Сяогэ Лу, Шихэ И, Линь Хэ, Сяолинь Лю, Хайбо Ню «Экспериментальное исследование перехода в гиперзвуковом пограничном слое на пластине при угле скольжения 45°» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 113-123 (2020)

Экспериментальное исследование процесса перехода в пограничном слое на плоской пластине при угле скольжения 45° и числе Маха набегающего потока 6.0 выполнено в гиперзвуковой малошумной аэродинамической трубе. Мгновенные тонкие структуры течения в пограничном слое в продольном и поперечном направлениях исследованы методом рассеяния на наночастицах лазерным ножом (Nano-tracer Planar Laser Scattering, NPLS). Изучены пространственно-временные характеристики перехода пограничного слоя из ламинарного в турбулентный. Обнаружено, что при угле скольжения 45° и единичном числе Рейнольдса 1.67·10⁷ м^–1 плоскость перехода параллельна передней кромке пластины. Расстояние от начала турбулентной зоны до передней кромки пластины равно 18.9R. Полоса ламинарного течения расположена под углом 9° к плоскости основного течения. При помощи метода термочувствительных красок (Temperature-Sensitive Paints, TSP) получено распределение градиента температуры по поверхности скользящей пластины; при этом регулярная картина перехода в пограничном слое, полученная по распределению градиентов температуры, находится в соответствии с когерентными структурами, полученными методом NPLS.

Хаймович П.А., Андреев В.А., Черняева Е.В., Волков А.Е., Шульгин Н.А., Вьюненко Ю.Н. «Исследование акустико-эмиссионных и калориметрических свойств никелида титана после барокриодеформирования» Деформация и разрушение материалов, № 11, с. 13-19 (2019)

Изучено влияние барокриодеформирования при –196°C на фазовые переходы и акустическую эмиссию в никелиде титана. Показано, что барокриодеформирование приводит к изменению температурных интервалов и двустадийности обратного мартенситного превращения при снижении суммарного теплопоглощения. При обратном фазовом превращении в ходе нагрева образцов, испытавших барокриодеформирование, отмечено увеличение общего количества сигналов акустической эмиссии и уменьшение их энергии.

Аганин А.А., Халитова Т.Ф. «Влияние температуры жидкости на сильное сжатие кавитационного пузырька» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 161, № 1, с. 53-65 (2019)

Сохайл М.У., Хамдани Х.Р., Первез Х. «Численный анализ влияния радиального зазора между лопатками и корпусом на характеристики трансзвукового осевого компрессора» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 136-150 (2020)

Работа посвящена постоянному совершенствованию газотурбинных двигателей, нацеленному на увеличение отношения тяги двигателя к весу, что приводит к экстремально нагруженным ступеням компрессора. Устойчивость сильно нагруженных компрессоров связана с низкоэнергетическим течением при утечке газа через зазор между краями лопаток и корпусом, в результате чего происходит запирание потока и возникают термодинамические потери. Это приводит к нарастанию неблагоприятных эффектов в трансзвуковых компрессорах с осевым потоком из-за взаимодействия между ударной волной и течением при утечке через радиальный зазор между лопатками и корпусом. Цель настоящей работы состоит в детальном исследовании поля течения в области течения через радиальный зазор между лопатками и корпусом и его сильного воздействия на аэродинамические характеристики и диапазон устойчивости, а также запас устойчивости современных трансзвуковых компрессоров малого удлинения с осевым потоком при использовании математического и численного моделирования с помощью пакета ANSYS CFX. Детали поля течения в роторе компрессора были численно промоделированы и исследованы при нулевом радиальном зазоре, а также больше и меньше расчетного радиального зазора с целью получения характеристик компрессора при соответствующем радиальном зазоре. Разработана математическая модель, нацеленная на предсказание поведения ротора компрессора при условиях запирании потока, максимальной эффективности работы компрессора, и вблизи точки срыва потока (помпажа) и соответствующего падения массового расхода при разных радиальных зазорах между лопатками и корпусом. Кроме того, результаты, полученные при помощи математической модели, сравниваются с результатами компьютерного моделирования. Оценена разница между предсказаниями математической модели и результатами численного решения и сделаны соответствующие выводы.

Войтов А.А., Корнеев А.Ю., Корнеев Ю.А., Хаметов Р.К. «Применение идентификационных признаков объектов в алгоритмах автоматического сопровождения целей» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XIII Всероссийской конференции, 24–26 мая 2016 г., с. 62-65 (2016)

Проводится анализ характеристик сигналов, рассеянных объектами разных классов, вводятся реалистичные модели таких сигналов. Формулируются предложения по реализации алгоритмов обработки, позволяющие существенно повысить основные характеристики алгоритмов автоматического захвата и сопровождения целей. Повышение эффективности автоматического захвата и устойчивости сопровождения целей достигается за счет введения и использования в алгоритмах идентификационных признаков объектов, формируемых на этапе первичной обработки ГЛ-информации.

