Баринов И.Н., Таишев С.Р. «Моделирование пьезокерамических датчиков быстропеременных процессов» Инженерная физика, № 6, с. 9-15 (2019)

Представлен вывод модели пьезокерамического датчика быстропеременных процессов, построенной в математическом виде и основанной на структурной функциональной и математической функциональной моделях датчика. Рассмотрены вопросы, касающиеся метрологических характеристик пьезоэлемента, вывод функции преобразования пьезоэлемента, определения структуры образования погрешности, определение составляющих систематической погрешности от влияющих факторов. Разработанная метрологическая модель является важным этапом разработки и исследований как самих датчиков, так и информационно измерительных систем на их основе, позволяя обеспечить информационно энергетическую и физическую совместимость последних. Метрологическая модель позволяет установить связи между погрешностями датчика в целом и погрешностями его отдельных звеньев, обеспечивая информационно-энергетическую и физическую совместимость между ними.

Танашева Н.К., Нусупбеков Б.Р., Дюсембаева А.Н., Шуюшбаева Н.Н. «Исследование аэродинамических характеристик вращающихся цилиндров, расположенных параллельно друг другу» Журнал технической физики, 89, № 7, с. 1006-1008 (2019)

Приведены результаты экспериментальных исследований по определению коэффициента лобового сопротивления и коэффициента подъемной силы систем вращающихся цилиндров, расположенных параллельно друг другу. Результаты показали, что при росте расстояния между вращающимися цилиндрами уменьшаются коэффициент лобового сопротивления и коэффициент подъемной силы. Экспериментально установлено, что расстояние, начиная с которого влияние цилиндров друг на друга практически исчезает, составляет 0.4 диаметра исследуемых цилиндров.

Лех И.А., Тараненко П.А., Бескачко В.П. «Влияние пузырьков газа на вибрационные параметры измерительных трубок кориолисового расходомера» Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика, 11, № 3, с. 47-55 (2019)

В связи с разработкой методики измерения параметров потоков «жидкость–газ» кориолисовыми массовыми расходомерами (КМР) предпринята попытка оценить влияние присутствия пузырьков газа на параметры колебаний измерительной трубки КМР. Разработана балочная конечноэлементная модель прямой трубки, реализованная средствами пакета MATLAB. Поток флюида описывается в 1D-приближении, присутствие газового пузырька моделируется локальным (с точностью до размера конечного элемента) изменением плотности потока в месте расположения пузырька в данный момент времени. Возбуждение поперечных колебаний трубки осуществляется с помощью внешней гармонической силы, приложенной в центре трубки. Частота возбуждения задается равной частоте собственных колебаний заполненной трубки с пузырьком. Выполнена серия численных экспериментов, в которых варьировались объемная доля газовой фазы и скорость флюида. Выявлена зависимость от этих факторов обусловленного эффектом Кориолиса фазового сдвига между колебаниями плеч расходомера. Оценена погрешность определения массового расхода, обусловленная присутствием пузырьков. Проведена серия экспериментов по наблюдению пузырьковых эффектов с промышленным расходомером ДУ15. Найдено качественное согласие результатов расчетов и экспериментов.

Сухорукова О.С., Тарасенко А.С., Тарасенко С.В., Шавров В.Г. «Незеркальные эффекты при прохождении квазиплоской волной ограниченного фотонного кристалла с асимметричным поляритонным спектром» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 6, с. 769-772 (2019)

Для квазиплоской волны ТМ-типа (или ТЕ-типа), нормально падающей извне на ограниченный одномерный магнитный фотонный кристалл со спектром нормальных магнитных поляритонов, асимметричным относительно инверсии направления распространения волны, в плоскости слоев возникают незеркальные эффекты первого порядка как для отраженной, так и для прошедшей волны.

Сухорукова О.С., Тарасенко А.С., Тарасенко С.В., Шавров В.Г. «Незеркальные эффекты при прохождении квазиплоской волной ограниченного фотонного кристалла с асимметричным поляритонным спектром» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 6, с. 769-772 (2019)

Для квазиплоской волны ТМ-типа (или ТЕ-типа), нормально падающей извне на ограниченный одномерный магнитный фотонный кристалл со спектром нормальных магнитных поляритонов, асимметричным относительно инверсии направления распространения волны, в плоскости слоев возникают незеркальные эффекты первого порядка как для отраженной, так и для прошедшей волны.

Преснов Д.А., Собисевич А.Л., Груздев П.Д., Игнатьев В.И., Коньков А.И., Мореев А.Ю., Тарасов А.В., Шувалов А.А., Шуруп А.С. «Томографическая оценка параметров водоема при наличии ледового покрова с использованием сейсмоакустических излучателей» Акустический журнал, 65, № 5, с. 688-698 (2019)

Представлены результаты натурных испытаний в ледовых условиях Ладожского озера морских сейсморазведочных излучателей и площадной измерительной сейсмоакустической системы на основе автономных буев вмораживаемого типа. Демонстрируется возможность выделения в принимаемом сигнале отдельных мод, распространяющихся в системе “ледовый покров–водный слой–слой осадков–упругое полупространство”. Предложена итерационная томографическая схема, позволяющая восстанавливать сильноконтрастные скоростные аномалии в рассматриваемой слоистой среде. Приводятся результаты томографической оценки характеристик дна, водного слоя и ледового слоя в активном режиме.

