Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

В

Вавилов Д.С.

 

Морозов Н.Ф., Муратиков К.Л., Семенов Б.Н., Индейцев Д.А., Вавилов Д.С. «О термоакустике проводящих материалов при лазерном воздействии» Доклады академии наук, 485, № 4, с. 438-441 (2019)

В рамках однотемпературной модели термоупругости выполнен анализ влияния процессов локализации электронов на термоупругий отклик проводников при импульсном лазерном воздействии. Показано, что локализация электронов может приводить к существенному затягиванию деформационных процессов в проводниках по сравнению с процессами, развивающимися по обычному термоупругому механизму.

Доклады академии наук, 485, № 4, с. 438-441 (2019) | Рубрики: 06.17 06.18

Вагин А.В

 

Аббакумов К.Е., Вагин А.В «Волновые процессы в слоистой микронеоднородной среде с неоднородными граничными условиями» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 5, с. 12-18 (2019)

Рассмотрен вопрос о том, как с помощью измеренных параметров поверхностной волны определить характеристики неоднородной среды. В работе исследовано распространение поверхностных волн в микронеоднородной слоистой среде типа «сталь-графит» с неоднородными граничными условиями на границах слоев. Выведены и решены относительно волнового числа дисперсионные уравнения для продольной и поперечных вертикально и горизонтально поляризованных волн. Выведено дисперсионное уравнение для поверхностной волны, распространяющейся в упругом неоднородном полупространстве с заданными эффективными модулями упругости. В дисперсионное уравнение подставлены выражения продольной и поперечных волн, полученные для среды с неоднородностями, затем уравнение решено относительно волнового числа поверхностной волны. Построены графические зависимости полученных скоростей от относительной толщины слоя. Полученные зависимости используются применительно к задачам определения физико-механических характеристик неоднородной среды при контроле объекта поверхностной волной. Расчеты проводились для общей толщины слоя сталь-графит 1 мм на частоте ультразвука 1 МГц.

Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 5, с. 12-18 (2019) | Рубрика: 06.13

Вакуленко С.П.

 

Волосова Н.К., Волосова А.К., Волосов К.А., Вакуленко С.П. «Графы задач для репликаторных уравнений и "трагедия исчерпания общего ресурса"» Математическое моделирование, 31, № 8, с. 101-119 (2019)

Появились активные пользователи, которым необходимо решение обратных задач на графе в условиях неопределённости для моделирования процессов в экономической сфере. Такие задачи ранее математиками не рассматривались. В данной работе найдена аналогия с математическими моделями, которые описываются репликаторной системой (РС) уравнений, связанной с темой «трагедии исчерпания общего ресурса» (ТИОР). Построены точные и асимптотические решения в случае «жёстких» РС. Обнаружены эффекты «apriori» вымирающего клона и эффект пограничного слоя, которые наблюдаются при численных расчётах. Проведена аналогия с некоторыми похожими по свойствам объектами, реально существующими в экономике. Описан эффект существования «теневых, невидимых» сверхпотребителей.

Математическое моделирование, 31, № 8, с. 101-119 (2019) | Рубрика: 17

Ванг Дж.М.

 

Ванг Дж.М., Ванг Х., Ма Й., Минг К.Дж., У Дж.К. «Характеристики течения в сверхзвуковой открытой полости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 135-149 (2019)

Течение в открытой полости подвержено интенсивным самоподдерживающимся осцилляциям. Это нестационарное течение, характеризуемое множественными тонами, порождает мощные пульсации давления. В работе течение в полости при числе Маха набегающего потока 1.19 моделируется при помощи метода отсоединенных вихрей. Для лучшего понимания процессов переноса сдвигового слоя и частотных характеристик поле скорости потока на середине ширины полости изучено посредством разложения по динамическим модам (DMD). Выделены три первые моды сверхзвукового течения в полости и при их помощи описана конфигурация течения на доминирующих частотах; этим DMD-модам соответствуют течения с двумя, тремя и четырьмя вихрями. Предложены упрощенные модовые структуры, позволяющие определить динамику течения в сверхзвуковой полости. Когда волна сжатия, являющаяся частью петли обратной связи, сталкивается с волной вытеснения в определенном месте, возникает явление, аналогичное звуковому удару, производящее очень сильный шум в полости.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 135-149 (2019) | Рубрика: 08.11

Ванг Х.

 

Ванг Дж.М., Ванг Х., Ма Й., Минг К.Дж., У Дж.К. «Характеристики течения в сверхзвуковой открытой полости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 135-149 (2019)

Течение в открытой полости подвержено интенсивным самоподдерживающимся осцилляциям. Это нестационарное течение, характеризуемое множественными тонами, порождает мощные пульсации давления. В работе течение в полости при числе Маха набегающего потока 1.19 моделируется при помощи метода отсоединенных вихрей. Для лучшего понимания процессов переноса сдвигового слоя и частотных характеристик поле скорости потока на середине ширины полости изучено посредством разложения по динамическим модам (DMD). Выделены три первые моды сверхзвукового течения в полости и при их помощи описана конфигурация течения на доминирующих частотах; этим DMD-модам соответствуют течения с двумя, тремя и четырьмя вихрями. Предложены упрощенные модовые структуры, позволяющие определить динамику течения в сверхзвуковой полости. Когда волна сжатия, являющаяся частью петли обратной связи, сталкивается с волной вытеснения в определенном месте, возникает явление, аналогичное звуковому удару, производящее очень сильный шум в полости.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 135-149 (2019) | Рубрика: 08.11

Вань А.

 

Вань А., Оуян Х., Се Х., У Я. «Экспериментальное исследование нелинейной аэроупругости одиночного профиля NACA в следе при наличии вибраций» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 95-110 (2019)

Современные экономические и экологические стандарты требуют, чтобы лопасти турбин и крылья самолетов были возможно более легкими и гибкими при увеличении на них механической и аэродинамической нагрузки. Однако наличие аэродинамического возбуждения может привести к росту числа факторов, влияющих на вибрацию конструкции, в результате чего возникает задача аэроупругости. В отличие от случая механических резонансных вибраций, конструкция может взаимодействовать с аэродинамическим возбуждением и это возбуждение способно привести к захвату частоты в области, превышающей 10% от собственной частоты конструкции. Это явление расширяет диапазон высокоамплитудной реакции и должно учитываться при проектировании с учетом требований безопасности. В работе экспериментально исследуется реакция конструкции на аэродинамическое возбуждение. Экспериментальная установка включает цилиндр, находящийся выше по потоку, и одиночный профиль NACA ниже по потоку, размещенные в аэродинамической трубе. Передний цилиндр генерирует вихри, которые воздействуют на профиль NACA, возбуждая периодические колебания гибкой конструкции. Скорость потока измерялась термоанемометром, синхронно в положениях вверх и вниз по потоку от тела. Для условий, соответствующих эксперименту, выполнено численное моделирование, результаты которого сопоставлены с данными измерений. Для одного типичного случая основные особенности структуры течения выявлены методом собственно ортогонального разложения. Структурные свойства профиля, включая собственную частоту и скорость затухания, определены посредством конечно-элементного анализа и испытания обстукиванием. Основываясь на свойствах жидкости и конструкции, становится возможно провести взаимосвязанный тест и анализ. Характеристики вибраций профиля NACA в модах первого и второго порядка исследовались при изменении скорости набегающего потока и диаметра цилиндра. Для вынужденных вибраций первой моды характерно явление захвата частоты, а максимальная амплитуда не приходится на точку резонанса. В то же время вибрации второй моды обнаруживают типичное резонансное поведение.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 95-110 (2019) | Рубрика: 05.04

