., Тарлаковский Д.В., Федотенков Г.В. «Обобщенная линейная модель динамики тонких упругих оболочек» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 160, № 3, с. 561-577 (2018)

Предложена обобщенная линейная модель динамики тонкой упругой оболочки постоянной толщины, учитывающая поворот и обжатие нормального к срединной поверхности оболочке волокна. Используется система координат, включающая криволинейные координаты срединной поверхности и отсчитываемая от срединной поверхности в направлении внешней нормали расстояние (нормальная координата). Найдены связи пространственных метрики и ковариантных производных с аналогичными параметрами срединной поверхности. Поле перемещений оболочки и все характеристики рассматриваются в линейном приближении по нормальной координате. Показано, что перемещения любой точки оболочки определяются тангенциальными и нормальными перемещениями срединной поверхности, двумя углами поворота нормального волокна и его деформацией, а деформированное состояние оболочки задается тензорами тангенциальной деформации и изменения кривизны и деформацией нормального волокна. С помощью линеаризации уравнений совместности деформаций для сплошной среды получены три аналогичных уравнения для тонкой оболочки. Для их построения использовано квадратичное приближение перемещений. Получены формулы для потенциальной и кинетической энергии, а также для работы внешних сил. Показано, что учет поворота нормального волокна и обжатия приводит к появлению дополнительных внутренних силовых факторов – дополнительного момента и нормальной силы. При этом к стандартным внешним силовым факторам добавлены распределенные моменты. Физический закон построен для анизотропного материала, обладающего симметрией относительно срединной поверхности без принятия обычно используемой статической гипотезы о ненадавливаемости волокон. Уравнения движения построены с помощью принципа Гамильтона и состоят из шести тензорных соотношений. Из этого принципа выведены и естественные граничные условия. Показано, из построенной модели как частные случаи вытекают модели Кирхгофа–Лява и типа Тимошенко.

Баранкова И.И., Михайлова У.В., Лукьянов Г.И. «Разработка документирующего модуля программного обеспечения оценки информационной безопасности виброакустического канала» Вестник УрФО. Безопасность в информационной сфере, № 3, с. 13-17 (2018)

Рассмотрены основные функции и возможности разработанного программного обеспечения для автоматизации процесса оценки защищенности виброакустического канала объекта исследования. Представлен реализованный модуль документирования исходной информации об объекте исследования и выдачи заключения по результатам аттестационных испытаний для разработанного программного обеспечения «ASL». Рассмотрен процесс формирования базы данных об объекте исследования с возможностью дальнейшей загрузки данных для упрощения проведения повторной оценки. Представлена процедура внесения данных контрольных точек измерения изоляционных свойств ограждающих конструкций для работы модуля оценки виброакустической защищенности. Разобрана процедура формирования готовой документации в формате pdf. Рассмотрены планируемые модернизации ПО «ASL» c целью повышения защищенности данных формируемой БД.

Михайлова Ю.В., Гальпер А.М., Михайлов В.В. «Вклад δ-электронов в отношение потоков геомагнитно захваченных электронов и позитронов высоких энергий» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 647-649 (2019)

Михалев А.В. «Сезонные и межгодовые вариации атмосферной эмиссии _OI 630 Нм по данным наблюдений в регионе Восточной Сибири в 2011–2017 гг.» Солнечно-земная физика, 4, № 2, с. 96-101 (2018)

Михалев А.В., Белецкий А.Б., Васильев Р.В., Жеребцов Г.А., Подлесный С.В., Тащилин М.А., Артамонов М.Ф. «Спектральные и фотометрические характеристики среднеширотного сияния во время магнитной бури 17 марта 2015 г.» Солнечно-земная физика, 4, № 4, с. 54-61 (2018)

Иванов К.И., Комарова Е.С., Васильев Р.В., Еселевич М.В., Михалев А.В. «Исследование дрейфа метеорного следа по данным базисных наблюдений» Солнечно-земная физика, 5, № 1, с. 100-106 (2019)

Балабин Ю.В., Гвоздевский Б.Б., Германенко А.В., Маурчев Е.А., Михалко Е.А., Луковникова А.А., Торопов А.А. «Общие свойства возрастаний гамма-фона и их статистические характеристики» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 659-662 (2019)

Михалко Е.А., Балабин Ю.В., Маурчев Е.А., Германенко А.В., Гвоздевский Б.Б. «Исследование энергетических спектров возрастаний фонового гамма-излучения» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 663-665 (2019)

Маурчев Е.А., Михалко Е.А., Германенко А.В., Балабин Ю.В., Гвоздевский Б.В. «Програмный комплекс RUSCOSMICS как инструмент для оценки скорости ионизации вещества атмосферы Земли протонами космических лучей» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 712-716 (2019)

Представлен обзор возможностей использования модуля программного комплекса RUSCOSMICS, предназначенного для расчета прохождения частиц космических лучей (КЛ) через атмосферу Земли. Рассматривается общая информация о современных методах исследований потоков вторичных КЛ, приводятся ссылки на работы других групп. Также описываются ключевые моменты, используемые в методике проведения расчетов, рассматриваются особенности параметризации начальных условий. Приводятся типовые результаты, полученные в ходе моделирования. В заключении подведены итоги текущей работы, а также уделено внимание перспективам проекта.

Михеева Г.В. «История отделения естественных наук Императорскои Публичнои библиотеки» Вопросы истории естествознания и техники, 40, № 1, с. 161-184 (2019)

В основу Императорской Публичной библиотеки была положена взятая в качестве трофея библиотека братьев Залуских, находившаяся в Варшаве. Разбор привезенных в Санкт-Петербург фондов первоначально осуществлялся по языковому и отраслевому принципам. Реорганизация фондов на научных началах началась в 1809 г. на основе библиографической системы А.Н. Оленина, которая не предусматривала административной ответственности библиотекарей за вверенные им отделения. Самостоятельный административный статус отделениям был придан в 1850 г. в период директорства М.А. Корфа. Организация библиотеки как совокупности относительно самостоятельных отделений просуществовала до 1930 г. и сыграла значительную роль в информационном обеспечении различных отраслей науки и прикладных дисциплин. Со временем подобная структура библиотеки стала заметно тормозить ее развитие, и потребовалась реорганизация библиотеки на функциональных принципах. В статье впервые воссоздана полная история отделения естественных наук библиотеки, фактически заново созданного в 1850-е гг., проанализирована его деятельность по созданию прежде всего систематических каталогов, пополнению фондов, в том числе за счет даров отечественных ученых, обслуживанию читателей-специалистов. Приведена динамика читательских запросов и изменения их тематики в соответствии с приоритетными для каждого периода интересами читателей. Отмечено, что богатство иностранных фондов этого отделения привлекало на службу в нем видных специалистов в области естествознания. Среди них первый заведующий этим отделением П.К. Козловский, высоко ценимый Корфом К.А. Беккер, зоолог-энтомолог, один из создателей Бюро международной библиографии при Академии наук Ф.П. Кеппен и др. DOI: 10.31857/S020596060003899-0