Тарасов Н.Т. «Влияние солнечной активности на сейсмичность Земли» Инженерная физика, № 6, с. 23-33 (2019)

Изучено влияние магнитных бурь (SSC) на глобальную сейсмичность Земли. Пока зано, что после SSC происходит уменьшение количества землетрясений на 2%. Однако, понижение сейсмичности начинается за 2–3 сут до SSC, что совпадает со временем распространения солнечной плазмы до Земли. Это позволило предположить, что изменение сейсмичности вызвано электромагнитным излучением Солнца (ЭИС). Поэтому изучено изменение сейсмичности после всплесков интенсивности ЭИС в радиочастотном диапазоне, которая является мерой его ионизирующего излучения. Показано, что после всплесков ЭИС происходит резкое статистически значимое уменьшение количества землетрясений на 5%, которое совпадает с ними по времени. Одновременно наблюдается повышение энергии землетрясений.

Мурзинов В.Л., Попов С.В., Татаринова Ю.В. «Моделирование формы звукоотражающей поверхности для получения заданного звукового поля» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 5, № 2, с. 14-19 (2019)

Рассматривается задача построения звукоотражающей поверхности. По заранее спланированному характеру звукового поля для конкретной области моделируют формы отражающих поверхностей, изготавливают их и устанавливают в заданном порядке. Для точечного источника звука рассчитывается форма отражающей поверхности, находящаяся на заданном расстоянии от источника, и обеспечивающая формирование параллельного звукового потока в заданном направлении.

Адян С.И., Андреев Н.Н., Беклемишев Л.Д., Гончаров С.С., Ершов Ю.Л., Матиясевич Ю.В., Осипов Ю.С., Пентус М.Р., Плунгян В.А., Рахилина Е.В., Садовничий В.А., Семёнов А.Л., Татевосов С.Г., Тихомиров В.М., Шень А.Х. «Владимир Андреевич Успенский (27.11.1930–27.06.2018)» Успехи математических наук, 74, № 4, с. 165-180 (2019)

Бедарев И.А., Темербеков В.М., Федоров А.В. «Моделирование режимов наклонных детонационных волн, возникающих при инициировании детонации снарядом малого диаметра» Теплофизика и аэромеханика, № 1, с. 63-73 (2019)

Выполнены численные исследования инициирования детонации в реагирующей водород-кислородной смеси сферическим снарядом малого диаметра, летящим со скоростью, превышающей скорость Чепмена–Жуге. Математическая модель основана на приведенной кинетической схеме для описания химических реакций. При верификации расчетного алгоритма проведено сравнение режимов течения и размера детонационной ячейки для численных и экспериментальных данных. Получено согласование расчетных и экспериментальных картин течения, количественное соответствие режимов существования наклонных детонационных волн.

Степанова Л.Н., Курбатов А.Н., Тенитилов Е.С. «Исследование продольных напряжений в рельсах с использованием эффекта акустоупругости на действующем участке железнодорожного пути» Контроль. Диагностика, № 2, с. 14-21 (2019)

Разработана методика контроля температуры закрепления и продольных напряжений в рельсовых плетях железнодорожного бесстыкового пути ультразвуковым (УЗ) методом с использованием эффекта акустоупругости. На учебном полигоне СГУПС проведены измерения продольных напряжений в рельсах при их механическом растяжении с относительной погрешностью не выше 10%. Определено влияние температуры рельса на скорость распространения УЗ-волн. Получены зависимости изменения времени задержки распространения УЗ-волн от температуры в ненагруженном участке рельса, расположенном на тележке, и в нагруженном рельсе. Расчет напряжений в рельсовой плети проводили через измеренные временные параметры УЗ-волн. Разработан способ определения продольных напряжений в рельсах, позволяющий учитывать влияние на них температуры. Определены температура закрепления рельса и продольные напряжения на действующем участке железнодорожного пути с использованием эффекта акустоупругости.

Докукина О.И., Терентьев Е.Н., Штеменко Л.С., Шугаев Ф.В. «Пульсации плотности и давления в турбулентном течении воздуха и аргона и их взаимодействие с ударной волной» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 39-43 (2019)

Экспериментально исследованы пульсации плотности и давления в турбулентном течениивоздуха и аргона в ударной трубе и их взаимодействие с ударной волной, отраженной от перфорированного торца ударной трубы. Число Маха падающей волны изменялось от 1.9 до 3.9, число Маха отраженной волны – от 1.4 до 2.4. Определен масштаб турбулентных пульсаций за падающей волной. За отраженной волной он в несколько раз меньше. Обнаружено, что давление за фронтом отраженной волны в турбулентном потоке больше соответствующего значения в ламинарном потоке при прочих равных условиях (в аргоне – на 12%, в воздухе на 9%).