Вань А., Фань Ч., У Я., Юй Я. «Динамический срыв потока с тонкого профиляи срыв у передней кромки колеблющегося крылапри малых числах Рейнольдса» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 102-116 (2019)

Исследованы нестационарные аэродинамические характеристики плоской пластины и профиля NACA 0012, колеблющихся по углу атаки в окрестности угла статического срыва потока при малом числе Рейнольдса 3.2·104. Кинематика колебательного движения описывается синусоидальной функцией с различными частотой и амплитудой колебаний. Исследование для двумерного случая проведено как экспериментальными, так и численными методами. Цель экспериментов состояла в непосредственном измерении аэродинамических сил и момента. При численном моделировании нестационарное поле течения и коэффициенты подъемной силы (CL) рассчитывались с использованием гамма-тета SST (Shear Stress Transport) модели турбулентности. Имеет место хорошее качественное согласование расчетных и экспериментальных данных по CL, что указывает на адекватность модифицированной RANS модели для расчета переходных течений. В целом динамические эффекты сильнее проявляются в случае профиля NACA 0012, чем для пластины. При фиксированном значении приведенной частоты форма петли гистерезиса CL имеет некоторые характерные особенности, а именно: процесс присоединения потока при движении вниз для NACA 0012 протекает медленнее, чем для пластины, так что имеет место медленный переход для CL, а с задней кромки даже при малых углах атаки сходят стационарные вихри, что приводит к локальной неустойчивости CL. Исследование влияния приведенной частоты и амплитуды показало, что угол атаки, соответствующий максимуму CL, более чувствителен к изменениям первого параметра, а параметром, определяющим угол динамического срыва потока, как для пластины так и для профиля NACA 0012, является приведенная угловая скорость тангажа α. Помимо того, результаты, полученные при K=0.07, показывают, что при максимальном угле атаки коэффициенты подъемной силы и сопротивления близки к их статическим значениям для крыльев изученной геометрии и в рассмотренном диапазоне амплитуд.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 102-116 (2019) | Рубрика: 08.14

Варламов А.В.

 

Варламов А.В., Лебедев В.В., Агрузов П.М., Ильичёв И.В., Шамрай А.В. «Влияние конфигурации и материала встречно-штыревых преобразователей на возбуждение поверхностных и псевдоповерхностных акустических волн в подложках ниобата лития» Письма в Журнал технической физики, 45, № 14, с. 40-43 (2019)

Исследованы возбуждение, распространение и взаимодействие поверхностных и псевдоповерхностных акустических волн в подложке ниобата лития X-среза. Определены резонансные частоты возбуждения, скорости распространения и дисперсионные характеристики для каждого типа акустических волн. Выявлено влияние материала электродов на эффективность возбуждения и взаимодействие между разными типами акустических волн. Определены требования к материалу и конфигурации электродов акустооптических устройств в интегральном исполнении. Ключевые слова: поверхностная акустическая волна, псевдоповерхностная акустическая волна, встречно-штыревой преобразователь, акустооптическое устройство, ниобат лития, интегральная оптика.

Письма в Журнал технической физики, 45, № 14, с. 40-43 (2019) | Рубрика: 06.13

Власов А.А., Алейник А.С., Аширов А.Н., Плотников М.Ю., Варламов А.В. «Волоконно-оптические кабели с высокой акустической изоляцией» Письма в Журнал технической физики, 45, № 15, с. 29-32 (2019)

Проведены теоретические расчеты и экспериментальное исследование степени снижения акустической чувствительности оптического волокна в диапазоне частот 20–20 000 Hz внутри кабелей специальной конструкции. Достигнута высокая степень снижения акустической чувствительности: более чем на 29 dB по отношению к стандартному одномодовому волокну SMF-28 в полимерной оболочке. Данный результат может существенно повысить пороговую чувствительность измерительных систем на основе волоконно-оптических интерферометров. Ключевые слова: волоконно-оптические датчики, шум окружающей среды, шумоподавление, шумоизоляция.

Письма в Журнал технической физики, 45, № 15, с. 29-32 (2019) | Рубрика: 06.17

Варшалович Д.А.

 

Асеев А.Л., Варшалович Д.А., Велихов Е.П., Грехов И.В., Гуляев Ю.В., Жуков А.Е., Иванов С.В., Каплянский А.А., Копьев П.С., Красников Г.Я., Сурис Р.А., Фортов В.Е. «Памяти Жореса Ивановича Алферова» Успехи физических наук, 189, № 8, с. 899-900 (2019)

Успехи физических наук, 189, № 8, с. 899-900 (2019) | Рубрика: 03

Васильев Е.И.

 

Васильев Е.И. «Исследование сингулярности теченияв тройной точке стационарного нерегулярного маховского отражения ударной волныв плоском канале» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 125-134 (2019)

В рамках модели Эйлера рассмотрена задача стационарного маховского отражения ударной волны в плоском канале с акцентом на исследование параметров течения в тройной точке. В аналитическом исследовании использована локальная теория для криволинейных ударных волн. Получено условие на исходные данные задачи, при которых в тройной точке реализуется сингулярность. В условиях сингулярности градиенты параметров течения и кривизна фронтов ударных волн и тангенциального разрыва в тройной точке обращаются в бесконечность. В численном исследовании использован разностный метод Годунова второго порядка и новая технология стягивающейся к тройной точке сетки в сочетании с выделением разрывов. Расчеты подтвердили аналитически предсказанную границу сингулярности. Дополнительные численные эксперименты показали, что граница сингулярности сохраняется при введении искусственных источников в уравнение энергии. Эти результаты позволяют выдвинуть гипотезу, что сингулярность в тех же границах реализуется и для других двумерных течений с нерегулярным отражением ударных волн.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 125-134 (2019) | Рубрика: 08.10

Вдовенко И.И.

 

Шагапов В.Ш., Галимзянов М.Н., Вдовенко И.И. «Акустика и устойчивость перегретой жидкости с газовыми зародышами» Прикладная механика и техническая физика, 60, № 3, с. 85-95 (2019)

Рассмотрено распространение слабых возмущений в перегретой водовоздушной пузырьковой среде, когда в пузырьках помимо водяного пара присутствует инертный газ (например, воздух), не участвующий в фазовых переходах. Построены карты зон устойчивости рассматриваемых систем в зависимости от степени перегрева жидкости. Проанализировано влияние начальной степени перегрева на эволюцию гармонических волн. Для неустойчивых систем изучена зависимость инкремента от радиуса пузырьков при увеличении степени перегрева воды.