Хамидуллин А.Ф., Захаров В.И. «Моделирование распространения акустикогравитационных волн для изучения их проявлений в радиофизических экспериментах» Процессы в геосредах, № 2, с. 263-268 (2019)

Приведена линейная модель распространения акустико-гравитационных волн в квазиреальной сферически-симметричной среде в линейном приближении, изложены ее теоретические основы и приведены результаты ее использования при моделировании. Описан процесс усиления амплитуды колебаний плотности и температуры с ростом высоты. Факт значительного усиления амплитуды позволяет эффективно выделять возмущения в атмосфере и ионосфере от наземных источников радиофизическими методами. Рассмотрена возможность одновременного распространения волн акустической и гравитационной ветвей акустикогравитационных волн (АГВ). Модель разработана для расчетов параметров среды вдоль луча зондирования с целью изучения возможностей методов дистанционной диагностики по выявлению волновых эффектов в атмосфере.

Захаров В.И., Пилипенко В.А., Грушин В.А., Хамидуллин А.Ф. «Влияние тайфуна Vongfong 2014 на ионосферу и геомагнитное поле по данным спутников Swarm: 1. Волновые возмущения ионосферной плазмы» Солнечно-земная физика, 5, № 2, с. 114-123 (2019)

Рассмотрено влияние крупных атмосферных процессов на ионосферу на примере тропического тайфуна Vongfong 2014 г. с использованием данных трехспутниковой миссии Swarm (высота 450–500 км). Обсуждаются два возможных механизма передачи возмущения на ионосферные высоты – генерация акустико-гравитационных волн (АГВ) и возбуждение электрических полей в атмосфере. Предложены новые методики выделения ионосферного отклика на АГВ по данным низкоорбитальных спутников. Первая основана на определении относительных вариаций электронной плотности в диапазоне периодов от 15 до 150–180 с, соответствующих определенным масштабам АГВ. Вторая базируется на оценке пространственно-временных производных электронной концентрации, измеренной на двух спутниках Swarm, находящихся на близких орбитах. Оценены характерные величины эффектов ионосферного отклика, и определены их пространственно-временные характеристики для рассмотренного крупного тропического циклона.

Кохирова Г.И., Бахтигараев Н.С., Хамроев У.Х., Мулло-Абдолов А.Ш., Чазов В.В. «Исследования космического мусора в международной астрономической обсерватории Санглох» Научные труды Института астрономии РАН Сборник трудов конференции «Звезды и спутники», посвященной 100-летию со дня рождения А.Г. Масевич, проведенной в Москве 15–16 октября 2018 г.), № 2, с. 72-77 (2018)

В 2016 г. после 26-летнего перерыва был восстановлен и модернизирован телескоп Zeiss-1000 Международной астрономической обсерватории Санглох (Санглок) (МАОС) Института астрофизики АН Республики Таджикистан. Комплекс восстановительных работ на МАОС был выполнен при поддержке Президента РТ усилиями сотрудников ИА АН РТ при активном участии специалистов ИНАСАН и КрАО РАН. В сентябре 2016 и ноябре 2017 гг. на МАОС были проведены наблюдения фрагментов космического мусора по научным программам ИНАСАН. Анализ результатов наблюдений показал, что местоположение и астроклимат МАОС являются практически идеальными для исследований движения космического мусора на геостационарной орбите, в том числе и вблизи точки либрации 75° в.д., где расположено множество функционирующих российских геостационарных ИСЗ. Положения и блеск наблюдавшихся на телескопе Zeiss-1000 объектов космического мусора хорошо согласуются с наблюдениями в Звенигородской и Терскольской обсерваториях ИНАСАН.

Мулляджанов Р.И., Сандберг Р.Д., Абдуракипов С.С., Джордж В.К., Ханъялич К. «О спиральных структурах в круглой турбулентной струе» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 12, № 4, с. 40-50 (2017)

При помощи базы данных результатов прямого численного моделирования (Direct Numerical Simulation, DNS) уравнений Навье–Стокса проведен анализ характеристик когерентных структур в турбулентной круглой струе, вытекающей из длинной трубы, на расстоянии до 40 калибров от сопла при числе Рейнольдса Re=5940. Обнаружено, что оптимальные базисные функции POD разложения (Proper Orthogonal Decomposition, POD) имеют вид спиральных возмущений и соответствуют когерентным вихревым структурам, присутствующим в ближней и дальней области течения. Показано, что две первые зеркально-симметричные POD моды, содержащие около 5% полной кинетической энергии турбулентности, описывают пространственную структуру и динамику крупномасштабных пульсаций скорости первой азимутальной моды m=1 сдвигового слоя прямоточной турбулентной струи.

Глебова Г.М., Жбанков Г.А., Селезнев И.А., Харахашьян А.М. «Характеристики обнаружения сигналов с использованием векторно-скалярного модуля» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XIII Всероссийской конференции, 24–26 мая 2016 г., с. 378-379 (2016)

С использованием компьютерного моделирования анализируется помехоустойчивость одиночного векторно-скалярного приемника. Для расчета характеристик используется критерий Неймана–Пирсона, который позволяет сравнить эффективность обнаружения для выходных процессов, имеющих различные распределения вероятностей. Показано, что на базе векторно-скалярного приемника, измеряющего поток мощности, можно обнаруживать сигналы, которые имеют отношение сигнал/помеха на 10 дБ ниже, чем при использовании скалярного приемника.

