Бабкин В.И., Гулин А.И., Смагин А.Е., Галиев А.Л., Сухинец Ж.А. «Самонастраивающийся измеритель температуры газа ГТД на струйно-акустических датчиках» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 11, с. 35-43 (2020)

Ррассматриваются методы и средства измерения температуры в газотурбинных двигателях. Предложена схема самонастраивающегося измерителя температуры, состоящая из двух каналов, содержащих струйные генераторы, пьезоэлектрические преобразователи и адаптивные селекторы для выделения информативной первой гармоники. Сигнал с датчиков корректируется схемой самонастройки, которая позволяет вычислить модельное значение температуры по косвенным параметрам. При разработке схемы использовался программный продукт Matlab Simulink, функционал которого позволил получить модель переходного процесса разработанной схемы. Представлены разработанный алгоритм работы самонастраивающегося измерителя температуры газа газотурбинного двигателя на струйно-акустических датчиках и результаты компьютерного моделирования, подтверждающие повышение быстродействия до 0,007 с. Ключевые слова: газотурбинный двигатель, самонастраивающийся измеритель, струйно-акустический датчик, температура.

Александров А.Б., Багуля А.В., Волков А.Е., Гиппиус А.А., Гончарова Л.А., Горбунов С.А., Грачёв В.М., Калинина Г.В., Коновалова Н.С., Окатьева Н.М., Павлова Т.А., Полухина Н.Г., Старков Н.И., Со Тан Найнг, Чернявский М.М., Щедрина Т.В. «Аномалия зарядового спектра ядер галактических космических лучей в оливинах как свидетельство радиационной истории метеоритов» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 46, № 12, с. 27-32 (2020)

Представлен новый дополнительный аспект анализа данных эксперимента ОЛИМПИЯ по поиску ядер тяжелых компонент космических лучей в кристаллах оливина из железо-каменных метеоритов. Обнаружены две группы кристаллов с отличающимся зарядовым спектром зарегистрированных ядер. Обсуждаются возможные причины этого явления и его влияние на итоговый спектр.

Бадмаев Б.Б., Дембелова Т.С., Макарова Д.Н., Дамдинов Б.Б., Бадархаев Б.В. «Низкочастотные сдвиговые волны в жидкостях» Вестник Бурятского государственного университета. Выпуск: Химия, Физика, № 4, с. 37-41 (2016)

Описан способ определения модуля сдвиговой упругости жидкостей резонансным акустическим методом. В качестве вибратора применен пьезокварцевый кристалл Х-18,5о среза с резонансной частотой 74 кГц. Измерены длины низкочастотных сдвиговых волн в полиэтилсилоксановой жидкости, по параметрам которых рассчитаны модули сдвига жидкостей и тангенсы угла механических потерь. Показано, что экспериментальные кривые хорошо согласуются с теоретическими.

Кузькин В.М., Бади М., Пересёлков С.А., Казначеева Е.С. «Применение голографической интерферометрии для передачи информации через возмущенную океаническую среду» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 2, с. 276-281 (2021)

Теория интерферометрической обработки гидроакустической информации обобщена на случай, когда интенсивные внутренние волны обусловливают взаимодействие мод поля источника. Дано объяснение экспериментальным данным по формированию голограммы при наличии интенсивных внутренних волн. Оценена погрешность передачи неискаженной информации через возмущенную океаническую среду.

Бадмаев Б.Б., Дембелова Т.С., Макарова Д.Н., Дамдинов Б.Б., Бадархаев Б.В. «Низкочастотные сдвиговые волны в жидкостях» Вестник Бурятского государственного университета. Выпуск: Химия, Физика, № 4, с. 37-41 (2016)

Описан способ определения модуля сдвиговой упругости жидкостей резонансным акустическим методом. В качестве вибратора применен пьезокварцевый кристалл Х-18,5о среза с резонансной частотой 74 кГц. Измерены длины низкочастотных сдвиговых волн в полиэтилсилоксановой жидкости, по параметрам которых рассчитаны модули сдвига жидкостей и тангенсы угла механических потерь. Показано, что экспериментальные кривые хорошо согласуются с теоретическими.

Базаркина О.А., Тактаров Н.Г. «Вращательные колебания пористой сферической оболочки в вязкой жидкости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 98-105 (2020)

Определены течения вязкой жидкости, вызванные вращательными колебаниями погруженной в нее пористой сферической оболочки. В приближении Стокса получены аналитические решения нестационарного уравнения Бринкмана в области внутри пористой оболочки и уравнения Навье–Стокса – вне оболочки. Определен момент сил трения, действующих на контрольную сферическую поверхность вокруг пористого тела. Приведен анализ полученных решений. Рассмотрены различные частные случаи, в том числе случай равномерного вращения оболочки.

Макаров П.В., Смолин И.Ю., Хон Ю.А., Еремин М.О., Бакеев Р.А., Перышкин А.Ю., Зимина В.А., Чирков А., Казакбаева А.А., Ахметов А.Ж. «Автосолитонная концепция сейсмического процесса. Часть 2. Численные исследования генерации и распространения медленных деформационных автосолитонных возмущений» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 24, № 1, с. 18-36 (2021)

В рамках автосолитонной концепции сейсмического процесса показано, что его полной математической моделью как процесса деформирования и разрушения нагружаемой геосреды являются динамические уравнения механики деформируемого твердого тела вместе со специфическими определяющими уравнениями, описывающими реологию геосреды. Эти уравнения описывают как обычную эволюцию напряженно-деформированного состояния, обусловленную распространением волн напряжений со скоростями звука, определяемыми спецификой определяющих уравнений, так и медленную динамику нагружаемой прочной среды. Численно изучены особенности генерации деформационных автосолитонов, структура фронтов и особенности распространения внутриразломных и межразломных деформационных возмущений. Выполнено численное моделирование медленных деформационных возмущений в элементах реальных геосред.

Бакулин В.Н. «Модель для послойного анализа напряженно-деформированного состояния трехслойных нерегулярных оболочек вращения двойной кривизны» Механика твердого тела, № 2, с. 112-123 (2020)

На основе подхода послойного анализа рассматривается построение модели из двух типов конечных элементов (КЭ) естественной кривизны (двумерного КЭ моментных несущих слоев и трехмерного КЭ-заполнителя) для уточненного исследования напряженно-деформированного состояния (НДС) в слоях трехслойных в общем случае нерегулярных оболочек вращения двойной кривизны. Представленный алгоритм построения модели позволяет избежать погрешностей из-за разрыва обобщенных перемещений на поверхностях стыковки КЭ несущих слоев и заполнителя, проводить анализ НДС по всем трем координатам, к которым отнесена оболочка, и получить решение в уточненной постановке для различных форм оболочек и граничных условий слоев, а также при нарушениях их сплошности. При этом слой заполнителя может моделироваться по толщине необходимым числом конечных элементов, что позволяет учесть изменение геометрических характеристик, физико-механических свойств и параметров НДС не только по меридиональной и окружной координатам, но и по толщине оболочки и слоя заполнителя. Предложенный подход существенно расширяет круг решаемых в уточненной постановке задач и позволяет провести расчет с высокой степенью точности и детализации. В качестве примера приведен расчет НДС трехслойной оживальной оболочки с вырезами. Проведено исследование влияния размеров вырезов на напряженно-деформированное состояние в слоях трехслойной оболочки вращения двойной кривизны.

Балабин Ю.В., Белов А.В., Гущина Р.Т., Янке В.Г., Янковский И.В. «О вариациях потока космических лучей в конце 24 цикла солнечной активности» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 3, с. 321-325 (2021)

Данные большинства нейтронных мониторов показывают, что интенсивность космических лучей еще не достигла уровня, наблюдавшегося на этих станциях в 2009 г. Однако на ряде станций (Баренцбург, Туле, Кергелен, Москва и др.) интенсивность уже превысила уровень 2009 г. Возможно, этот аномальный эффект связан с необычным поведением характеристик солнечной активности в 24 цикле.

Краснов М.М., Балашов В.А., Савенков Е.Б. «Применение сеточно-операторного подхода для эффективной реализации явных разностных схем» Математическое моделирование, 33, № 2, с. 20-40 (2021)

Работа посвящена описанию применения сеточного-операторного подхода к программированию, который позволяет, с одной стороны, кратко записывать математические формулы над сеточными функциями в текстах программ за счёт использования программных сеточных операторов, аналогичных математическим операторам, а с другой стороны, легко, практически простой перекомпиляцией, переносить программы на графические ускорители CUDA. Сеточно-операторный подход к программированию широко использует шаблоны выражений (expression templates), основанные на метапрограммировании шаблонов языка C++, для программной реализации сеточных операторов. Сеточные операторы могут быть применены к сеточным выражениям для создания новых сеточных выражений. Такой подход позволяет рекурсивно строить сеточные выражения любой сложности. Фактически вычисления запускаются только при присваивании сеточного выражения сеточной функции, до этого цепочка вычислений просто запоминается в сеточном выражении. Таким образом, реализуется концепция отложенных вычислений. В данной работе показывается, как данный подход может быть использован для реализации достаточно сложного алгоритма, использующего сеточные функции на разных элементах сетки (ячейках, вершинах, гранях). За счёт использования сеточных операторов программная реализация достаточно сложных формул становится на столько же прозрачной, как соответствующие математические выражения.

Титовец Я.Д., Федотов А.С., Мовчан С.А., Балашов И.А., Макаров А.А., Чепурнов В.В. «Исследование конвекции Бенара–Рэлея методом трассировки частиц» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 2050901_-1-2050901_-6 (2020)

Исследованы фазовые траектории системы с конвекцией Бенара–Рэлея, полученные путем отслеживания идеальных безмассовых частиц в потоке. Скорость каждой частицы в любой момент совпадает со скоростью жидкости в той же точке. Рассматриваемый метод позволяет получить фазовые траектории контрольных объемов жидкости в области решения уравнений Навье–Стокса. Для числа Рэлея 220 000 установлено наличие двух типов фазовых траекторий, один из которых соответствует вращению вокруг особых точек типа центр и соответствует движению в конвективных валах, а второй соответствует хаотическому движению на границе соседних конвективных валов вблизи холодной и горячей стенок. Проанализировано отличие фазовых портретов системы с конвекцией Бенара–Рэлея при описании уравнениями Навье–Стокса и системой Лоренца.

Андреев А.Ф., Балега Ю.Ю., Гапонов-Грехов А.В., Денисов Г.Г., Зелёный Л.М., Кочаровский Вл.В., Литвак А.Г., Мареев Е.А., Сергеев А.М., Сюняев Р.А., Трюмпер И.Э., Черепащук А.М. «Владимир Васильевич Железняков (к 90-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 191, № 2, с. 221-222 (2021)

Балега Ю.Ю., Боос Э.Э., Зелёный Л.М., Калегаев В.В., Кузьмичёв Л.А., Мирошниченко Л.И., Петрукович А.А., Петрухин А.А., Радченко В.В., Саврин В.И., Свертилов С.И., Стожков Ю.И. «Памяти Михаила Игоревича Панасюка» Успехи физических наук, 191, № 3, с. 331-332 (2021)

Сайпракаш М., Сентилкумар С., Кадамсунил Г., Сингх Пракаш Рампратап, Шанмугам В., Балу Г. «Исследование обтекания тонких тел при гиперзвуковых числах Маха» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 110-116 (2021)

В ударной трубе экспериментально исследовано гиперзвуковое обтекание модели с целью определения степени ее нагрева и давления на ее поверхности. Эксперименты выполнены при числе Маха M=6.5 и полной энтальпии 1.2 мДж/кг. Толкающим газом был гелий, а рабочим газом – воздух. Эффективное время эксперимента в ударной трубе составляло 3.5 мс. Степень нагрева испытуемой модели определялась при помощи датчиков, металлизированных методом вакуумного напыления; измеренные значения находятся в хорошем соответствии с результатами численного моделирования. Результаты измерений давления также хорошо совпадают с результатами численных расчетов.

Балунов А.И., Сукин И.А., Цирлин А.М. «Выбор порядка разделения многокомпонентных смесей в системах, использующих механическую энергию» Математическое моделирование, 33, № 2, с. 82-92 (2021)

Для кинетики процесса массопереноса в форме Онсагера рассмотрены задачи о порядке разделения многокомпонентной смеси, минимизирующем затраты энергии в процессах заданной производительности, и об оптимальном распределении поверхностей массопереноса (размеров аппаратов) между ступенями разделения в системах, использующих механическую или электрическую энергию. Получены алгоритм выбора порядка разделения и расчетные формулы для оптимального распределения площадей контакта. Введено понятие приведенных концентраций компонентов и фракций как отношения их концентраций к корню квадратному из удельных коэффициентов проницаемости. Дан пример расчета.