Прикладная механика и техническая физика, 60, № 3, с. 85-95 (2019) | Рубрика: 06.01

Велихов Е.П.

 

Асеев А.Л., Варшалович Д.А., Велихов Е.П., Грехов И.В., Гуляев Ю.В., Жуков А.Е., Иванов С.В., Каплянский А.А., Копьев П.С., Красников Г.Я., Сурис Р.А., Фортов В.Е. «Памяти Жореса Ивановича Алферова» Успехи физических наук, 189, № 8, с. 899-900 (2019)

Успехи физических наук, 189, № 8, с. 899-900 (2019) | Рубрика: 03

Величко С.А.

 

Копьев В.Ф., Зайцев М.Ю., Величко С.А., Матвеев В.А. «Локализация и ранжирование источников шума современного пассажирского самолета в натурном летном эксперименте» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 59-60 (2019)

Настоящая работа проводилась специалистами отделения аэроакустики ФГУП "ЦАГИ" в интересах ПАО «Корпорация «Иркут» в рамках предварительных сертификационных летных испытаний (ЛИ) по определению характеристик воспринимаемого шума на местности самолета МС-21-300. Работа выполнялась в комплексе с единой программой, разработанной совместно специалистами ПАО "Корпорация "Иркут", АО «ЛИИ им. М.М. Громова» и ФГУП ЦАГИ в соответствии с рекомендациями стандарта ИКАО (документ Doc.9501). Актуальность исследования вызвана необходимостью завершения сертификации характеристик шума на местности в Российской Федерации и тем, что уже на 2020 г. запланирована сертификация EASA (Европейское агентство по безопасности полетов) самолета МС-21-300 с двигателями PW1400G-JM в EASA. Результаты сертификационных испытаний могут во многом определить конкурентоспособность и возможность продвижения на международные рынки нового отечественного самолета – прямого конкурента среднемагистральным самолетам фирм Боинг и Эрбас. С учетом введения ИКАО с 31 дек. 2017 г. новых норм по шуму на местности, ужесточенных на 7 EPNдБ по сравнению с предыдущими требованиями, задача акустической диагностики и «настройки» натурного самолета в летном эксперименте, то есть достижение соответствия вновь введенным требованиям, приобретает первостепенное значение. Целью настоящей работы являлось проведение акустических измерений с использованием 108-микрофонной антенны фирмы Br÷uel&Kjær в ходе летных испытаний по шуму на местности самолета МС-21-300 с двигателями PW1400G-JM и отработка методологии ранжирования и локализации источников шума в натурном летном эксперименте. В результате проведенных летных испытаний впервые в практике отечественного самолетостроения на опытном самолете МС-21-300 № 001 с двигателями PW1400G-JM проведена отработка методологии локализации и ранжирования пролетного шума натурного самолета. Для получения экспериментальных данных был использован имеющийся в ЦАГИ аппаратно-программный комплекс, состоящий из 108-микрофонной антенны диаметром 12 м, многоканальных блоков сбора акустической информации, системы GPS синхронизации, программного обеспечения сбора и пост-процессинга акустических данных фирмы Br÷uel&Kjær, Дания. Совместно с предварительными сертификационными летными испытаниями на режиме захода самолета на посадку были выполнены акустические измерения при различных высотах пролета над центром антенны (100–180 м), углах тангажа (0.6–4.8°), режимах работы двигателя (обороты ротора низкого давления в диапазоне 3822 пр1<6083), положения механизации крыла (“FULL” и “FLAPS3”). Кроме известных источников шума на опытном самолете обнаружен дополнительный источник шума, а именно хвостовая пята, устанавливаемая по соображениям безопасности, шум обтекания которой превышает шум двигателя в нескольких полосах частот. Важно отметить, что наличие такого элемента может повлиять на уровни шума в сертификационной точке N, которые были измерены специалистами ЛИИ им. М.М. Громова в ходе предварительных сертификационных испытаний. Таким образом, созданная в настоящей работе новая методология проведения летных испытаний позволяет не только создать акустический «портрет» исследуемого самолета, но и обеспечить при необходимости доводку самолетов семейства МС-21 с двигателями PW и ПД-14 (и в перспективе SSJ-100) до требуемого уровня Стандартов ИКАО по уровням шума в контрольных точках на местности.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 59-60 (2019) | Рубрики: 08.14 10.06

Бычков О.П., Величко С.А. «Локализация низкочастотного источника шума для турбулентной струи в условиях стендовых испытаний» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 164 (2019)

Согласно правилам ИКАО измерение стендовых матриц шума двигателя можно производить как наземной дугой микрофонов, так и дугой микрофонов расположенной на высоте оси полномасштабного двигателя. При современных стендовых испытаниях зачастую используются сразу две дуги микрофонов. В свою очередь наличие данных о шуме двигателя, измеренных в непосредственной близи от отражающей поверхности и на некоторой высоте от нее, позволяет извлекать интерференционную поправку для каждого из микрофонов верхней дуги. Теоретически эта поправка для импедансной поверхности была получена в работе C.I. Chessel Propagation of noise along a finite impedance boundary. JASA. V. 62. P. 825-834,1977. При этом анализ итогового выражения показал, что положение первого интерференционного минимума для каждого из микрофонов дуги, строго говоря, может изменять свое положение в частотной области, если микрофоны не центрированы на эффективный источник, связанный с данной частотной областью. Анализ серии стендовых испытаний показал, что интерференционный минимум действительно меняет свое положение равномерным образом при переходе от микрофона к микрофону. Модификация выражения для интерференционной поправки с целью учета смешения положения эффективного источника от области центрирования дуги микрофонов позволил при помощи набора экспериментальных данных определить величину смещения источника, корректно описывающую экспериментально наблюдаемое смещение положение первого интерференционного минимума. Таким образом, система двух дуг микрофонов позволяет произвести локализацию источника шума для частотной области, соответствующей первому интерференционному минимуму.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 164 (2019) | Рубрики: 10.06 14.02

Вершков В.А.

 

Вершков В.А., Крицкий Б.С., Миргазов Р.М., Абалакин И.В., Бобков В.Г., Козубская Т.К. «Численные исследования аэроакустических характеристик модельного несущего винта вертолета на режиме горизонтального полета.» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 289 (2019)

Основным объектом исследования в рамках представленной работы является изолированный модельный четрырехлопастный несущий винт с постоянным шагом жестких лопастей. Проведено численное исследование аэроакустических характеристик винта на режиме косого обтекания при различных скоростях набегающего потока в пакете CFD программ ANSYS CFX и российском пакете программ NOISEtte, разработанном в ИПМ им. М.В. Келдыша РАН.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 289 (2019) | Рубрика: 08.14

Абалакин И.В., Вершков В.А., Жданова Н.С., Козубская Т.К. «Два подхода к численному моделированию акустических полей, генерируемых подвижными телами» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 273-274 (2019)

При решении задач по снижению шума, производимого авиационной техникой, автомобилями и другими устройствами, метод математического моделирования может рассматриваться как эффективное средство исследований в дополнение к физическому эксперименту и теоретическим оценкам. При моделировании течения вокруг тел, движущихся с переменной скоростью, в методику численного моделирования необходимо включать специальные подходы для воспроизведения движения или, как минимум, его учёт. В последнем случае можно использовать математическое описание в неинерциальной системе отсчёта, связанной с движущимся препятствием, что позволяет работать на неизменной расчётной сетке. Однако эта технология неприемлема в общем случае, когда рассматривается система из двух и более тел, движущихся с разными скоростями или одно из которых неподвижно относительно других. В работе рассматриваются два других подхода, основанных на методе погруженных границ и методе деформируемой сетки.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 273-274 (2019) | Рубрика: 04.11

Вилков Г.И.

