Буторина М.В., Куклин Д.А., Васильев А.П., Шабарова А.В. «Риск-ориентированный подход к оценке шума железнодорожного транспорта» Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения (РГУПС), № 1, с. 28-33 (2019)

Шум является одним из основных факторов негативного влияния на здоровье населения, проживающего вблизи железнодорожных магистралей, т.к. около 10 % городского населения подвергается рискам развития различных заболеваний, вызванных воздействием сверхнормативных уровней шума. Проведение оценки рисков здоровью населения выполняется на основании разработки карт шума, которые представляют результаты оценки уровней шума, содержат статистическую информацию о численности населения, подвергающегося воздействию шума различных уровней, и являются эффективным инструментом планирования мероприятий. Выбор шумозащитных мероприятий на основании оценки риска был проведен для поселка с численностью населения порядка 8000 человек. Карты шума примагистральной территории были построены с применением программы SoundPLAN. Были произведены расчет и оценка индивидуальных и популяционных рисков здоровью населения. Для снижения рисков был разработан комплекс шумозащитных мероприятий, включающий установку акустических экранов и применение шумозащитного остекления.

Шагапов В.Ш., Чиглинцева А.С., Шепелькевич О.А. «Численное моделирование образования гидрата при нагнетании холодного газа в снежный массив» Математическое моделирование, 31, № 1, с. 63-84 (2019)

Решена задача об образовании гидрата в снежном массиве, в исходном состоянии насыщенном газом, при нагнетании этого же газа. Построенная математическая модель основывается на уравнениях механики сплошной среды. Для осесимметричной задачи с протяженной областью фазовых переходов построены автомодельные решения, описывающие поля температур и давлений, а также насыщенностей снега, гидрата и газа в массиве. Численное решение задачи было реализовано методом стрельбы. Показано, что в зависимости от исходного термобарического состояния системы «газ–лед», а также интенсивности нагнетания газа, определяемой массовым его расходом, в области фильтрации можно выделить три характерные зоны, отличающиеся по своей структуре и протяженности: ближняя, в которой снег полностью перешёл в состав гидрата, и, следовательно, присутствуют только фазы гидрата и газа, промежуточная, в которой происходит образование гидрата из газа и льда, и дальняя, насыщенная фазами газа и льда. Изучено влияние массового расхода нагнетаемого газа, начальной снегонасыщенности и исходной температуры массива на протяженность объемной зоны образования гидрата в условиях отрицательной температуры, а также на величину температуры и гидратонасыщенности на границе, разделяющей ближнюю и промежуточную зоны.

Шагапов В.Ш., Чиглинцева А.С., Белова С.В. «Задача об образовании гидрата в слое снега при нагнетании холодного газа» Математическая физика и компьютерное моделирование (ранее Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика), 21, № 3, с. 58-72 (2018)

Представлена математическая модель процесса образования гидрата метана при нагнетании холодного газа в слой снега, в начальном состоянии насыщенный тем же газом. Рассмотрена некоторая предельная диффузионная схема, согласно которой интенсивность гидратообразования лимитируется диффузией газа через гидратную корку, образующуюся между снегом и газом, и определяется введением лишь одного параметра, имеющего размерность коэффициента диффузии. Пренебрегая диффузионным сопротивлением, имеет место равновесная по фазовым переходам фильтрация, что соответствует предельному случаю, когда приведенный коэффициент диффузии стремится к бесконечности, то есть реализуется равновесный режим. Полученная в работе система уравнений с начальными и граничными условиями была решена методом конечных разностей с использованием явной схемы. В результате численного исследования получена динамика давления, температуры, гидратонасыщенности и снегонасыщенности в случаях диффузионной и равновесной схем. Показано, что значительное влияние на интенсивность процесса гидратообразования оказывают исходные величины снегонасыщенности, давления, значения проницаемости массива. Выявлено, что с ростом приведенного коэффициента диффузии процесс образования гидрата стремится к равновесному по фазовым переходам режиму. Установлено, что интенсивный рост гидрата реализуется в равновесном режиме.

Щуров М.А., Авдеев В.Ю., Гирин И.А., Костенко В.И., Лихачев С.Ф., Лодыгин В.А., Рудницкий А.Г., Шайхутдинов А.Р. «Программа Lineviewer пакета Astro Space Locator (ASL) для построения и обработки усреднённых спектров» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 46, № 4, с. 38-45 (2019)

Оописывается программа Lineviewer, предназначенная для построения и обработки усреднённых по времени и частоте интерференции спектров источников мазерного излучения. Обсуждается область применения и возможности программы, описывается практическая реализация используемых в Lineviewer алгоритмов обработки данных. Также показана возможность применения Lineviewer для выполнения амплитудной калибровки спектральной линии мазерных источников с повышенной точностью.

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)

Хмелёв В.Н., Цыганок С.Н., Шакура В.А., Абраменко Д.С. «Исследование процесса ультразвукового диспергирования на примере бурого угля и торфа» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 122-127 (2018)

Статья посвящена исследованию процесса диспергирования бурого угля и торфа, а также выявлению оптимальных параметров и условий, способствующих наиболее эффективному применению данного метода воздействия в промышленности.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Нестеров В.А. «Излучатели для формирования высокоинтенсивных ультразвуковых колебаний в газовых средах» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 108-116 (2018)

Представлены результаты исследований направленных на создание дисковых излучателей для акустического воздействия на газовые среды. Были разработаны новые конструкции источников ультразвукового воздействия, основанные на пьезоэлектрических колебательных систем с изгибно-колеблющимися дисковыми излучателями, обеспечивающие воздействие на различные процессы в газодисперсных системах на частотах более 20 кГц с интенсивностями более 140 дБ.

Хмелёв В.Н., Нестеров В.А., Шалунов А.В., Сливин А.Н. «Разработка сварочного инструмента для формирования протяженных швов методом прессовой ультразвуковой сварки» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 38-44 (2018)

Представлены результаты теоретических исследований по оптимизации сварочного инструмента, предназначенного для применения в сварочных аппаратах для ультразвуковой сварки полимерных термопластичных материалов Проведенные экспериментальные исследования распределения амплитуды колебаний вдоль поверхности при различных модификациях формы рабочего инструмента позволили выявить условия обеспечения равномерного распределения амплитуды и создать практические конструкции рабочих инструментов для шовно-прессовой сварки.