Маракасов Д.А., Банах В.А., Сухарев А.А. «Восстановление пространственного распределения средней плотности воздуха в сверхзвуковой струе на основе результатов лазерного просвечивания» Оптика атмосферы и океана, 34, № 2, с. 101-106 (2021)

Рассматривается возможность восстановления пространственного распределения средней плотности воздуха в сверхзвуковой струе из результатов лазерного просвечивания. Показано, что для аксиально-симметричных потоков процедура восстановления может быть проведена на основе преобразований Абеля по результатам измерений локальных наклонов волнового фронта. Разработан алгоритм восстановления средней плотности воздуха в среде из поперечных относительно оси струи отклонений фронта просвечивающей волны. Алгоритм протестирован в экспериментах на вертикальной струйной установке ИТПМ СО РАН. Результаты хорошо согласуются как с известными из литературы данными контактных измерений, так и с численным решением гидродинамической задачи.

Банах Л.Я. «Динамические фракталы в биомеханике. виброрецепторы – тельца Пачини» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 1, с. 25-32 (2021)

Введено понятие динамически-фрактальных структур (динамического фрактала), заключающееся в изменении с одинаковым масштабом динамических, т.е. упруго-инерционных параметров, образующих ячеек. Показано, что убывающий по длине динамический фрактал, имеет свойство усиления поступающего сигнала вдоль структуры. Увеличивающийся по длине динамический фрактал, напротив, обладает хорошими виброизолирующими свойствами, интенсивность затухания в котором выше, чем в периодической структуре. Исследованы динамические свойства виброрецептора – тельца Пачини, являющегося детектором вибрации. Построена его механическая модель. Показано, что виброрецептор – это динамический фрактал с убывающими по длине параметрами и поэтому усиливает входящий сигнал, что позволяет улавливать даже слабые вибрационные воздействия на человека.

Баранов С.А., Киселев А.Ф., Курячий А.П., Сбоев Д.С., Толкачев С.Н., Чернышев С.Л. «Управление поперечным течением в трехмерном пограничном слое с помощью многоразрядной актуаторной системы» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 67-79 (2021)

В аэродинамической трубе выполнены эксперименты по управлению течением в трехмерном пограничном слое с помощью многоразрядной актуаторной системы. Пограничный слой создавался на стреловидной пластине с индуцированным продольным отрицательным градиентом давления. В актуаторной системе использовался приповерхностный барьерный разряд для создания однонаправленного объемного силового воздействия над протяженным участком поверхности пластины. Подтверждена возможность существенного уменьшения скорости поперечного течения и ослабления интенсивности стационарных вихрей его неустойчивости при воздействии актуаторной системы.

Ковыляева А.А., Барбашина Н.С., Гетманов В.Г., Дмитриева А.Н., Добровольский М.Н., Мишутина Ю.Н., Соловьев А.А., Чинкин В.Е., Шутенко В.В., Яковлева Е.И., Яшин И.И. «Исследование Форбуш-эффектов во время мощных солнечных вспышек по данным мюонного годоскопа УРАГАН» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 605-608 (2021)

По данным мюонного годоскопа УРАГАН изучены Форбуш-эффекты, вызванные мощными солнечными вспышками X-класса, за период с 2007 по 2019 гг. Мюонный годоскоп УРАГАН регистрирует поток мюонов космических лучей на поверхности Земли одновременно с различных направлений. Это позволяет изучать энергетические, угловые и пространственно-временные характеристики вариаций потока мюонов космических лучей при Форбуш-эффектах. Проанализирована связь полученных характеристик Форбуш-эффектов с параметрами гелиосферных и геомагнитных возмущений.

Елизаров С.В., Терентьев Д.А., Медведев К.А., Иванов В.И., Халимов А.Г., Бардаков В.В. «Акустико-эмиссионная диагностика стеклопластиковых труб и фитингов» Контроль. Диагностика, 24, № 1, с. 12-25 (2021)

Приведены результаты экспериментальных исследований, целью которых являлась разработка методики диагностирования стеклопластиковых трубопроводов в процессе их эксплуатации. В качестве основного метода неразрушающего контроля выбран метод акустической эмиссии, в качестве дополнительного – визуально-измерительный контроль. Определены акустические и акустико-эмиссионные свойства стеклопластиковых труб. Проведена серия нагружений объектов контроля до момента их разгерметизации в виде образования небольшой течи, которая в большинстве случаев происходила в области галтельных переходов при давлениях 2,2…3,0 от рабочего. Подтверждено, что метод акустической эмиссии позволяет выявлять дефекты на ранней стадии их развития. По данным акустической эмиссии выделены четыре основные стадии развития деградации стеклопластиковых труб. Визуально-измерительный контроль оказался информативен лишь на III–IV стадиях. Разработана методика контроля и определения срока безопасной эксплуатации стеклопластиковых труб и фитингов в процессе их эксплуатации, содержащая, в отличие от действующих на настоящий момент стандартов, конкретные численные значения величин, касающихся как организации и проведения контроля, так и классификации выявленных источников акустической эмиссии по степени опасности.

Сагайдак А.И., Терентьев Д.А., Елизаров С.В., Бардаков В.В., Иванов В.И., Медведев К.А. «Отечественные и зарубежные стандарты по акустической эмиссии. сравнительная оценка и перспективы стандартизации» Контроль. Диагностика, 24, № 2, с. 32-58 (2021)

Выполнен анализ отечественных и зарубежных стандартов по акустической эмиссии (АЭ). Целью рассмотрения является разработка предложений по обновлению базы стандартов, внесению изменений в существующие документы и созданию новых стандартов в указанной области. Приводятся данные о состоянии зарубежной и отечественной нормативной базы по использованию АЭ-контроля в различных областях.

Барсегян В.Р., Айрапетян В.В. «К задаче наблюдения управляемых колебательных движений мембраны» Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 31, № 2, с. 21-82 (1997)

Исследована задача оптимального наблюдения управляемых движений мембраны. Предполагается, что из некоторых областей мембраны, которые характеризуются функциями из класса L₂[0,b]×[0,c], поступает сигнал. При помощи некоторой предыстории поступающего сигнала построена универсальная оптимальная операция, позволяющая определить прогиб и скорость всех точек мембраны в любой момент времени.

Барсегян В.Р. «Об оптимальном управлении колебаниями мембраны при фиксированных промежуточных состояниях» Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 32, № 1, с. 24-29 (1998)

Рассматривается задача оптимального управления собственными колебаниями мембраны, края которой закреплены. Требуется с помощью внешних сил, действующих на нее за заданный промежуток времени, перевести систему из начального состояния через фиксированные промежуточные состояния в конечное при заданном критерии качества на всем промежутке времени. Методом Фурье решение задачи сводится к проблеме моментов в пространстве L₂[0,T]. Определен вид оптимальных управляющих воздействий. Исследована сходимость рядов для полученных решений.

Голых Р.Н., Боброва Г.А., Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Генне Д.В., Абраменко Д.С., Шакура В.А., Титов Г.А., Ильченко Е.В. «Влияние длительности ультразвукового импульса на пороговую интенсивность колебаний, приводящую к возникновению кавитации в жидкостях различной вязкости» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 57-61 (2020)

Представлены результаты теоретических исследований импульсного ультразвукового воздействия на пороговую интенсивность, приводящую к возникновению кавитации. Предложена физико-математическая модель, которая описывает процесс возникновения кавитационных пузырьков при воздействии импульсным ультразвуком (высокочастотными синусоидальными колебаниями, модулированными по амплитуде прямоугольными импульсами), позволяет выявить динамику прямой диффузии газа, растворённого в жидкости, в полость кавитационного пузырька и, в конечном итоге, рассчитать пороговые интенсивности, при которых кавитационный пузырёк начинает схлопываться, от длительности ультразвукового импульса и вязкости жидкости.

Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Бодриков К.А. «Устройство контроля энергии ультразвукового воздействия» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 3-7 (2020)

Показывается необходимость управления процессом ультразвукового воздействия на реализуемый технологический процесс за счет введения необходимой и достаточной энергии ультразвуковых колебаний. Показано, что для реализации управления необходимо осуществлять контроль энергии ультразвукового воздействия. Авторами предлагается устройство контроля энергии ультразвукового воздействия и анализируются его функциональные возможности на примере реализации процесса сварки термопластичных материалов. Полученные результаты свидетельствуют о возможности интеграции устройства контроля энергии ультразвукового воздействия в существующее ультразвуковое сварочное оборудование.

Бархатов Н.А., Воробьев В.Г., Ревунов С.Е., Ревунова Е.А. «Исследование статистической связи корональных выбросов массы с солнечными вспышками» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 3, с. 326-330 (2021)

В исследовании на основе анализа статистической связи корональных выбросов массы с солнечными вспышками устанавливается последовательность этих событий. Определены временные задержки в появлении корональных выбросов массы относительно ассоциированного с ним вспышечного проявления солнечной активности. Обнаружено, что приоритетными являются ситуации, когда вспышки опережают корональные выбросы на несколько часов.

Бархатова О.М., Воробьев В.Г., Бархатов Н.А., Ревунов С.Е. «УНЧ возмущения, вызванные турбулентной оболочкой межпланетных магнитных облаков» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 3, с. 331-336 (2021)

В периоды магнитосферных суббурь зарегистрированы одновременные возмущения полного электронного содержания и горизонтальной компоненты геомагнитного поля в диапазоне периодов Рс6, возникающие в интервалы взаимодействия магнитосферы Земли с турбулентной оболочкой магнитных облаков. Вейвлет анализ возмущений межпланетного магнитного поля, скорости и плотности плазмы солнечного ветра свидетельствует о существовании в межпланетной среде колебаний с такими же периодами.

Бархатова О.М., Воробьев В.Г., Бархатов Н.А., Ревунов С.Е. «УНЧ возмущения, вызванные турбулентной оболочкой межпланетных магнитных облаков» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 3, с. 331-336 (2021)

В периоды магнитосферных суббурь зарегистрированы одновременные возмущения полного электронного содержания и горизонтальной компоненты геомагнитного поля в диапазоне периодов Рс6, возникающие в интервалы взаимодействия магнитосферы Земли с турбулентной оболочкой магнитных облаков. Вейвлет анализ возмущений межпланетного магнитного поля, скорости и плотности плазмы солнечного ветра свидетельствует о существовании в межпланетной среде колебаний с такими же периодами.

Новиков И.Д., Лихачёв С.Ф., Щекинов Ю.А., Андрианов А.С., Барышев А.М., Васюнин А.И., Вибе Д.З., де Граау Т., Дорошкевич А.Г., Зинченко И.И., Кардашёв Н.С., Костенко В.И., Ларченкова Т.И., Лихачёва Л.Н., Ляховец А.О., Новиков Д.И., Пилипенко С.В., Пунанова А.Ф., Рудницкий А.Г., Смирнов А.В., Шематович В.И. «Задачи научной программы космической обсерватории Миллиметрон и технические возможности её реализации» Успехи физических наук, 191, № 4, с. 404-443 (2021)

Представлена научная программа проекта “Спектр-М”, нацеленного на создание и эксплуатацию космической обсерватории Миллиметрон (КОМ), планируемой к запуску в конце 2020-х годов. Обсерватория будет обладать набором уникальных технических возможностей по наблюдению астрономических объектов в широком диапазоне длин волн от 50 мкм до 10 мм с недостижимой ранее в этой области спектра чувствительностью (до ∼0,1 мкЯн) в режиме одиночного зеркала и беспрецедентно высоким угловым разрешением (∼0,1 мкс дуги) в режиме наземно-космического радиоинтерферометра со сверхдлинной базой (КРСДБ). Программа направлена на класс приоритетных фундаментальных проблем астрофизики и физики в целом, которые могут быть разрешены исключительно с помощью возможностей КОМ: 1) исследование физических процессов в ранней Вселенной вплоть до красных смещений z∼2·10⁶ с помощью регистрации μ-искажений частотного спектра реликтового излучения, изучение строения и эволюции Вселенной на красных смещениях z<15 в наблюдениях y-искажений спектра микроволнового фона; 2) исследование геометрии пространства-времени вокруг сверхмассивных чёрных дыр (СМЧД) в центре нашей Галактики и галактики М87 с помощью построения изображения теней в их окрестности, исследование свойств плазмы в области формирования теней, а также выявление возможных наблюдательных проявлений кротовых дыр; 3) исследование наблюдательных проявлений возникновения жизни во Вселенной – поиск воды и биомаркеров в межзвёздной среде нашей Галактики. Сюда же попадает и ряд родственных проблем, также требующих для своего решения технических возможностей обсерватории Миллиметрон: возникновение первых галактик и СМЧД (z≳10), альтернативные подходы измерения постоянной Хаббла, физики СМЧД в “затенённых” пылью ядрах галактик, исследование протопланетных дисков и транспорта воды в них, исследование “миров с океанами” в Солнечной системе.

Архипов В.А., Басалаев С.А., Перфильева К.Г., Усанина А.С. «Динамика всплытия пузырькового кластера» Инженерно-физический журнал, 93, № 5, с. 1243-1247 (2020)

Представлены результаты экспериментального исследования всплытия кластера пузырьков воздуха в вязкой жидкости оптическим методом. Разработана установка для формирования компактного кластера монодисперсных пузырьков с заданными диаметром и объемной концентрацией. Показано, что скорость всплытия кластера пузырьков выше скорости всплытия одиночного пузырька и зависит от их количества, диаметра и расстояния между пузырьками. Получена эмпирическая зависимость коэффициента сопротивления кластера пузырьков воздуха, всплывающего в глицерине, от числа Рейнольдса.