Иванов П.Б., Михеева Е.В., Лукаш В.Н., Малиновский А.М., Чернов С.В., Андрианов А.С., Костенко В.И., Лихачёв С.Ф. «Интерферометрические наблюдения сверхмассивных чёрных дыр в миллиметровом диапазоне» Успехи физических наук, 189, № 5, с. 449-477 (2019)

Приводится теоретическое описание различных типов аккреционных дисков и струйных выбросов (джетов) вблизи сверхмассивных чёрных дыр, которые могут наблюдаться в миллиметровой (субмиллиметровой) области спектра. Особое внимание уделяется возможности формирования образа чёрной дыры (её тени), подсвечиваемой диском или джетом. Предлагается простой критерий возможности обнаружения тени с помощью существующих или планируемых наблюдений в режиме радиоинтерферометрии со свехдлинной базой (РСДБ). В качестве примера приводится список основных кандидатов в сверхмассивные чёрные дыры, удовлетворяющих этому критерию, для наблюдений с помощью планируемой космической обсерватории “Миллиметрон” в режиме РСДБ и с помощью Телескопа горизонта событий.

Михеенко А.В. Генерация звука в жидкости под действием лазерного излучения (2017). 80 с.

В монографии изложены результаты исследования генерации звука микрочастицами, взвешенными в воде и в моторном масле под действием лазерного излучения. В работе также приводятся результаты по генерации звука при различной фокусировке непрерывного излучения в чистой и солёной воде, и генерации звука в дистиллированной воде под действием периодической последовательности импульсов лазерного излучения. Приводятся формы акустических сигналов и зависимости амплитуды сигналов от интенсивности лазерного излучения. При работе в условиях оптического пробоя, определялось изменение интенсивности лазерного излучения, прошедшего через область фокусировки лазерного пучка, и порог оптического пробоя при различных режимах работы. Издание адресовано специалистам в области оптики и акустики.

Гончар А.В., Клюшников В.А., Мишакин В.В. «Влияние пластического деформирования и последующей термообработки на акустические и электромагнитные свойства стали 12Х18Н10Т» Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 85, № 2, с. 23-28 (2019)

Представлены результаты исследования влияния пластического деформирования и последующей термической обработки на акустические и электромагнитные свойства стали 12X18H10T. Широко используемая в промышленности криогенная коррозионно-стойкая сталь аустенитного класса 12Х18Н10Т интересна тем, что при пластическом деформировании в ней образуется мартенситная фаза, которая существенным образом меняет электромагнитные, упругие и прочностные свойства материала. Формирование новой фазы в совокупности с процессом пластического деформирования влияет на кристаллографическую текстуру сплава, что отражается на поведении такого параметра, как акустическая анизотропия. Изменение магнитных свойств при появлении ферромагнитной фазы мартенсита в матрице парамагнитного аустенита фиксировали с помощью вихретокового ферритометра. Установили, что на начальной стадии пластического деформирования (одноосного растяжения) значение параметра акустической анизотропии уменьшается. Возможно, это связано с тем, что на изменение текстуры в большей степени влияет процесс деформирования аустенита, чем образование α'-мартенсита. При дальнейшем деформировании материала образование новой фазы протекает более интенсивно и ее влияние на кристаллографическую текстуру начинает преобладать, что сказывается на увеличении параметра акустической анизотропии. Также выявили, что отжиг предварительно деформированной нержавеющей стали 12Х18Н10Т при температурах 350, 600, 700 и 1050°C уменьшает параметр акустической анизотропии и содержание магнитной фазы. При температуре 600°C акустическая анизотропия материала падает до нуля, а при 1050°C происходит полный распад мартенситной фазы и текстура определяется только фазой аустенита.

Гончар А.В., Мишакин В.В., Курашкин К.К., Клюшников В.А. «Влияние пластического деформирования на температурную зависимость скорости продольных упругих волн в поликристаллическом алюминиевом сплаве» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки, № 6, с. 64-74 (2018)

Приведены результаты экспериментальных исследований влияния пластической деформации на температурную зависимость скорости продольных упругих волн в алюминиевом сплаве АМг6. Показана высокая чувствительность температурной зависимости к пластической деформации и микроповрежденности. Разработан алгоритм для расчета изменения скорости продольных волн и относительного изменения модулей упругости в поликристаллических металлических сплавах с кубической симметрией решетки в зависимости от температуры и микроповрежденности, накопленной в результате пластического деформирования. Получено, что учет влияния пластического деформирования на температурную зависимость скорости упругих волн существенно снижает погрешности при акустической толщинометрии и локализации дефектов с помощью ультразвуковой дефектоскопии

Ковыляева А.А., Астапов И.И., Барбашина Н.С., Борог В.В., Дмитриева А.Н., Компаниец К.Г., Мишутина Ю.Н., Петрухин А.А., Шутенко В.В., Яковлева Е.И., Яшин И.И. «Исследование характеристик форбуш-эффектов, зарегистрированных мюонным годоскопом УРАГАН в 2012–2017 гг .» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 622-624 (2019)

Мкртчян К.Ш. «Исследование вынужденных поперечных колебаний упругого шарнирно-опертого стержня с учетом вращательного движения» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 1, с. 141-153 (2019)

Исследуются вынужденные поперечные колебания упругого шарнирно-опертого стержня под действием нормальной сосредоточенной периодической во времени силы. Задача решается методом, предложенным ранее с использованием комбинированных условий, включающих динамическое воздействие на стержень и вращательное движение относительно фронта волны изгиба. В рамках линейной теории тонких прямолинейных нерастяжимых стержней, при помощи принципа Гамильтона–Остроградского получены уравнение движения и система уравнений поперечных колебаний упругого стержня. Решение поставленной задачи строится в виде ряда собственных форм колебаний. Получены два типа вынужденных поперечных колебаний и новые резонансные частоты. Численные результаты расчетов приведены в виде таблиц, графиков; дан анализ полученных результатов.