Хартиев С.М., Иошпа А.Р. «Необходимое условие существования свободных и вынужденных нелинейных внутренних волн в шельфовых зонах морей и океанов» Процессы в геосредах, № 2, с. 269-274 (2019)

Исследуются свободные и вынужденные внутренние гравитационные волны, характерные для шельфовой зоны океана, генерируемые ветром и действием приливообразующих сил. В приближении квазистатики и «твердой крышки» с учетом диссипативных факторов и широтного изменения параметра Кориолиса найдено в общем виде необходимое условие существования квазипериодических по времени нелинейных волновых возмущений в непрерывно стратифицированном море переменной глубины. Полученная оценка является аналогом условия, найденного в рамках линейной теории, приближении f-плоскости и постоянной глубины. Из найденного общего условия существования внутренних волн в частном случае постоянной частоты плавучести, что характерно для районов Балтики, получена упрощенная оценка величин периодов нелинейных волновых возмущений.

Пискунов А.Э., Харченко Н.В. «Глобальный обзор звездных скоплений в Млечном Пути. I: Трехмерная карта поглощающей материи» Научные труды Института астрономии РАН Сборник трудов конференции «Звезды и спутники», посвященной 100-летию со дня рождения А.Г. Масевич, проведенной в Москве 15–16 октября 2018 г.), № 2, с. 210-215 (2018)

По данным о рассеянных скоплениях из обзора MWSC (Milky Way Star Clusters) построена трехмерная карта распределения межзвездной поглощающей материи в диске Галактики в окрестности Солнца размером 10×10×4 кпк. В качестве рабочего параметра использован коэффициент поглощения α_V≪em>A_V/d. Карта показывает, что при малых значениях α_V. 0.9^m/кпк мы получаем однородный диск с толщиной 0.4–0.8 кпк. При aV > 0.9 m/кпк межзвездная среда существенно неоднородна с характерным размером областей повышенной плотности до 1 кпк. Некоторые плотные облака находятся на значительных высотах |Z| до 0.6 кпк.

Пискунов А.Э., Харченко Н.В. «Глобальный обзор звездных скоплений в Млечном Пути. II: Пространственные пределы полноты» Научные труды Института астрономии РАН Сборник трудов конференции «Звезды и спутники», посвященной 100-летию со дня рождения А.Г. Масевич, проведенной в Москве 15–16 октября 2018 г.), № 2, с. 216-221 (2018)

Рассмотрена методика определения зависимости радиуса области полноты обзора галактических рассеянных скоплений MWSC от их массы. Найдено, что в целом MWSC полон до расстояния 1.9 кпк и наибольший вклад в зоне полноты по численности дают скопления с массами меньше 300M_⊙. Зоны полноты для скоплений больших масс более протяженные и достигают радиуса 9 кпк для lgm/M_⊙=4–4.5. Хотя в целом распределение скоплений следует однородному закону поверхностной плотности, для ряда распределений из диапазона 100–2000M_⊙ мы наблюдаем в пределах зон полноты некоторый дефицит скоплений, достигающий для всех скоплений нескольких десятков упущенных в MWSC объектов. В качестве иллюстрации мы приводим начальную функцию масс скоплений, построенную с помощью полученного соотношения «масса-радиус зоны полноты».

Харченко Н.В., Пискунов А.Э. «Глобальный обзор звездных скоплений в Млечном Пути. III: Кинематика и фундаментальные параметры шаровых скоплений» Научные труды Института астрономии РАН Сборник трудов конференции «Звезды и спутники», посвященной 100-летию со дня рождения А.Г. Масевич, проведенной в Москве 15–16 октября 2018 г.), № 2, с. 222-227 (2018)

Рассмотрены некоторые результаты глобального обзора звездных скоплений MWSC (Milky Way Star Clusters) в части, касающейся шаровых скоплений. Из 158 известных сейчас шаровых скоплений мы исследовали 142 объекта и дополнительно классифицировали как шаровые скопления три других объекта, увеличив число исследованных объектов до 145. С помощью стандартного конвейера MWSC, модифицированного за счет включения вариаций металличности, мы провели отбор членов скоплений и определили их пространственные, кинематические и астрофизические параметры. Мы рассмотрели эволюционные изменения подсистемы шаровых скоплений Галактики и сравнили полученные результаты с данными о подсистеме рассеянных скоплений MWSC.