Радченко П.А., Батуев С.П., Радченко А.В. «Численный анализ развития разрушения в бетоне при ударно-волновом нагружении» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 23, № 4, с. 61-67 (2020)

Особенностью бетона является его низкая прочность на растяжение. Разница между значением прочности на сжатие и растяжение может достигать 15–20 раз. Поэтому важно прогнозировать поведение бетонных конструкций при различных режимах эксплуатационных и непредвиденных нагрузок. В работе представлены результаты численного исследования разрушения преграды из высокопрочного бетона при ударе по ней цилиндрического ударника с оживальной головной частью. Задача ударного взаимодействия решается численно методом конечных элементов, в трехмерной постановке, в рамках феноменологического подхода механики деформируемого твердого тела. Численное моделирование проводится с помощью авторского вычислительного комплекса EFES 2.0, обеспечивающего высокую степень распараллеливания численного алгоритма. Разрушение бетона описывается моделью Джонсона–Холмквиста, в которую включена зависимость пределов прочности бетона на сжатие и растяжение от скорости деформаций. Алгоритм расчета учитывает образование несплошностей в материале и фрагментацию тел с образованием новых контактных и свободных поверхностей. Поведение материала ударника описывается упругопластической средой. В качестве локального критерия разрушения для материала ударника принимается предельная величина интенсивности пластических деформаций. Для вычислительного эксперимента преграда была разбита на 19·10⁶ конечных элементов (тетраэдров). Проведен подробный численный анализ динамики напряженно-деформированного состояния бетонной преграды и влияния ударно-волновых процессов на разрушение преграды. Установлено, что определяющую роль в разрушении преграды при рассмотренных кинематических и геометрических параметрах взаимодействия играют волновые процессы. Разрушение в преграде происходит в волнах разгрузки, формирующихся на свободных поверхностях преграды. В результате в преграде последовательно возникают три области разрушения, распложенные перед внедряющимся ударником. Первая область формируется вблизи лицевой поверхности преграды, вторая область – откольное разрушение на тыльной поверхности преграды и третья область разрушения формируется в центральной части преграды в результате интерференции волн разгрузки, распространяющихся от боковой поверхности преграды. С течением времени наступает слияние этих зон разрушения и преграда практически не оказывает сопротивление внедрению ударника.

Батура Н.И., Дудин Г.Н., Журкин Н.Г., Колушов Н.М. «О влиянии возмущений давления на нагрев поверхности пластины на режиме сильного взаимодействия» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 72-81 (2021)

Представлены результаты экспериментального исследования нагрева поверхности пластины в аэродинамической трубе на режиме сильного вязко-невязкого взаимодействия. Показано, что при наличии клина, установленного в окрестности задней кромки пластины, происходит существенное изменение распределения температуры на поверхности пластины перед клином вплоть до передней кромки, по сравнению со случаем обтекания той же пластины без клина. Течение в пограничном слое не является стационарным, так как во время пуска температура поверхности пластины непрерывно возрастает, причем само распределение температуры по поверхности переменное. Установлено, что в нестационарном пограничном слое распространение возмущений давления, создаваемых тонким клином, по дозвуковой части пограничного слоя против потока принципиально отличается от характера распространения возмущений в случае обтекания пластины с постоянной температурой поверхности пластины.

Романова Г.Э., Батшев В.И., Беляева А.С. «Проектирование оптической осветительной системы для перестраиваемого источника на акустооптической фильтрации» Оптический журнал, 88, № 2, с. 12-19 (2021)

Источники с возможностью выделения узкой спектральной полосы находят применения во многих областях науки и техники. Одним из способов выделения одной или нескольких спектральных полос с возможностью регулирования их ширины является применение акустооптической фильтрации вместе с источником широкополосного неполяризованного излучения. В этом случае выделение узкого спектрального интервала выполняется за счёт дифракции в акустооптическом фильтре. При разработке такого источника основной проблемой является получение достаточной величины светового потока. В работе представлены возможные конфигурации оптической осветительной системы, позволяющие повысить эффективность и увеличить световой поток в системе с применением акустооптической фильтрации.

Соснина Е.Н., Маслеева О.В., Бедретдинов Р.Ш. «Экологическая оценка акустического загрязнения высоковольтных понизительных подстанций» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 9, с. 478-487 (2020)

При строительстве высоковольтных подстанций возможно отрицательное воздействие на окружающую среду. К физическим факторам воздействий подстанций на окружающую среду относятся электрическое и магнитное поле, электростатическое поле, электромагнитные помехи, шум. Основным источником шума на подстанциях являются силовые трансформаторы. Целью исследований является экологическая оценка акустического загрязнения окружающей среды высоковольтных подстанций напряжением 110–330 кВ при мощности трансформаторов от 10 до 1000 МВА, определение размеров санитарной зоны и при необходимости выбор способов уменьшения.

Ромашко Р.В., Кульчин Ю.Н., Стороженко Д.В., Безрук М.Н., Дзюба В.П. «Лазерная адаптивная векторно-фазовая гидроакустическая измерительная система» Квантовая электроника, 51, № 3, с. 265-271 (2021)

Разработана и экспериментально реализована адаптивная лазерная векторно-фазовая гидроакустическая измерительная система, которая обеспечивает определение полного вектора акустической интенсивности. Приемный элемент системы состоит из шести разнесенных в пространстве волоконно-оптических катушечных датчиков. Фазовая демодуляция сигналов, полученных на выходе датчиков, осуществляется с помощью шестиканального адаптивного голографического интерферометра, построенного на основе фоторефрактивного кристалла CdTe, в котором формируются шесть динамических голограмм. Проведены экспериментальные исследования разработанной измерительной системы для определения пеленга и локализации источника слабого гидроакустического поля.

Свешникова Л.Г., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П., Воронин Д., Гафаров А.Р., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кожин В.А., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Э.А., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Пахоруков А.Л., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Сидоренков А.Ю., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Суворкин Я., Таболенко В.А., Танаев А., Таращанский Б.А., Терновой М., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н., Хорнс Д., Яшин И.И. «Регистрация гамма-квантов от Крабовидной туманности и блазара Маркарян 421 в области энергий более 3–4 ТэВ атмосферным черенковским телескопом в эксперименте TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 529-533 (2021)

В Тункинской долине, в 50 км от озера Байкал в настоящее время проводятся работы по созданию гибридной гамма-обсерватории TAIGA, предназначенной для исследования гамма-излучения и потоков заряженных космических лучей в диапазоне 10¹³–10¹⁸ эВ. Представлены первые результаты по регистрации гамма-квантов от Крабовидной туманности за 44 ч наблюдения и блазара Mаркарян 421 за 62 ч со значимостью около 5–6 сигма одним из телескопов TAIGA-IACT.

Подгрудков Д.А., Бонвеч Е.А., Вайман И.А., Чернов Д.В., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А.В., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гришин О.Г., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гринюк А.В., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.Л., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Е.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Свешникова Л.Г., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.В., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Яшин И.В. «Первые результаты работы прототипа широкоугольного телескопа SIT в составе астрофизического комплекса TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 541-544 (2021)

Прототип малого широкоугольного телескопа был установлен в Тункинской долине в составе установки TAIGA в сентябре 2019 г. За прошедшие 8 сеансов наблюдений были собраны данные по работе установки, проведена проверка режимов работы систем телескопа, работа триггерной системы и системы сопряжения с комплексом TAIGA. Представлены первые результаты анализа данных о работе прототипа телескопа.

Белашов В., Белашова Е., Харшиладзе О. «Волновые структуры в комплексных сплошных средах, включая атмосферу, гидросферу и космическую плазму» Физика волновых процессов и радиотехнические системы, 22, № 4, с. 20-24 (2019)

Представлены результаты теоретического и численного изучения структуры и динамики 2- и 3-мерных солитонов и нелинейных волн, описываемых обобщенными уравнениями системы Белашова–Карпмана (такими как классы уравнений Кадомцева–Петвиашвили и 3-DNLS), а также вихревых систем, описываемых уравнениями эйлерового типа. Рассматриваются обобщения (относящиеся к различным комплексным физическим средам), учитывающие дисперсионные поправки высокого порядка и диссипацию. При изучении устойчивости неодномерных решений этих уравнений используется метод исследования ограниченности гамильтониана при его деформациях, сохраняющих импульс системы, путем решения соответствующей вариационной задачи. В результате получены условия существования 2- и 3-мерных солитонных решений в системе Белашова–Карпмана в зависимости от значений коэффициентов уравнений, т.е. от параметров среды и распространяющейся волны. Устойчивость 2- и 3-мерных вихревых систем исследуется на основе критериев устойчивости, полученных ранее. Эволюция и взаимодействие неодномерных солитонов и вихревых систем изучается численно. Отдельное внимание уделяется приложениям теории в различных областях современной физики, включая физику плазмы (БМЗ, ИЗ и альфвеновские волны в космической плазме), гидродинамику (поверхностные волны на «мелкой» жидкости и океанические вихри) и физику атмосферы (внутренние гравитационные волны на высотах F слоя ионосферы, вихри циклонического типа и торнадо в земной атмосфере и т.д.).

Белашов В.Ю., Белашова Е.С., Харшиладзе О.А. «Изменения скорости вращения Земли и связанная с ними деформация фигуры» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 162, № 1, с. 62-46 (2020)

Установлено, что непрерывные изменения угловой скорости вращения пластично-упругой Земли должны вызывать непрерывную сопряженную деформацию корового слоя, перераспределение масс в подкоровом слое и связанное с ним изменение плотности, а также, как следствие этих явлений, полярную пульсацию фигуры, при которой полярный диаметр Земли то увеличивается, то сокращается. Выяснен механизм возникновения деформаций тела планеты под действием переменной во времени деформирующей (центробежной) силы, выписаны тензоры деформации и напряжения и на основе реологических соотношений выведены уравнения равновесия, а также произведен расчет модуля изменения полярного сжатия и радиальных смещений при реальных колебаниях угловой скорости вращения Земли. Рассчитанные величины дали вполне реальные изменения сжатия и радиальные смещения земной коры и подстилающих ее оболочек. Показано и обратное: наблюдающиеся колебания амплитуды полярного сжатия, приводящие к соответствующим изменениям момента инерции Земли, вполне соответствуют реальным колебаниям продолжительности суток.

Белашов В.Ю., Белашова Е.С., Харшиладзе О.А. «Длиннопериодные нутационно-прецессионные движения мгновенного полюса вращения Земли» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 162, № 4, с. 467-480 (2020)

Исследовано влияние ротационного режима на реальные длиннопериодные нутационно-прецессионные движения мгновенного полюса вращения Земли. Рассмотрен солнечно-магнитосферный (через изменения угловой скорости вращения) механизм воздействия. Вынужденные 12-месячные колебания мгновенной оси вращения объясняются воздействием возникающей при изменении угловой скорости деформирующей силы, которая вызывает неравномерную по долготным зонам деформацию фигуры, без привлечения в качестве промежуточного звена барико-циркуляционных процессов. Свободные (чандлеровы) и вынужденные 12-месячные колебания места полюса рассмотрены с единых позиций – как результат переменности ротационного режима Земли. Анализ гелиогеофизических данных за 1900–2017 гг. подтверждает обоснованность предполагаемого механизма связей. Ключевые слова: вращение Земли, нутация, прецессия, мгновенный полюс вращения, деформация фигуры, колебания места полюса, свободные колебания, вынужденные колебания, солнечно-магнитосферное управление

Белашов В., Белашова Е., Харшиладзе О. «Волновые структуры в комплексных сплошных средах, включая атмосферу, гидросферу и космическую плазму» Физика волновых процессов и радиотехнические системы, 22, № 4, с. 20-24 (2019)

Представлены результаты теоретического и численного изучения структуры и динамики 2- и 3-мерных солитонов и нелинейных волн, описываемых обобщенными уравнениями системы Белашова–Карпмана (такими как классы уравнений Кадомцева–Петвиашвили и 3-DNLS), а также вихревых систем, описываемых уравнениями эйлерового типа. Рассматриваются обобщения (относящиеся к различным комплексным физическим средам), учитывающие дисперсионные поправки высокого порядка и диссипацию. При изучении устойчивости неодномерных решений этих уравнений используется метод исследования ограниченности гамильтониана при его деформациях, сохраняющих импульс системы, путем решения соответствующей вариационной задачи. В результате получены условия существования 2- и 3-мерных солитонных решений в системе Белашова–Карпмана в зависимости от значений коэффициентов уравнений, т.е. от параметров среды и распространяющейся волны. Устойчивость 2- и 3-мерных вихревых систем исследуется на основе критериев устойчивости, полученных ранее. Эволюция и взаимодействие неодномерных солитонов и вихревых систем изучается численно. Отдельное внимание уделяется приложениям теории в различных областях современной физики, включая физику плазмы (БМЗ, ИЗ и альфвеновские волны в космической плазме), гидродинамику (поверхностные волны на «мелкой» жидкости и океанические вихри) и физику атмосферы (внутренние гравитационные волны на высотах F слоя ионосферы, вихри циклонического типа и торнадо в земной атмосфере и т.д.).

