Соловьев С.Ю. «Ландшафтная аэродинамическая труба: технические особенности» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 2, с. 85-94 (2019)

Объект и цель научной работы. Объектом научной работы является новая экспериментальная установка – ландшафтная аэродинамическая труба. Цель работы - описание экспериментальной установки, ее отдельных элементов, а также анализ требований, исходя из которых выбирались параметры для проектирования ландшафтной аэродинамической трубы. Материалы и методы. В качестве метода исследования применялся анализ недостатков и преимуществ существующих специализированных аэродинамических труб, а также потребностей основных заказчиков аэродинамических исследований. Основные результаты. Обоснованы ключевые требования к современным специализированным аэродинамическим трубам, которые заключаются в необходимости моделирования пограничного слоя атмосферы, исследований с использованием моделей крупного масштаба с хорошей детализацией, а также в наличии системы климатического контроля параметров потока в рабочей части. Заключение. Результаты работы подтверждают, что размеры рабочей части ландшафтной аэродинамической трубы и уровень ее оснащения современным технологическим и измерительным оборудованием позволяют выполнять прикладные исследования на самом высоком мировом уровне как минимум в трех отраслях: судостроение, мостостроение, градостроительство.

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.

Ботвина Л.Р., Шувалов А.Н., Тютин М.Р., Петерсен Т.Б., Левин В.П., Федоров М.В. «Влияние размера образца на механические и акустические характеристики бетона» Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 85, № 10, с. 55-63 (2019)

Одной из важных особенностей разрушения гетерогенных материалов с концентратором напряжения является масштабный эффект, связанный с зависимостью номинального напряжения от размера образца. Этот эффект необходимо учитывать при изучении процесса разрушения бетона для повышения безопасности эксплуатации бетонных конструкций. Цель данной работы – исследование влияния размеров образцов с надрезом из бетона класса В25 (R=28 МПа) на прочностные характеристики и параметры акустической эмиссии, регистрируемой в процессе разрушения. Проведены испытания на трехточечный изгиб с регистрацией сигналов АЭ образцов трех размеров (длиной 1075, 465 и 215 мм), геометрия которых отвечала двумерному подобию, поскольку толщина образцов не менялась, а отношения длины образца и длины надреза к ширине оставались постоянными. Путем плоскостной локации сигналов АЭ на более крупных образцах оценены размеры зоны локализации процесса разрушения на разных стадиях развития трещины и построена зависимость размера зоны от времени. На малых образцах размер зоны локализации определяли путем измерения коэффициента затухания ультразвука. С помощью анализа диаграмм нагружения, совмещенных с временными зависимостями параметров АЭ, установлено, что размер образца оказывает влияние на стадийность разрушения. Построены зависимости номинальной прочности, энергии разрушения, b_АЭ-параметра и суммарного числа сигналов АЭ от размера образцов. Установлено, что для образцов больших размеров размерный эффект связан со снижением номинального напряжения и накопленного числа сигналов акустической эмиссии, увеличением энергии разрушения и b_АЭ-параметра. Предполагается, что изменение характеристик АЭ с увеличением размера образца связано с уменьшением относительной доли структурной неоднородности (отношением среднего размера гранитного щебня к размеру образца) в образцах большего размера. Получены новые данные о влиянии размера образцов из бетона на акустические характеристики.

Греков А.Н., Греков Н.А., Сычев Е.Н., Кузьмин К.А. «Развитие акустических приборов для исследования водной среды in situ» Системы контроля окружающей среды, № 2, с. 22-29 (2019)

На основе проведенного анализа существующих акустических методов и приборов разработан макет автоматизированного прибора для выполнения совместных измерений in situ двух параметров: скорости звука и затухания ультразвука. Прибор создан на базе существующих профилографов скорости звука. Предложено заменить применяемые в измерителях скорости звука ИСЗ-1 конвертеры TDC-GP22 на более совершенные современные модифицированные конвертеры TDC-GP30, что позволяет значительно повысить точность измерения амплитуды отраженного акустического сигнала. Разработаны программы обработки сигналов, получаемых с первичного акустического преобразователя. Макет прибора прошел предварительные испытания.