Ковалева Д.А., Пискунов А.Э., Харченко Н.В. «Сравнение фотометрической и тригонометрической (Gaia DR2) шкал расстояний в Галактике» Научные труды Института астрономии РАН, № 3, с. 317-323 (2019)

Средние тригонометрические параллаксы, определенные по данным Gaia DR2 для 143 рассеянных скоплений на расстояниях до 8.5 кпк, сопоставлены с расстояниями до этих же скоплений, определенными в рамках проекта MWSC методом совмещения изохрон. Показано, что согласие тригонометрической и фотометрической шкал расстояний для скоплений не зависит от расстояния. Обнаружено систематическое занижение средних параллаксов Gaia DR2 для скоплений относительно фотометрических параллаксов на величину –0.052±0.013 mas.

Пискунов А.Э., Харченко Н.В. «Глобальный обзор звездных скоплений в Млечном пути V: Приливные массы» Научные труды Института астрономии РАН, № 3, с. 324-329 (2019)

По данным о приливных радиусах 3017 рассеянных скоплений из обзора MWSC и о потенциале Галактики определены приливные массы и построено их распределение по галактоцентрическому расстоянию R на интервале 1–21 кпк. Приливные массы скоплений выборки заключены между 10M⊙ и 2·10⁴M⊙. Мы нашли, что верхний предел массы не зависит от R. Массы двух десятков центральных скоплений R<2 кпк заметно превосходят эту величину и, возможно, завышены.

Харченко Н.В., Пискунов А.Э. «Глобальный обзор звездных скоплений в Млечном пути IV: Структурные параметры» Научные труды Института астрономии РАН, № 3, с. 330-335 (2019)

По данным о кинематико-фотометрическом членстве рассеянных скоплений из всенебесного обзора MWSC изучены радиальные профили 3017 скоплений, распределенных по всему небу. Наблюдаемые профили аппроксимированы кривыми Кинга и определены их параметры: размеры ядра и приливные радиусы скопления (с характерной точностью ∼30%), а также степень концентрации к центру (∼40%). Как показывают наши оценки, в широких окрестностях Солнца (до 3 кпк) типичный радиус ядра галактического рассеянного скопления близок к 1 пк, а приливной радиус примерно равен 9 пк.

Зельдович В.И., Фролова Н.Ю., Хейфец А.Э., Хомская И.В., Дегтярев А.А., Шорохов Е.В., Смирнов Е.Б., Долгих С.М., Коваль А.В. «Деформационные явления при схождении металлических цилиндрических оболочек. Потеря устойчивости» Физика горения и взрыва, 55, № 4, с. 92-102 (2019)

Исследованы структурные механизмы изменения формы и деформационное поведение медных и стальных цилиндрических оболочек (труб) при схождении под действием взрыва. Изучена зависимость деформационного поведения от поперечных размеров оболочки и свойств нагружаемого материала. Установлено, что устойчивость радиального схождения зависит не от относительных, а от абсолютных размеров оболочки; схождение оболочек большого диаметра протекает более устойчиво. Показано, что устойчивость схождения нарушается вследствие формирования в образце характерной картины локализованной деформации, состоящей из однотипных, упорядоченно расположенных структурных элементов, размер которых слабо зависит от свойств материала и условий эксперимента. Предложен критерий устойчивого радиального схождения, связывающий характерные размеры структурного элемента локализованной деформации и радиус оболочки.

Лукьянов Д.П., Боронахин А.М., Шевченко С.Ю., Хиврич М.А., Амиров Т.А. «Микроакселерометр на поверхностных акустических волнах с кольцевым резонатором на анизотропном материале» Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника, 22, № 5, с. 116-129 (2019)

Введение. Состояние объектов эксплуатации (например, на железной дороге) контролируется системами диагностики. В их составе используются микроэлектромеханические системы, комплектуемые датчиками ускорения (акселерометрами). В процессе эксплуатации акселерометры подвергаются значительным вибрациям и многократно повторяющимся ударным воздействиям. Это накладывает ограничения на конструкцию и материалы, из которых изготавливаются акселерометры. Цель работы. Разработка микромеханического акселерометра (ММА) на поверхностных акустических волнах (ПАВ), способного измерять ударные воздействия. Материалы и методы. Теоретическая часть работы выполнялась с применением математической теории дифференциальных уравнений, теоретической механики, конечно-элементарного анализа и элементов теории ПАВ. В ходе работы применялась математическая обработка в программах MATLAB, Mathcad, Maple, COMSOL Multiphysics, OOFELIE::Multiphysics, ПО Bluehill3, CorelDRAW. Экспериментальные исследования проведены с привлечением напольной автоматизированной испытательной системы INSTRON 5985.Результаты. Разработана концепция построения и предложена оригинальная конструкция ММА на ПАВ, способного измерять ударные воздействия в сотни g. Разработан чувствительный элемент (ЧЭ) сенсора. Анализ материалов для пластин в составе конструкции ММА на ПАВ показал, что ЧЭ из кварца ST-среза отличается более широким диапазоном измеряемых ускорений и более высоким порогом чувствительности, чем ЧЭ из ниобата лития среза YX-128°. Выработаны требования и исследована возможность повышения порога чувствительности датчика. Сформулированы требования к проектированию и предложена топология встречно-штыревого преобразователя (ВШП) в виде кольцевого резонатора. Предложена оригинальная топология резонатора с неэквидистантным ВШП для учета анизотропии материала чувствительного элемента. Оценены выходные характеристики: порог чувствительности, динамический диапазон, масштабный коэффициент. Предложена методика расчета ММА на ПАВ с кольцевым резонатором на анизотропном материале. ЧЭ ММА такой конструкции имеет высокий порог чувствительности, широкий динамический диапазон и малую поперечную чувствительность. Заключение. Предложенная методика проектирования ЧЭ твердотельного датчика линейных ускорений позволяет выбрать материал и систему съема измерительной информации в зависимости от технических требований. Благодаря оригинальности конструкторско-технологического решения предложенный акселерометр позволяет проводить измерения в широком диапазоне ударных воздействий.