Белашов В.Ю., Белашова Е.С., Харшиладзе О.А. «Изменения скорости вращения Земли и связанная с ними деформация фигуры» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 162, № 1, с. 62-46 (2020)

Установлено, что непрерывные изменения угловой скорости вращения пластично-упругой Земли должны вызывать непрерывную сопряженную деформацию корового слоя, перераспределение масс в подкоровом слое и связанное с ним изменение плотности, а также, как следствие этих явлений, полярную пульсацию фигуры, при которой полярный диаметр Земли то увеличивается, то сокращается. Выяснен механизм возникновения деформаций тела планеты под действием переменной во времени деформирующей (центробежной) силы, выписаны тензоры деформации и напряжения и на основе реологических соотношений выведены уравнения равновесия, а также произведен расчет модуля изменения полярного сжатия и радиальных смещений при реальных колебаниях угловой скорости вращения Земли. Рассчитанные величины дали вполне реальные изменения сжатия и радиальные смещения земной коры и подстилающих ее оболочек. Показано и обратное: наблюдающиеся колебания амплитуды полярного сжатия, приводящие к соответствующим изменениям момента инерции Земли, вполне соответствуют реальным колебаниям продолжительности суток.

Белашов В.Ю., Белашова Е.С., Харшиладзе О.А. «Длиннопериодные нутационно-прецессионные движения мгновенного полюса вращения Земли» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 162, № 4, с. 467-480 (2020)

Исследовано влияние ротационного режима на реальные длиннопериодные нутационно-прецессионные движения мгновенного полюса вращения Земли. Рассмотрен солнечно-магнитосферный (через изменения угловой скорости вращения) механизм воздействия. Вынужденные 12-месячные колебания мгновенной оси вращения объясняются воздействием возникающей при изменении угловой скорости деформирующей силы, которая вызывает неравномерную по долготным зонам деформацию фигуры, без привлечения в качестве промежуточного звена барико-циркуляционных процессов. Свободные (чандлеровы) и вынужденные 12-месячные колебания места полюса рассмотрены с единых позиций – как результат переменности ротационного режима Земли. Анализ гелиогеофизических данных за 1900–2017 гг. подтверждает обоснованность предполагаемого механизма связей. Ключевые слова: вращение Земли, нутация, прецессия, мгновенный полюс вращения, деформация фигуры, колебания места полюса, свободные колебания, вынужденные колебания, солнечно-магнитосферное управление

Изранов В.А., Казанцева Н.В., Белецкая М.А. «Проблемы методических подходов к измерению и оценке размеров печени при УЗИ» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Естественные и медицинские науки, № 1, с. 73-91 (2017)

Размеры печени варьируют в зависимости от возраста и типа телосложения человека. Пальпация и перкуссия – стандарты клинического обследования, но они не позволяют точно оценить незначительные увеличения печени. Точное измерение размеров печени особенно важно, когда предполагается ее заболевание. Но, согласно ряду исследований, измерение продольного размера печени значительно варьирует в зависимости от метода исследования и техник, используемых оператором. Измерение размеров печени с помощью УЗИ до сих пор не вошло в рутинную практику из-за отсутствия надежных и воспроизводимых методик. В данной работе обсуждаются результаты различных методов исследования размеров печени и варианты нормальных размеров в зависимости от возраста и конституции человека.

Изранов В.А., Казанцева Н.В., Мартинович М.В., Белецкая М.А., Пономарев Н.А. «Оценка точности вычисления стандартного объема при ультразвуковой волюметрии печени» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Естественные и медицинские науки, № 3, с. 37-49 (2017)

Произведена оценка точности различных формул вычисления стандартного объема печени и выбор оптимальных формул для сопоставления с результатами волюметрии по простой в использовании формуле Дж. Т. Чайлдс. Материал и методы исследования – антропометрические данные, включая возраст, пол, вес, рост и вычисление площади поверхности тела, а также размеры печени у 36 здоровых добровольцев. У всех обследованных определен объем печени с помощью различных формул, учитывающих площадь поверхности тела или произведение трех размеров печени (косого вертикального размера правой доли, толщины правой доли и толщины левой доли печени). В качестве идеальной с точки зрения удобства применения в практической работе врача УЗД и высокой точности результатов вычисления была выбрана формула Дж. Т. Чайлдс. Относительно этой формулы вычислялся процент отклонений результатов всех других формул. Обнаружено, что наиболее точной формулой вычисления стандартного объема печени является формула А. Чоукер, которая может быть рекомендована в качестве референсной оценки долженствующего объема при УЗ волюметрии печени по Дж. Т. Чайлдс.

Белецкий В.В., Иванов М.Б., Отставнов Е.И. «Модельная задача о космическом лифте» Космические исследования, 43, № 2, с. 157-160 (2005)

Белецкий В.В. «Обобщенная ограниченная круговая задача трех тел как модель динамики двойных астероидов» Космические исследования, 45, № 6, с. 435-442 (2007)

Белецкий В.В., Родников А.В. «Об устойчивости треугольных точек либрации в обобщенной ограниченной круговой задаче трех тел» Космические исследования, 46, № 1, с. 42-50 (2008)

Белецкий В.В., Новикова Е.Т. «Об относительном движении связки двух тел на орбите» Космические исследования, 7, № 3, с. 377-384 (1969)

Белецкий В.В. «Об относительном движении связки двух тел на орбите (II)» Космические исследования, 7, № 6, с. 827-840 (1969)

Балабин Ю.В., Белов А.В., Гущина Р.Т., Янке В.Г., Янковский И.В. «О вариациях потока космических лучей в конце 24 цикла солнечной активности» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 3, с. 321-325 (2021)

Данные большинства нейтронных мониторов показывают, что интенсивность космических лучей еще не достигла уровня, наблюдавшегося на этих станциях в 2009 г. Однако на ряде станций (Баренцбург, Туле, Кергелен, Москва и др.) интенсивность уже превысила уровень 2009 г. Возможно, этот аномальный эффект связан с необычным поведением характеристик солнечной активности в 24 цикле.

Сухинов А.И., Белова Ю.В., Чистяков А.Е. «Моделирование биогеохимических циклов в прибрежных системах Юга России» Математическое моделирование, 33, № 3, с. 20-38 (2021)

Работа посвящена разработке и исследованию математической модели биогеохимических процессов, происходящих в прибрежных системах Юга России, позволяющей повысить точность прогнозирования динамики фитопланктонных популяций с учетом влияния солености и температуры на их развитие и трансформацию форм фосфора, азота и кремния. Проведено исследование непрерывной модели, выполнена линеаризация нелинейных функций источников и получены достаточные условия единственности решений взаимосвязанных по начальным и конечным условиям цепочек начально-краевых задач, сформулирована теорема. Построены разностные схемы, базирующиеся на усовершенствованной дискретизации адвективных членов линеаризованных начально-краевых задач на пространственной сетке, на основе линейных комбинаций схем типа «кабаре» и центрально-разностных. Данные схемы имеют лучшую точность, повышенный запас устойчивости и применимы в большем диапазоне сеточных чисел Пекле по сравнению с традиционными разностными схемами. Получены начальные условия и уточненные параметры системы уравнений, по гидрографическим картам восстановлены поля солености и температуры для Азовского моря, обладающие достаточной степенью гладкости. Разработан программный комплекс и проведен численный эксперимент по диагностическому и прогностическому моделированию биогеохимических процессов в Азовском море в летнее время в условиях современного осолонения. Результаты моделирования согласуются с имеющимися данными наблюдений.

Белоконь А.Ю., Фомин В.В. «Моделирование распространения волн цунами в Керченском проливе» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 14, № 1, с. 67-78 (2021)

Выполнено численное моделирование распространения волн цунами из нескольких сейсмических очагов Азово-Черноморского бассейна, представляющих потенциальную опасность для Керченского пролива. На первом этапе для всего Азово-Черноморского бассейна моделировалась эволюция четырех модельных очагов генерации цунами – два ближайших к проливу очага в Черном и Азовском морях, удаленный черноморский очаг, а также очаг, подобный тому, который вызвал Ялтинское землетрясение 12 сентября 1927 г. Начальные условия задавались в виде эллиптического возвышения уровня моря, параметры эллипса находились по эмпирическим формулам, соответствующим землетрясению с магнитудой 7. Для указанных очагов проанализированы мареограммы на входе в пролив со стороны Черного и Азовского моря. Показано, что на входе в пролив черноморские цунами обладают меньшими периодами по сравнению с азовоморскими. На втором этапе на сетке с высоким разрешением моделировалось проникновение волн цунами в Керченский пролив. В качестве краевых условий на жидких границах пролива использовались модельные данные из первого этапа. Выявленные области максимального повышения уровня моря расположены вдоль побережья пролива при распространении волн как со стороны Черного, так и из Азовского моря. Показано, что остров Тузла оказывает блокирующее влияние на распространение цунами в проливе

Адуев Б.П., Нурмухаметов Д.Р., Белокуров Г.М., Крафт Я.В., Исмагилов З.Р. «Влияние плотности композитов тэн-уголь на пороговые характеристики взрывчатого разложения при лазерном инициировании» Физика горения и взрыва, 56, № 2, с. 118-123 (2020)

Представлены результаты измерения порогов взрывчатого разложения композитов тэн–уголь при воздействии импульсов лазерного излучения (λ=1064 нм, τ=14 нс). Исследованы образцы толщиной 1 мм, плотностью 1.1 и 1.7 г/см3 с включениями субмикронных частиц бурого угля (750 нм). У композитов плотностью 1.7 г/см³ матрица практически прозрачна для излучения. Минимальный порог взрыва 1.8 Дж/см² достигается при концентрации включений 0.5% (по массе). Взрыв имеет адиабатический характер. У композитов плотностью 1.1 г/см³ матрица является рассеивающей. Минимальный порог взрыва 2.3 Дж/см² получен при концентрации включений 1%. Сделана оценка показателя экстинкции: k_ext=135 см^–1. Поглощение излучения происходит на глубине <0.1 мм. Развитие взрывчатого разложения в необлученной части протекает по ударно-волновому механизму либо механизму взрывного горения. Ключевые слова: лазерное инициирование, тэн, бурый уголь, низкометаморфизованный уголь, лазер, оптоакустика, фотометрический шар

Гневышев В.Г., Фролова А.В., Колдунов А.В., Белоненко Т.В. «Топографический эффект для волн Россби на зональном сдвиговом потоке» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 14, № 1, с. 4-14 (2021)

Проводится сравнительный анализ влияния топографии, β-эффекта и градиента меридиональной изменчивости фонового течения на распространение баротропных топографических волн Россби. Опираясь на уже полученные результаты о том, что короткие волны практически не наблюдаются, а также учитывая, что влияние стратификации на длинные волны Россби незначительно, мы исключаем из задачи влияние стратификации и рассматриваем вертикально интегрированное зональное течение. Меридиональную изменчивость фонового течения топографии мы рассматриваем в ВКБ-приближении. Это позволяет получить дисперсионное соотношение для плоских баротропных топографических волн Россби, в котором одновременно учитываются эффекты, связанные с вращением Земли, сдвиг скорости и топография. В рассмотренных примерах сдвиг скорости течения рассчитывается по данным продукта GLORYS12v1 для акватории расположенного в зоне действия Антарктического циркумполярного течения. В качестве топографической структуры рассматривается зонально вытянутый хребет, рельеф которого аппроксимируется экспонентой или гауссианой с различными параметрами. Установлено, что локально вклад сдвигового течения может перекрывать вклад топографии. Показано, что топографический фактор в дисперсионном соотношении является доминирующим, при этом с северной стороны хребта в южном полушарии топография усиливает действие β-эффекта, а с южной стороны – ослабляет.

Гиршова Е.И., Микитчук Е.П., Белоновский А.В., Морозов К.М., Иванов К.А. «Оптоакустический генератор ультразвука на основе структуры с таммовским плазмоном и органическим активным слоем» Письма в Журнал технической физики, 47, № 7, с. 17-21 (2021)

Рассматривается усовершенствование оптоакустического генератора на основе структуры с таммовским плазмоном в качестве активной среды за счет добавления слоя органического материала (полидиметилсилоксана), имеющего чрезвычайно высокий коэффициент температурного расширения. Проведено моделирование свойств структуры, показавшее, что использование полидиметилсилоксана в качестве дополнительного слоя структуры оптоакустического преобразователя является целесообразным на частотах до 50 MHz. Показано также, что добавление органического слоя приводит к увеличению эффективности оптоакустического преобразования на четыре порядка. Ключевые слова: ультразвуковой генератор, таммовский плазмон, полидиметилсилоксан.