 

Балакин Р.А., Вилков Г.И. «Идентификация материалов подводных объектов методами гидроакустического зондирования» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 12, № 2, с. 3-11 (2019)

Рассмотрены физические механизмы формирования информативных признаков отраженного от объекта акустического эхосигнала, обусловленного упругими свойствами материала объекта. Показано, что под воздействием зондирующего гидроакустического сигнала в облучаемом объекте возникают вынужденные и собственные механические колебания различных видов, в том числе на частотах, не связанных с частотой облучения. Эти колебания имеют достаточную амплитуду и вызывают вторичное индуцированное звуковое излучение, которое складывается с основным отражением, и в результате интерференции возникает суммарный модулированный сигнал, несущий в себе информацию о материале объекта. Основными классификационными признаками, позволяющими идентифицировать материал объекта, являются: волновое сопротивление, скорость поверхностной звуковой волны, частоты собственных резонансных колебаний и декремент их затухания. Описаны результаты проведенных лабораторных экспериментов по распознаванию материала объекта методом гидроакустической эхолокации. Определены направления и задачи дальнейших исследований. Для усиления информативных признаков отраженных эхосигналов, особенно для идентификации малогабаритных объектов, требуется оптимизировать характеристики приемо-излучающей аппаратуры в определенном направлении, в том числе характеристики приемо-излучающих антенн. Кроме того, должны быть оптимизированы параметры зондирующих сигналов и алгоритмы обработки отраженных сигналов.

Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 12, № 2, с. 3-11 (2019) | Рубрика: 07.18

Вильбицкая Н.А.

 

Лепихова В.А., Скринников Е.В., Вильбицкая Н.А., Рябоус А.Ю. «Виброакустическая диагностика и прогноз остаточных ресурсов элементов машин с применением корреляционной теории случайных процессов» Известия высших учебных заведений (вузов). Северо-Кавказский регион. Технические науки, № 3, с. 87-90 (2019)

Приведена разработка методики виброакустической безразборной диагностики элементов тяговых двигателей (ТД) в эксплуатационном режиме. Объектом исследования является работоспособность подшипника качения ТД с помощью анализа спектра акустических шумов, излучаемых элементами работающего подшипника. Виброакустические шумы подшипника разлагаются с помощью спектроанализатора в спектр, составляющая которого коррелирована с видами повреждения тел качения, беговых дорожек и сепаратора. Диагностика подшипника выполняется сначала предварительным диагнозом путем прослушивания отфильтрованного полосовыми фильтрами шума подшипника и измерением общего уровня шума двухпороговым индикатором. Окончательный диагноз выполняется с помощью виброакустической аппаратуры на специализированном участке депо или ремзавода. Текущие спектрограммы сравниваются с «эталонной» дефектов, для «типовых» повреждений подшипников, что позволяет увеличить надежность и безаварийность эксплуатации подшипников ТД магистральных электровозов.

Известия высших учебных заведений (вузов). Северо-Кавказский регион. Технические науки, № 3, с. 87-90 (2019) | Рубрика: 14.04

Виноградов М.П.

 

Виноградов М.П., Милюков В.К., Миронов А.П., Мясников А.В. «Асимптотически оптимальный алгоритм для поиска и оценки моды шлихтера по долговременным деформационным данным» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 89-94 (2019)

Мода Шлихтера (1S1) является самой длиннопериодной модой собственных колебаний Земли. Период этой моды зависит от разницы в плотности между внешним жидким и внутренним твердым ядром, что делает ее обнаружение очень важным для уточнения моделей Земли. Несмотря на многочисленные попытки обнаружения моды с использованием сети сверхпроводящих гравиметров, на данный момент подтвержденные экспериментальные данные о наблюдении моды Шлихтера отсутствуют, что связано с ее незначительной амплитудой на поверхности. В работе предлагается использовать для обнаружения моды Шлихтера данные лазерного интерферометра-деформографа Баксанской станции ГАИШ МГУ (Северный Кавказ) с длиной измерительного плеча 75 м. Для этого разработан асимптотически-оптимальный алгоритм для анализа данных с учетом их статистических свойств, выполнено моделирование обработки на искусственных данных для оценки величины возможного наблюдаемого эффекта и показателей обнаружения.

Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 89-94 (2019) | Рубрики: 17 18

Виноградова М.Б.

 

Виноградова М.Б., Руденко О.В., Сухоруков А.П. Теория волн: Линейные и нелинейные волны: учебное пособие для вузов. Изд. стереотип. (2015). 448 с.

Изложены общие вопросы теории волн. Рассмотрены закономерности распространения сигналов в линейных и нелинейных средах с разнообразными физическими свойствами. Использованы современные методы упрощения уравнений, позволяющие дать как детальное описание явлений, так и наглядную физическую интерпретацию. Во второе издание авторами был внесен ряд изменений и дополнений, отразивших прогресс в физике и методике преподавания предмета. К достоинству монографии, выделяющему ее из ряда пособий по данной теме, относится то, что коллективом авторов приводится около 100 задач с подробными решениями, которые отлично дополняют теоретический материал.

Теория волн: Линейные и нелинейные волны: учебное пособие для вузов. Изд. стереотип. (2015). 448 с. | Рубрики: 02 05

Виноградова М.Б., Руденко О.В., Сухоруков А.П. Теория волн: Линейные и нелинейные волны: учебное пособие для вузов. 2-е изд. (2015). 432 с.

Изложены общие вопросы теории волн. Рассмотрены закономерности распространения сигналов в линейных и нелинейных средах с разнообразными физическими свойствами. Использованы современные методы упрощения уравнений, позволяющие дать как детальное описание явлений, так и наглядную физическую интерпретацию. Во 2-е издание авторами был внесен ряд изменений и дополнений, отразивших прогресс в физике и методике преподавания предмета.

Теория волн: Линейные и нелинейные волны: учебное пособие для вузов. 2-е изд. (2015). 432 с. | Рубрики: 02 05

Вискова Т.А.