Хмелёв В.Н., Нестеров В.А., Генне Д.В., Шалунов А.В. «Особенности проектирования специализированного высокочастотного ультразвукового распылителя» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 128-134 (2018)

Работа посвящена разработке ультразвукового распылителя с частотой колебаний 120 кГц. Разработанные распылители построены по двухполуволновой и трехполуволновой схемам. При этом двухполуволновая УЗКС обеспечила распыление воды с производительностью до 3 мл/мин и средним диаметром формируемых капель 13 мкм. Трехполуволновая УЗКС обеспечила распыление воды с производительностью до 5 мл/мин и средним диаметром формируемых капель 16 мкм.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Нестеров В.А., Терентьев С.А. «Экспериментальные исследования процесса улавливания частиц центробежно-акустическим газоочистным оборудованием» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 135-142 (2018)

Показаны результаты экспериментальных исследований процесса улавливания дисперсных частиц с помощью двухступенчатого центробежно-акустического газоочистного оборудования. Представлена фракционная эффективность созданного оборудования, установлено, что применение ультразвукового воздействия обеспечивает повышение эффективности улавливания дисперсных частиц размером 3 мкм с 67 до 93%.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Зорин С.С., Голых Р.Н., Нестеров В.А. «Ультразвуковая интенсификация процесса сушки дисперсных материалов» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 208-215 (2019)

Статья посвящена практическому исследованию ультразвуковой интенсификации процесса сушки древесных опилок. Подробно рассмотрены общие закономерности кинетики сушки и определены основные технологические параметры, влияющие на эффективность применения ультразвукового воздействия в процессе сушки.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Генне Д.В., Нестеров В.А. «Формирование факела при ультразвуковом распылении» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 15-19 (2019)

Статья повящена описанию разработки оборудования для формирования факела распыления. Приведены основные особенности конструкции, и результаты применения.

Педдер В.В., Хмелёв В.Н., Голых Р.Н., Солдатов А.И., Шалунов А.В., Педдер А.В., Пастушенко И.А., Нестеров В.А., Барсуков Р.В., Набока М.В., Цыганок С.Н., Стафеев А.П. «Вклад "обратного" ультразвукового капиллярного эффекта в массообменные процессы гетерогенной системы раневого очага у больных с осложнённой послеоперационной раной» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 50-72 (2019)

Приведены данные о хирургической обработке и лечении осложнённых ран с обеспечением детоксикационных мероприятий, направленных на купирование синдрома эндогенной интоксикации (СЭИ), связанной с нарушением гемо- и лимфоциркуляции и созданием условий для улучшения репаративной регенерации и заживления ран. Показана роль массообменных процессов, протекающих в регионарной гетерогенной системе раневого очага под действием ультразвука, позволяющих повысить качество санации тканей раны, представляющей собой капиллярно-пористую систему, насыщенную раневым содержимым (продукты клеточного распада, эндогенные токсины, микробы). Показана возможность интенсификации массообменных процессов, на примере экстракции модели раневого содержимого (50% раствор глицерина) из капиллярно-пористой модели раны, в условиях инициирования «обратного» ультразвукового капиллярного эффекта. Показана возможность ультразвуковой фонопорации, диспергации и удаления белковых наслоений (модель – 15% раствор желатина) с поверхности модели раны для улучшения условий ультразвуковой экстракции раневого содержимого в процессе реализации технологии лечения ран. Приведены клинические примеры лечения больных с осложнёнными послеоперационными ранами.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Нестеров В.А., Нестеров А.А. «Ультразвуковые дисковые излучатели при высоких температурах» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 8-14 (2019)

Приведены данные об исследовании работы дисковых излучателей, воздействующих на газовые среды при высоких температурах (выше 400°С) Проведенные работы позволили разработать конструкцию ультразвукового дискового излучателя, работающего при температурах выше 400°С. Это достигнуто за счет подачи охлаждающего газа на тыльную поверхность дискового излучателя.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Нестеров В.А. «Повышение равномерности амплитуд колебаний анизотропных ультразвуковых дисковых излучателей для газовых сред» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 20-26 (2019)

Статья посвящена исследованию влияния анизотропии механических свойств материала на распределение колебаний ультразвуковых дисковых излучателей, предназначенных для создания высокоинтенсивных колебаний в газодисперсных средах. В результате исследований выявлен способ повышения равномерности амплитуд колебаний излучателя, изготовленного из анизотропного материала.

Шамаев В.Г. ГАИШ. Астросовет. Фрагменты истории (2019). 504 с.

Жизнь в научных учреждениях течет медленно и незаметно: обучаются студенты и аспиранты, ведутся научные исследования, сотрудники ездят на конференции и симпозиумы, в том числе и за границу, но случаются и кризисы. В книге рассказывается о двух крупнейших астрономических учреждениях, которые так и жили бы, не случись в них три события, всколыхнувшие многих сотрудников, если не всех. По крайней мере, обсуждалось это всеми. Одно из них произошло в Астросовете АН СССР при председателе Эвальде Рудольфовиче Мустеле, другое в Государственном астрономическом институте им. П.К. Штернберга МГУ при директоре Евгении Петровиче Аксенове. Третье, позднее, затронуло оба эти учреждения, да и многие другие астрономические центры нашей страны. Все три связаны с одним человеком – Гавриилом Сергеевичем Хромовым. События рассматриваются с точки зрения ГС, автора и других немногих астрономов, написавших свои воспоминания. Публикуются воспоминания автора о близких ему людях из ГАИШа, ВИНИТИ и стихи однокурсника Коли Нестерова. Отдельным фрагментом приведена глава «Существует ли внеземная жизнь во Вселенной» В.Г. Горшкова.

Шамаев В.Г., Горшков А.Б. «О новых информационных ресурсах и авторефератах диссертаций по акустике и смежным дисциплинам, опубликованных за 2007–2017 годы. Обзор» Акустический журнал, 65, № 2, с. 241-288 (2019)

Приводится информация о диссертациях по акустике, защищенных в течение 11 предыдущих лет (2007–2017 гг.).