Белоусов Н.Н., Варюхин В.Н., Вьюненко Ю.Н., Кулик И.А. «Особенности инициирования теплового и светового эффектов в условиях ультразвукового воздействия» Физика и техника высоких давлений, 27, № 1, с. 16-27 (2017)

Проведено инженерно-техническое усовершенствование ультразвуковой (УЗ) установки для осуществления инициирования теплового и светового эффектов в условиях комплексного влияния статического и динамического воздействий. Исследована амплитудная зависимость внутреннего трения сплава нитрида титана TiNi в исходном состоянии и после деформации 3-точечным изгибом. Найдена величина критической амплитуды ε_cr≥10^–4) выше которой наблюдается интенсивный УЗ-нагрев. Обнаружен нелинейный и гистерезисный характер температурных зависимостей декремента колебаний δ и квадрата резонансной частоты f². Установлена корреляция нелинейного поведения δ(T) и f² (T) с температурой мартенситного превращения. Исследован возврат деформации в продольных и кольцевых конструкциях из TiNi в условиях УЗ-инициирования обратимой памяти формы.

Белубекян М.В. «К задаче поперечных колебаний и устойчивости движущейся струны (мембраны)» Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 34, № 2, с. 42-46 (2000)

Задача движущейся между двумя опорами с постоянной скоростью струны рассматривается при различных вариантах граничных условий. Исследуется также задача поперечных колебаний движущейся мембраны (шины), служащей для транспортировки электрического тока. Установлены критические параметры, определяющие области неустойчивости дивергентного и флаттерного типов. Определены частоты устойчивых колебаний.

Мансфельд А.Д., Волков Г.П., Беляев Р.В., Санин А.Г., Громов П.Р., Климкина Н.Е. «Особенности измерения скорости потока газа в трубах ультразвуковым корреляционным методом» Акустический журнал, 67, № 2, с. 203-209 (2021)

Предложена методика измерения расхода газа, основанная на ультразвуковом зондировании турбулентного потока в трубе с последующей взаимно корреляционной обработкой сигналов, прошедших через поток в двух сечениях трубы. Показано, что информация о скорости вихрей выделяется из центра трубы, благодаря фокусировке ультразвука стенкой трубы. Измерены скорости движения вихрей с помощью ультразвукового расходомера и одновременно двух разнесенных термоанемометров. На основе корреляционных измерений времени задержки показано, что скорость движения вихрей меньше максимальной скорости потока в центре, измеренной с помощью трубки Пито–Прандтля. По данным скорости вихрей продемонстрирована возможность измерения объемного расхода газа. DOI: 10.31857/S0320791921020040

Романова Г.Э., Батшев В.И., Беляева А.С. «Проектирование оптической осветительной системы для перестраиваемого источника на акустооптической фильтрации» Оптический журнал, 88, № 2, с. 12-19 (2021)

Источники с возможностью выделения узкой спектральной полосы находят применения во многих областях науки и техники. Одним из способов выделения одной или нескольких спектральных полос с возможностью регулирования их ширины является применение акустооптической фильтрации вместе с источником широкополосного неполяризованного излучения. В этом случае выделение узкого спектрального интервала выполняется за счёт дифракции в акустооптическом фильтре. При разработке такого источника основной проблемой является получение достаточной величины светового потока. В работе представлены возможные конфигурации оптической осветительной системы, позволяющие повысить эффективность и увеличить световой поток в системе с применением акустооптической фильтрации.

Шайхисламов И.Ф., Ходаченко М.Л., Березуцкий А.Г. «Атмосферный ветер горячих экзопланет и его наблюдательные проявления: от энергетических оценок до трехмерных мгд моделей» Астрономический журнал, 98, № 1, с. 10-28 (2021)

Обзор исследований близкоорбитальных газовых экзопланет – горячих юпитеров и теплых нептунов. Транзитные спектральные наблюдения телескопом им. Хаббла стимулировали развитие численного моделирования этих объектов. Сверхзвуковое истечение верхней атмосферы горячих экзопланет и его взаимодействие с потоком звездной плазмы представляет собой новое явление в физике плазмы и астрофизике, объединяющее фото- и плазма-химию, столкновительную газодинамику и бесстолкновительную космическую плазму. Начиная с 2003 г., моделирование физических процессов в данной области прошло большой путь развития, от простых квази-эмпирических аналитических формул до глобальных 3D МГД кодов. Достигнутый уровень позволяет интерпретировать транзитные измерения по поглощению линий различных элементов и оценивать параметры как планетарных атмосфер, так и плазменного ветра звезд.

Мирошниченко И.Б., Шайхисламов И.Ф., Березуцкий А.Г., Руменских М.С., Ветрова Е.С. «Влияние Lyα излучения родительской звезды на поглощение в линии Hα атмосфер горячих юпитеров HD189733B и HD 209458B» Астрономический журнал, 98, № 1, с. 66-74 (2021)

Представлены результаты моделирования влияния Lyα излучения родительской звезды на Hα спектр поглощения атмосфер горячих юпитеров HD189733b и HD 209458b. Атмосфера моделировалась трехмерным гидродинамическим кодом. Рассматривалось несколько вариантов состава верхней атмосферы, а также варьировался параметр XUV. Перенос Lyα фотонов в атмосфере моделировался методом Монте-Карло. Получены пространственные распределения объемной плотности возбужденных на второй энергетический уровень атомов водорода, вычислены спектры поглощения в линии Hα, а также показано, что транзитное поглощение горячих юпитеров в линии Hα можно описать в первом приближении относительно простой моделью переноса Lyα фотонов в плотной верхней атмосфере.

Логунов А.В., Береснев А.Л. «Возможности виброакустического исследования и диагностики подвески транспортных средств» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 1, с. 165-174 (2021)

Работа посвящена проблеме диагностирования подвески транспортных средств. Проблема контроля состояния подвески сейчас наиболее актуально из-за постоянного роста автопарка и ужесточения требований к безопасной эксплуатации. Своевременный и точный контроль состояния подвески способен предотвратить выход из строя целых узлов транспортного средства, а также избежать таких серьезных последствий как дорожно-транспортное происшествие. В работе подробно рассмотрены современные средства диагностики, выделены принципы работы, достоинства и недостатки, представлено обоснование выбора из существующих методов такого, который способен помочь наиболее точно и быстро обнаружить неисправность. С появлением современных технологий давно известный метод оценки состояния подвески по звуку может стать самым передовым, поскольку исключается человеческий фактор, для обработки сигнала применяется вычислительная техника анализ звукового спектра в которой осуществляется с помощью компьютерных технологий. В статье рассмотрены механизмы, которые способны генерировать звуковые сигналы. Предложенный способ диагностики позволяет выделить «полезные» звуки из общего числа шумов подвески, после сравнительного анализа указать на узел звук которого отличается от эталонного, исправного. Данное решение в диагностике позволяет существенно снизить общую трудоемкость за счет исключения частичной или полной разборки подвески, как результат несмотря на упрощение, точность обнаружения неисправностей только возрастет. Целью работы является исследование виброакустических сигналов, излучаемых узлами подвески. С помощью датчиков сигналы считываются, далее происходит математическая обработка на ЭВМ. В результате исследований разработан способ диагностики, позволяющий обнаружить скрытые дефекты узлов подвески и определяющий степень износа. Научная новизна состоит в том, что процесс диагностики становится автоматизированным, все сигналы, снятые датчиками, обрабатывается в ЭВМ или специальном сканере, на дисплей выводятся информация о состоянии тех или иных узлов, в отличие от существующих методов, где диагностика осуществляется визуально или на слух, таким образом, становится возможным избежать ошибок.

Крауз В.И., Митрофанов К.Н., Харрасов А.М., Ильичев И.В., Мялтон В.В., Ананьев С.С., Бескин В.С. «Лабораторное моделирование вращения джетов из молодых звездных объектов при исследовании азимутальной структуры осевого струйного выброса на установке ПФ-3» Астрономический журнал, 98, № 1, с. 29-49 (2021)

Представлены результаты экспериментов по исследованию особенностей динамики и внутренней структуры осевого плазменного выброса на установке ПФ-3. Проведены измерения азимутального распределения тороидального магнитного поля. Совместный анализ экспериментальной базы полученных распределений и данных оптической регистрации свечения плазмы потока показал, что одновременно может прослеживаться два типа движения: азимутальное вращение отдельных частей плазменного потока и смещение области протекания центрального тока относительно оси пролетной камеры установки. Сделана оценка угловой скорости вращения плазмы по данным магнитных измерений и скоростной оптической фоторегистрации. Выявлены некоторые особенности протекания токов в головной и хвостовой части потока. Показано, что полученные результаты находятся в соответствии с МГД теорией струйных выбросов из молодых звезд.

Бирюков В.И., Иванов В.Н., Царапкин Р.А. «Метод прогнозирования запаса устойчивости по отношению к акустическим колебаниям в камерах ракетных двигателей по шумам горения» Физика горения и взрыва, 57, № 1, с. 80-89 (2021)

Разработан экспериментальный метод определения предельных возмущений давления, инициирующих акустическую неустойчивость в камерах сгорания жидкостных ракетных двигателей, на основе которого выполняются оценки запасов устойчивости рабочего процесса. Метод основан на статистической обработке зарегистрированных пульсаций давления "шумов" в окрестности собственных резонансных частот для всех нормальных мод акустических колебаний в цилиндрических камерах сгорания и газогенераторах. В качестве диагностического критерия прогнозирования устойчивого либо неустойчивого состояния динамической системы принят коэффициент (декремент) затухания колебаний, характеризующий разницу генерируемой и диссипируемой энергии. Метод построен на базе теории автоколебательных динамических систем и одномерных марковских случайных процессов с использованием аппарата уравнения Фоккера–Планка–Колмогорова. Анализ нелинейного дифференциального уравнения с симметризованной стохастической правой частью, описывающей белый шум, для экспериментально определенных амплитуд пульсаций давления и их статистической обработки с использованием пакета программ "Мера" позволяет идентифицировать состояние автоколебательной системы как устойчивое либо неустойчивое. Метод является "пассивным", он применим без использования стандартных внешних импульсных возмущающих устройств. Ключевые слова: шумы горения, акустические моды, декремент затухания, автоколебания, запас устойчивости

Толоконников Л.А., Бирюков Д.Р. «Моделирование неоднородного покрытия упругого шара с оптимальными звукоотражающими свойствами, находящегося вблизи плоской поверхности» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 9, с. 139-148 (2020)

Рассматривается обратная задача дифракции об определении законов неоднородности покрытия упругого шара, находящегося вблизи плоской поверхности, обеспечивающих наименьшее отражение плоской звуковой волны в определенном угловом секторе и в заданном диапазоне частот.

Битюрин А.А. «Математическое моделирование амплитуды поперечных колебаний однородных стержней при продольном ударе» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 2, с. 98-109 (2021)

Решение динамических задач продольного удара системы однородных стержней в нелинейной постановке представляет, как известно, существенные математические трудности. Существующие подходы имеют довольно ограниченное применение главным образом из-за существенной приближенности решения поставленной задачи. Помимо этого такие подходы затрагивают обширный математический аппарат, что затрудняет их использование в инженерных расчетах. На практике немалый интерес представляет моделирование амплитуды поперечных колебаний системы однородных стержней при продольном ударе, имеющих различную длину и толщину. Решение поставленной задачи осложняется хаотичностью интерференционной картины продольных волн при их переходе через ударное сечение стержней, являющееся границей однородных участков рассматриваемой стержневой системы. В этой связи деформации и продольные силы по длине стержней быстро меняются во времени. Настоящая работа посвящена математическому моделированию амплитуды поперечных колебаний физически и геометрически однородных стержней, один из которых неподвижен и взаимодействует с абсолютно жесткой преградой, а другой, двигаясь с предударной скоростью, соударяется с первым стержнем. В первом случае соударение рассматривается с учетом эксцентриситета в ударном сечении стержней. Во втором случае учитывается начальная кривизна одного из стержней. Моделирование осуществляется с применением метода начальных параметров и волновой модели продольного удара. Получены результаты моделирования максимального прогиба при различных величинах начальной кривизны и эксцентриситета в зависимости от предударной скорости. При анализе результатов выявлена так называемая "зона максимальных прогибов" – интервал изменения предударной скорости, на котором наблюдается максимальная амплитуда поперечных колебаний однородных стержней. Дополнительно отмечается ряд закономерностей, выявленных при сравнении результатов для обоих случаев. Подчеркивается актуальность применения данной методики расчета в решении динамических задач, возникающих при проектировании инженерных сооружений, имеющих динамически нагруженные стержневые системы.