Стрижак В.А., Пряхин А.В., Хасанов Р.Р., Мкртчян С.С. «Дефектоскопия композитной арматуры акустическим волноводным методом» Вестник Ижевского государственного технического университета (ИжГТУ), 21, № 1, с. 11-12 (2019)

Широкому внедрению арматуры композитной полимерной мешает отсутствие производительных методик ее дефектоскопии. Особенности материала и формы сечения композитной арматуры накладывают существенные ограничения на выбор метода поиска дефектов. Предлагаемая волноводная методика контроля протяженных объектов свободна от недостатков, свойственных другим методам. Представлено описание измерительной системы, реализующей волноводную методику контроля на стержнях композитной арматуры. Методика опробована на партии прутков композитной арматуры с условным диаметром 8 мм и объемом более 1100 штук от четырех производителей. В качестве измеряемого параметра используется амплитуда эхосигнала от дефекта, приведенная к амплитуде первого донного импульса. Показаны выявляемые дефекты и соответствующие им эхограммы. Определен браковочный уровень в 2% от величины первого донного импульса, позволивший найти и визуально подтвердить дефектные участки, имеющие значительные отклонения от сечения прутка. На основании моделирования изменения площади сечения в зоне обнаруженных дефектов рассчитан коэффициент отражения. Сравнение рассчитанного коэффициента отражения с сигналом от дефекта показывает высокую эффективность метода контроля при выявлении дефектов вне зависимости от их расположения по сечению стержня. Производительность одной установки при сплошном контроле прутков длиной 12 м составляет 33 м/с. DOI 10.22213/2413-1172-2019-1-78-88

Блинков Ю.А., Евдокимова Е.В., Могилевич Л.И. «Нелинейные волны в цилиндрической оболочке, содержащей вязкую жидкость, при воздействии окружающей упругой среды и конструкционного демпфирования в продольном направлении» Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика, 26, № 6, с. 32-47 (2018)

Развивается метод возмущений для моделирования нелинейных волн деформаций в упругой цилиндрической оболочке, заполненной вязкой несжимаемой жидкостью, окруженной упругой средой и при конструкционном демпфировании в продольном направлении. Наличие окружающей среды приводит к интегродифференциальному уравнению, обобщающему уравнение Кортевега–де Вриза, имеющему то же решение в виде уединенной волны – солитона. Оно не содержит произвольного постоянного волнового числа, в отличие от решения уравнения Кортевега–де Вриза. Поведение вязкой несжимаемой жидкости внутри оболочки описывается уравнениями динамики и неразрывности. Они решаются вместе с граничными условиями прилипания жидкости к стенке оболочки. Решение представляется прямым разложением искомых функций по малому параметру задачи гидроупругости и сводится к задаче для уравнения гидродинамической теории смазки. Решение этих уравнений и определяет напряжения со стороны жидкости, действующие на оболочку в продольном направление и по нормалям. Наличие жидкости в оболочке добавляет в уравнения продольных волн деформаций член уравнения, который не позволяет найти точное решение. Конструкционное демпфирование в продольном направлении добавляет такой же точно член уравнения, что и наличие жидкости. Они имеют разные знаки, когда коэффициент Пуассона меньше 1/2. В противном случае знаки совпадают. Наличие жидкости и конструкционного демпфирования требует численного исследования. Численное исследование проводится с использованием современного подхода, основанного на универсальном алгоритме коммутативной алгебры для интегроинтерполяционного метода. В результате построения разностного базиса Грёбнера сгенерированы разностные схемы типа Кранка–Николсон, полученные с использованием базовых интегральных разностных соотношений, аппроксимирующих исходную систему уравнений.

Блинков Ю.А., Евдокимова Е.В., Могилевич Л.И., Ребрина А.Ю. «Моделирование волновых процессов в двух оболочках с жидкостью между ними и окруженных упругой средой» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки, № 6, с. 4-17 (2018)

Известны математические модели волновых движений в бесконечно длинных геометрически нелинейных оболочках, содержащих вязкую несжимаемую жидкость, на базе связанных задач гидроупругости. Задачи описываются уравнениями динамики оболочек и вязкой несжимаемой жидкости в виде обобщенных уравнений Кортевега–де Вриза. Методом возмущений по малому параметру задачи получены математические модели волнового процесса в бесконечно длинных геометрически нелинейных соосных цилиндрических упругих оболочках, отличающиеся от известных моделей учетом наличия несжимаемой вязкой жидкости между оболочками, в виде системы обобщенных уравнений Кортевега–де Вриза. В работе исследованы модели волновых явлений в двух геометрически нелинейных упругих соосных цилиндрических оболочках Кирхгофа–Лява, содержащих вязкую несжимаемую жидкость между ними, окруженных упругой средой, действующей как в нормальном, так и в продольном направлении. Для рассмотренных систем уравнений с учетом влияния жидкости с помощью построения базиса Грёбнера получены разностные схемы типа Кранка–Николсона. Для генерации этих разностных схем использованы базовые интегральные разностные соотношения, которые аппроксимируют исходную систему уравнений

Троицкая И.К., Майоров А.Г., Малахов В.В., Модзелевска Р., Роденко С.А. «Изучение 27-дневных вариаций потока галактических космических лучей по данным эксперимента PAMELA» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 635-637 (2019)

Стародубцев С.А., Баишев Д.Г., Григорьев В.Г., Каримов Р.Р., Козлов В.И., Корсаков А.А., Макаров Г.А., Моисеев А.В. «Анализ солнечных, космо- и геофизических событий в сентябре 2017 г. по комплексным наблюдениям ИКФИА СО РАН» Солнечно-земная физика, 5, № 1, с. 17-38 (2019)

Черкасов С.Г., Моисеева Л.А., Ананьев А.В. «Ограничения модели буссинеска на примере ламинарной естественной конвекции газа между вертикальными изотермическими стенками» Теплофизика высоких температур, 56, № 6, с. 961-967 (2018)

Рассмотрена задача ламинарной естественной конвекции в газе между двумя вертикальными изотермическими пластинами, нагретыми до различной температуры. Получено аналитическое решение, которое сравнивается с решением аналогичной задачи для жидкости в приближении Буссинеска.

Белов С.А., Молевич Н.Е., Завершинский Д.И. «Усиление альфвеновских волн в результате параметрического квазирезонансного взаимодействия с магнитоакустическими волнами в тепловыделяющей изоэнтропически неустойчивой плазме» Известия вузов. Физика, 62, № 2, с. 3-8 (2019)

Рассмотрен квазирезонансный параметрический распад магнитоакустической волны на две альфвеновские волны в тепловыделяющей плазме. Показано, что в условиях изоэнтропической неустойчивости в резонансных условиях (нулевая отстройка частоты) происходит биэкспоненциальное усиление альфвеновских волн. Наличие отстройки частоты приводит сначала к предшествующему этому усилению этапу параметрической модуляции амплитуды альфвеновских волн, длительность которого возрастает с ростом отстройки. Найдена граничная отстройка частоты, при которой усиление альфвеновских волн вообще не происходит.