 

Городкова Н.А., Берсенев Ю.В., Синер А.А., Старцева М.П., Бурдаков Р.В., Вискова Т.А. «Экспериментальное исследование модального состава шума вентилятора авиационного двигателя» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 93-94 (2019)

Снижение шума самолета составляет одну из основных задач авиационной акустики. Очевидно, основным источником шума двигателя является вентилятор, модальный состав звукового поля в канале воздухозаборника (ВЗ) и канале наружного контура (КНК) является наиболее значимым по отношению к другим источникам. В докладе для отработки модального анализа представлена математическая модель генерации звукового поля в КНК и ВЗ двигателя и результаты проведения измерений на полномасштабном ВЗ в заглушенной камере лаборатории механизмов генерации шума и модального анализа (ЛМГШиМА) ПНИПУ. Математическая модель, разрабатываемая в данной работе, представляет собой расчет распространения звука в воздухозаборном канале авиационного двигателя с использованием уравнений Навье–Стокса и численных схем высокого порядка точности. Генерация мод производилась на нижней поверхности внутри канала с помощью задания нестационарного давления как комбинации мод. В эксперименте по окружности нижней части канала был установлен модельный генератор, состоящий из сорокаточечного источника звука. Регистрация мод производилась в точках кольцевого массива и на полных сечениях внутри канала, расположенных на одном расстоянии от нижней поверхности. В эксперименте канал состоял из трех участков экспериментального воздухозаборника: участок ЗПК, корпус микрофонов и воздухозаборник авиационного двигателя. В участке микрофонов размещены линейный и кольцевой массивы микрофонов. Метод с регистрацией мод на полных сечениях позволяет выявить все моды, генерируемые внутри канала, поскольку использует полную информацию в сечении, а точечные замеры имитируют реальные экспериментальные замеры. Регистрация сигналов звукового давления с микрофонов проводилась по всем каналам одновременно. Задавались одиночные моды от 0 до 41, а также их различные комбинации на частотах 500,630, 800, 1000, 1250, 1600,2000, 3150 и 4000 Гц. В данной работе представлен расчет распространения звука в цилиндрическом воздухозаборном канале и результаты экспериментальных замеров в заглушенной камере ЛМГШиМА. Приведены результаты расчетов канала с разными комбинациями мод, а также представлено сравнение разложений на моды но точечным замерам и по полным сечениям внутри канала. Полученные в рамках описываемого исследования данные в дальнейшем планируется использовать для отработки извлечения модального состава шума с учетом радиальных составляющих, а также они могут быть использованы для верификации моделей распространения звука в воздухозаборнике авиационного двигателя.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 93-94 (2019) | Рубрики: 08.14 10.06

Вихров Е.В.

 

Подрыга В.О., Вихров Е.В., Поляков С.В. «Молекулярно-динамический расчет макропараметров технических газов на примере аргона, азота, водорода и метана» Математическое моделирование, 31, № 8, с. 44-60 (2019)

Работа посвящена молекулярно-динамическим расчетам свойств технических газов, исследование которых является традиционной проблемой физики вещества. В настоящее время наблюдается повышенный интерес к данной проблеме в связи с развитием нанотехнологий и их внедрением в различные отрасли промышленности. Необходимые для моделирования свойства газа выражаются в виде набора макропараметров, включающих кинетические коэффициенты, параметры уравнения состояния, величины кинетической, потенциальной, полной и внутренней энергий. Исследование выполнено для технических газов: аргон, водород, азот и метан при давлении 1 атм, в диапазоне температур 100–400 К. Полученные расчетные данные по макропараметрам газов хорошо согласуются с известными теоретическими оценками и данными экспериментов.

Математическое моделирование, 31, № 8, с. 44-60 (2019) | Рубрика: 17

Вишняков А.Н.

 

Вишняков А.Н. «Проблемы интегрирования портативных измерительных систем для контроля шума и вибрации в салонах воздушных судов» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 158-160 (2019)

Каждое конкретное измерение шума или вибрации на борту воздушных судов уникально и, как правило, производится для специализированных исследований с целью решения определенной технической проблемы. Состав измерительного комплекса подбирается из доступного оборудования, недостающие звенья закупаются или замешаются элементами схожих по функционалу систем. Такой способ формирования измерительного комплекса известен под термином комплексирование. В прочитанном на конференции докладе содержится пример создания измерительного комплекса для контроля шума и вибрации в салонах воздушных судов. Комплексирование осуществлено на основе расширенных системных технических требований на ключевые элементы комплекса. Измерительный комплекс позволяет производить автономные виброакустические измерения синхронно по 8 каналам в течение нескольких часов. Результаты дробь-октавного анализатора и сами сигналы записываются в намять для последующей интерпретации.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 158-160 (2019) | Рубрики: 08.14 14.02

Вишняков А.Н., Макашов С.Ю. «Применение метода двунаправленного СВИП-сигнала для оценки акустических характеристик камеры АК-2» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 161-163 (2019)

Основным критерием, определяющим пригодность помещения для измерений уровней звукового давления, определения диаграммы направленности источника шума и спектрального состава излучаемого звука, является обратноквадратичная зависимость уровня квадрата звукового давления от расстояния до источника. Данный критерий установлен в Приложении А ГОСТ 31273 2003 (ИСО 3745:2003). Характер спада уровня звукового давления с расстоянием обычно оценивают, перемещая микрофон или используя многоканальные измерения. Измерения являются достаточно длительными, особенно при использовании чистых тонов. Результаты, как правило, используются при аттестации заглушенных камер. Однако при проведении прецизионных измерений необходимо учитывать не только акустические свойства помещения, но и влияние различного технологического оборудования, например, державок, микрофонных стоек. Наличие отражений и уровень отраженного сигнала можно оценить, например, с использованием так называемого MLS-метода. Однако данный метод, хотя и позволяет определить наиболее значительные источники отраженного сигнала и выбрать оптимальные точки установки микрофонов, не дает оценки величины искажения звукового поля. С целью определения влияния микрофонных державок на точность акустических измерений была рассмотрена задача об отражении волны, порожденной точечным источником, от абсолютно твердого цилиндра и проведены экспериментальные исследования с использованием, как широкополосного сигнала – дозвуковой струи, так и тональных сигналов с использованием устройства сжатия динамического диапазона, широко применявшееся ранее в аппаратуре Br÷uel&Kjær. Регистрация уровней звукового давления при непрерывном изменении частот сигнала позволила оценить искажения уровней звукового давления при использовании различных вариантов установки микрофона. Для обеспечения проводимых в НИО-9 работ по метрологическому обеспечению измерений в ООО "Экофизика" была разработана специализированная система измерения амплитудно-фазовых характеристик звукового поля. При создании данной системы использовались всенаправленный источник звука OED-SP-012-600 и усилитель OED-PA-300 с дистанционным управлением, хорошо зарекомендовавшие себя в ходе работ по оценке возможности акустических измерений в помещении АДТ Т-104. Кроме того, был разработан специализированный низкочастотный источник звука. В данной системе используется специальный алгоритм, позволяющий определять амплитуду и фазу сигнала с очень высокой точностью. При измерениях в условиях, отличных от условий свободного звукового поля, интерференция прямого и отраженного сигналов приводит к наличию осцилляций амплитуды сигнала. Причем при измерениях в широких полосах частот этот эффект может быть незаметен, поскольку происходит перераспределение энергии колебаний в пределах полосы анализа. Однако при измерениях в узких полосах (сравнимых с периодом осцилляций) уровни звукового давления при перемещении микрофона от точки к точке могут отличаться достаточно сильно. Измерения в заглушенной камере АК-2 проводились при различном взаимном положении источника звука и микрофона, а также при различных вариантах установленного технологического оборудования. Были получены результаты, показывающие очень высокую чувствительность метода к небольшим искажениям звукового поля. Для примера на рисунке показано искажение сигнала за счет преграды, имитирующей державку (алюминиевая лестница располагалась на расстоянии 0.7 м сбоку или сзади от микрофона, а также на решетчатом иолу камеры между источником и микрофоном). В дальнейшем предполагается развитие метода для оценки амплитудных и фазовых характеристик акустических трактов, а также для определения коэффициента отражения материалов и конструкций.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 161-163 (2019) | Рубрика: 14.02

Владимиров И.Ю.