Нигматуллин Р.З., Терентьева Л.В. «Расчетное исследование влияния затурбинного канала со стойками на характеристики тонального шума, генерируемого ТНД» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 100 (2019)

Турбина низкого давления не является доминирующим источником шума в авиационном двигателе, но при посадке в некотором диапазоне частот шум турбины становится значимым. Используемый в данной работе метод расчета шума турбины основан на численном интегрировании системы трехмерных нестационарных осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса. Полученное в результате расчета поле пульсаций давления преобразуется методами частотно-модального анализа, что позволяет получить тональные характеристики шума, генерируемого в выходном сечении канала. Использование программ аэродинамического расчета турбомашин для определения акустических характеристик связано с определенными трудностями. Во-первых, вследствие разного масштаба исследуемых явлений необходимо применять подробные вычислительные сетки. Во- вторых, обычно турбина состоит из нескольких ступеней, числа лопаток роторов и статоров которых не являются кратными. При моделировании приходится рассчитывать всю окружность целиком, что также приводит к существенному росту необходимых вычислительных ресурсов. Были проведены расчеты одноступенчатой неохлаждаемой ТНД со стойками в канале за турбиной и без стоек. Количество рабочих лопаток –121, сопловых – 138, число стоек – 7. Расчет проводился для режима посадки. Анализировались тональные составляющие спектра акустического поля, генерируемого при ротор-статорном взаимодействии. Расчеты показали, что наличие стоек приводит к эффекту рассеивания, который проявляется в увеличении числа генерируемых окружных мод. На основной частоте следования лопаток помимо моды с окружным порядком т=17 появляются моды с порядком т=...–11, –4, 3, 10, 17, 24..., что согласуется с теорией Тайлера–Софрина. Эти окружные моды распространяются как вниз, так и вверх по потоку. Амплитуды мод, соответствующих взаимодействию ротора со стойками, немного ниже, чем амплитуды мод, соответствующих взаимодействию ротора с сопловым аппаратом.

Пахомов М.А., Терехов В.И. «Влияние частоты импульсов на структуру течения и теплообмен в импактной газонасыщенной турбулентной струе» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 49-62 (2019)

Выполнено численное моделирование турбулентной структуры течения и теплообмена в нестационарной пузырьковой круглой импактной струи при вариации частоты импульсов. Математическая модель основана на использовании эйлерова подхода для описания динамики течения и теплообмена в дисперсной фазе (воздушные пузырьки). Задача рассматривается в осесимметричной постановке и решается система нестационарных осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса с учетом двухфазности потока. Турбулентность несущей фазы (жидкость) описывается с использованием модели переноса компонент рейнольдсовых напряжений с учетом влияния пузырьков на генерацию турбулентности. Исследовано влияние частоты подачи импульсов на структуру течения и теплоперенос в газожидкостной импактной струе. Импульсный характер подачи струи вызывает как заметное увеличение турбулентности жидкости и теплопереноса в период действия импульса (до 2 раз), так значительное подавление этих параметров в период отсутствия подачи струи в сравнении со стационарной импактной пузырьковой струей при том же самом осредненном по времени расходе струи.

Любимов Д.А., Постников А.А., Пикалов М.Е., Терехова А.А. «Анализ RANS/ILES методом спектральных свойств и уровня пульсаций давления в дозвуковом пространственном воздухозаборнике в компоновке с фюзеляжем летательного аппарата» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 278-279 (2019)

С помощью RANS/ILES метода высокого разрешения было исследовано течение в воздухозаборнике, интегрированном с планером летательного аппарата (ЛА), с фюзеляжем сложной формы из работы Постников А.А., Виноградов В.А., Комратов Д.В., Степанов В.А., Скрябин А.С. Исследование процессов обтекания дозвукового входного устройства, интегрированного с планером летательного аппарата // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2018. Т.19. № 4А. D-образное дозвуковое воздухозаборное устройство расположено на клине слива в «тени» за носовой частью фюзеляжа ЛА.

Борсуков А.В., Андреев В.Г., Гельт Т.Д., Гурбатов С.Н., Демин И.Ю., Иванова Е.В., Ковалев А.В., Козлова Е.Ю., Мамошин А.В., Морозов М.В., Романов С.В., Руденко О.В., Рыхтик П.И., Сафонов Д.В., Сафонова М.А., Тимашков И.А. Нелинейные ультразвуковые волны в средах с поглощением и дисперсией. Учебное пособие для физического практикума по акустике (2017). 112 с.

В учебном пособии представлены практические задачи, посвященные эффектам, связанным с распространением волн конечной амплитуды в нелинейных средах с учетом поглощения, дисперсии и дифракции. Задачи реализованы в специальном практикуме кафедры акустики физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. Изучаемые нелинейные явления присущи не только акустическим волнам; поэтому знакомство происходит с универсальными особенностями поведения интенсивных скалярных волн безотносительно к их физической природе. Описание экспериментальных установок и практических упражнений предваряется теоретическим материалом. Сборник предназначен для обучения студентов старших курсов естественных факультетов изучающих основы физики и математического описания нелинейных волновых процессов. Кроме того, он может служить практическим пособием для лиц, заинтересованных в повышении квалификации в области акустики.