Караханян А.А., Молодых С.И. «Пространственное распределение температуры во время геомагнитных возмущений» Солнечно-земная физика, 4, № 4, с. 76-81 (2018)

Дашевский М.А., Мондрус В.Л., Моторин В.В «Концепция виброзащиты зданий и сооружений в поле строительных нормативов РФ» Academia. Архитектура и строительство, № 4, с. 109-115 (2018)

В первой части рассмотрена методика измерений уровня вибрации при1 прохождении рельсового транспорта. Особенностью рассматриваемого воздействия является его кратковременность и регулярная повторяемость в течение суток (10 с при проходе состава метрополитена через створ измерений с повтором через каждые 1,5–3 минуты в течение 21 часа в сутки). Прогнозируемый уровень вибрации и зависящий от неё уровень структурного шума определяется измерениями при обследовании участка строительства зданий или, при отсутствии на момент строительства линий рельсового транспорта, – расчётом или измерениями на существующих аналогах. При сравнении результатов прогноза уровней вибрации и структурного шума с допустимыми по СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. Санитарные нормы» в каждом конкретном случае решается вопрос: нужна виброзащита зданий или нет.

Зоркальцева О.С., Мордвинов В.И., Девятова Е.В., Домбровская Н.С. «Методика расчета крутильных колебаний в атмосфере Земли по данным архивов NCEP/NCAR, MERRA-2, ECMWF ERA-40 и ERA-INTERIM» Солнечно-земная физика, 5, № 1, с. 90-99 (2019)

Кандиева К.К., Анискина О.Г., Погорельцев А.И., Зоркальцева О.С., Мордвинов В.И. «Влияние осцилляции Маддена–Джулиана и квазидвухлетнего колебания на динамику внетропической стратосферы» Геомагнетизм и аэрономия, 59, № 1, с. 114-124 (2019)

Для исследования влияния осцилляции Маддена–Джулиана и квазидвухлетнего колебания в экваториальной стратосфере на динамические процессы во внетропической стратосфере использована модель циркуляции средней и верхней атмосферы. Источник нагрева осцилляции Маддена–Джулиана в тропической области задавался в виде модулированного по долготе волнового возмущения с зональным волновым числом m=2 и периодом Т=45 сут, перемещающегося на восток с фазовой скоростью ∼5 м/с. Ансамблевые расчеты проводились раздельно для западной и восточной фаз квазидвухлетнего колебания. Анализ полученных результатов показал, что оба явления существенно влияют на циркуляцию зимней внетропической стратосферы, разрушение полярного вихря и внезапные стратосферные потепления, причем характер влияния зависит от сочетания их фаз. Хорошая согласованность результатов моделирования с данными реанализа подтверждает полученные результаты.

Махмутов В.С., Базилевская Г.А., Стожков Ю.И., Филиппов М.В., Калинин Е.В., Морзабаев А.К., Ерхов В.А., Гиниятова Ш. «Солнечная активность и вариации космических лучей в сентябре 2017 г .» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 602-605 (2019)

Ревизников Д.Л., Гидаспов В.Ю., Морозов А.Ю. «Алгоритм адаптивной интерполяции на основе kd-дерева для решения задач химической кинетики с интервальными параметрами» Математическое моделирование, 30, № 12, с. 129-144 (2018)

Рассматриваются вопросы моделирования химических процессов при наличии неопределенностей в их параметрах. Предлагается новый подход, который заключается в построении динамической структурированной сетки на основе kd-дерева над пространством, образованным интервальными параметрами задачи. В процессе выполнения алгоритма на каждом шаге интегрирования исходной системы ОДУ строится кусочно-полиномиальная функция, которая интерполирует зависимость решения от конкретных значений интервальных параметров. Результаты апробации алгоритма на задачах химической кинетики, включающих в себя процессы горения, демонстрируют его эффективность и широкую область применения.

Куприянов А.О., Тихонов В.В., Морозов Д.А., Перминов А.Ю. «Оперативный мониторинг параметров ионосферы в локальной области по результатам мультичастотных ГНСС- измерений» Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка, 62, № 6, с. 616-623 (2018)

Влияние ионосферы Земли на распространение радиосигналов – важный фактор во многих прикладных областях науки и техники. Рассматривается применение метода трансионосферного зондирования при помощи измерений по сигналам Глобальных навигационных спутниковых систем для определения критической частоты слоя F2 и высоты максимума слоя F2 ионосферы. Для вычисления данных параметров применяется уточненная в локальной области модель ионосферы International Reference Ionosphere. Организация оперативного мониторинга параметров ионосферы анализируется на примере разработанного аппаратно-программного комплекса мониторинга параметров ионосферы.

Морозов Н.Ф., Муратиков К.Л., Индейцев Д.А., Вавилов Д.С., Семенов Б.Н. «О новой модели влияния электронного газа на термоакустику проводников при лазерном воздействии» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 21, № 6, с. 17-22 (2018)

Рассмотрена новая модель динамического поведения проводящих материалов при лазерном воздействии, учитывающая давление электронного газа. Для описания и объяснения новых динамических термоупругих эффектов в проводниках предлагается двухкомпонентная модель, в соответствии с которой сплошная среда состоит из двух «взаимопроникающих континуумов», т.е. в каждой точке такой среды существуют частицы обеих сред, взаимодействующих между собой. Предлагаемая модель позволяет рассматривать электронный газ, состоящий не только из свободных электронов, но и связанных. Поведение свободных электронов описывается законами для идеальных металлов, в то время как связанные электроны подчиняются более сложным законам, для которых характерны процессы захвата на локализованных уровнях и перехода с одного уровня на другой – «прыжковая» диффузия и «прыжковая» проводимость. Впервые отмечается, что, в отличие от известной классической модели термоупругости, существенную роль в выражении для давления электронного газа играют разница температур решетки и электронного газа и изменение концентрации свободных электронов, вызванное переходом локализованных электронов в свободное состояние в соответствии с известным физическим явлением Мотта. Длительность акустических импульсов в решетке проводника принципиально зависит не только от времени действия лазерного воздействия, но также и от времени существования разности температур электронного газа и решетки. При этом наибольшая длительность акустического импульса достигается при определенной концентрации локализованных электронов. Полученные результаты моделирования сравниваются с экспериментальными данными.

Морозов Н.Ф., Беляев А., Товстик П., Товстик Т. «Устойчивость вертикального стержня на вибрирующей опоре» Доклады академии наук, 482, № 2, с. 155-159 (2018)

Статья содержит обобщение классической задачи Капицы. Рассматривается устойчивость вертикального положения гибкого стержня с нижней точкой опоры, находящегося под действием собственного веса и вибраций. Еще из трудов Л.Эйлера известен подход, позволяющий теоретически проверить очевидный факт, что достаточно длинный стержень неустойчив, даже если он жестко закреплен снизу. Показано, что при наличии вертикальных гармонических вибраций основания неустойчивое положение может стать устойчивым. Рассмотрено как жесткое, так и шарнирное закрепление нижнего конца стержня. В линейном приближении задача сводится к поперечным колебаниям стержня под действием периодического осевого сжатия. Решение получено в двух постановках – без учета и с учетом распространения продольных волн в стержне. Причем оказалось, что продольные волны существенно снижают необходимый для устойчивости уровень вибраций основания.