Шамаев В.Г., Горшков А.Б. «О новых информационных ресурсах и книгах по акустике и смежным дисциплинам, изданных в 2015–2017 гг. Обзор. Часть 2» Акустический журнал, 65, № 3, с. 391-406 (2019)

Обсуждается проблема создания информационных продуктов по русскоязычным источникам, которые максимально полно отображают тематическую область, реализуют возможность поиска и по предоставляемым возможностям соответствуют требованиям специалистов. Приводится список книг, изданных в 2015–2017 гг., который был получен с помощью разработанной информационно-поисковой системы “Акустика. Русскоязычные источники”.

Шамаев В.Г., Горшков А.Б. «О новых информационных ресурсах и материалах конференций по акустике и смежным дисциплинам, вышедших с 2007 года по 2018 гг. Обзор» Акустический журнал, 65, № 3, с. 407-432 (2019)

Приводится информация о материалах конференций по акустике, прошедших в течение 12 предыдущих лет (2007–2018 гг.).

Шамардина Т.В. «Осесимметричные течения с прямой звуковой линией» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 10, № 4, с. 137-141 (2018)

Изучены всевозможные осесимметричные течения идеального (невязкого и нетеплопроводного) газа с прямой звуковой линией в осесимметричных соплах с круглыми и кольцевыми поперечными сечениями, а также разгон и торможение потоков при подходе к прямой звуковой линии или отходе от нее. Построены звуковые линии тока, в том числе начинающиеся в точке прямой звуковой линии на оси симметрии.

Игнатьев А.А., Самойлова Е.М., Игнатьев С.А., Шамсадова Я.Ш. «Применение интегральных оценок спектральных плотностей виброакустических колебаний для оценки динамического качества станков» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 3, с. 91-99 (2018)

Динамическое качество станков является одним из доминирующих факторов, влияющих как на геометрические параметры точности деталей, так и на физико-механические характеристики обработанного поверхностного слоя. Индивидуально каждый станок обладает определенным динамическим качеством, изменяющимся как в процессе функционирования, так и при вариации значениями параметров режима резания. Актуальной при изготовлении высокоточных деталей для машино- и приборостроения является оценка реального динамического качества станков по характеристикам виброакустических колебаний. Теоретически и экспериментально выявлено соответствие изменения интегральных оценок спектральных плотностей виброакустических колебаний динамической системы шлифовального станка и ее запаса устойчивости с волнистостью обработанной поверхности колец подшипников. Путем аналитического моделирования установлено монотонное уменьшение интегральных оценок спектральной плотности виброакустических колебаний динамической системы шлифовального станка, аналогичное снижение интегральных оценок автокорреляционных функций (АКФ) и запаса устойчивости при увеличении коэффициента затухания АКФ. Экспериментальные исследования на четырех автоматизированных внутришлифовальных станках SIW-5 для обработки колец подшипников показали, что значения интегральных оценок спектра применимы для оценки динамического качества станков, которое коррелирует с точностью обработки. По значениям интегральных оценок спектральной плотности виброакустических колебаний динамической системы внутришлифовальных станков можно, во-первых, ранжировать станки по динамическому качеству; во-вторых, по минимальному значению интегральной оценки спектра определить станок с наименьшим значением волнистости дорожки качения кольца подшипника, что согласуется с ранее полученными результатами по оценке динамического качества станков по интегральным оценкам АКФ и запасу устойчивости.

Бугримов А.Л., Лаврентьев В.В., Родэ С.В., Шапкарин И.П. «Эволюция сходящегося сферического ударно-волнового импульса» Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика–Математика, № 4, с. 150-154 (2018)

Предложена модель эволюции сферического сходящегося ударно-волнового импульса в рамках требования постоянства количества движения материала, вовлечённого в движения импульсом пилообразной формы.

Крячко А.Ф., Шарафудинов Т.Т. «Метод виброакустического контроля эвольвентных приборных редукторов» Датчики и системы, № 12, с. 56-62 (2018)

Проведена оценка надежности отдельных элементов редукторов машин одним из методов неразрушающего контроля. Разработана математическая модель расчета спектральных характеристик процессов вибрации зубчатых зацеплений с учетом проскальзывания и макрогеометрии зубчатых колес и на ее основе – методика виброакустического контроля и устройство, позволяющее реализовать данную методику.

Шариф М., Саба С. «Космография обобщенной модели духовой темной энергииосмография обобщенной модели духовой темной энергии в f(G)-гравитации» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 155, № 4, с. 668-676 (2019)

Построена обобщенная модель духовой темной энергии в f(G)-гравитации с использованием соответствующей схемы для взаимодействующей и невзаимодействующей материи без давления с масштабным множителем, изменяющимся по степенному закону. Космологические следствия полученной модели исследуются с помощью параметра уравнения состояния и фазовых плоскостей ωDE–ωD*E и r-s. Устойчивость полученной модели исследуется с помощью параметра квадрата скорости звука. Параметр уравнения состояния соответствует фантомной фазе Вселенной для обоих случаев. Как при наличии взаимодействия, так и при его отсутствии плоскость ωDE–ωD*E представляет собой область отмораживания, а плоскость r-s соответствует фантомной темной энергии и темной энергии, представленной квинтессенцией.

Шарфарец Б.П., Курочкин В., Сергеев В., Гуляев Ю. «Теоретическое обоснование нового метода электроакустического преобразования. Линейное приближение» Доклады академии наук, 483, № 3, с. 260-264 (2018)

Предложены в линейном приближении физическая и математическая модели для описания механизма функционирования нового вида акустического преобразователя. Приведены необходимые уравнения и краевые условия для описания акустических полей, вызываемых электрокинетическими явлениями: наличием двойного электрического слоя и приложенного электрического поля, являющегося суммой постоянного поля и электрического поля, несущего акустическую информацию. Уравнения рассматриваются применительно к круговому цилиндрическому капилляру для условий вязкой несжимаемой и сжимаемой жидкости для условий расчета соответственно гидродинамики стационарного электроосмотического процесса и зависящего от времени акустического процесса. Разработанная в работе физическая модель и полученные соответствующие математические выражения позволяют рассчитывать акустические характеристики излучателя, основанного на наличии электрокинетических явлений, и оптимизировать его устройство. Отмечено, что в линейном режиме наличие стационарного электроосмоса не оказывает влияния на протекание электроосмоса, вызванного переменным электрическим полем.