Борсуков А.В., Андреев В.Г., Гельт Т.Д., Гурбатов С.Н., Демин И.Ю., Иванова Е.В., Ковалев А.В., Козлова Е.Ю., Мамошин А.В., Морозов М.В., Романов С.В., Руденко О.В., Рыхтик П.И., Сафонов Д.В., Сафонова М.А., Тимашков И.А. Эластография сдвиговой волны: анализ клинических примеров (2017). 376 с.

В монографии отражен 4-х летний опыт применения эластографии сдвиговой волны в многопрофильном стационаре.

Качанов В.К., Соколов И.В., Первушин В.В., Тимофеев Д.В. «Структуроскопия изделий из полимерных материалов с помощью анализа мгновенного спектра ультразвуковых сигналов» Дефектоскопия, № 6, с. 3-10 (2019)

Показано, что с помощью анализа мгновенного спектра ультразвукового сигнала, прошедшего в теневом режиме через исследуемое изделие, возможно установить степень различия структуры изделий из полимерных мелкодисперсных материалов с различным содержанием одной из компонент полимера, что не удается сделать с помощью традиционных методов ультразвуковой структуроскопии, основанных на анализе степени затухания и измерении скорости ультразвука в материале.

Качанов В.К., Соколов И.В., Концов Р.В., Тимофеев Д.В. «Использование алгоритма "фокусировка в точку" для безэталонного измерения скорости ультразвука при томографии строительных конструкций из бетона» Дефектоскопия, № 6, с. 20-29 (2019)

Отмечено, что в большинстве ультразвуковых томографов бетонных изделий при построении томограмм используют значение скорости объемных (продольных, поперечных) ультразвуковых волн, рассчитанное по легко измеряемой скорости поверхностных волн. Однако в строительных конструкциях, подверженных климатическим или иным воздействиям, состояние структуры бетона на поверхности и в глубине объекта контроля может сильно различаться, что приводит к погрешностям в определении объемной скорости ультразвука и, как следствие, к погрешностям в отображении дефектов и габаритов изделий. С целью повышения точности определения координат дефектов предложен новый безэталонный способ измерения скорости ультразвука в объеме крупногабаритных строительных конструкций с помощью ультразвуковых антенных решеток, использующих при построении томограмм алгоритм «фокусировка в точку» при условии, что в изделии присутствует точечный отражатель (например, технологическое отверстие).

Тимошенков В.Г. «Классификация цели при накоплении информации по нескольким циклам "излучения–приема"» Гидроакустика, № 38-1, с. 40-46 (2019)

Рассматриваются вопросы, связанные с выделением структурных классификационных признаков при накоплении информации по нескольким циклам «излучения-приёма». Получена оценка вероятности правильной классификации портрета по выделенным признакам с использованием оценки вероятности ложной тревоги. Показано, что накопление информации повышает вероятность правильной классификации, но для реализации необходимо обеспечение достоверности исходных данных. Приведена проверка с использованием последовательности реальных эхосигналов от многобликового объекта, которая показала сомнительность предлагаемой процедуры накопления.

Аксенов А.А., Гаврилюк В.Н., Тимушев С.Ф., Клименко Д.В., Дядькин А.А., Рыбак С.П. «Расчет нестационарного потока в центробежном вентиляторе и распространения тонального шума в окружающее пространство» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 103-104 (2019)

Генерация шума в проточной части центробежных вентиляторов происходит вследствие различных нестационарных гидродинамических явлений, которые можно условно разделить на два типа: возникающие в результате гидродинамического взаимодействия потока, выходящего из рабочего колеса с отводящим устройством вентилятора; вихревые. Первый вид нестационарных процессов присущ всем центробежным вентиляторам: он обусловлен периодической неравномерностью потока на выходе из рабочего колеса. В результате гидродинамического взаимодействия упомянутой неравномерности потока (вращающейся вместе с рабочим колесом) с отводящим устройством вентилятора возникают колебания на частотах следования лопаток (ЧСЛ) ротора. Расчеты выявляют существенную неравномерность относительных и абсолютных скоростей и углов потока на поверхностях лопаток ротора, так как низкоэнергетическая зона примыкает к нерабочей стороне лопатки. На выходе рабочего колеса распределение статического давления по шагу лопаток ротора близко к равномерному, поэтому разница в полной энергии жидкости, в основном, связана с тем, что скорости и углы потока выше у рабочей стороны лопатки. При прохождении лопаток рабочего колеса, вследствие рассмотренной выше неоднородности потока, происходит периодическое (с частотой следования лопаток) изменение давления в отводящем устройстве. В работе рассматривается задача численного моделирования амплитуд спектральных составляющих акустического давления на ЧСЛ в окружающем пространстве от центробежного вентилятора, который используется для прокачки воздуха обитаемого отсека через поглотительные патроны, подсоединяемые к выходу вентилятора.