Беляев А.К., Зелинская А.В., Иванов Д.Н., Морозов Н.Ф., Наумова Н.В., Товстик П.Е., Товстик Т.П. «Приближенная теория колебаний многослойных анизотропных пластин» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика, 18, № 4, с. 397-411 (2018)

Исследуются колебания многослойных пластин. Предложена двухмерная асимптотическая модель второго порядка точности по отношению к малому параметру тонкостенности, учитывающая эффект как поперечного сдвига, так и растяжения нормальных волокон. Эта модель может быть использована для пластины из моноклинного материала, неоднородного в направлении толщины. В частности, модель применима для многослойной пластины, состоящей из ортотропных слоев с произвольной ориентацией ортотропии. Предполагается, что упругие и инерционные свойства пластины в тангенциальных направлениях постоянны. Основным достижением работы является вывод постоянных коэффициентов у полученной двухмерной системы дифференциальных уравнений. Если в нулевом приближении эти коэффициенты могут быть найдены с использованием гипотез Кирхгофа–Лява о прямой нормали, то для достижения второго порядка точности приходится использовать более сложный алгоритм. Обсуждается вопрос об уточнении, которое вносит учет поперечного сдвига для многослойной пластины с чередующимися мягкими и жесткими слоями. Более детально исследуется бесконечная в тангенциальных направлениях пластина, для которой решение существенно упрощается в связи с тем, что отпадает необходимость в удовлетворении граничных условий, и решение может быть представлено через гармонические в тангенциальных направлениях функции. Для гармонического решения получена оценка погрешности двухмерной модели путем сравнения с численным решением трехмерной задачи теории упругости, которая в данном случае сводится к одномерной в направлении толщины задаче.

Виноградов В.Ю., Анфиногентов В.И., Морозов О.Г. «Математическое моделирование и восстановление оптико-акустических параметров газовоздушного потока на срезе сопла турбомашины. результаты моделирования» Инженерный вестник Дона, 46, № 3, с. 26 (2018)

Статья посвящена моделированию газовоздушного потока на срезе сопла турбомашины для установившихся и неустановившегося режима работы, обозначена математическая модель, описывающая акустические процессы в проточной части турбомашин и пути их совершенствования. Определены принципы построения комплексных систем аэроакустической картографии, дополненных методами и средствами измерений газодинамических параметров потока в проточной части и на срезе сопла турбомашин, направленных на повышение информативности и уровня алгоритмизации неразрушающего контроля состояния рабочих лопаток и обеспечивающих получение данных в условиях параметрической и структурной неопределенности газовоздушного потока как по контролируемым внутренним сечениям проточной части, так и по выходному сечению на срезе турбомашины. Рассмотрены задачи размещения точек контроля и восстановления пространственного распределения поля по измерениям в дискретной совокупности точек по отдельности. Восстановление акустического поля турбомашин реализуется по данным измерений на выходе ВОД, только используя статистический подход. Восстановление поля представлено в виде непрерывных функций пространственных координат по результатам измерения в дискретной совокупности точек при наличии априорной информации о свойствах измеряемых полей. Использованы статистические подходы для определения координат датчиков и погрешности восстановления на примере одной модельной задачи контроля поля излучения, создаваемого непрерывным монопольным излучателем.

Мороков Е.С., Левин В.М. «Пространственное разрешение акустической микроскопии при визуализации границ раздела в объеме твердого материала» Акустический журнал, 65, № 2, с. 190-196 (2019)

Одной из активных областей применения длиннофокусных высокочастотных пучков является объемная визуализация материалов и внутренних границ соединения. Визуализация осуществляется пучками, прошедшими через границу иммерсия–образец и изменившими свою геометрию вследствие различий в преломлении лучей, падающих под разными углами на границу раздела. Структура пучка при преломлении существенно искажается и трансформируется в каустику. Оказывается актуальным вопрос пространственного разрешения при формировании акустических изображений микроструктуры в объеме материала. В данной работе приводится теоретический анализ пространственного разрешения с учетом рефракционных аберраций при формировании изображений границ раздела, расположенных на значительной глубине в объеме образца. Приводятся результаты экспериментальной визуализации границы соединения материалов. Показано, что теоретическая оценка хорошо согласуется с экспериментальной величиной разрешения сходящихся в объеме образца пучков продольных волн.

Сатклифф М., Чарлтон П., Уэстон М., Моси С. «Визуализация с помощью апертуры виртуального источника и её калибровка для ультразвукового зондирования сквозь двухслойную среду» В мире неразрушающего контроля, 21, № 4, с. 42-49 (2018)

С момента внедрения полноматричного захвата для визуализации результатов УЗК в программных алгоритмах стало возможно генерировать полностью сфокусированные изображения. Из-за большого количества сигналов временного интервала, связанного с этим подходом, скорость обработки является ограничивающим фактором. В статье предложен альтернативный подход, не предъявляющий столь высоких требований к процессору. Предполагается, что из виртуальной точки, расположенной на некотором расстоянии позади преобразователя, распространяется сильно расходящийся пучок. Попадая на каждый элемент приёмника, такой луч формирует во временной области сигнал, достаточный для получения полностью сфокусированных изображений.

Москалева М.А. «Об обосновании численного метода решения некоторых нелинейных задач на собственные значения теории волноводов» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки, № 4, с. 39-49 (2018)

Рассматриваются нелинейные задачи на собственные значения типа Штурма–Лиувилля, возникающие в теории волноводов. Основная цель исследования – обосновать численный метод нахождения приближенных собственных значений. Применены классические и современные методы теории обыкновенных дифференциальных уравнений. Доказана глобальная однозначная разрешимость задач Коши, отвечающих исследуемым задачам. Указанный результат позволяет обосновать метод пристрелки по спектральному параметру для вычисления собственных значений. Численный метод, обоснованный в данной работе, является эффективным способом приближенного вычисления собственных значений.

Гидаспов В.Ю., Северина Н.С., Москаленко О.А. «Численное исследование влияния капель воды на структуру детонационной волны в водородо-воздушной горючей смеси» Теплофизика высоких температур, 56, № 5, с. 829-835 (2018)

Приводятся результаты численных исследований влияния впрыска воды на параметры волн детонации и дефлаграции в газовых горючих смесях. Разработана упрощенная физико-математическая модель процесса. Расчетным путем определено влияние впрыска капель воды на структуру и минимальную скорость распространения стационарной детонационной волны, получены значения массовой доли и начального диаметра капель воды, приводящие к затуханию детонации в водородо-воздушной горючей смеси.