Шатина А.В., Тихомирова П.П., Шерстнев Е.В. «Приливные деформации вязкоупругой планеты» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 110-117 (2018)

Изучаются приливные деформации вязкоупругой планеты в гравитационном поле притягивающего центра и спутника. Планета моделируется либо телом, состоящим из твердого ядра и жестко прикрепленной к нему вязкоупругой оболочки, либо однородным изотропным вязкоупругим шаром. Притягивающий центр и спутник моделируются материальными точками. Найдена функция, описывающая зависимость высоты приливного горба в фиксированной точке поверхности планеты от времени. Построены графики этой функции для планеты «Земля», движущейся в гравитационном поле Солнца и Луны. Для получения результата используется метод разделения движений, разработанный В.Г. Вильке для механических систем с бесконечным числом степеней свободы.

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.

Шацкий А.А., Евгеньев И.Ю. «Нейросетевая астрономия как новый инструмент наблюдения ярких и компактных объектов» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 155, № 4, с. 693-701 (2019)

Предложен новый метод решения важной проблемы астрономии, возникающей при наблюдениях на интерферометрах со сверхвысоким угловым разрешением. Этот метод основан на применении теории искусственных нейросетей. Предложена и рассчитана многопараметрическая модель небесного объекта типа Sgr A*. Для этой модели численно построен ряд вероятных изображений для обучения нейросети. После обучения нейросети на этих изображениях качество ее работы проверено на другом ряде изображений из этой же модели. Доказано, что нейросеть может распознавать и классифицировать небесные объекты (получаемые в том числе с интерферометров) практически не хуже, чем это способен делать человек.

Шашурин А.Е., Бужинский К.В., Бойко Ю.С. «Проектирование и строительство шумозащитных экранов: исключение характерных ошибок, унифицированность и удешевление конструкции» Биосферная совместимость: человек, регион, технологии, № 3, с. 96-104 (2017)

Описаны проблемы, являющиеся результатом отсутствия в Российской Федерации Закона о шуме, регламентирующего взаимоотношения заинтересованных сторон, проведение шумозащитных мероприятий, определение зоны ответственности, соответствующие меры наказания и др. Выявлены и рассмотрены основные ошибки при проектировании и строительстве шумозащитных экранов (которые являются наиболее часто-применяемым на практике видом шумозащитных мероприятий), в том числе ошибки непосредственно разработчиков проектной и рабочей документации, ошибки при монтаже, низкое качество панелей (конструктивные дефекты). Результатом описанных ошибок является акустическая недолговечность шумозащитных экранов, когда материалы экранов перестают быть работоспособными и нуждаются в регулярном техническом обслуживании. Проанализирована действующая на территории РФ нормативно-техническая документация различного уровня (государственные стандарты, стандарты организаций, методические рекомендации, ведомственные строительные нормы), выявлены ее основные недостатки и описаны направления, требующие корректировки. Представлены наглядные иллюстрации установленных шумозащитных экранов на действующих объектах РФ, утратившие свое функциональное назначение из-за допущенных ошибок при проектировании, строительстве и изготовлении конструкций. Выполнено сравнение отечественного и зарубежного опыта в проектировании шумозащитных сооружений, предложены пути решения обозначенных проблем. Выдвинута идея формирования двух основных групп шумозащитных экранов: унифицированных и индивидуальных. Унифицированным конструкциям шумозащитных экранов на этапе внедрения и апробирования предлагается придать статус «рекомендуемых», а, в последующем, при их успешном применении и внедрении, в том числе при решении задачи по снижению стоимости и сроков возведения экранов, в категорию «обязательных».

Руденко О.В., Шварцбург А.Б. «О нелинейных и линейных волновых явлениях в узких трубках» Акустический журнал, 65, № 3, с. 305-310 (2019)

Рассмотрены явления, возникающие при распространении волн в узких трубках. Для нелинейных волн, описываемых обобщенным уравнением типа Вебстера, получено упрощенное нелинейное уравнение. Оно учитывает низкочастотную геометрическую дисперсию, которая приводит к несимметричному искажению профиля периодической волны, качественно похожему на искажение нелинейной волны в дифрагирующем пучке. Исследован режим туннелирования волны через сужение трубки специального вида. Обсуждены возможные приложения явления и его связь с задачами квантовой механики, обусловленная аналогией базовых уравнений типа Клейна–Гордона и Шредингера. Указано на важность изучения туннелирования нелинейных волн и широкополосных сигналов.

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.

Дурукан Я., Перегудов А.Н., Шевелько М.М. «Анализ коэффициента передачи акустического тракта датчика угловой скорости» Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника, № 1, с. 56-74 (2019)

Изменение характеристик ультразвуковых волн, распространяющихся в твердых вращающихся средах, лежит в основе функционирования акустических датчиков угловой скорости. Уровень информативного сигнала зависит от коэффициента передачи акустического тракта чувствительного элемента (ЧЭ) датчика такого типа, в связи с чем актуальны работы по достижению максимального коэффициента. Акустический тракт ЧЭ на объемных волнах состоит из излучающего и приемного пластинчатых пьезопреобразователей, среды распространения (звукопровода), контактных слоев и электрической нагрузки. Он идентичен тракту ультразвуковых линий задержки. Теоретический анализ характеристик трактов такого типа широко представлен в литературе, однако анализ базируется на решении систем волновых уравнений в одномерном приближении. В этом случае расчеты выполняются без учета ограниченности поперечных размеров. На практике тракт ЧЭ должен иметь ограниченные поперечные размеры, которые могут повлиять на значение коэффициента передачи. Описания экспериментальных исследований в литературе не приводятся. Таким образом, потребовалось провести комплекс теоретических и экспериментальных исследований по анализу коэффициента передачи акустического тракта датчика угловой скорости. Для теоретического анализа разработана моделирующая тракт программа в системе Mathcad. Для экспериментальных исследований создана установка и изготовлен ряд макетов с преобразователями из пьезокварца и пьезокерамики. В результате показано, что теоретические положения, разработанные для одномерного приближения, могут применяться для определения коэффициента передачи акустического тракта ограниченных размеров. Кроме того, использование согласованной электрической нагрузки позволяет увеличить коэффициент передачи. Например, для макета с преобразователями из пьезокварца Y-среза это увеличение составило 20 дБ.