Хилько А.И., Смирнов И.П., Машошин А.И., Шафранюк А.В. «Модель когерентности гидроакустических полей и некоторые результаты численного расчета» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XIII Всероссийской конференции, 24–26 мая 2016 г., с. 132-134 (2016)

Описывается предлагаемая модель когерентности гидроакустического сигнала в волноводе на основе известной модели Лаваля и Лабаска. Излагается краткий анализ источников разрушения когерентности волнового фронта и приведены результаты расчетов с использованием разработанной программы.

Калинина В.И., Хилько А.И., Мерклин Л.Р., Малеханов А.И., Лазарев В.Н. «Экспериментальная оценка параметров морского дна в мелководной прибрежной акватории» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XIII Всероссийской конференции, 24–26 мая 2016 г., с. 74-76 (2016)

Обсуждаются результаты экспериментальной оценки параметров морского дна с использованием метода когерентной сейсмоакустики в прибрежном районе с малыми глубинами. Для решения обратной задачи использовался метод минимизации невязки измеренных данных с модельными расчетами.

Кузнецов Г.Н., Коваленко В.В., Хилько А.И. «Варианты построения автономных многопозиционных систем наблюдения, использующих векторно-скалярные приемные модули и антенны» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XIII Всероссийской конференции, 24–26 мая 2016 г., с. 119-122 (2016)

Обсуждаются результаты разработки конструкции векторно-скалярных приемников и антенн с анализом их характеристик. Анализируются результаты обработки экспериментальных данных по выделению ГА сигналов с помощью векторно-скалярных приемных систем. Обсуждаются технические предложения по построению автономных систем. Анализируются возможности использования такого рода приемных систем в интегрированных сетевых системах подводного наблюдения.

Лоптева Л.С., Кушталь Г.И., Прошин В.А., Скоморовский В.И., Фирстов С.В., Химич В.А., Чупраков С.А. «Хромосферный K СаII Телескоп Байкальской астрофизической обсерватории. Новый свет» Солнечно-земная физика, 5, № 2, с. 133-147 (2019)

В последние годы большинство результатов исследований хромосферы Солнца по линиям Н и K CaII основано на фильтровых наблюдениях. Хромосферный телескоп полного диска Солнца в линии K CaII снова включен в наблюдения по программам Службы Солнца и научных исследований. Рассмотрены методические вопросы юстировки телескопа и модернизированного интерференционно-поляризационного фильтра (ИПФ) фирмы B. Halle на линию K СаII. После многолетней непрерывной эксплуатации возникла острая необходимость замены вышедших из строя частей хромосферного телескопа. Выполнена чистка и отъюстирована заново оптика всего телескопа. Полученные интерферограммы волнового фронта телеобъектива и всего телескопа показывают, что искажения волнового фронта всего оптического тракта находятся в пределах 0.25λ. Приводятся схемы и обсуждаются оптико-физические характеристики элементов ИПФ. Заменены ИФ предварительной монохроматизации, УФ-поляризаторы и проведена настройка полосы пропускания регулируемых ступеней ИПФ. Спектральные характеристики ИПФ обеспечивают достаточно высокий контраст монохроматических изображений крупномасштабных явлений. С установленными на телескопе коллиматором и камерой Sony Cyber-Shot DSC-S85 не реализуется теоретическая разрешающая сила 180-мм телескопа, поэтому были рассчитаны две схемы телескопа для возможного улучшения пространственного разрешения.

Серебряный А.Н., Химченко Е.Е. «Внутренние волны второй моды в Чёрном море» Доклады академии наук, 488, № 5, с. 555-559 (2019)

Представлены результаты первых наблюдений внутренних волн 2-й моды в Чёрном море. Измерения проводились на крымском шельфе с платформы МГИ в июле 2011 г. В период после сгона, когда проводились измерения, в прибрежной зоне наблюдались сначала интенсивные инерционные внутренние волны 1-й моды, а затем 2-й. Колебания второй моды наиболее ярко проявлялись в вертикальных смещениях водного столба, достигавших амплитуд 10 м. Черты 2-й моды также были отмечены во флуктуациях горизонтальной составляющей течений. Наряду с регистрацией инерционных внутренних волн 2-й моды отмечалось также появление короткоперидных внутренних волн 2-й моды.