Федосеев С.Ю., Тимушев С.Ф. «Описание генерации акустических колебаний вихревыми структурами с использованием точечных групп симметрии» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 209-210 (2019)

Повышенный спрос на лопаточные машины с заданными акустическими характеристиками диктует необходимость разработки новых методик проектирования вентиляторов, насосов, компрессоров и турбин. Важным этапом разработки таких методик является поиск новых подходов позволяющих моделировать источники акустических колебаний. Одной из крупнейших, по мнению авторов, групп источников акустических колебаний являются вихревые структуры. Вихревые структуры могут становиться причиной нестационарных гидродинамических явлений, или являться независимыми источниками акустических колебаний. Один из таких «независимых» источников и рассмотрен в нашей работе. В качестве объекта исследований выбрано вихревое кольцо, имеющее некоторый конечный набор форм колебаний. Классический подход к моделированию динамики такого вихревого кольца предполагает рассмотрение его в терминах завихренности с последующим решением системы уравнений А.А. Фридмана. Альтернативой этому подходу является применение системы уравнений Навье–Стокса дополненной уравнениями модели турбулентности. Однако, такие подходы предполагают проведение «прямого» численного моделирования, с затратой значительных вычислительных ресурсов или введения некоторого осреднения, приводящего к потере ряда решений. Предлагаемый в данной работе подход подразумевает использование наличия симметрии у вихревой структуры, в качестве фактора позволяющего упростить моделирование динамики вихревой структуры, так как дает возможность применить аппарат теории точечных групп симметрии к задаче моделирования.

Титарев В.А., Фролова А.А., Шахов Е.М. «Отражение потока разреженного газа от стенки с отверстием и истечение газа в вакуум» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 111-118 (2019)

На основе кинетической S-модели решается двумерная нестационарная задача об отражении равномерного сверхзвукового потока разреженного газа, падающего нормально на стенку с отверстием и истечение газа через отверстие (щель и канал) в вакуум. Изучается влияние щели на характер отражения, на скорость отраженной ударной волны от стенки и на формирование струи газа, истекающего в вакуум, в зависимости от скорости падающего потока, степени разреженности газа и от условий на стенке. Исследуется также влияние толщины стенки, то есть длины канала, через который происходит истечение. В качестве основной интегральной характеристики рассчитывается расход газа через отверстие. Прослеживается выход процесса истечения на стационарный режим отражения. Кинетическое уравнение решается численно консервативным методом конечных разностей второго порядка аппроксимации по всем переменным.

Титарев В.А. «Обзор возможностей аэроакустического кода "Гербера”» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 275 (2019)

В последние годы в НИО-9 ЦАГИ активно развивается пакет параллельных программ "Гербера”, предназначенный для моделирования аэродинамики и аэроакустики винтовых конфигураций. Основным методом решения является неявная конечно-объемная противопоточная разностная схема на произвольных пространственных сетках. "Гербера" позволяет моделировать практически произвольные винтовые конфигурации, что достигается комбинированием вращающихся пространственных областей (шайб) в непосредственной близости от винтов и неподвижных пространственных областей, охватывающих элементы планера. Для проведения вычислений с использованием большого количества процессоров "Гербера" использует двухуровневую модель параллельных вычислений MPI+ОрепМР. На верхнем уровне параллелизма проводится геометрическая декомпозиция каждой области расчетной сетки; для обмена данными в фиктивных ячейках используются обычные средства обмена MPI. На нижнем уровне применяется технология ОрепМР реализации параллельных вычислений на системах с обшей памятью. Представлен обзор возможностей "Гербера" на задачи моделирования аэродинамики и аэроакустики как одиночных винтов, так и первые результаты моделирования тематической распределенной силовой установки.

Гордеев Б.А., Любимов А.К., Охулков С.Н., Титов Д.Ю., Ермолаев А.И. «Влияние входного виброускорения широкополосной случайной вибрации на амплитудно-частотные характеристики гидроопор» Вестник машиностроения, № 6, с. 22-27 (2019)

Исследованы амплитудно-частотные характеристики гидроопор при воздействии широкополосной случайной вибрации при разных входных среднеквадратичных виброускорениях. Экспериментально определены условия демпфирования вибросигналов гидроопорами.

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.

Адян С.И., Андреев Н.Н., Беклемишев Л.Д., Гончаров С.С., Ершов Ю.Л., Матиясевич Ю.В., Осипов Ю.С., Пентус М.Р., Плунгян В.А., Рахилина Е.В., Садовничий В.А., Семёнов А.Л., Татевосов С.Г., Тихомиров В.М., Шень А.Х. «Владимир Андреевич Успенский (27.11.1930–27.06.2018)» Успехи математических наук, 74, № 4, с. 165-180 (2019)

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.

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.

Лунев В.В., Тихонычев П.С. «Течение в узком каналес химическими реакциями на стенке» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 119-122 (2019)

Получено решение задачи о течении газа в узком канале, плоском и цилиндрическом с внутренним стержнем на оси, с химическими реакциями на стенках. Задача сводится к решению обыкновенного дифференциального уравнения для поперечного распределения параметров потока. Этот пример моделирует, в некоторой степени, течения в химических реакторах, применяемых иногда для исследования гетерогенных химических реакций.