 

Владимиров И.Ю., Корчагин Н.Н. «Циркуляционные эффекты при движении объектов в морской среде и атмосфере» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 42-48 (2019)

Получены выражения для гидродинамической нагрузки на диполь при его циркуляционном обтекании потоком стратифицированной (двухслойной) жидкости конечной глубины. Исследованы зависимости волнового сопротивления и подъемной силы от скорости потока и циркуляции. Показано, что учет циркуляции может существенно изменить величину гидродинамической реакции на диполь. Обнаружен эффект резкого (реверсивного) изменения направления действия подъемной силы в относительно узком диапазоне скорости обтекания моделируемого диполем фрагмента трубопровода. Обсуждается возможность проявления подобного эффекта при движении самоходных подводных объектов и летательных аппаратов.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 42-48 (2019) | Рубрика: 08.15

Власов А.А.

 

Власов А.А., Алейник А.С., Аширов А.Н., Плотников М.Ю., Варламов А.В. «Волоконно-оптические кабели с высокой акустической изоляцией» Письма в Журнал технической физики, 45, № 15, с. 29-32 (2019)

Проведены теоретические расчеты и экспериментальное исследование степени снижения акустической чувствительности оптического волокна в диапазоне частот 20–20 000 Hz внутри кабелей специальной конструкции. Достигнута высокая степень снижения акустической чувствительности: более чем на 29 dB по отношению к стандартному одномодовому волокну SMF-28 в полимерной оболочке. Данный результат может существенно повысить пороговую чувствительность измерительных систем на основе волоконно-оптических интерферометров. Ключевые слова: волоконно-оптические датчики, шум окружающей среды, шумоподавление, шумоизоляция.

Письма в Журнал технической физики, 45, № 15, с. 29-32 (2019) | Рубрика: 06.17

Войтишина М.С.

 

Долотовский А.В., Шевяков В.И., Николаев Д.И., Войтишина М.С. «Поддержание конкурентоспособности современного отечественного самолёта в эксплуатации за горизонтом 2025 с учётом вновь вводимых требований авиационных властей по шуму и импортозамешению» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 10-11 (2019)

Уровень конкурентоспособности самолётов транспортной категории определяется не только безопасностью полёта, топливной экономичностью, комфортом пассажиров и экипажа, но и экологичностью, в частности, уровнем шума на местности. Постоянное ужесточение сертификационных требований к самолётам транспортной категории связано не только со стремлениями повысить безопасность полётов, но и с конкурентной борьбой производителей авиационной техники. Требования ИКАО к уровню шума на местности постоянно повышаются. За период с 1970 до 2020 г. требования ужесточены на 37 EPNdB. Градиент ужесточения требований при переходе от Главы 4 к Главе 14 возрос по сравнению с переходом от Главы 3 к Главе 4. Проанализированы основные направления исследований, позволяющих обеспечить соответствие новым требования ИКАО по шуму. Наиболее общее и традиционное из них – повышение аэродинамического качества на взлёте, что позволяет снизить потребную тягу в точке замера шума или увеличить градиент набора высоты и соответственно высоту полёта в этой точке. В настоящее время для повышения аэродинамического качества отечественных самолётов используются инновационные подходы, требующие расчётно-экспериментальных исследований: проектирование специальных законцовок крыла с учётом эффектов аэроупругости, разработка адаптивной механизации крыла, применение композитных конструкций крыла с большими изменениями формы в полёте. Особое значение приобретают работы по аэроакустике планера. Работы проводятся в двух направлениях: оптимизация углов отклонения механизации крыла с учётом взаимодействия со струёй маршевого двигателя, а также нахождение локальных источников шума в элементах конструкции планера и минимизация их интенсивности. Расчётно-экспериментальные работы проводятся как для самолёта CR-929, так и для вариантов развития семейства самолётов SSJ. Направление, особо важное в последнее время – импортозамещение. Ремоторизация – использование отечественных маршевых двигателей с отечественными мотогондолами – ставит задачу оптимизации ЗПК, внешних обводов мотогондолы, зоны крыла в районе мотогондолы. Рассматривается возможность использования двигателей ПД-8, ПД-35.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 10-11 (2019) | Рубрики: 08.14 10.01

Волков А.В.

 

Босняков И.С., Волков А.В., Судаков Г.Г. «Расчет вихревого течения разрывным методом Галёркина высокого порядка точности» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 288 (2019)

Рассматривается вопрос численного моделирования вихревого следа за самолётом. В расчётной области ставится задача для уравнений Навье–Стокса. В качестве начального условия используется суперпозиция поля скорости вихрей за самолётом и поля скосов фоновой турбулентности атмосферы. На границах задаётся условие с распределением скорости от пульсаций турбулентности. Это делается с целью поддержания нужной интенсивности пульсаций внутри расчётной области. Задача решается численно схемой Галёркина высокого порядка точности с разрывными функциями в рамках метода крупных вихрей. Качество расчёта обеспечивается корректным подбором параметров для расчётной задачи. Густота расчётной сетки выбирается из решения модельной задачи об эволюции одного вихря. В результате выяснено, сколько ячеек требуется поместить в ядро вихря для обеспечения необходимой точности расчета. В работе обсуждается моделирование турбулентности с использованием схемы Галёркина. В этой связи показано влияние качества задания начальных условий на получаемое решение. Рассматривается вопрос о выборе схемы для аппроксимации конвективных потоков на гранях ячеек. В заключение приводятся оценки вычислительных затрат расчётной задачи, обеспечивающей требуемую точность расчётов. Задача об эволюции вихревого следа решается на суперкомпьютере МГУ с помощью схемы 4-го порядка точности и на кластерах НИО-2 с использованием схем 2-го и 3-го порядка точности. В работе показано, насколько изменяется точность описания структуры вихрей и физическая картина эволюции следа в зависимости от использованной численной схемы.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 288 (2019) | Рубрика: 04.12

Волков В.Т.

 

Лукьяненко Д.В., Волков В.Т., Нефедов Н.Н., Ягола А.Г. «Применение асимптотического анализа для решения обратной задачи определения коэффициента линейного усиления в уравнении типа Бюргерса» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 38-43 (2019)

Асимптотический анализ сингулярно возмущенного уравнения реакция-диффузия-адвекция, называемого в приложениях уравнением типа Бюргерса и имеющего решение с резким переходным слоем, применен для решения коэффициентной обратной задачи определения коэффициента линейного усиления по известной информации о наблюдаемом решении прямой задачи в финальный момент времени. На серии модельных численных экспериментов показана эффективность предложенного подхода.

Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 38-43 (2019) | Рубрика: 05.02

Волков С.С.

 

Волков С.С., Королев С.А., Розанов Д.С. «Влияние технологических параметров на прочность изделий из АБС-пластика при ультразвуковой сварке» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 5, с. 17-26 (2019)

Предложен способ ультразвуковой сварки изделий круглой формы из АБС-пластика, который позволяет исключить влияние неровностей и волнистостей, имеющихся на поверхности контакта контурного волновода-инструмента со свариваемым изделием, увеличить теплоотвод от поверхности изделия в подволноводной зоне, а также повысить производительность ультразвуковой сварки, прочность и качество сварного соединения. Показано, что в качестве волновода-инструмента для контурной ультразвуковой сварки изделий типа колеса вентилятора из АБС-пластика наиболее оптимальным с точки зрения равномерности распределения амплитуды колебаний по периметру рабочего торца волновода является волновод грибообразной формы. Определена оптимальная форма рабочего торца такого волновода, предусматривающая фиксацию соединяемых изделий относительно его оси по их наружному диаметру. Установлено, что при определенном сочетании режимов ультразвуковой сварки АБС-пластика скорость деформирования на больших сварочных давлениях может оказаться выше, чем на малых, что обусловлено конкуренцией трех факторов: температуры, статического сварочного давления и концентрации энергии на соединяемых поверхностях. Определено, что для сварки АБС-пластика необходимо использовать так называемые мягкие режимы ультразвуковой сварки с малыми статическим сварочным давлением и амплитудой колебания рабочего торца волновода. В этом случае сварное соединение достигается только за счет распределения микронеровностей без образования вмятин от волновода на поверхности свариваемого материала. Выявлены оптимальные параметры режимов сварки АБС-пластика.

Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 5, с. 17-26 (2019) | Рубрика: 14.06

Волкова А.А.

 

Консон А.Д., Волкова А.А. «Обнаружение амплитудной модуляции подводного шумоизлучения морских судов при качке на фоне сверхнизкочастотных флуктуаций» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 12, № 2, с. 12-19 (2019)

Проведен анализ влияния сверхнизкочастотных (с частотой ниже 0.05 Гц) флуктуаций подводного шумоизлучения морских судов на возможность выделения амплитудной модуляции сигнала, существующей в диапазоне частот качки морских судов на взволнованной поверхности (от 0.03 до 0.5 Гц). На основе анализа записей сигналов, полученных в натурных условиях, определены возможные характерные варианты спектров сверхнизкочастотных флуктуаций. Наблюдалось, что сверхнизкочастотные могут проявляться в отдельных диапазонах общей полосы частот несущего сигнала (от 0.5 до 8.0 кГц). Предложены различные гипотезы о природе образования сверхнизкочастотных флуктуаций в зависимости от гидролого-акустических условий. Показано, что сверхнизкочастотные флуктуации могут оказывать негативное влияние на возможность обнаружения амплитудной модуляции. Рассмотрены возможные схемы выделения амплитудной модуляции сигнала в диапазоне частот качки на фоне сверхнизкочастотных флуктуаций. Предложен способ компенсации влияния сверхнизкочастотных флуктуаций для типового устройства обнаружения амплитудной модуляции, обусловленной качкой. Предложенный способ реализован программным образом в составе типового устройства. Показана работоспособность способа на натурных записях шумовых сигналов морских судов.

Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 12, № 2, с. 12-19 (2019) | Рубрика: 07.15

Волобуев А.Н.

 

Волобуев А.Н. «Особенности ультразвукового исследования структур с подвижными границами» Нано- и микросистемная техника, 21, № 7, с. 437-448 (2019)

Рассмотрен принцип ультразвукового исследования органов с подвижными границами. На основе модификации результатов теоретического анализа прохождения и отражения ультразвука от неподвижной границы раздела сред предложен приближенный метод решения задачи. Полученный результат с точностью до малых квадратичных слагаемых позволяет рассчитать отражение и прохождение ультразвука через подвижную границу раздела сред. Проведен анализ резонансных явлений в исследуемой задаче.

Нано- и микросистемная техника, 21, № 7, с. 437-448 (2019) | Рубрика: 04.14

Володина Н.А.

 

Володина Н.А., Титова В.Б., Ширшова М.О. «Результаты численного моделирования в методике "ЛЭГАК" изменения ударно-волновой чувствительности ВВ типа ТАТБ при многократном воздействии ударных волн» Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое моделирование физических процессов, № 2, с. 37-49 (2019)

Представлены результаты работы по развитию кинетической модели детонации МК в методике ЛЭГАК для универсального учета зависимости ударно-волновой чувствительности ВВ на основе ТАТБ от его состояния перед фронтом инициирующей ударной волны. Изменения в модели коснулись формулы, "отвечающей" за плотность рождения горячих очагов разложения ВВ вблизи фронта ударной волны, а также алгоритма выделения фронта ударной волны и анализа состояния вещества перед этим фронтом. Реализованная модификация модели кинетики МК протестирована на экспериментальных данных для ВВ на основе ТАТБ при начальных плотностях 1,3 г/см3≤ρ0≤1,91 г/см3. Предложенный алгоритм позволяет автоматически учитывать состояние ВВ перед фронтом ударной волны и единым образом описывать экспериментальные данные как по сенсибилизации, так и по десенсибилизации ВВ при многократных ударно-волновых воздействиях.

Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое моделирование физических процессов, № 2, с. 37-49 (2019) | Рубрика: 08.10

Волосов К.А.

 

Волосова Н.К., Волосова А.К., Волосов К.А., Вакуленко С.П. «Графы задач для репликаторных уравнений и "трагедия исчерпания общего ресурса"» Математическое моделирование, 31, № 8, с. 101-119 (2019)

Появились активные пользователи, которым необходимо решение обратных задач на графе в условиях неопределённости для моделирования процессов в экономической сфере. Такие задачи ранее математиками не рассматривались. В данной работе найдена аналогия с математическими моделями, которые описываются репликаторной системой (РС) уравнений, связанной с темой «трагедии исчерпания общего ресурса» (ТИОР). Построены точные и асимптотические решения в случае «жёстких» РС. Обнаружены эффекты «apriori» вымирающего клона и эффект пограничного слоя, которые наблюдаются при численных расчётах. Проведена аналогия с некоторыми похожими по свойствам объектами, реально существующими в экономике. Описан эффект существования «теневых, невидимых» сверхпотребителей.

Математическое моделирование, 31, № 8, с. 101-119 (2019) | Рубрика: 17

Волосова А.К.