Клубович В.В., Кулак М.М., Хина Б.Б. «Структурно-фазовые состояния боридов титана, полученных методом само распространяющегося высокотемпературного синтеза в поле ультразвуковых колебаний» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук), 64, № 2, с. 143-156 (2019)

На разработанной экспериментальной установке исследовано влияние ультразвуковых колебаний (УЗК) на температуру и скорость горения при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе (СВС) в системе Ti–B и структурно-фазовые состояния полученных боридов. Влияние УЗК на СВС разделено на тепловое и физическое (нетепловое). Тепловое воздействие связано с охлаждением поверхности образца из-за возникновения вынужденной конвекции окружающего газа, а физическое – с влиянием УЗК на комплексные процессы взаимодействия в волне СВС, такие как растекание расплава, гетерогенные реакции и массоперенос в жидкой фазе. Наложение УЗК на СВС-процесс приводит к изменению фазового состава продуктов синтеза. Для шихты состава Ti–1,0В содержание орторомбической модификации фазы TiB увеличивается от 78,2% без УЗК до 82,9% при амплитуде УЗК ξ=10 мкм, а содержание кубической модификации этой фазы уменьшается с 9,2% при ξ=0 до 6,8% при ξ=10 мкм. Для всех исследованных составов количество остаточного титана и фазы Ti₃B₄ уменьшается, а содержание фазы TiB₂ увеличивается. Установлено, что проведение СВС в поле УЗК приводит к изменению удельной теплоемкости конечных продуктов синтеза: при увеличении амплитуды УЗК она возрастает на 4–5%. Таким образом, показано, что наложение УЗК на СВС является эффективным физическим методом целенаправленного регулирования структурно-фазовых состояний и, следовательно, свойств продуктов синтеза и может быть использовано в качестве средства управления процессом синтеза.

Хлыбов А.А., Кувшинов М.О., Камаев М.С. «Повышение физико-механических характеристик поверхностного слоя титанового сплава ВТ16 методом ультразвуковой ударной обработки» Упрочняющие технологии и покрытия, № 5, с. https://www.mashin.ru/eshop/journals/uprochnyayuwie_tehnologii_i_pokrytiya/2025/18/ (2019)

Исследованы закономерности пластической деформации при ультразвуковой ударной обработке (УУО) на примере титанового сплава ВТ16. Показано, что при УУО происходит изменение физико-механических характеристик поверхностного слоя.

Хмелёв В.Н., Сливин А.Н., Шалунов А.В., Абрамов А.Д. «Стенд для исследования качества восстановления изоляции электрических кабелей с использованием метода ультразвуковой сварки» Южно-Сибирский научный вестник, № 3, с. 3-8 (2019)

Представлены результаты разработки специализированного стенда для проведения исследований качества восстановления изоляции. Для восстановления изоляции кабеля, и устранения повреждений предложена и отработана технология, позволяющая осуществить процесс восстановления ПВХ изоляции электрического кабеля. Выбранное оборудование позволяет провести процесс восстановления изоляции, а разработанный стенд обеспечить визуальные исследования качества восстановления изоляции кабеля с помощью увеличения изображения.

Хмелёв В.Н., Нестеров В.А., Сливин А.Н., Шалунов А.В., Нестеров А.А. «Исследование процесса ультразвуковой коагуляции дисперсных частиц при реализации режима стоячей волны» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 279-287 (2019)

Показаны результаты предварительных экспериментальных и теоретических исследований процессов коагуляции частиц в стоячей ультразвуковой волне. Исследования показали высокую эффективность коагуляции в режиме стоячей волны. С помощью разработанной модели получены зависимости эффективности коагуляции от режимов ультразвукового воздействия происходит за 2–2,5 секунды.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Боченков А.С., Нестеров В.А. «Экспериментальное исследование процесса ультразвуковой коагуляции аэрозолей» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 288-295 (2019)

Описывается экспериментальный стенд для экспериментальных исследований процесса ультразвуковой коагуляции аэрозолей в тонком промежутке между излучателем и отражателем. При проведении экспериментальных исследование выявлено существенное ускорение процесса ультразвуковой коагуляции при резонансных расстояниях между излучателем и отражателем, соответствующим 5 и 10 длинам волн.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Нестеров В.А. «Высокочастотный электроакустический излучатель с увеличенной мощностью воздействия» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 270-278 (2019)

Описана конструкция высокочастотного ультразвукового электроакустического преобразователя излучателя. Предложена и разработана конструктивная схема высокочастотного (30–100 кГц) пьезоэлектрического преобразователя повышенной мощности (не мене 1500 Вт на частоте 30 кГц и до 150 Вт на частоте 90 кГц), позволяющего обеспечивать суммирование мощностей ультразвуковых колебаний отдельных резонансных преобразователей с усилением до 5 раз за счет трансформации диаметральных колебаний в продольные.