Ткачева Л.А. «Волновые явления, возникающие при движении нагрузки по свободной поверхности жидкости вдоль кромки ледяного покрова» Прикладная механика и техническая физика, 60, № 3, с. 73-84 (2019)

Методом Винера–Хопфа решена задача о волнах в жидкости и ледяном покрове, возникающих под действием области давления, движущейся по свободной поверхности жидкости вдоль кромки полубесконечного ледяного покрова. Нагрузкой, приложенной в некоторой области, моделируется судно на воздушной подушке, ледяной покров моделируется тонкой упругой пластиной постоянной толщины на поверхности идеальной несжимаемой жидкости конечной глубины. В движущейся системе координат прогиб пластины и возвышение жидкости полагаются установившимися. Исследованы волновые силы, возвышение свободной поверхности жидкости, прогиб и деформации пластины при различных скоростях движения нагрузки. Обнаружено, что при околокритических скоростях движения нагрузки ледяной покров оказывает существенное влияние на волновые силы (волновое сопротивление и боковую силу), действующие на движущееся по свободной поверхности тело, причем это влияние является наиболее сильным при малых расстояниях от кромки. Показано, что при некоторых значениях скорости движения, толщины льда и давления нагрузки возможно разрушение ледяного покрова вблизи кромки.

Александров В.А., Копысов С.П., Тонков Л.Е. «Возбуждение вихревых течений на свободной поверхности жидкости вибрирующей пластиной» Журнал технической физики, 89, № 7, с. 998-1005 (2019)

Исследованы течения на поверхности жидкости при вибрациях в ней частично погруженной пластины. При низкочастотных вибрациях пластины на поверхности жидкости образуются по 2 вихря с каждой стороны поверхности пластины, в которых частицы жидкости движутся в направлении от поверхностей пластины. При параметрическом возбуждении поперечных капиллярных волн вблизи границы слоя жидкости, смачивающей поверхность пластины, направление течений в вихрях становится противоположным. Высокочастотные вибрации пластины создают на поверхности жидкости дополнительно вторичные вихри.

Торебек Б.Т. «Глобальная неразрешимость уравнения бюргерса с дробной по времени производной» Дифференциальные уравнения, 55, № 6, с. 883-886 (2019)

Получены достаточные условия несуществования глобальных по времени решений дробного аналога уравнения Бюргерса. Рассмотрены примеры разрушения решения для задачи Коши. Используется метод нелинейной ёмкости Митидиери–Похожаева.

Кустов О.Ю., Третьяков А.А., Мугизова Е.А. «Лазерное сканирование аддитивных образцов звукопоглощающих конструкций» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации, № 1, с. 177-179 (2018)

Продолжено детальное исследование влияния геометрических отклонений (дефектов) образцов звукопоглощающих конструкций на их акустические характеристики. Образцы представляют собой модель однослойной панели ЗПК с резонатором в виде стандартной соты. Сравнивались шесть образцов из нейлона ABS- и PLA-пластика при помощи лазерной измерительной системы Romer 7325 SI.

Трилис А.В., Сухинин С.В., Юрковский В.С. «Неустойчивость сферического фронта горения как источник звука с дискретными модами» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 211-212 (2019)

В рамках акустического приближения проведено исследование линейной модовой устойчивости сферического фронта дефлаграционного горения Чепмена–Жуге в сферически расходящемся дозвуковом потоке горючей смеси с малым числом Маха.

Трубецков Д.И., Аникин В.М. «Физики на четвертьвековом юбилее Cаратовского университета» Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика, 27, № 3, с. 99-106 (2019)

Празднование юбилеев – одна из форм сохранения и охранения исторической памяти. Цель статьи – отражение вклада и особенностей участия физико-математического факультета СГУ при проведении юбилейных торжеств в 1935 г. Среди юбилеев Саратовского университета, учрежденного в 1909 г., особое место по своему историческому «положению» занимает четвертьвековой юбилей. Он отмечался в апреле 1935 г., через год после страшных голодных лет в Поволжье (1932–1933 гг.), через два года после отмены процесса «расчленения» университетов на отдельные институты, спустя 4 месяца после убийства С.М. Кирова. Как отмечали современники, «празднику был придан все-союзный и политический размах». В архивы не поступили официальные документы о юбилее (программа, список участников, приветственные адреса и т.п.). Ход пятидневных торжеств можно проследить по местным газетам, вышедшим в апреле 1935 г., а также по документальным источникам личного происхождения – письму профессора С.И. Спасокукоцкого и фотографиям доцента В.И. Калинина, впоследствии профессора, основателя кафедры радиофизики СГУ. В статье вспоминаются некоторые эпизоды, отражающие участие сотрудников физико-математического факультета в юбилейных мероприятиях 1935 г.

Губанов Д.А., Киселев Н.П., Кундасев С.Г., Трубицына Л.П. «Характеристики сверхзвуковой струи при воздействии вдува малоразмерных струй различных конфигураций» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 180-181 (2019)

Поиск эффективного метода снижения шума и управления смешением высокоскоростных струйных течений имеет большое значение. Одним из актуальных способов управления воздействия на излучение струй является использование вихрегенераторов в виде вдува малоразмерных струй. Основной эффект от их применения связан с образованием парных продольных вихрей, которые влияют на структуру течения струи. Описываются эксперименты проведенные на вертикальной струйной установке ИТПМ СО РАН с открытой рабочей камерой.