Баннов С.Г., Житлухин А.М., Моторин А.А., Ступицкий Е.Л., Холодов А.С., Черковец В.Е. «Динамика плазменного сгустка на начальной и последующей стадии движения в разреженном газе» Геомагнетизм и аэрономия, 59, № 3, с. 340-363 (2019)

Выполнены физические и подробные численные исследования генерации плазменных сгустков высокой удельной энергии с помощью плазменной пушки. Рассчитаны параметры плазменного сгустка на выходе из плазменного ускорителя и при распространении в ионосфере (h>200 км) на значительные расстояния (≈100 км). Представлен специальный численный алгоритм по определению результатов воздействия разреженного высокоскоростного газового потока (v∼5·10⁷ см/с) на поверхность кристаллических и аморфных твердых тел.

Дашевский М.А., Мондрус В.Л., Моторин В.В «Концепция виброзащиты зданий и сооружений в поле строительных нормативов РФ» Academia. Архитектура и строительство, № 4, с. 109-115 (2018)

В первой части рассмотрена методика измерений уровня вибрации при1 прохождении рельсового транспорта. Особенностью рассматриваемого воздействия является его кратковременность и регулярная повторяемость в течение суток (10 с при проходе состава метрополитена через створ измерений с повтором через каждые 1,5–3 минуты в течение 21 часа в сутки). Прогнозируемый уровень вибрации и зависящий от неё уровень структурного шума определяется измерениями при обследовании участка строительства зданий или, при отсутствии на момент строительства линий рельсового транспорта, – расчётом или измерениями на существующих аналогах. При сравнении результатов прогноза уровней вибрации и структурного шума с допустимыми по СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. Санитарные нормы» в каждом конкретном случае решается вопрос: нужна виброзащита зданий или нет.

Фатхи М., Мохсени М. «Схождение конгруэнции в PP-волновом пространстве-времени» Теоретическая и математическая физика, 195, № 2, с. 269-287 (2018)

Утверждается, что можно исключить хорошо известное свойство полноты pp-волн, если выбирать геодезические, вытянутые вдоль координат Бринкмана. Это утверждение изучается в более общем контексте схождения конгруэнции. Показано, что этот анализ приводит к различным вопросам, касающимся негеодезических конгруэнций. Обсуждение в основном базируется на исследовании расширения нулевой конгруэнции; также представлено обобщенное уравнение Рейчоудхури.

Пархомов В.А., Бородкова Н.Л., Яхнин А.Г., Теро Р., Цэгмэд Б., Хомутов С.Ю., Пашинин А.Ю., Чиликин В.Э., Мочалов А.А. «Два типа отклика магнитосферы в геомагнитных пульсациях PSC на взаимодействие с межпланетными ударными волнами» Солнечно-земная физика, 4, № 3, с. 68-83 (2018)

Мошков П.А., Самохин В.Ф., Яковлев А.А. «Проблемы снижения шума, создаваемого на местности самолетами с турбовинтовентиляторными двигателями» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 4, с. 126-128 (2018)

Мошков П.А. «Энергетические характеристики акустического поля винтомоторных силовых установок» Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета (УГАТУ), 22, № 4, с. 87-93 (2018)

Обобщены результаты исследований акустических характеристик винто-моторных силовых установок с точки зрения оценки энергетических зависимостей, необходимых при разработке эмпирических и полуэмпирических моделей шума. Экспериментальные данные получены при проведении испытаний самолетов Ан-2, Як-18Т, МАИ-223М, МАИ-890, МАИ-890У, F30 и двух беспилотных летательных аппа-ратов с поршневыми двигателями. Изучено влияние полетных условий на энергетиче-ские характеристики акустического поля воздушных винтов. Показано, что увеличение числа лопастей приводит к уменьшению акустического КПД винтомоторных силовых установок.

Пасынков В.В., Мошнин А.А. «Анализ уровня развития современных моделей океанического прилива в рамках решения перспективных задач космической геодезии» Двойные технологии, № 1, с. 75-80 (2019)

Рассматриваются современные модели океанического прилива, определяющего основную часть бюджета погрешности моделирования альтиметрических измерений. При водятся результаты их верификации, при которой особый акцент делается на возможность их использования для перспективных районов Арктики и Антарктики.

Музипов Х.Н. «К вопросу применения акустических резонаторов в бурении нефтегазовых скважин» Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, № 2, с. 5-8 (2019)

Рассмотрены вопросы измерения забойных параметров и передачи информации о них на дневную поверхность с помощью датчиков, использующих свойство звукопоглощения. В качестве датчиков звукопоглощения рассмотрены четвертьволновые акустические резонаторы, приведены теоретические выводы о возможности их применения в бурении, так как они обладают большим коэффициентом усиления при заданном объеме по сравнению с резонатором Гельмгольца и полуволновыми резонаторами.

Иващенко В.А., Мулляджанов Р.И. «Численное моделирование затопленной струи переменной плотности» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 13, № 1, с. 45-53 (2018)

Исследуются струйные течения переменной плотности методом численного моделирования. Для высокой точности пространственной дискретизации уравнений Навье–Стокса был выбран метод спектральных элементов. Методом моделирования крупных вихрей (LES) была проведена валидация алгоритма решения на примере турбулентного течения в периодической трубе при числе Рейнольдса Re=5 300, построенного по среднерасходной скорости и диаметру трубы. Сравнение статистических характеристик показало хорошее согласие с литературными данными. Дальнейшее исследование было сконцентрировано на круглой турбулентной струе воздуха, вытекающей в пространство, заполненное воздухом, гелием или углекислым газом. Для пары «воздух–воздух» продемонстрировано хорошее совпадение полученных результатов с литературными данными и другим LES расчетом. В ходе анализа пар «гелий–воздух» и «углекислый газ–воздух» были выявлены их основные сходства и различия как между собой, так и с парой «воздух–воздух», выдвинуто предположение о преобладании эффектов, связанных с переменной плотностью, в процессах перемешивания смеси двух нереагирующих газов.

Бирюков И.Р., Кириллов В.И., Муравьёв А.И. «О надёжности электроакустических пьезокерамических преобразователей» Гидроакустика, № 36, с. 66-71 (2018)

Надёжность радиоэлектронной аппаратуры определяется структурной схемой и показателями надёжности комплектующих элементов. Применяемые в конструкциях преобразователей стандартные комплектующие пьезокерамические элементы и вводы не имеют в своей документации показателей надёжности. Надёжность преобразователей зависит от вероятности безотказного выполнения функциональных требований, предъявляемых к ним техническими заданиями (надёжности «функциональных узлов»). Показано, что с вероятностью безотказности r=1 могут решаться задачи электроакустического преобразования и герметизации. Теория механического разрушения активных элементов преобразователей позволяет определять допускаемые эксплуатационные нагрузки при заданных ресурсе и надёжности функционального узла обеспечения механической прочности. Поставлена задача разработать теорию обеспечения длительной электрической прочности преобразователей.