Голых Р.Н., Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Лопатин Р.А., Минаков В.Д. «Программный модуль расчёта скорости гетерогенной химической реакции в кавитационном поле, создаваемом ультразвуковыми колебаниями» Научно-технический вестник Поволжья, № 4, с. 132-134 (2019)

Представлено описание и обоснование структуры программного модуля для расчёта скорости гетерогенной химической реакции «жидкость–твёрдое тело» на единицу площади поверхности раздела. Созданный программный модуль впервые позволил рассчитать оптимальные режимы ультразвукового воздействия, обеспечивающие максимальную скорость гидролиза на единице поверхности раздела «порошковая целлюлоза-смесь воды с катализатором».

Перегудин С.И., Перегудина Э.С., Холодова С.Е. «Распространение МГД волн в экваториальной области» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XIII Всероссийской конференции, 24–26 мая 2016 г., с. 253-254 (2016)

Рассматриваются крупномасштабные нелинейные колебания электропроводной идеальной жидкости в слое переменной глубины с учетом магнитной, архимедовой, кориолисовой сил и диффузии магнитного поля. Для поставленной пространственной задачи допустимо предположение о линейном распределении гидромагнитного давления с глубиной. Соответствующая краевая задача для горизонтальных компонент скорости и магнитного поля, и функции, описывающей нижнюю подвижную поверхность слоя, является нелинейной. С использованием анализа масштабов квазигеострофических движений производится вывод основных уравнений. Предполагая, что числа Россби, являющиеся мерой отношения локального и адвективного ускорений к ускорению Кориолиса, одного порядка, задача сводится к решению системы трех нелинейных уравнений для гидромагнитного давления и для двух функций, описывающих магнитное поле. Для бесконечно протяженной по горизонтали электропроводной вращающейся жидкости в предположении примерного постоянства наклона поверхности, ограничивающей слой сверху, на расстоянии порядка длины волны получено точное решение системы соответствующих нелинейных уравнений и дисперсионное соотношение. Представлены основные характеристики движения.

Зельдович В.И., Фролова Н.Ю., Хейфец А.Э., Хомская И.В., Дегтярев А.А., Шорохов Е.В., Смирнов Е.Б., Долгих С.М., Коваль А.В. «Деформационные явления при схождении металлических цилиндрических оболочек. Потеря устойчивости» Физика горения и взрыва, 55, № 4, с. 92-102 (2019)

Исследованы структурные механизмы изменения формы и деформационное поведение медных и стальных цилиндрических оболочек (труб) при схождении под действием взрыва. Изучена зависимость деформационного поведения от поперечных размеров оболочки и свойств нагружаемого материала. Установлено, что устойчивость радиального схождения зависит не от относительных, а от абсолютных размеров оболочки; схождение оболочек большого диаметра протекает более устойчиво. Показано, что устойчивость схождения нарушается вследствие формирования в образце характерной картины локализованной деформации, состоящей из однотипных, упорядоченно расположенных структурных элементов, размер которых слабо зависит от свойств материала и условий эксперимента. Предложен критерий устойчивого радиального схождения, связывающий характерные размеры структурного элемента локализованной деформации и радиус оболочки.

Хоперсков С.А., Храпов С.С., Вениченко Ю.А. «Динамика газа и структура магнитного поля в галактиках с баром» Научные труды Института астрономии РАН Сборник трудов конференции «Звезды и спутники», посвященной 100-летию со дня рождения А.Г. Масевич, проведенной в Москве 15–16 октября 2018 г.), № 2, с. 269-275 (2018)

Предложена МГД модель газового компонента диска в галактиках с баром с учетом самогравитации газа, радиационного нагрева и охлаждения межзвездной среды. Расчеты с высоким пространственным разрешением позволяют воспроизвести облачную структуру галактики во внешних областях диска. Внутри бара морфология газа очень сложная и заметно различается в моделях с магнитным полем и без него. Мы показали, что приток газа внутрь центрального килопарсека не зависит от наличия магнитного поля, однако приток газа в самый центр (< 0.1 кпк) на два порядка выше в расчетах с учетом магнитного поля. Кроме того, магнитное поле позволяет стабилизировать течение в околоядерной области и сформировать устойчивый, на временах порядка 0.5 млрд лет, околоядерный диск. Таким образом результаты численных экспериментов доказывают важность учета магнитного поля для понимания процесса подпитки активных галактических ядер.

Хоперсков С.А. «Гравитационная неустойчивость в неоднородном галактическом диске: влияние магнитного поля» Научные труды Института астрономии РАН Сборник трудов конференции «Звезды и спутники», посвященной 100-летию со дня рождения А.Г. Масевич, проведенной в Москве 15–16 октября 2018 г.), № 2, с. 276-281 (2018)

Изучено влияние глобального галактического магнитного поля на гравитационную неустойчивость газового диска конечной толщины в МГД-приближении. Получено дисперсионное уравнение, учитывающее равновесные радиальный и вертикальный компоненты магнитного поля, дифференциальность вращения газа и радиальную неоднородность поверхностной плотности газового компонента. В слабонеоднородном диске совместное влияние магнитного поля и конечной толщины газового диска наиболее эффективно подавляет неустойчивые возмущения. В случае существенно радиально неоднородного диска имеем сложную картину взаимодействия звуковых ветвей колебаний с градиентными колебаниями, что оказывает дополнительный дестабилизирующий эффект.