Трушляков В.И., Новиков А.А., Лесняк И.Ю., Паничкин А.В. «Исследование процесса испарения жидкости со свободной поверхностью в замкнутой ёмкости при понижении давления и акустическом воздействии» Теплофизика и аэромеханика, № 2, с. 275-286 (2019)

Проведены теоретико-экспериментальные исследования процесса испарения жидкости со свободной поверхностью в замкнутой ёмкости при вакуумном и акустическом воздействиях. Разработана математическая модель влияния акустического воздействия и давления газа в замкнутой ёмкости на температуру и скорость испарения жидкости. Разработана программа и методика проведения экспериментов, создан экспериментальный стенд, реализована программа экспериментов. При проведении экспериментов использовался пьезокерамический излучатель с постоянными во времени значениями частоты и амплитуды колебаний. В качестве жидкости рассматривалась дистиллированная вода. В работе приведены экспериментальные зависимости изменения температуры жидкости и расчетные значения скорости испарения жидкости как при совместном вакуумном и акустическом воздействиях, так и при воздействии этих факторов по отдельности. Сравнительный анализ расчетных и экспериментальных значений температур жидкости в процессе испарения показал совпадение с точностью до 10%. Авторами проведен регресссионный анализ влияния на скорость испарения жидкости таких факторов, как давление в вакуумной камере и мощность акустического воздействия. Получено уравнение регрессии, позволяющее оценить влияние акустического и вакуумного воздействий на скорость испарения жидкости в процессе эксперимента при различных давлениях и массах жидкости. Сформулированы предложения для проведения дальнейших исследований.

Ковалевский В.В., Фатьянов А.Г., Караваев Д.А., Брагинская Л.П., Григорюк А.П., Мордвинова В.В., Тубанов Ц.А., Базаров А.Д. «Исследование и верификация скоростных моделей земной коры методами математического моделирования и активной сейсмологии» Geodynamics & Tectonophysics, 10, № 3, с. 569-583 (2019)

Представлены результаты сравнения теоретических сейсмограмм для двух скоростных моделей земной коры и данных о временах вступлений Р-волн на экспериментальных вибрационных сейсмограммах на 400-км участке профиля Байкал–Улан-Батор. Теоретические сейсмограммы получены методами математического моделирования волновых полей для скоростных моделей земной коры, построенных по данным экспериментов BEST и PASSCAL. Вибрационные сейсмограммы получены при измерении волнового поля вибратора ЦВО-100 Южно-Байкальского полигона СО РАН. Экспериментальные значения времен вступлений в группе Р-волн на вибрационных сейсмограммах соответствуют значениям на теоретических сейсмограммах для волн большой амплитуды. Сравнение теоретических сейсмограмм эксперимента BEST и данных о временах вступлений Р-волн на экспериментальных вибрационных сейсмограммах на 400-километровом участке профиля Байкал–Улан-Батор показывает, что экспериментальные времена вступлений волн максимальной амплитуды соответствуют теоретическим годографам волн со скоростью 6.25–6.80 км/с скоростной модели эксперимента BEST. Вместе с тем экспериментальные данные не содержат времен вступлений, соответствующих продольным волнам со скоростью Vp=7.25 км/с, связанных с предполагаемым слоем мощностью более 10 км в нижней коре в скоростной модели эксперимента BEST. Экспериментальные значения времен вступлений волн в группе Р-волн вибрационных сейсмограмм находятся в области времен вступлений волн на теоретических сейсмограммах эксперимента PASSCAL на всем протяжении 400-километрового профиля. Это свидетельствует о надежном определении средних значений скоростей волн в скоростной модели эксперимента PASSCAL. Следует отметить, что экспериментальные значения времен вступлений первой волны в группе Р-волн согласуются с временами первых вступлений на годографах теоретических сейсмограмм для скоростной модели эксперимента PASSCAL в диапазоне расстояний от 65 до 380 км от источника.

Тугазаков Р.Я. «Турбулентноe течение при сверхзвуковом пространственном обтекании пластины» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 117-124 (2019)

На языке эволюции вихрей показан процесс перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный по цепочке: усиление внешних слабых возмущений до интенсивных волн, которые приводят к турбулентному течению с внутренними масштабами задачи. Получена самоподдерживающаяся турбулентность, представлены картины течения на поверхности пластины и также структуры потока внутри турбулентного пограничного слоя c выбросами жидкости с поверхности пластины в виде "берстинга". Вычислены основные параметры течения: частота и интенсивность пульсаций газа в турбулентных пятнах. Отмечено выполнение подобия локальной турбулентности. Исследование проведено прямым численным моделированием обтекания пластины с М=2 в рамках нестационарных уравнений Навье–Стокса без привлечения моделей турбулентности.

Тукмаков А.Л., Тукмакова Н.А. «Определение моментов времени генерации резонансных изгибных колебаний вращающегося вала при помощи индикаторной функции числа состояний динамической системы» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 2, с. 164-168 (2019)

Рассмотрен метод и алгоритм, позволяющий диагностировать изменение динамического состояния системы на основе анализа эволюции оконной индикаторной функции числа состояний в дискретном фазовом пространстве. Построена модель двумерного фазового пространства, в котором введены дискретные состояния. Показано, что рост индикаторной функции происходит при смене динамического режима, приводящего к изменению текущего числа состояний системы. Отличительной особенностью метода является возможность построения на его основе обучаемой системы диагностики динамических режимов. В качестве примера на основе анализа акустического сигнала проанализирована смена типа динамического поведения системы с вращающимся валом, в которой при достижении критического числа оборотов возникают резонансные изгибные колебания.