Еманов А.Ф., Еманов А.А., Фатеев А.В., Шевкунова Е.В., Ворона У.Ю., Серёжников Н.А. «Сейсмический эффект промышленных взрывов в Западной Сибири и наведенная сейсмичность» Вопросы инженерной сейсмологии, 45, № 4, с. 5-24 (2018)

На основе данных региональной сети сейсмологических станций и экспериментов с временными сетями исследуется степень сейсмического воздействия промышленных взрывов на юге Западной Сибири. Поскольку взрывы на всех горных предприятиях короткозамедленные, проведены исследования зависимости магнитуд от общего заряда взрыва и максимального заряда ступени. В среднем наблюдается слабое увеличение магнитуд с ростом величины общего заряда и заряда ступени, но при этом зафиксирован сильный разброс данных от осредняющей прямой. Нередки случаи, когда для взрывов с меньшими зарядами ступеней фиксируются большие магнитуды. Отмеченные экспериментальные особенности объясняются совпадением времени инициирования скважин в разных рядах, что интерференционно усиливает сейсмический эффект взрывов, произведенных с нарушением технологии короткозамедленного взрывания. Система мониторинга позволила исследовать сейсмическое воздействие на регион от горных предприятий по добыче полезных ископаемых. Сравнение с регистрируемой наведённой сейсмичностью показало, что разрезы с наиболее сильными по магнитуде промышленными взрывами не являются разрезами с наиболее сильной наведённой сейсмичностью. Установлены факты отсутствия техногенных землетрясений около выработок с большой энергией взрывного воздействия и, наоборот, выявлены случаи существования наведённой сейсмичности в местах отсутствия непосредственного взрывного воздействия на активизированную зону.

Кузнецов М.Ю., Убарчук И.А., Поляничко В.И., Шевцов В.И., Сыроваткин Е.В. «Электронный атлас типовых акустических изображений промысловых видов рыб дальневосточных морей России» Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра), 193, с. 57-67 (2018)

Разработана первая версия программных средств представления данных метаархива и библиотеки акустических изображений гидробионтов для целей их распознавания и идентификации на эхограммах по видам и размерам. Программа предназначена для отображения по заданным условиям отбора характерных (типовых) акустических изображений промысловых рыб дальневосточных морей и их описания в виде электронного атласа. Программа позволяет совершать выбор типовых акустических изображений по району (задавая координаты и/или название промыслового района), локальному времени суток, времени года и объекту (его виду и размеру). В качестве банка данных использованы накопленные с 1996 г. и содержащиеся в метаархиве эхограммы различных видов рыб Берингова, Чукотского и Охотского морей и прилегающих вод Тихого океана, сопровождаемые данными о географическом положении, времени суток, сезоне, информацией о тралении, видовом и размерном составе скопления и др. Окно атласа содержит несколько областей: «Фильтр» (ограничивает акваторию поиска эхограмм по координатам и по промысловому району, времени суток, сезону, виду и размеру рыб); «Эхограмма» (позволяет выбирать палитру эхограммы от типа используемого эхолота, показывает время записи эхограммы и дистанцию); «Параметры траления»; область списка эхограмм; область, отображающая информацию по улову; область с диаграммами размерного распределения и стадий зрелости рыб и область, где выводится сама эхограмма. Области применения атласа – тралово-акустические съемки биоресурсов дальневосточных морей и их промысел: пособие при работе с научной и рыбопоисковой гидроакустической аппаратурой.

Шевченко Л.П. «Тетрадно-калибровочная теория гравитации» Теоретическая и математическая физика, 194, № 3, с. 522-546 (2018)

Представлена тетрадно-калибровочная теория гравитации в четырехмерном пространстве-времени Римана-Картана, основанная на локальной группе Лоренца. Использование тетрадного формализма позволяет избежать проблем, связанных с некомпактностью группы, и включить в теорию возможность выбрать произвольным образом в каждой точке пространства-времени локально-инерциальную систему отсчета. Исходными величинами теории являются тетрадные и калибровочные поля, через которые выражаются метрика, связность, кручение и тензор кривизны. Калибровочные поля теории взаимодействуют только с гравитационным полем, описываемым тетрадными полями. Уравнения теории решаются как для системы тел, подобной Солнечной системе, так и в общем случае статического центрально-симметричного поля. Найденная при этом метрика совпадает с метрикой, полученной в тех же приближениях в общей теории относительности. Однако интерпретация гравитации совершенно иная - здесь за гравитацию отвечает кручение пространства-времени, а кривизны нет, так как тензор кривизны является линейной комбинацией тензоров калибровочных полей, которые в случае чистой гравитации отсутствуют. Калибровочные поля теории, определяющие наряду с тетрадными полями структуру пространства-времени, не взаимодействуют непосредственно с обычной материей и интерпретируются как поля, описывающие темную энергию и темную материю.

Шейнман Е.Л., Хагабанов С.М., Будкин И.Б. «Модель интегрированной сетецентрической системы освещения подводной обстановки группой разнородных сил» Гидроакустика, № 36, с. 56-65 (2018)

Рассматривается задача разработки многофункциональной модели интегрированной сетецентрической системы освещения подводной обстановки. Модель предназначена для поддержки принятия решений по управлению средствами наблюдения, находящимися в заданном регионе, и выполнения функций «автопилота» в экстренных ситуациях. Кроме того модель обеспечивает решение задач автоматизации проектирования и оценки эффективности интегрированной системы подводного наблюдения группы разнородных сил, а также ее мобильных и стационарных средств наблюдения.