 

Волосова Н.К., Волосова А.К., Волосов К.А., Вакуленко С.П. «Графы задач для репликаторных уравнений и "трагедия исчерпания общего ресурса"» Математическое моделирование, 31, № 8, с. 101-119 (2019)

Появились активные пользователи, которым необходимо решение обратных задач на графе в условиях неопределённости для моделирования процессов в экономической сфере. Такие задачи ранее математиками не рассматривались. В данной работе найдена аналогия с математическими моделями, которые описываются репликаторной системой (РС) уравнений, связанной с темой «трагедии исчерпания общего ресурса» (ТИОР). Построены точные и асимптотические решения в случае «жёстких» РС. Обнаружены эффекты «apriori» вымирающего клона и эффект пограничного слоя, которые наблюдаются при численных расчётах. Проведена аналогия с некоторыми похожими по свойствам объектами, реально существующими в экономике. Описан эффект существования «теневых, невидимых» сверхпотребителей.

Математическое моделирование, 31, № 8, с. 101-119 (2019) | Рубрика: 17

Волосова Н.К.

 

Волосова Н.К., Волосова А.К., Волосов К.А., Вакуленко С.П. «Графы задач для репликаторных уравнений и "трагедия исчерпания общего ресурса"» Математическое моделирование, 31, № 8, с. 101-119 (2019)

Появились активные пользователи, которым необходимо решение обратных задач на графе в условиях неопределённости для моделирования процессов в экономической сфере. Такие задачи ранее математиками не рассматривались. В данной работе найдена аналогия с математическими моделями, которые описываются репликаторной системой (РС) уравнений, связанной с темой «трагедии исчерпания общего ресурса» (ТИОР). Построены точные и асимптотические решения в случае «жёстких» РС. Обнаружены эффекты «apriori» вымирающего клона и эффект пограничного слоя, которые наблюдаются при численных расчётах. Проведена аналогия с некоторыми похожими по свойствам объектами, реально существующими в экономике. Описан эффект существования «теневых, невидимых» сверхпотребителей.

Математическое моделирование, 31, № 8, с. 101-119 (2019) | Рубрика: 17

Волошин А.С.

 

Повещенко Ю.А., Гасилов В.А., Подрыга В.О., Ладонкина М.Е., Волошин А.С., Бойков Д.С., Беклемышева К.А. «Разностные схемы согласованной аппроксимации напряженно-деформированного состояния и энергобаланса среды» Математическое моделирование, 31, № 7, с. 3-20 (2019)

Методом опорных операторов для двумерных задач теории упругости построены интегрально согласованные аппроксимации компонент тензора деформаций и упругой энергии среды для уравнений теории упругости в терминах смещений. Исходные уравнения аппроксимированы на нерегулярных разностных сетках в плоскости R-Z цилиндрической системы координат. Аппроксимации в плоскости переменных R-Z получены из полных трехмерных аппроксимаций путем предельного перехода при стремлении к нулю угловой переменной. Построенные схемы сохраняют свойства дивергентности, самосопряженности и знакоопределенности, присущие соответствующим операторам в исходной системе дифференциальных уравнений.

Математическое моделирование, 31, № 7, с. 3-20 (2019) | Рубрика: 04.06

Вопилкин А.Х.

 

Базулин Е.Г., Вопилкин А.Х., Сухоруков Н.И., Тихонов Д.С. «Анализ фазы ЦФА-изображения с целью определения типа обнаруженного отражателя» Дефектоскопия, № 7, с. 20-29 (2019)

В ультразвуковой дефектоскопии разработаны методы регистрации и анализа эхосигналов для определения типа отражателя и его размеров. Метод TOFD позволяет по фазе эхосигналов отличать трещину от объемного отражателя и с высокой точностью определять ее высоту. Но при наличии шума на его фоне выделить полезный сигнал может оказаться сложно. Кроме того, в методе TOFD без сканирования поперек сварного соединения невозможно определить смещение отражателя от центра шва. Метод цифровой фокусировки антенной (ЦФА) позволяет получать изображения высокого качества во всем объеме сварного соединения, но обычно анализируется только амплитуда ЦФА-изображения, не принимая во внимание его фазу. В данной работе используются сильные стороны этих методов при анализе изображения отражателей, что позволяет с большей достоверностью определять тип отражателя и его координаты при наличии шума. Численные и модельные эксперименты подтвердили работоспособность предложенного подхода.

Дефектоскопия, № 7, с. 20-29 (2019) | Рубрика: 14.04

Базулин Е.Г., Вопилкин А.Х. «Безэталонный метод измерения толщины объекта контроля и скорости продольной и поперечной волны в нем по эхосигналам, измеренным антенной решеткой» Дефектоскопия, № 6, с. 40-52 (2019)

Предложен безэталонный метод определения скорости продольной и поперечной вертикально поляризованной волны и толщины объекта контроля, основанный на сравнении измеренных и рассчитанных эхосигналов, отраженных от границ объекта контроля при использовании антенной решетки на призме с нулевым углом наклона, работающей в режиме двойного сканирования. Приведены результаты численных и модельных экспериментов, подтвердившие работоспособность предложенного метода. С его помощью в модельном эксперименте удалось измерить толщину объекта контроля и скорость продольной и поперечной волны в нем с относительной погрешностью (точностью) около 0,25%. Предложенный метод может быть использован для измерения анизотропных свойств объекта контроля, что может дать информацию о его физико-механических свойствах.

Дефектоскопия, № 6, с. 40-52 (2019) | Рубрика: 04.14

Воронко А.И.

 

Котов В.М., Воронко А.И., Тихомиров С.А. «Двухканальный высокочастотный акустооптический модулятор» Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 89-94 (2019)

Представлена схема двухканального акустооптического модулятора, преобразующего частотный сдвиг оптического излучения в высокочастотную амплитудную модуляцию. Создан и испытан широкоапертурный модулятор из монокристалла ТеО2 для модуляции излучения с длиной волны 0.63 мкм с двумя выходными оптическими лучами, поляризации которых взаимно ортогональны. Амплитуды лучей промодулированы на частоте ∼100 МГц, при этом модуляция лучей происходит в противофазе.

Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 89-94 (2019) | Рубрика: 06.17

Воронцов В.И.

 

Воронцов В.И., Зайцев М.Ю., Карабасов С.А. «Исследование направленности первой гармоники тонального шума несущего вертолётного винта для режимов полёта и висения» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 27 (2019)

Работа посвящена численному исследованию направленности первой гармоники тонального шума несущего вертолётного винта на режиме висения и горизонтального полёта. Для расчета акустических характеристик, обусловленных нестационарной нагрузкой на лопастях, используется программный комплекс, провалидированный с помощью экспериментальных данных на режиме висения. Применяется гибридный метод расчета, согласно которому вначале рассчитывается ближнее поле, а затем находятся акустические характеристики в дальнем поле. В ближнем ноле находятся значения параметров поля около вращающейся лопасти из прямого расчета решения нестационарных уравнений Эйлера в неинерциальной системе координат. Для расчета дальнего поля применяется интегральный метод Фокс Уильямса–Хокинга (ФВХ) с использованием проницаемых контрольных поверхностей, охватывающих лопасть. Описывается обновленная программная часть расчёта сигнала в дальнем поле. Обновление позволило значительно ускорить расчёт сигнала в дальнем поле для большого количества точек наблюдения и в целом упростить операцию.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 27 (2019) | Рубрики: 04.11 08.14