Юлдашев П.В., Карзова М.М., Хохлова В.А., Блан-Бенон Ф. «Численное моделирование нелинейного параболического уравнения для анализа статистики воспринимаемого уровня шума волны звукового удара после прохождения турбулентного слоя атмосферы» Акустический журнал, 67, № 1, с. 31-44 (2021)

На основе численных решений нелинейного параболического уравнения типа ХЗК в двумерной геометрии для неоднородной движущейся среды с релаксацией исследовано распространение волны звукового удара в приземном турбулентном слое атмосферы, представленном моделью однородной изотропной турбулентности. Исследованы зависимости среднего значения, стандартного отклонения и кумулятивных вероятностей амплитуды волны, крутизны ударного фронта и метрики субъективного восприятия импульсного шума Perceived Loudness Mark VII от расстояния, пройденного волной в слое, и от ее начальной амплитуды. Ключевые слова: волна звукового удара, уравнение ХЗК, турбулентность, громкость импульсного шума. DOI: 10.31857/S0320791921010068

Свешникова Л.Г., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П., Воронин Д., Гафаров А.Р., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кожин В.А., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Э.А., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Пахоруков А.Л., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Сидоренков А.Ю., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Суворкин Я., Таболенко В.А., Танаев А., Таращанский Б.А., Терновой М., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н., Хорнс Д., Яшин И.И. «Регистрация гамма-квантов от Крабовидной туманности и блазара Маркарян 421 в области энергий более 3–4 ТэВ атмосферным черенковским телескопом в эксперименте TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 529-533 (2021)

В Тункинской долине, в 50 км от озера Байкал в настоящее время проводятся работы по созданию гибридной гамма-обсерватории TAIGA, предназначенной для исследования гамма-излучения и потоков заряженных космических лучей в диапазоне 10¹³–10¹⁸ эВ. Представлены первые результаты по регистрации гамма-квантов от Крабовидной туманности за 44 ч наблюдения и блазара Mаркарян 421 за 62 ч со значимостью около 5–6 сигма одним из телескопов TAIGA-IACT.

Подгрудков Д.А., Бонвеч Е.А., Вайман И.А., Чернов Д.В., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А.В., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гришин О.Г., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гринюк А.В., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.Л., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Е.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Свешникова Л.Г., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.В., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Яшин И.В. «Первые результаты работы прототипа широкоугольного телескопа SIT в составе астрофизического комплекса TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 541-544 (2021)

Прототип малого широкоугольного телескопа был установлен в Тункинской долине в составе установки TAIGA в сентябре 2019 г. За прошедшие 8 сеансов наблюдений были собраны данные по работе установки, проведена проверка режимов работы систем телескопа, работа триггерной системы и системы сопряжения с комплексом TAIGA. Представлены первые результаты анализа данных о работе прототипа телескопа.

Блатов И.А., Задорин Н.А. «Интерполяция на сетке Бахвалова при наличии экспоненциального пограничного слоя» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 161, № 4, с. 497-508 (2019)

Исследован вопрос интерполяции функции одной переменной с большими градиентами в экспоненциальном пограничном слое. Интерполируемая функция соответствует решению краевой задачи для обыкновенного дифференциального уравнения второго порядка с малым параметром ε при старшей производной. Проблема состоит в том, что применение к такой функции полиномиальных интерполяционных формул в случае равномерной сетки может приводить к неприемлемым погрешностям. Оценена погрешность формулы линейной интерполяции на сетке Бахвалова, сгущающейся в пограничном слое. Получена оценка погрешности второго порядка точности по числу узлов сетки, равномерная по параметру ε. Исследована классическая разностная формула для вычисления производной, использующая значение функции в двух узлах сетки Бахвалова. Получена оценка относительной погрешности, равномерная по параметру ε. Представлены результаты численных экспериментов.

Блохин А.М., Семенко Р.Е. «Исследование соотношений на стационарном плоском сильном разрыве для полимерной жидкости» Математическое моделирование, 33, № 1, с. 89-104 (2021)

Исследуется плоский сильный разрыв в полимерной жидкости в рамках реологической модели Виноградова–Покровского. Приводятся соотношения на сильном разрыве. Обосновано существование разрывных стационарных решений задачи без поворота вектора скорости на разрыве и с поворотом (вращательный разрыв). Приведены примеры численных стационарных решений.

Бобков В.Г., Вершков В.А., Козубская Т.К., Цветкова В.О. «Методика деформации неструктурированных сеток в задачах определения аэродинамических характеристик тел при малых перемещениях» Математическое моделирование, 33, № 3, с. 109-132 (2021)

Представлена методика деформации неструктурированной гибридной сетки для моделирования течения около твердых тел, совершающих малые движения по заданным извне законам или под действием аэродинамических сил. Метод основан на использовании вспомогательной стренд-сетки, «привязанной» к ограниченной области расчетной сетки. Вдоль каждого стренда решается одномерная задача сжатия-растяжения с целью обеспечения гладкого изменения размера сеточных элементов. Расчетная сетка в области пограничного слоя остается неизменной. Эффективность метода продемонстрирована на решении двумерных и трехмерных задач по моделированию обтекания изолированных подвижных тел простой конфигурации. Методика реализована в комплексе программ NOISEtte.

Бобрешов А., Коровченко И., Олейников А., Прохоров К. «Исследование возможности использования системы из двух акустооптических кристаллов для определения параметров импульсных сигналов» Физика волновых процессов и радиотехнические системы, 22, № 4, с. 68-73 (2019)

Исследуется возможность использования акустооптического эффекта для демодуляции последовательности радиоимпульсов. Предложены схемы измерительных установок для определения параметров последовательности. Описаны методы анализа дифракционной картины, связывающие распределение интенсивности с характеристиками сигнала. Построены экспериментальные и теоретические кривые. На основе полученных данных сделан вывод относительно требований к материалам кристаллов, лежащих в основе акустооптических ячеек. Описаны условия появления областей неопределенности.

Кутень М.М., Бобров А.Л. «Исследование поведения амплитуды сигналов различных источников при акустикоэмиссионном контроле» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 45-50 (2020)

Исследованы изменения амплитуды сигналов дискретной акустической эмиссии (АЭ) от источников разного типа, в том числе усталостных трещин. Для прогнозирования работоспособного состояния большое значение имеет анализ параметров дискретной АЭ несквозных дефектов в ответственных объектах, например, сосудах, трубопроводах, объектах авиационной техники, строительных конструкциях и т.п. Идентификация типов дефектов по параметрам акустико-эмиссионного контроля является актуальной практической задачей. В статье представлены результаты нагружения группы образцов, изготовленных из низколегированных и низкоуглеродистых сталей, с концентраторами напряжений при различных условиях воздействия, а именно, осуществлялись статическое, циклическое и комбинированное типы воздействий. Цель работы заключалась в анализе частоты распределения сигналов от одного источника, находящегося на разных этапах развития, по амплитудам. Результаты исследования позволяют использовать эмпирические зависимости, характеризующие связь параметров дефекта с характеристиками АЭ, при поиске критерия определения типа дефекта, а также стадии его развития. В ходе работы было установлено, что развивающаяся трещина характеризуется степенным распределением сигналов по амплитудам. Увеличению надежности идентификации типа дефекта, а также его отысканию, способствует использование данных циклических испытаний. Кроме того, полученные данные позволяют использовать амплитудное распределение сигналов для идентификации некоторых типов источников, таких как трещины, на фоне АЭ от других источников. Также данные исследований позволяют осуществлять восстановление некоторых потоковых параметров дискретной АЭ. Применение данных АЭ контроля для оценки опасности дефектов в объекте возможно только при использовании вероятностных методик оценки и совмещения результатов с данными других методов неразрушающего контроля.

Голых Р.Н., Боброва Г.А., Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Генне Д.В., Абраменко Д.С., Шакура В.А., Титов Г.А., Ильченко Е.В. «Влияние длительности ультразвукового импульса на пороговую интенсивность колебаний, приводящую к возникновению кавитации в жидкостях различной вязкости» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 57-61 (2020)

Представлены результаты теоретических исследований импульсного ультразвукового воздействия на пороговую интенсивность, приводящую к возникновению кавитации. Предложена физико-математическая модель, которая описывает процесс возникновения кавитационных пузырьков при воздействии импульсным ультразвуком (высокочастотными синусоидальными колебаниями, модулированными по амплитуде прямоугольными импульсами), позволяет выявить динамику прямой диффузии газа, растворённого в жидкости, в полость кавитационного пузырька и, в конечном итоге, рассчитать пороговые интенсивности, при которых кавитационный пузырёк начинает схлопываться, от длительности ультразвукового импульса и вязкости жидкости.

Титов С.А., Бурлаков А.Б., Зинин П.В., Богаченков А.Н. «Измерение скорости звука в тканях эмбрионов костистых рыб» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 1, с. 140-144 (2021)

Разработана неинвазивная методика ультразвуковой визуализации структуры эмбрионов рыб и измерения скорости звука в их тканях. С помощью акустического микроскопа с центральной частотой 50 МГц проведено исследование икры вьюна (Misgurnus fossilis), развивающегося в иммерсионной ячейке прибора, на 6–8 стадиях развития измерена скорость звука в желтке и клеточном слое (бластуле) эмбриона.

Шелег В.К., Жигалов А.Н., Богдан Д.Д. «Исследование влияния аэродинамического звукового упрочнения на износ металлорежущих твердосплавных пластин с покрытиями» Наука и техника, 19, № 4, с. 271-279 (2020)

Для повышения стойкости металлорежущих твердосплавных пластин, работающих при процессах прерывистого резания в тяжелых технологических условиях с ударной нагрузкой, разработан метод аэродинамического звукового упрочнения, используя который с небольшой добавленной стоимостью возможно увеличить ресурс твердосплавного инструмента до 3,7 раза. Износ пластин, упрочненных аэродинамическим звуковым методом, после 100 мин резания меньше своих неупрочненных аналогов в 1,12–1,7 раза. Покрытие на металлорежущих твердосплавных пластинах не носит превалирующего значения при работе инструмента с ударными нагрузками. В последнем случае наибольшее влияние на повышение стойкости оказывает вязкость внутренней структуры пластины. Для металлорежущих твердосплавных пластин в процессе прерывистого резания со значительными ударными нагрузками метод аэродинамического звукового упрочнения более эффективен, чем метод нанесения покрытий, причем не только по стойкостным показателям работы инструмента, но и по себестоимости самой доработки. Получены эмпирические зависимости износа по задней поверхности твердосплавных пластин, упрочненных аэродинамическим звуковым методом, и пластин с покрытиями PVD в виде аппроксимации полиномами 5-й и 2-й степеней, которыми удобно пользоваться в производственных условиях. Выявлено, что чем больше у твердосплавных пластин предел прочности при изгибе, тем меньше влияние метода аэродинамического звукового упрочнения на повышение износостойкости. Так, с учетом того, что для основы ВК8 предел прочности при изгибе составляет 1666 МПа, а для Т5К10 – 1421 МПа, снижение износа после упрочнения аэродинамическим звуковым методом для пластин ВП3115 с основой ВК составляет 11,5%, в то время как для ВП3225 с основой ТК – 27,1%.

Богдан О.П., Злобин Д.В., Муравьева О.В., Молин С.М., Платунов А.В. «Оценка неравномерности упругих свойств листов из закрытоячеистых пенополиолефинов акустическим методом» Приборы и методы измерений, 12, № 1, с. 58-66 (2021)

Широкое использование пенополиолефинов в стратегически важных отраслях промышленности обусловлено их высокими тепло-, звуко- и виброизоляционными свойствами. Целью работы являлась оценка неравномерности упругих свойств по площади листов пенополиолефинов различных типов с использованием акустического бесконтактного теневого амплитудного метода контроля и подтверждением методом структурного анализа. Разработаны установка и новая методика бесконтактного акустического контроля листов из закрытоячеистых пенополиолефинов, основанная на регистрации амплитуды импульса, прошедшего сквозь лист, и позволяющая оценить неравномерность его упругих свойств в процессе сканирования. Исследования неравномерности упругих свойств проведены на листах из закрытоячеистых пенополиолефинов марки ISOLON 500 и ISOLON 300, различающиеся материалом и технологией изготовления (способ сшивки, метод и кратность вспенивания). Показано, что на абсолютную амплитуду сигнала и её разброс относительно среднего значения влияет структура материала пенополиолефина и её неоднородность по площади исследуемого листа, определяемая технологией производства, что подтверждено визуально с использованием микроскопии. Исследования показали влияние на неравномерность показаний способа получения и кажущейся плотности материала. Показано, что наиболее неравномерные упругие свойства и структуру имеют листы из пенополиолефинов, полученных по технологии химической сшивки (неравномерность Δ составила 6,5%). Из физически сшитых листов пенополиолефинов наиболее равномерными по структуре и упругим свойствам являются образцы, изготовленные из этиленвинилацетата с Δ=3,8%, а также листы с высокой кратностью вспенивания (Δ=3,9%). Неравномерность структуры исследованных листов пенополиолефинов подтверждена оптической микроскопией срезов в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Волков С.Ю., Богданов С.Р., Здоровеннова Г.Э., Тержевик А.Ю., Здоровеннов Р.Э., Пальшин Н.И., Ефремова Т.В., Кириллин Г.Б. «Метод оценки параметров анизотропии мелкомасштабной турбулентности по данным акустических профилографов» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 14, № 1, с. 86-96 (2021)

Акустические допплеровские профилографы течений широко используются для построения вертикальных профилей скорости. В последние годы эти приборы применяются также для оценок скорости ε диссипации энергии, на основе анализа продольных структурных функций. Применимость этих оценок, однако, остается спорной, поскольку расчет осуществляется в рамках предположения о локальной однородности и изотропности мелкомасштабных пульсаций и с использованием канонических значений констант Колмогорова. Однако во многих случаях, как показывают экспериментальные исследования и прямые численные расчеты, эти константы существенно варьируются, что приводит к ошибкам в определении ε, которые могут превышать 50%. В работе представлен метод, позволяющий произвести оценку параметров анизотропии непосредственно по анализу всех лучевых компонент скорости. Его суть заключается в использовании обобщенных (4-точечных) структурных функций и учете межлучевых корреляций скорости. Получено, в частности, явное выражение для поперечной структурной функции, что позволяет осуществить непосредственную проверку «закона 4/3». Апробация метода осуществлена на основе обработки данных, полученных при изучении турбулентности в конвективно-перемешанном слое покрытых льдом озер (Онежское и Вендюрское).