Шелег В.К., Жигалов А.Н. «Экспериментальное определение амплитудно-частотных характеристик при аэродинамическом звуковом упрочнении твердых сплавов» Наука и техника, 18, № 1, с. 11-20 (2019)

Для повышения стойкости с одновременным сохранением высоких характеристик по твердости и плотности твердых сплавов, работающих в тяжелых технологических условиях с ударной нагрузкой, предложено за счет применения явления резонанса на частотах, соответствующих звуковому спектру волн, достигать такой внешней энергии, которой будет достаточно для смещения атомов карбидов и связки. Чтобы придать твердым сплавам новые свойства, разработан и запатентован метод аэродинамического упрочнения. Эффект при таком упрочнении достигается за счет высокоэнергетического при невысоких температурах воздействия звуковых волн на структуру твердых сплавов. В упрочненных твердых сплавах происходят измельчение карбидных фаз и их перераспределение, уменьшение дислокаций внутренней структуры, улучшение параметров структуры для заданных условий эксплуатации. Полученные результаты подтверждают резонансный фактор энергетического воздействия при методе аэродинамического упрочнения. Экспериментально установлено, что для упрочнения данным методом твердых сплавов существуют два наиболее эффективных режима обработки, на каждом из которых имеется до пяти явно выраженных резонансных пиков амплитуд при определенных частотах, причем наиболее эффективная первая мода. Определены коэффициенты затухания при обработке твердых сплавов для каждого из режимов упрочнения. Результаты исследований подтверждают, что метод аэродинамического упрочнения является эффективным механизмом, изменяющим свойства твердых сплавов, работающих с ударными нагрузками: при упрочнении на резонансных частотах происходит повышение износостойкости твердосплавных пластин на 20–40% по истечении 30 мин работы.

Шеломанов Д.А. «Астрономические исследования с использованием космических платформ» Авиакосмическое приборостроение, № 3, с. 20-26 (2019)

Рассматриваются требования к космическим платформам, используемым для проведения астрономических исследований. Оценивается реализуемость точностных характеристик систем управления движением космических платформ, используемых для решения указанных задач. Анализируется целесообразный технический облик космических платформ для астрономических исследований и роль интеграции систем управления платформой и целевой нагрузкой.

Черпаков А.В., Шиляева О.В., Нестеренко А.В., Пономаренко А.В., Шенцова К.В., Гераськина В.Е. «Моделирование волновых процессов в стеновой конструкции с дефектом в виде трещины» Инженерный вестник Дона, 46, № 4, с. 264 (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.

Годунов С.К., Ключинский Д.В., Фортова С.В., Шепелев В.В. «Экспериментальные исследования разностных моделей газовой динамики с ударными волнами» Журнал вычислительной математики и математической физики, 58, № 89, с. 5-19 (2018)

Описана линеаризованная редакция классической схемы Годунова с нелинейными распадами разрывов. Экспериментально показано, что данный вариант схемы обладает свойством гарантированного неубывания энтропии, позволяющим моделировать ее рост на ударных волнах. Исследована структура ударных волн после распадов разрывов. Показаны зависимости ширины ударных волн и времени их формирования от выбора числа Куранта. Приведены результаты проверки точности разрывных решений.

Трошкин О.В., Козлов С.А., Фортова С.В., Шепелев В.В., Ериклинцев И.В. «Бифуркационная модель ламинарно-турбулентного перехода в пристеночном слое» Математическое моделирование, 31, № 1, с. 114-126 (2019)

Описан процесс построения новой модели (бифуркационной модели турбулентности), описывающей течение сплошной среды как в ламинарном, так и турбулентном режимах. Главной ее особенностью является ламинарно-турбулентный переход, возникающий как новое решение уравнения для напряжений Рейнольдса, замыкающего систему RANS (Reynolds-averaged Navier–Stokes). Статья состоит из трех основных разделов. В первом рассказывается о схемах замыкания второго порядка уравнений Навье–Стокса, осредненных по Рейнольдсу. Во втором разделе изложен вывод уравнений модели турбулентного течения в сдвиговом слое. Третий раздел содержит описание модели турбулентного пограничного слоя на плоской пластине. Приводятся расчеты рассматриваемых течений, результаты сравниваются с экспериментальными

Шагапов В.Ш., Чиглинцева А.С., Шепелькевич О.А. «Численное моделирование образования гидрата при нагнетании холодного газа в снежный массив» Математическое моделирование, 31, № 1, с. 63-84 (2019)

Решена задача об образовании гидрата в снежном массиве, в исходном состоянии насыщенном газом, при нагнетании этого же газа. Построенная математическая модель основывается на уравнениях механики сплошной среды. Для осесимметричной задачи с протяженной областью фазовых переходов построены автомодельные решения, описывающие поля температур и давлений, а также насыщенностей снега, гидрата и газа в массиве. Численное решение задачи было реализовано методом стрельбы. Показано, что в зависимости от исходного термобарического состояния системы «газ–лед», а также интенсивности нагнетания газа, определяемой массовым его расходом, в области фильтрации можно выделить три характерные зоны, отличающиеся по своей структуре и протяженности: ближняя, в которой снег полностью перешёл в состав гидрата, и, следовательно, присутствуют только фазы гидрата и газа, промежуточная, в которой происходит образование гидрата из газа и льда, и дальняя, насыщенная фазами газа и льда. Изучено влияние массового расхода нагнетаемого газа, начальной снегонасыщенности и исходной температуры массива на протяженность объемной зоны образования гидрата в условиях отрицательной температуры, а также на величину температуры и гидратонасыщенности на границе, разделяющей ближнюю и промежуточную зоны.

Шатина А.В., Тихомирова П.П., Шерстнев Е.В. «Приливные деформации вязкоупругой планеты» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 110-117 (2018)

Изучаются приливные деформации вязкоупругой планеты в гравитационном поле притягивающего центра и спутника. Планета моделируется либо телом, состоящим из твердого ядра и жестко прикрепленной к нему вязкоупругой оболочки, либо однородным изотропным вязкоупругим шаром. Притягивающий центр и спутник моделируются материальными точками. Найдена функция, описывающая зависимость высоты приливного горба в фиксированной точке поверхности планеты от времени. Построены графики этой функции для планеты «Земля», движущейся в гравитационном поле Солнца и Луны. Для получения результата используется метод разделения движений, разработанный В.Г. Вильке для механических систем с бесконечным числом степеней свободы.

Шибков А.А., Желтов М.А., Золотов А.Е., Денисов А.А. «Акустическая эмиссия при распространении полосы Людерса в сплаве АМг6» Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки, 15, № 32, с. 1269-1273 (2010)

Установлено, что первый импульс акустической эмиссии сигнализирует о зарождении первой полосы локализованной деформации, с которой начинается формирование сложной структуры фронта Людерса, и в этом аспекте является акустическим предвестником потери деформационной устойчивости сплава АМг6.

Черпаков А.В., Шиляева О.В., Нестеренко А.В., Пономаренко А.В., Шенцова К.В., Гераськина В.Е. «Моделирование волновых процессов в стеновой конструкции с дефектом в виде трещины» Инженерный вестник Дона, 46, № 4, с. 264 (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.