Муравьев В.В., Муравьева О.В., Будрин А.Ю., Синцов М.А., Зорин А.В. «Акустическая структуроскопия стальных образцов, нагруженных изгибом с вращением при испытаниях на усталость» Вестник Ижевского государственного технического университета (ИжГТУ), 21, № 1, с. 5-6 (2019)

целью исследования влияния накопленной поврежденности металла на скорость ультразвуковых сдвиговых и рэлеевских волн образцы стального пруткового проката подвергли циклическому нагружению по схеме консольного изгиба с вращением. Представлены результаты измерения скорости ультразвуковых волн (сдвиговых и рэлеевских) в стальных прутках при малоцикловой усталости под воздействием циклических нагрузок. Исследованы образцы прутков марки стали 40Х в состоянии поставки и после отжига при температуре 700°С в течение 30 мин. Длина прутков – 270 мм, диаметр – 10 и 19 мм. Циклические нагружения консольным изгибом обеспечивались с помощью специально разработанной установки для испытаний на усталость, в которой пруток одной стороной зажимался в патроне машины, обеспечивающей вращение, на другой стороне через подшипник подвешивался груз. Оценивались скорости сдвиговых волн в направлениях поперечного сечения прутка и рэлеевских волн по огибающей цилиндрической поверхности прутка в зоне максимальных напряжений. Возбуждение и прием волн осуществляли электромагнитно-акустическим способом. Для оценки скорости сдвиговых (поперечных) и рэлеевских волн использовался метод многократных отражений, соответственно, по сечению и огибающей прутка. Представлены результаты изменения скорости в прутках при увеличении консольной нагрузки и числа циклов. Найдено, что скорость сдвиговой волны в прутке максимально уменьшается в зоне максимальных напряжений. При нагрузках, составляющих 60% от предела текучести, в образцах наблюдается резкое снижение скорости при 300 000 циклах. Изменение структуры металла после отжига приводит к снижению числа циклов, после которого происходит резкое изменение скорости волн. Коэффициент Пуассона, рассчитанный по скоростям сдвиговых и рэлеевских волн, также изменяется с ростом числа циклов и позволяет учесть изменение диаметра прутка в процессе испытаний. Проведенные эксперименты по исследованию влияния циклических нагрузок прутков дают хорошие информативные данные по усталости в зависимости от термической обработки и структурных изменений материала. Возможность реализации электромагнитноакустического метода контроля на многократных отражениях позволяет существенно повысить чувствительность к микродефектам при анализе сигнала на дальних отражениях и обеспечить высокую точность определения скорости волн. DOI 10.22213/2413-1172-2019-1-37-44

Муравьев В.В., Тапков К.А., Леньков С.В. «Неразрушающий контроль внутренних напряжений в рельсах при изготовлении с использованием метода акустоупругости» Дефектоскопия, № 1, с. 10-16 (2019)

Приведены результаты экспериментального исследования внутренних напряжений в дифференцированно термоупрочненных рельсах акустоупругим методом с использованием электромагнитно-акустического способа ввода-приема поперечных волн. Рассмотрены результаты моделирования напряженно-деформированного состояния рельса при условии наличия критических напряжений в подошве рельса и данные экспериментального исследования остаточных напряжений в подошве рельса с использованием тензометрического метода. Анализ полученных результатов подтвердил разброс напряжений по различным сечениям в пределах одного рельса, а также выявил превышение критического уровня напряжений в поверхностном слое подошвы при сжимющих напряжениях в головке и шейке рельса. Предложен браковочный критерий для контроля акустоупругим методом, учитывающий требования ГОСТ 51685 как для случая прорезания шейки, так и при тензометрии подошвы.

Муравьев В.В., Муравьева О.В., Будрин А.Ю., Синцов М.А., Зорин А.В. «Акустическая структуроскопия стальных образцов, нагруженных изгибом с вращением при испытаниях на усталость» Вестник Ижевского государственного технического университета (ИжГТУ), 21, № 1, с. 5-6 (2019)

целью исследования влияния накопленной поврежденности металла на скорость ультразвуковых сдвиговых и рэлеевских волн образцы стального пруткового проката подвергли циклическому нагружению по схеме консольного изгиба с вращением. Представлены результаты измерения скорости ультразвуковых волн (сдвиговых и рэлеевских) в стальных прутках при малоцикловой усталости под воздействием циклических нагрузок. Исследованы образцы прутков марки стали 40Х в состоянии поставки и после отжига при температуре 700°С в течение 30 мин. Длина прутков – 270 мм, диаметр – 10 и 19 мм. Циклические нагружения консольным изгибом обеспечивались с помощью специально разработанной установки для испытаний на усталость, в которой пруток одной стороной зажимался в патроне машины, обеспечивающей вращение, на другой стороне через подшипник подвешивался груз. Оценивались скорости сдвиговых волн в направлениях поперечного сечения прутка и рэлеевских волн по огибающей цилиндрической поверхности прутка в зоне максимальных напряжений. Возбуждение и прием волн осуществляли электромагнитно-акустическим способом. Для оценки скорости сдвиговых (поперечных) и рэлеевских волн использовался метод многократных отражений, соответственно, по сечению и огибающей прутка. Представлены результаты изменения скорости в прутках при увеличении консольной нагрузки и числа циклов. Найдено, что скорость сдвиговой волны в прутке максимально уменьшается в зоне максимальных напряжений. При нагрузках, составляющих 60% от предела текучести, в образцах наблюдается резкое снижение скорости при 300 000 циклах. Изменение структуры металла после отжига приводит к снижению числа циклов, после которого происходит резкое изменение скорости волн. Коэффициент Пуассона, рассчитанный по скоростям сдвиговых и рэлеевских волн, также изменяется с ростом числа циклов и позволяет учесть изменение диаметра прутка в процессе испытаний. Проведенные эксперименты по исследованию влияния циклических нагрузок прутков дают хорошие информативные данные по усталости в зависимости от термической обработки и структурных изменений материала. Возможность реализации электромагнитноакустического метода контроля на многократных отражениях позволяет существенно повысить чувствительность к микродефектам при анализе сигнала на дальних отражениях и обеспечить высокую точность определения скорости волн. DOI 10.22213/2413-1172-2019-1-37-44

Морозов Н.Ф., Муратиков К.Л., Индейцев Д.А., Вавилов Д.С., Семенов Б.Н. «О новой модели влияния электронного газа на термоакустику проводников при лазерном воздействии» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 21, № 6, с. 17-22 (2018)