Тукмаков А.Л., Тукмакова Н.А. «Определение моментов времени генерации резонансных изгибных колебаний вращающегося вала при помощи индикаторной функции числа состояний динамической системы» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 2, с. 164-168 (2019)

Рассмотрен метод и алгоритм, позволяющий диагностировать изменение динамического состояния системы на основе анализа эволюции оконной индикаторной функции числа состояний в дискретном фазовом пространстве. Построена модель двумерного фазового пространства, в котором введены дискретные состояния. Показано, что рост индикаторной функции происходит при смене динамического режима, приводящего к изменению текущего числа состояний системы. Отличительной особенностью метода является возможность построения на его основе обучаемой системы диагностики динамических режимов. В качестве примера на основе анализа акустического сигнала проанализирована смена типа динамического поведения системы с вращающимся валом, в которой при достижении критического числа оборотов возникают резонансные изгибные колебания.

Туманов М.А., Хромулина Т.Д., Булкин В.В. «Анализ характера распространения звуковых волн в актовом зале Муромского института ВлГУ» Методы и устройства передачи и обработки информации, № 20, с. 43-48 (2018)

Представлены результаты анализа характера распространения звука в условиях актового зала Муромского института ВлГУ. Представлены амплитудно-частотные характеристики, полученные по результатам измерений в характерных точках зала. Измерения проводились с использованием шумомера АССИСТЕНТ в линейном режиме. Для получения более полной характеристики оценка уровня звукового давления осуществлялась в третьоктавных диапазонах. Анализировалось изменение АЧХ в каждой из точек в сравнении с реальной АЧХ акустических систем, установленных в зале, также полученных с использованием шумомера. Наибольшие потери уровня звукового давления, как и ожидалось, наблюдаются в диапазоне 12500–20000 Гц – от 23 до 38 дБ, на частоте 12500 Гц потери могут составлять 30 дБ. Зафиксированные АЧХ отличаются значительной «изломанностью». Рекомендовано для создания более равномерного распределения звуковой энергии применять дополнительные среднечастотные и высокочастотные акустические системы, размещаемые, например, на боковых стенах зала вдоль длинных стен.

Растегаев И.А., Гомера В.П., Тюпин С.А., Смирнов А.Д., Григорьева А.В. «Применение метода акустической эмиссии для повышения эффективности обнаружения расслоения в металле сосудов, работающих в среде водородосодержащего газа» Контроль. Диагностика, № 4, с. 4-11 (2019)

Приведены оценки вероятности обнаружения расслоения металла стенки емкостного оборудования при различных вариантах применения методов выборочного и интегрального неразрушающего контроля на реальном практическом примере технического диагностирования сепаратора водородосодержащего газа. Показано, что метод акустической эмиссии позволяет существенно повысить вероятность обнаружения расслоения стенки оборудования при его техническом диагностировании с сохранением объема выборочного контроля сканирующими методами. Указанный положительный эффект может быть достигнут на этапе планирования объема и местоположения зон применения сканирующих методов неразрушающего контроля перед проведением технического диагностирования за счет использования предварительно полученных данных акустико-эмиссионного контроля о расположении и степени опасности зарегистрированных акустических источников. Получение данной информации возможно как при проведении акустико-эмиссионного контроля оборудования во время технического диагностирования, так и в режиме его эксплуатации. Также показано, что вероятность обнаружения расслоения металла при акустико-эмиссионном контроле увеличивается пропорционально уменьшению площади локационного кластера, а ее наименьшее значение определяется размерами (площадью) антенной решетки.

Гаджиев М.Х., Тюфтяев А.С., Исакаев Э.Х., Сон Э.Е., Акимов П.Л. «Влияние ультразвукового излучения на напряжение пробоя трансформаторного масла» Известия Российской академии наук. Энергетика, № 2, с. 36-40 (2018)

Исследовано воздействие на трансформаторное масло ультразвуковых волн малой мощности при расположении излучателя как снизу на некотором расстоянии от разрядных электродов, так и сверху. Установлено, что в начальный период времени пробивное напряжение трансформаторного масла снижается по отношению к чистому маслу из-за дегазации и возникновения кавитационных пузырьков. С ростом времени воздействия ультразвука напряжение пробоя растет, увеличивается нелинейно и оно больше при расположении излучателя под разрядными электродами.

Тятюшкин А.Н. «Течение тонкого слоя намагничивающейся жидкости в магнитном поле» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 27-32 (2019)

Аналитически решается задача о течении тонкого слоя несжимаемой жидкости, намагничивающейся по заданному закону, по твердой подложке в неоднородном магнитном поле в приближении теории смазки. Получено дифференциальное уравнение в частных производных, которое описывает изменение формы слоя со временем. Рассмотрена общая постановка задачи. Выписано решение задачи о тонком слое намагничивающейся жидкости в магнитном поле вертикального бесконечного цилиндрического проводника с заданным достаточно сильным током.