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.

Сорокин Б.П., Новоселов А.С., Квашнин Г.М., Лупарев Н.В., Асафьев Н.О., Шипилов А.Б., Аксёненков В.В. «Разработка и исследование композитных акустических резонаторов со структурой «Al/(Al,Sc)N/Mo/алмаз» с высокой добротностью на СВЧ» Акустический журнал, 65, № 3, с. 325-331 (2019)

Впервые продемонстрирована возможность применения нитрида алюминия–скандия в качестве эффективного пьезоэлектрического материала в композитных акустических резонаторах на подложках из синтетического алмаза. Композитные резонаторы на основе пьезоэлектрической слоистой структуры «Al/(Al,Sc)N/Mo/алмаз» с тремя концентрациями Sc были исследованы в диапазоне частот 0–20 ГГц. Показано, что такие резонаторы могут возбуждаться в широком диапазоне частот от 0.2 до 20 ГГц, при этом не уступая существенно по значениям добротности аналогичным устройствам с использованием чистого нитрида алюминия. Параметр качества Q_f≈3×10¹⁴ Гц в образце резонатора на основе структуры «Al/Al_0.7Sc_0.3N/Mo/(100) алмаз» сопоставим с аналогичным рекордным значением для композитных резонаторов на алмазных подложках и тонкопленочных пьезоэлектрических преобразователей из AlN. Максимальные значения квадрата эффективного коэффициента электромеханической связи композитных ОАВ-резонаторов увеличились почти на порядок при переходе от пленки AlN к ASN.

Коробов А.И., Ширгина Н.В., Кокшайский А.И., Прохоров В.М. «Упругие и механические параметры нанокомпозита n-АМg6/С60 в процессе циклической реверсивной статической нагрузки» Акустический журнал, 65, № 2, с. 158-165 (2019)

Приведены результаты экспериментальных исследований влияния процесса реверсивной механической нагрузки–разгрузки на линейные и нелинейные упругие свойства наноструктурированного композита n-AMg6/C60. В образцах нанокомпозита измерена нагрузочная кривая механическое напряжение–деформация при многоцикловых процессах нагрузки–разгрузки вплоть до разрушения образца. Исследовано влияние процесса циклической нагрузки–разгрузки образцов на их микротвердость. На различных характерных участках нагрузочной кривой методом Терстона–Браггера и спектральным методом исследованы нелинейные упругие свойства образцов композита n-AMg6/C60, подвергнутых нескольким циклам нагрузки–разгрузки. Проводится обсуждение результатов экспериментальных исследований.

Бакаева Н.В., Данилевич Д.В., Шишкина И.В. «Оценка акустического загрязнения городской среды (на примере г. Орла)» Биосферная совместимость: человек, регион, технологии, № 4, с. 78-85 (2014)

Дана оценка акустического загрязнения городской среды от воздействия автотранспортных потоков. Описаны транспортные, дорожные и архитектурно-градостроительные факторы акустического загрязнения городской среды. Рассмотрены существующие методики оценки звукового давления, создаваемого потоком автотранспорта. Проанализировано проектное решение строительства автомагистрали в г. Орле. Даны предложения по экологической реконструкции проектных решений транспортных магистралей на основе сочетания различных защитных факторов.

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.

Шмидт А.В. «Автомодельные решения – модели дальнего турбулентного следа» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 94-98 (2019)

Рассмотрена полуэмпирическая модель турбулентности k–ω в приближении дальнего следа. Искомыми величинами в данной модели являются дефект продольной осредненной компоненты скорости, турбулентная кинетическая энергия, удельная скорость диссипации энергии. Выполнен теоретико-групповой анализ модели, получена редуцированная автомодельная система обыкновенных дифференциальных уравнений, которая решена численно. Показано, что результаты расчетов согласуются с имеющимися экспериментальными данными.

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.

Шокиров Ф.Ш. «Численное моделирование взаимодействия бризерных решений (2+1)-мерной O( (3) нелинейной сигма-модели» Математическая физика и компьютерное моделирование (ранее Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика), 21, № 4, с. 64-79 (2018)

Методами численного моделирования проведено исследование процессов взаимодействия бризерных решений в фазовом пространстве (2+1)-мерной суперсимметричной O(3) нелинейной сигма-модели. Получены модели лобовых столкновений, где в зависимости от динамических параметров системы наблюдаются процессы объединения бризеров, образования связанных состояний (сдвоенных бризеров), столкновения и отражения, прохождения бризеров друг сквозь друга, а также их разрушения. Показано, что бризеры O (3) нелинейной сигма-модели при взаимодействии более устойчивы относительно аналогичных решений уравнения синус-Гордона. При наличии ротационной изоспиновой динамики система бризерных полей после столкновения излучая определенную часть энергии, сохраняет структурную устойчивость с характерной периодической осцилляцией. Выявлены свойства продольно-поперечных колебаний сдвоенных бризеров и скачкообразного увеличения скорости бризеров, отражающихся друг от друга после взаимодействия. Численные модели построены на основе методов теории конечных разностных схем c использованием свойств стереографической проекции, с учетом теоретико-групповых особенностей конструкций класса O (N) нелинейных сигма-моделей теории поля. Разработан комплексный программный модуль, реализующий алгоритм численного расчета.

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.

Гусев В.П., Леденев В.И., Шубин И.Л. «Оптимальная защита окружающей среды от шумового воздействия оборудования систем ОВК» Биосферная совместимость: человек, регион, технологии, № 3, с. 32-42 (2014)

Представлена методика для акустических расчетов систем воздушного отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха (ОВК), и приводятся основанные на опыте рекомендации по обеспечению оптимальной с точки зрения акустики и экономики защите от шума оборудования систем ОВК в помещениях зданий различного назначения и в городской застройке.