Богомолов С.В., Захарова Т.В. «Уравнение Больцмана без гипотезы молекулярного хаоса» Математическое моделирование, 33, № 1, с. 3-24 (2021)

Ясная с точки зрения физики вероятностная модель газа из твёрдых сфер рассматривается как с помощью теории случайных процессов, так и в терминах классической кинетической теории для плотностей функций распределения в фазовом пространстве: из системы нелинейных стохастических дифференциальных уравнений (СДУ) выводится сначала обобщённое, а затем – случайное и неслучайное интегродифференциальное уравнение Больцмана с учётом корреляций и флуктуаций. Главной особенностью исходной модели является случайный характер интенсивности скачкообразной меры и её зависимость от самого процесса. Для полноты картины кратко напоминается переход ко всё более грубым приближениям в соответствии с уменьшением параметра обезразмеривания, числа Кнудсена. В результате получаются стохастические и неслучайные макроскопические уравнения, отличающиеся от системы уравнений Навье–Стокса или систем квазигазодинамики. Ключевым отличием этого вывода является более точное осреднение по скорости благодаря аналитическому решению СДУ по винеровской мере, в виде которых представлена промежуточная мезо-модель в фазовом пространстве. Такой подход существенно отличается от традиционного, использующего не сам случайный процесс, а его функцию распределения. Акцент ставится на прозрачности допущений при переходе от одного уровня детализации к другому, а не на численных экспериментах, в которых содержатся дополнительные погрешности аппроксимации.

Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Бодриков К.А. «Устройство контроля энергии ультразвукового воздействия» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 3-7 (2020)

Показывается необходимость управления процессом ультразвукового воздействия на реализуемый технологический процесс за счет введения необходимой и достаточной энергии ультразвуковых колебаний. Показано, что для реализации управления необходимо осуществлять контроль энергии ультразвукового воздействия. Авторами предлагается устройство контроля энергии ультразвукового воздействия и анализируются его функциональные возможности на примере реализации процесса сварки термопластичных материалов. Полученные результаты свидетельствуют о возможности интеграции устройства контроля энергии ультразвукового воздействия в существующее ультразвуковое сварочное оборудование.

Афанасенко В.Г., Кулаков П.А., Боев Е.В., Имаева Э.Ш., Давлетов О.Б., Мазидуллин Д.Н. «Оптимизация ультразвукового эмульгирования при механическом перемешивании» Известия Томского политехнического университета, 331, № 4, с. 148-155 (2020)

Актуальность исследования. Процесс эмульгирования широко распространён в промышленности как при первичной обработке углеводородов, так на конечных стадиях получения товарных продуктов. Особый интерес вызывает организация процесса непрерывного получения стабильных эмульсий в аппаратах проточного типа перед непосредственным их применением. Такой подход существенно снижает величину отклонения концентрации смеси от заданных значений, вызванную отстаиванием. Также переход от аппаратов периодического действия к аппаратам непрерывного действия позволяет сократить габариты и металлоемкость оборудования при крупнотоннажном производстве, что в свою очередь облегчает транспортировку, снижает затраты на монтаж и ремонт. Одним из наиболее прогрессивных методов повышения эффективности эмульгирования является проведение процесса в условиях воздействия механических колебаний ультразвукового диапазона частот. Цель: установить влияние параметров неоднородной системы на интенсивность эмульгирования при комплексном воздействии механического перемешивания и ультразвуковых колебаний. Методы: аналитический обзор результатов исследований ультразвукового эмульгирования неоднородных систем, аналитическое исследование распространения колебаний ультразвукового диапазона через слой двухфазной эмульсии, экспериментальное исследование процесса эмульгирования несмешивающихся жидкостей при механическом перемешивании в поле действия ультразвуковых колебаний. Результаты. Рассмотрен процесс эмульгирования в условиях механического перемешивания и воздействия волн ультразвукового диапазона. Аналитическим путем определена зависимость интенсивности эмульгирования от физико-химических свойств жидкостей, состава смеси и высоты слоя эмульсии. Выявлено, что появление зон с резонансными механическими колебаниями для наибольшей эффективности диспергирования наблюдается при условии, что расстояние между источником ультразвука и свободной поверхностью жидкости равно целому числу длин полуволн механических колебаний в эмульсии. Полученные зависимости проверены экспериментальным путем при эмульгировании смеси «дизельное топливо–вода». Оценка качества эмульсии проводилась визуально по наличию сплошных однородных зон в объеме рассматриваемой системы, а также по размеру частиц дисперсной фазы, на фотографиях, полученных с помощью микроскопа.

Бойко В.А. «Анализ особенностей процесса тестирования графического интерфейса пользователя» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 2, с. 43-50 (2021)

Существующие сегодня инструменты автоматизации тестирования графического интерфейса пользователя представляют собой программные комплексы, воспроизводящие сценарий взаимодействия пользователя с тестируемым программным обеспечением. Процесс воспроизведения такого сценария основывается на возможности имитации действий пользователя. Принципы, заложенные в реализацию такой системы тестирования, могут оказывать значительное влияние как на достоверность воспроизведения сценариев тестирования, так и на меру интеграции системы как в тестируемое программное обеспечение, так и в запускающую его среду. Подавляющее большинство инструментов не способны обеспечить высокой достоверности и переносимости тестовых сценариев. Вместе с тем, проблема обеспечения качества работы и тестирования различных интерфейсов пользователя, в независимости от запускающей его платформы, размеров экрана и способа ввода, является чрезвычайно сложной, многогранной, и до сих пор эффективно не решенной. Целью работы является систематизация и анализ основных инструментов автоматизации тестирования графического интерфейса пользователя, а также выделение особенностей их работы, оказывающих значительное влияние на процесс формирования сценария тестирования и его выполнение. Используемые методы: для решения поставленных в работе задач использовались методы системного анализа. Новизна: элементами новизны представленного решения являются выделенные особенности работы основных инструментов автоматизации тестирования графического интерфейса пользователя. Результат: выделены ключевые особенности работы основных инструментов автоматизации тестирования графического интерфейса пользователя. Проведен анализ полученных результатов и обозначена особенность, наиболее критично влияющая на процесс тестирования. Практическая значимость: представленный научный результат может быть положен в основу создания принципиально нового инструмента автоматизации тестирования графического интерфейса пользователя.

Бойченко Ж.Д., Воронин В.А., Казакова Е.А., Полтавцева Е.А., Снесарев С.С. «Особенности применения параметрических акустических локаторов для измерения вертикального распределения температуры в атмосфере» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 4-11 (2019)

Рассматриваются особенности применения акустических излучающих параметрических антенн для акустического зондирования вертикального распределения температуры в атмосфере. Известные акустические локаторы, применяемые для этих целей, имеют раз-личные характеристики направленности на разных частотах. Параметрические излучающие антенны в силу особенностей формирования виртуальной антенны сохраняют одинаковую характеристику направленности на всех частотах генерируемых в среде волн. Однако неоднородность среды взаимодействия волн накачки влияет на амплитуду генерируемых волн. Целью работы является оценка влияния изменения скорости распространения акустических волн при различных температурах среды на параметры образованных в результате взаимодействия волн. В работе ставится задача определения влияния изменения скорости звука на характеристики параметрической антенны на основе решения уравнения Хохлова–Заболотской–Кузнецова для неоднородной среды. В качестве неоднородностей выбрано изменение скорости распространения акустических волн в среде с изменяющейся по трассе взаимодействия волн накачки температурой. Для решения поставленной задачи в статье рассматриваются возможные методы акустического определения вертикального распределения температуры в атмосфере, оцениваются преимущества и недостатки существующих методов и делается вывод о возможности использования излучающей акустической параметрической антенны для определения вертикального распределения температуры в атмосфере. Для определения влияния изменения скорости распространения волн на характеристики параметрической антенны на основе модифицированного уравнения Хохлова–Заболотской–Кузнецова для неоднородной среды приводится решение, в котором в явном виде обозначено изменение скорости распространения по пути распространения волн. Приводятся оценки изменения и делается вывод о несущественном влиянии на амплитуду генерируемого сигнала.

Бойчук И.П., Гринек А.В., Бойчук А.И. «Предсказание широкополосного шума открытого ротора при помощи аналитического моделирования» Морские интеллектуальные технологии, 4, № 4, с. 86-91 (2020)

Представлено исследование аналитического метода расчета широкополосного шума взаимодействия турбулентного следа, сходящего с лопастей переднего винта, с лопатками заднего. Метод основывается на методе Амита. Нестационарная нагрузка на задний ротор моделируется с помощью теории тонкого профиля. Для вычисления аэродинамических сил используется теория полос. Турбулентный след задается моделью однородной изотропной турбулентности. Такая модель позволяет исследовать влияние количества лопаток, расстояния между винтами и скорости вращения винтов на образование широкополосного шума. В работе предложены алгоритмы расчета уровней звукового давления и звуковой мощности широкополосного шума, а также разработан программный комплекс, использующий среду и язык программирования MATLAB. Показано, что корректировка способа вычисления дискретных турбулентных волновых чисел приводит к уточнению предсказания шума в области 400–700 Гц. Увеличение пределов суммирования при вычислении бесконечных сумм сказывается на точности предсказания шума незначительно. Ключевые слова: широкополосный шум, взаимодействие турбулентного следа с лопастями, открытый ротор, метод Амита

Бойчук И.П., Гринек А.В., Бойчук А.И. «Предсказание широкополосного шума открытого ротора при помощи аналитического моделирования» Морские интеллектуальные технологии, 4, № 4, с. 86-91 (2020)

Представлено исследование аналитического метода расчета широкополосного шума взаимодействия турбулентного следа, сходящего с лопастей переднего винта, с лопатками заднего. Метод основывается на методе Амита. Нестационарная нагрузка на задний ротор моделируется с помощью теории тонкого профиля. Для вычисления аэродинамических сил используется теория полос. Турбулентный след задается моделью однородной изотропной турбулентности. Такая модель позволяет исследовать влияние количества лопаток, расстояния между винтами и скорости вращения винтов на образование широкополосного шума. В работе предложены алгоритмы расчета уровней звукового давления и звуковой мощности широкополосного шума, а также разработан программный комплекс, использующий среду и язык программирования MATLAB. Показано, что корректировка способа вычисления дискретных турбулентных волновых чисел приводит к уточнению предсказания шума в области 400–700 Гц. Увеличение пределов суммирования при вычислении бесконечных сумм сказывается на точности предсказания шума незначительно. Ключевые слова: широкополосный шум, взаимодействие турбулентного следа с лопастями, открытый ротор, метод Амита

Болдова А.И., Казанцева Н.В. «Развитие музыкального слуха у учащихся разных отделений музыкального образования» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Естественные и медицинские науки, № 3, с. 96-106 (2019)

Обсуждаются вопросы нейропсихологии слуха и влияния обучения на развитие музыкального слуха в различных музыкальных направлениях. Цель статьи – определить, имеются ли отличие в развитии тонового и интервального восприятия звуков у музыкантов, обучающихся по разным направлениям подготовки. Нулевая гипотеза (H0): отсутствие зависимости точности восприятия звуков и интервалов (абсолютный и относительный слух) от направления подготовки музыкантов. Альтернативная гипотеза (H1): наличие зависимости точности восприятия звуков и интервалов (абсолютный и относительный слух) от направления подготовки музыкантов. Среди духовых и струнных в целом низкий процент музыкантов, обладающих хорошим музыкальным слухом. В результате исследования мы пришли к следующим выводам: не выявлено зависимости точности тонового восприятия (абсолютного слуха) между группами музыкантов, уровень значимости различий между группами (p=0,383); наиболее высокие показатели в интервальном восприятии звуков у клавишников (85,71%), наиболее низкие – у духовиков (46,67%); среди вокалистов наблюдался более высокий процент тонового восприятия звуков (абсолютного слуха) при прослушивании знакомого музыкально инструмента – голоса, но не инструментов, процент вокалистов с хорошим интервальным восприятием звуков (относительный слух) также высок.