Карасев Д.И., Сазонов С.Ю., Ткаченко А.Ю., Хорунжев Г.А., Кривонос Р.А., Медведев П.С., Зазнобин И.А., Мереминский И.А., Буренин Р.А., Павлинский М.Н., Еселевич М.В. «Оптическое отождествление четырех жестких рентгеновских источников из обзоров неба обсерватории ИНТЕГРАЛ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 45, № 12, с. 882-892 (2019)

Мы продолжаем исследование, начатое в работе Карасева и др. (2018), и представляем результаты оптического отождествления четырех источников жесткого рентгеновского излучения из обзоров неба обсерватории ИНТЕГРАЛ. Предварительно уточнив положения исследуемых объектов на небе с помощью рентгеновского телескопа XRT обсерватории Swift, мы провели идентификацию компаньонов источников с использованием данных оптических и инфракрасных обзоров неба. Затем для предполагаемых компаньонов с помощью Российско-Турецкого телескопа РТТ-150 и телескопа АЗТ-33ИК были получены спектры в оптическом диапазоне. Это позволило установить природу объектов исследования. Оказалось, что источники IGR J11079+7106 и IGR J12171+7047 имеют внегалактическое происхождение и являются сейфертовскими галактиками 1-го и 2-го типа соответственно, причем второй объект характеризуется большой колонкой поглощения на луче зрения. Источник IGR J18165-3912, вероятнее всего, является промежуточным поляром очень высокой светимости. Четвертый источник, IGR J20596+4303, вероятнее всего, является случайной суперпозицией двух объектов – сейфертовской галактики 2-го типа и катаклизмической переменной. DOI: 10.1134/S0320010819120027

Стогний П.В., Хохлов Н.И., Петров И.Б. «Численное моделирование волновых процессов в слоистых средах с газонасыщенными включениями: сравнение двумерных и трёхмерных моделей» Доклады академии наук, 489, № 4, с. 351-354 (2019)

В настоящее время изучение Арктического региона – приоритетное направление для исследований в нашей стране в связи с расположенными там огромными запасами неизведанных месторождений нефти и газа. Большие запасы углеводородов находятся на акватории Северных морей. Осложняют разработку месторождений на акватории газовые взрывы, которые происходят в результате непреднамеренного вскрытия и дальнейшего распространения газа. В связи с невозможностью проведения частого мониторинга территории с газовыми залежами проводится численное моделирование территорий с обнаруженными газонасыщенными слоями. В данной работе представлены результаты численного моделирования распространения сейсмических волн в слоистых моделях геологических сред с газонасыщенными включениями для четырёхлетнего периода с помощью сеточно-характеристического метода. Получены волновые картины сейсмических откликов и сейсмограммы для рассматриваемой постановки задачи. Проведено сравнение полученных волновых картин и сейсмограмм для двумерного и трёхмерного случая. Результаты показали хорошее совпадение.

Хоперсков С.А., Храпов С.С., Вениченко Ю.А. «Динамика газа и структура магнитного поля в галактиках с баром» Научные труды Института астрономии РАН Сборник трудов конференции «Звезды и спутники», посвященной 100-летию со дня рождения А.Г. Масевич, проведенной в Москве 15–16 октября 2018 г.), № 2, с. 269-275 (2018)

Предложена МГД модель газового компонента диска в галактиках с баром с учетом самогравитации газа, радиационного нагрева и охлаждения межзвездной среды. Расчеты с высоким пространственным разрешением позволяют воспроизвести облачную структуру галактики во внешних областях диска. Внутри бара морфология газа очень сложная и заметно различается в моделях с магнитным полем и без него. Мы показали, что приток газа внутрь центрального килопарсека не зависит от наличия магнитного поля, однако приток газа в самый центр (< 0.1 кпк) на два порядка выше в расчетах с учетом магнитного поля. Кроме того, магнитное поле позволяет стабилизировать течение в околоядерной области и сформировать устойчивый, на временах порядка 0.5 млрд лет, околоядерный диск. Таким образом результаты численных экспериментов доказывают важность учета магнитного поля для понимания процесса подпитки активных галактических ядер.

Владимирова Э.М., Литвин А.Д., Полетаева М.А., Стецюк И.В., Храпунов Е.Ф. «Особенности развития и взаимодействия волновых процессов в стратифицированной жидкости» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XIII Всероссийской конференции, 24–26 мая 2016 г., с. 182-185 (2016)

С помощью экспериментальных методов исследования стратифицированных течений проведен анализ процессов развития и взаимодействия волновых движений. Рассмотрено течение за сферой при различных профилях стратификации жидкости. С помощью шлирен-теневого метода рассмотрена структура волновых движений определяемых как фоновые внутренние волны (ФВВ). В присутствии ФВВ происходит трансформация следа за сферой. ФВВ способствуют более интенсивному вихревому переносу в жидкости. Модовый состав ФВВ определяет характер взаимодействия ФВВ и следа за сферой.