Антонов А.И., Шубин И.Л., Яровая Т.С. «Расчет распространения прямого звука в городской среде от объектов с массовым пребыванием людей» Биосферная совместимость: человек, регион, технологии, № 3, с. 105-112 (2017)

В современной городской застройке имеется большое количество объектов с массовым пребыванием людей, зашумляющих прилегающую к ним территорию. Для оценки шумового режима на таких территориях и разработки шумозащитных мероприятий необходимы методы расчета распространения звуковой энергии от шумных объектов, учитывающие особенности излучения звуковой энергии такими объектами. Основной особенностью является случайный характер положения и направления излучения шума посетителями мероприятий. В статье приведены выражения для расчета усредненного фактора направленности и акустической мощности речи. Расчет прямого звука на территории городской застройки можно выполнять методом математического моделирования с учетом вероятности случайного положения, ориентации и длительности речи источников шума. Математическое моделирование случайных процессов достаточно трудоемко, поэтому оно ограниченно применяется при решении практических задач по борьбе с шумом, однако может успешно использоваться в качестве эталонного метода для оценки применимости других упрощенных расчетных методик. Для практического использования в статье предлагается расчетный метод, реализующий принцип усреднения параметров дискретных точечных источников шума за счет их замены сплошной излучающей поверхностью. Акустические параметры источника шума, такие как распределенная акустическая мощность и направленность излучения каждой точки поверхности рассчитываются на основе случайного характера излучения шума посетителями массовых мероприятий. Результирующие уровни звукового давления в расчетных точках определяются на основе аналитического или численного вычисления поверхностного интеграла от элементарных излучателей, на которые разбивается излучающая шум поверхность. Для реализации методов расчета прямого звука разработана компьютерная программа и дан пример ее практического использования. Сравнение рассчитанных различными методами и измеренных значений уровней звукового давления показало хорошее совпадение результатов и возможность использования разработанных методик и компьютерной программы для решения задач снижения шума на городских территориях от объектов с массовым пребыванием людей.

Гребенкин А.М., Гребенкина Е.В., Шубин И.Л. «Морфология шумозащитных экранов и ее влияние на процесс их интеграции в городской среде» Биосферная совместимость: человек, регион, технологии, № 1, с. 60-67 (2016)

Рассматриваются вопросы формообразования шумозашитных экранов и их морфология. На основе анализа существующего опыта проектирования приводится классификация формы и структуры экранов. Выявлены основные формообразующие элементы экранов и их роль в процессе интеграции со средой. Определяются основы зависимости степени интеграции шумозащитных экранов от морфологии, что позволяет существенно оптимизировать процесс их интеграции в среду города.

Петров Д.В., Шубин О.Н., Елсуков В.П., Симоненко В.А. «Взрывное торможение и фрагментация метеоритов в атмосфере» Инженерная физика, № 12, с. 3-11 (2018)

Рассматривается модель взрывного взаимодействия метеоритов с атмосферой, а также их фрагментации. Показана принципиальная возможность взрывного раз рушения метеоритов в атмосфере. Получены простые соотношения для высоты взрыва метеорита и размеров фрагментов.

Шульгина Ю.В., Костина М.А., Солдатов А.И., Солдатов А.А., Сорокин П.В. «Исследование погрешностей измерений при двухчастотном методе зондирования на основе математического моделирования» Дефектоскопия, № 1, с. 17-22 (2019)

Приведены математическое моделирование определения временной координаты момента прихода эхоимпульса для двухчастотного метода зондирования, а также графики зависимости погрешности измерения от изменения порога срабатывания компаратора для разных соотношений частот, расстояния и соотношения частот излучаемых импульсов. Математическое моделирование выявило предельные случаи, при которых погрешность измерений возрастает и может достигать 3–4%. Анализ полученных результатов позволил выявить дополнительные требования к математической обработке принятых сигналов, что позволит сохранить погрешность в 1-процентном диапазоне.

Тупиков В.А., Павлова В.А., Севбо В.Ю., Крюков С.Н., Фролов В.Н., Шульженко П.К. «Повышение эффективности автоматического обнаружения морских объектов гидроакустической системой путем внедрения роботизированной технологии компьютерной обработки изображений» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 3, с. 70-79 (2018)

Обсуждаются вопросы повышения эффективности автоматического обна- ружения морских объектов пассивной гидроакустической системой в условиях помех. Предлагается поток принимаемых одномерных пакетов сигналов от гидроакустиче- ской системы представлять в виде двумерного изображения, формируемого за конеч- ное время. Приведена методика обработки формируемого изображения трасс-целей, позволяющая существенно повысить вероятность автоматического обнаружения объектов в условиях сильных акустических помех, а также строить трассы движения обнаруженных объектов.

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).

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)

Яшин И.И., Астапов И.И., Барбашина Н.С., Дмитриева А.Н., Компаниец К.Г., Петрухин А.А., Шутенко В.В. «GSE-отображение деформаций углового распределения потока мюонов, регистрируемого годоскопом ураган, в режиме реального времени» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 631-634 (2019)

Добровольский М.Н., Астапов И.И., Барбашина Н.С., Гвишиани А.Д., Гетманов В.Г., Дмитриева А.Н., Ковыляева А.А., Перегудов Д.В., Петрухин А.А., Сидоров Р.В., Соловьев А.А., Шутенко В.В., Яшин И.И. «Метод поиска локальной анизотропии потоков мюонов в матричных данных годоскопа УРАГАН» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 706-708 (2019)

Предложен метод поиска локальной анизотропии потоков мюонов в матричных данных годоскопа УРАГАН (МИФИ). Разработаны системы доверительных интервалов для оценок математических ожиданий матричных данных для эталонных и скользящих временных интервалов наблюдений, сформированы индикаторные функции и реализована пространственно-временная фильтрация. Приведены результаты поиска локальной анизотропии в потоках мюонов в матричных данных годоскопа УРАГАН.

Сидоров Р.В., Астапов И.И., Барбашина Н.С., Гвишиани А.Д., Гетманов В.Г., Дмитриева А.Н., Добровольский М.Н., Перегудов Д.В., Соловьёв А.А., Чинкин В.Е., Шутенко В.В., Яшин И.И. «Метод устранения суточных вариаций потоков мюонов для матричных наблюдений годоскопа УРАГАН» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 709-711 (2019)

Предложен метод устранения суточных вариаций потоков мюонов для матричных наблюдений годоскопа УРАГАН (НИЯУ МИФИ) на основе матричного цифрового двумерного низкочастотного фильтра. Разработана его структура, основанная на операциях матричных поэлементных умножениях. Реализовано устранение суточных вариаций потоков мюонов для последовательности матриц наблюдений годоскопа УРАГАН.