Рассмотрена новая модель динамического поведения проводящих материалов при лазерном воздействии, учитывающая давление электронного газа. Для описания и объяснения новых динамических термоупругих эффектов в проводниках предлагается двухкомпонентная модель, в соответствии с которой сплошная среда состоит из двух «взаимопроникающих континуумов», т.е. в каждой точке такой среды существуют частицы обеих сред, взаимодействующих между собой. Предлагаемая модель позволяет рассматривать электронный газ, состоящий не только из свободных электронов, но и связанных. Поведение свободных электронов описывается законами для идеальных металлов, в то время как связанные электроны подчиняются более сложным законам, для которых характерны процессы захвата на локализованных уровнях и перехода с одного уровня на другой – «прыжковая» диффузия и «прыжковая» проводимость. Впервые отмечается, что, в отличие от известной классической модели термоупругости, существенную роль в выражении для давления электронного газа играют разница температур решетки и электронного газа и изменение концентрации свободных электронов, вызванное переходом локализованных электронов в свободное состояние в соответствии с известным физическим явлением Мотта. Длительность акустических импульсов в решетке проводника принципиально зависит не только от времени действия лазерного воздействия, но также и от времени существования разности температур электронного газа и решетки. При этом наибольшая длительность акустического импульса достигается при определенной концентрации локализованных электронов. Полученные результаты моделирования сравниваются с экспериментальными данными.

Андрущенко В.А., Лукашенко В.Т., Максимов Ф.А., Мурашкин И.В., Сызранова Н.Г., Шевелев Ю.Д. «Комплексное математическое исследование падения болидов в атмосфере с завершающим множественным взрывом» Журнал вычислительной математики и математической физики, 58, № 89, с. 97-112 (2018)

На основе численных и аналитических подходов создана комплексная физико-математическая модель, определяющая движение и разрушение космических тел естественного происхождения в атмосфере Земли. Рассмотрены многоуровневые взаимосвязанные проблемы, включающие: моделирование аэробаллистики метеороидов и их фрагментов с учетом их теплового и механического разрушения; расчет обтекания системы тел (осколков метеорита); исследование задачи о множественных “взрывах” в атмосфере – явлении, присущем движущимся в атмосфере метеороидам на стадии после их фрагментации. Исследование приведено в целях разрешения одного из актуальных аспектов проблемы астероидно-кометной опасности – процессов взаимодействия метеороидов с земной атмосферой.

Муртазаев А.К., Бабаев А.Б. «Расчет относительных дисперсий намагниченности и восприимчивости в неупорядоченной модели Изинга. Результаты компьютерного моделирования» Математическое моделирование, 30, № 12, с. 55-62 (2018)

На основе метода Монте-Карло рассчитаны относительные дисперсии намагниченности R_m и восприимчивости R_x в неупорядоченной спиновой решеточной модели Изинга в зависимости от степени разбавления беспорядка. Показано, что внесение беспорядка в виде немагнитных примесей в трехмерную модель Изинга приводит к отличным от нуля значениям для R_m и R_x в критической точке.

Алимурадов А.К., Муртазов Ф.Ш. «Методы повышения эффективности распознавания речевых сигналов в системах голосового управления» Измерительная техника, № 10, с. 20-24 (2015)

Разработан усовершенствованный алгоритм распознавания речевых сигналов с дополнительными блоками обработки для увеличения количества сравниваемых информативных параметров и уменьшения естественных и спектральных искажений речевых сигналов. На основе верифицированной базы данных проведены экспериментальные исследования алгоритма.

Мусин Ю.Р. «Спин и расширенное супервремя» Известия вузов. Физика, 62, № 4, с. 48-54 (2019)

Исследуется структура произвольного конечного расширения временной оси до супервремени. Найдено представление алгебры суперсимметрии непосредственно через генераторы движения супервремени. Предложено действие, обобщающее суперсимметричные модели частиц Равндела–Ди Векиа–Рампфа на высшие спины. Рассмотрена связь спина точечных частиц со структурой супервремени. Дано обоснование существованию композитных моделей лептонов и кварков и наблюдению только трех поколений и только у спинорных частиц (s=1/2).

Гончаренко Б.И., Веденев А.И., Муханов П.Ю., Шуруп А.С. «Экспериментальное исследование особенностей убывания акустического поля в мелком пресном водоеме при наличии свободной границы» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 1, с. 96-99 (2019)

Приводятся результаты экспериментального исследования пространственного затухания звука в мелком водоеме, полученные с помощью приповерхностного источника и комбинированного приемного модуля, состоящего из приемника звукового давления и трехкомпонентного приемника колебательной скорости (векторного приемника).

Мухин Р.Р. «Ричард Фейнман и Джулиан Швингер и физика конденсированных сред в Советском Союзе» Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика, 26, № 5, с. 113-142 (2018)

Целью работы является изучение воздействия трудов Р. Фейнмана и Дж. Швингера на развитие физики конденсированных сред в Советском Союзе в конце 1940 – начале 1960-х годов. Исследование основано на анализе оригинальных работ с привлечением имеющейся литературы, касающейся рассматриваемого вопроса. Перенос методов квантовой теории поля на проблему многих тел явилась очень сложной и нетривиальной задачей. Основной вклад в ее решение внесли физики из окружения Л.Д. Ландау. Созданный аппарат обладает большой степенью наглядности и обеспечивает автоматизм вычислений. С его помощью в большом количестве были решены самые разные задачи, недоступные при других подходах. Труды советских физиков, в свою очередь, оказали воздействие на творчество Р. Фейнмана и Дж. Швингера в таких областях, как теория сверхтекучести, проблема полярона, эффект Казимира. Созданная квантово-полевая теория многих тел решающим образом способствовала бурному развитию физики конденсированных сред в последующие десятилетия, и до настоящего времени остается наиболее мощным и результативным инструментом теоретических исследований в этой области. Вклад советских физиков здесь трудно переоценить.

Осетров А.В., Мышинский Э.Л. «Особенности учета анизотропии при распространении неоднородных мод поверхностных акустических волн» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 4, № 4, с. 28-34 (2018)

Рассматриваются особенности распространения поверхностных акустических волн (ПАВ) в акустических волноводах, в которых свойства среды изменяются в направлении, перпендикулярном направлениям распространения и затухания поверхностной акустической волны. Отмечается, что такая задача не может быть сведена к двумерной задаче распространения ПАВ, а по своей сути является трехмерной. Указывается на возможность наличия двух типов мод в такой задаче. Основное внимание уделяется особенностям учета анизотропии фазовой скорости при наличии распространяющихся неоднородных мод. Указывается на необходимость определения анизотропных свойств среды, соответствующих мнимым значениям поперечной компоненты волнового вектора. В качестве примеров рассматриваются анизотропные свойства среза ST кристаллического кварца и среза 128°YX ниобата лития.