Подгрудков Д.А., Бонвеч Е.А., Вайман И.А., Чернов Д.В., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А.В., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гришин О.Г., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гринюк А.В., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.Л., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Е.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Свешникова Л.Г., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.В., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Яшин И.В. «Первые результаты работы прототипа широкоугольного телескопа SIT в составе астрофизического комплекса TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 541-544 (2021)

Прототип малого широкоугольного телескопа был установлен в Тункинской долине в составе установки TAIGA в сентябре 2019 г. За прошедшие 8 сеансов наблюдений были собраны данные по работе установки, проведена проверка режимов работы систем телескопа, работа триггерной системы и системы сопряжения с комплексом TAIGA. Представлены первые результаты анализа данных о работе прототипа телескопа.

Балега Ю.Ю., Боос Э.Э., Зелёный Л.М., Калегаев В.В., Кузьмичёв Л.А., Мирошниченко Л.И., Петрукович А.А., Петрухин А.А., Радченко В.В., Саврин В.И., Свертилов С.И., Стожков Ю.И. «Памяти Михаила Игоревича Панасюка» Успехи физических наук, 191, № 3, с. 331-332 (2021)

Борзенко Е.И., Рыльцев И.А., Шрагер Г.Р. «Потери давления для течения степенной жидкости в трубе переменного сечения» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 3-11 (2021)

Выполнено численное моделирование установившегося ламинарного течения несжимаемой степенной жидкости в трубе с препятствием заданной формы. Для математического описания процесса используются уравнение переноса вихря и уравнение Пуассона для функции тока, при этом реологические свойства среды описываются степенным законом Оствальда–де Ваале. Получение стационарного решения сформулированной задачи осуществляется методом установления на основе конечно-разностной аппроксимации основных уравнений. Распределение давления находится численным решением уравнения Пуассона. Выполнены параметрические исследования кинематических и динамических характеристик течения в зависимости от основных параметров задачи для неньютоновских сред. Продемонстрировано влияние числа Рейнольдса, показателя нелинейности реологической модели и геометрических характеристик препятствия на значение коэффициента местного гидравлического сопротивления.

Хайретдинов М.С., Поллер Б.В., Борисов Б.Д., Бритвин А.В. «Акустооптическое взаимодействие на инфразвуке в задачах лазерного экологического мониторинга» Автометрия, 56, № 6, с. 91-99 (2020)

Изучаются процессы акустооптического взаимодействия на инфранизких частотах с применением сейсмических вибраторов в качестве источников низкочастотных акустических колебаний, распространяющихся в атмосфере, и лазерных измерительных линий как оптических приёмников колебаний. Предложенные типы источника и приёмника в интересах изучения акустооптического взаимодействия определяют новизну и оригинальность предлагаемого подхода. Приводятся результаты экспериментов по оцениванию характеристик акустооптического взаимодействия на инфранизких частотах в задачах лазерного экологического мониторинга окружающей среды.

Четверушкин Б.Н., Борисов В.Е., Давыдов А.А., Луцкий А.Е., Ханхасаева Я.В. «Моделирование тепловых потоков при обтекании баллистической модели на основе гиперболической квазигазодинамической системы» Математическое моделирование, 33, № 2, с. 41-54 (2021)

На основе компактного варианта гиперболической системы квазигазодинамических уравнений проведено численное моделирование сверхзвукового обтекания баллистической модели (HB-2) вязким теплопроводным газом для различных углов атаки α=0,8,16° и температурных факторов поверхности модели. Исследованы трехмерные аспекты течения и зависимость теплового потока от угла атаки и температуры стенки. Наличие угла атаки приводит к образованию двух продольных вихрей на подветренной стороне модели у плоскости симметрии. Эти области отрыва существенно влияют на распределение теплового потока на подветренной поверхности.

Боровик А.И. «Система навигации АНПА, основанная на распознавании искусственных маркеров на акустических изображениях» Подводные исследования и робототехника, 33, № 4, с. 61-65 (2020)

Рассматривается навигационная задача, решение которой состоит в повышении точности определения координат автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА) путем детектирования размещенных на дне объектов на гидролокационных изображениях. В качестве распознаваемых объектов используются специально спроектированные маркеры с заданными технологическими характеристиками. Алгоритмы размещения маркеров в рабочей акватории и движения аппарата обеспечивают гарантированное обнаружение маркеров гидролокаторами бокового или секторного обзора. Навигационный алгоритм интегрирован в систему управления АНПА и работает в режиме реального времени

Боровин Г.К., Голубев Ю.Ф., Ефимов Г.Б., Козлов Н.Н., Тучин А.Г. «Тимур Магометович Энеев (к 95-летию со дня рождения)» Земля и Вселенная, № 4, с. 72-87 (2020)

Никулин В.Я., Силин П.В., Перегудова Е.Н., Боровицкая И.В., Колокольцев В.Н., Масляев С.А., Кобелева Л.И., Дегтярев В.Ф., Гайдар А.И. «Выброс частиц тугоплавких металлов с поверхности фольг под воздействием ударных волн, генерируемых высокоскоростными плазменными потоками» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 46, № 11, с. 28-36 (2020)

Целью работы являлось изучение выброса частиц ряда тугоплавких металлов W , Ti, V со свободной поверхности фольг при выходе на нее ударной волны

Свешникова Л.Г., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П., Воронин Д., Гафаров А.Р., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кожин В.А., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Э.А., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Пахоруков А.Л., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Сидоренков А.Ю., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Суворкин Я., Таболенко В.А., Танаев А., Таращанский Б.А., Терновой М., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н., Хорнс Д., Яшин И.И. «Регистрация гамма-квантов от Крабовидной туманности и блазара Маркарян 421 в области энергий более 3–4 ТэВ атмосферным черенковским телескопом в эксперименте TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 529-533 (2021)

В Тункинской долине, в 50 км от озера Байкал в настоящее время проводятся работы по созданию гибридной гамма-обсерватории TAIGA, предназначенной для исследования гамма-излучения и потоков заряженных космических лучей в диапазоне 10¹³–10¹⁸ эВ. Представлены первые результаты по регистрации гамма-квантов от Крабовидной туманности за 44 ч наблюдения и блазара Mаркарян 421 за 62 ч со значимостью около 5–6 сигма одним из телескопов TAIGA-IACT.

Подгрудков Д.А., Бонвеч Е.А., Вайман И.А., Чернов Д.В., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А.В., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гришин О.Г., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гринюк А.В., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.Л., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Е.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Свешникова Л.Г., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.В., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Яшин И.В. «Первые результаты работы прототипа широкоугольного телескопа SIT в составе астрофизического комплекса TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 541-544 (2021)

Прототип малого широкоугольного телескопа был установлен в Тункинской долине в составе установки TAIGA в сентябре 2019 г. За прошедшие 8 сеансов наблюдений были собраны данные по работе установки, проведена проверка режимов работы систем телескопа, работа триггерной системы и системы сопряжения с комплексом TAIGA. Представлены первые результаты анализа данных о работе прототипа телескопа.

Брагин М.Д., Криксин Ю.А., Тишкин В.Ф. «Энтропийно устойчивый разрывный метод Галеркина для двумерных уравнений Эйлера» Математическое моделирование, 33, № 2, с. 125-140 (2021)

Предложена двумерная версия консервативного энтропийно устойчивого разрывного метода Галеркина для уравнений Эйлера в переменных: плотность, плотность импульса и давление. Для уравнения, описывающего динамику среднего давления в конечном элементе, строится аппроксимация, консервативная по полной энергии. Специальный ограничитель наклонов обеспечивает выполнение энтропийного неравенства и двумерного аналога условий монотонности численного решения. Разработанный метод протестирован на некоторых модельных газодинамических задачах.

Спирин И.А., Пронин Д.А., Митин Е.С., Симаков В.Г., Брагунец В.А., Цветков А.В., Шестаков Е.Е., Сустаева Ю.М., Шевлягин О.В., Вахмистров С.А. «О механизме детонации взрывчатых смесей тэна с гидрокарбонатом натрия» Физика горения и взрыва, 56, № 6, с. 107-115 (2020)

С помощью радиоинтерферометрического, электронно-оптического (НАНОГЕЙТ-22) методов и метода с применением ПВДФ-датчика давления исследована детонация смесей высокодисперсного тэна с гидрокарбонатом натрия с массовой долей последнего до 90%. Полученные экспериментальные результаты указывают на возможность существования различных режимов детонации в смесях. При массовой доле NaHCO₃≤85% распространение детонационной волны в основном обусловлено ударным сжатием. При большем содержании NaHCO₃ (90%) агентом распространения преимущественно являются струи продуктов взрыва. Ключевые слова: взрывчатое вещество, детонационная волна, взрывное горение, продукты взрыва, фоторегистрация, пьезоэлектрический датчик давления, радиоинтерферометрический метод

Хайретдинов М.С., Поллер Б.В., Борисов Б.Д., Бритвин А.В. «Акустооптическое взаимодействие на инфразвуке в задачах лазерного экологического мониторинга» Автометрия, 56, № 6, с. 91-99 (2020)

Изучаются процессы акустооптического взаимодействия на инфранизких частотах с применением сейсмических вибраторов в качестве источников низкочастотных акустических колебаний, распространяющихся в атмосфере, и лазерных измерительных линий как оптических приёмников колебаний. Предложенные типы источника и приёмника в интересах изучения акустооптического взаимодействия определяют новизну и оригинальность предлагаемого подхода. Приводятся результаты экспериментов по оцениванию характеристик акустооптического взаимодействия на инфранизких частотах в задачах лазерного экологического мониторинга окружающей среды.

Свешникова Л.Г., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П., Воронин Д., Гафаров А.Р., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кожин В.А., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Э.А., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Пахоруков А.Л., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Сидоренков А.Ю., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Суворкин Я., Таболенко В.А., Танаев А., Таращанский Б.А., Терновой М., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н., Хорнс Д., Яшин И.И. «Регистрация гамма-квантов от Крабовидной туманности и блазара Маркарян 421 в области энергий более 3–4 ТэВ атмосферным черенковским телескопом в эксперименте TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 529-533 (2021)

В Тункинской долине, в 50 км от озера Байкал в настоящее время проводятся работы по созданию гибридной гамма-обсерватории TAIGA, предназначенной для исследования гамма-излучения и потоков заряженных космических лучей в диапазоне 10¹³–10¹⁸ эВ. Представлены первые результаты по регистрации гамма-квантов от Крабовидной туманности за 44 ч наблюдения и блазара Mаркарян 421 за 62 ч со значимостью около 5–6 сигма одним из телескопов TAIGA-IACT.

Подгрудков Д.А., Бонвеч Е.А., Вайман И.А., Чернов Д.В., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А.В., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гришин О.Г., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гринюк А.В., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.Л., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Е.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Свешникова Л.Г., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.В., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Яшин И.В. «Первые результаты работы прототипа широкоугольного телескопа SIT в составе астрофизического комплекса TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 541-544 (2021)

Прототип малого широкоугольного телескопа был установлен в Тункинской долине в составе установки TAIGA в сентябре 2019 г. За прошедшие 8 сеансов наблюдений были собраны данные по работе установки, проведена проверка режимов работы систем телескопа, работа триггерной системы и системы сопряжения с комплексом TAIGA. Представлены первые результаты анализа данных о работе прототипа телескопа.

Брюно А.Д. «Современные методы небесной механики» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 1, с. 106-118 (2021)

В связи со 120-летием выхода последнего тома книги А. Пуанкаре “Новые методы небесной механики” рассматриваются следующие методы, возникшие с тех пор. 1. Метод нормальной формы, позволяющий изучать регулярные возмущения вблизи стационарного решения, вблизи периодического решения и т.д. 2. Метод укороченных систем, полученных с помощью многогранников Ньютона, позволяющий изучать сингулярные возмущения. 3. Метод порождающих семейств периодических решений (регулярных и сингулярных). 4. Метод обобщенных задач, допускающих тела с отрицательными массами. 5. Вычисление сети семейств периодических решений как “скелета” части фазового пространства.

Брюхомицкий Ю.А., Федоров В.М. «Метод текстонезависимой идентификации личности по голосу» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 173-181 (2018)

Предлагается иммунологический метод решения задачи текстонезависимой идентификации личности по голосу, основанный на принципах представления и обработки речевой информации, принятых в искусственных иммунных системах. Для идентификации личности по голосу используется модель Фанта, в которой, речевой сигнал образуется путем прохождения через фильтр высокого порядка. В качестве векторов признаков используются кепстральные коэффициенты, полученные на основе линейного предсказателя речи. Последующий анализ векторов признаков осуществляется на основе аппарата искусственных иммунных систем с использованием иммунологической модели отрицательного отбора. Модель реализует децентрализованное распознавание последовательно идущих фрагментов речи, путем их сопоставления со специальными, предварительно созданными распознающими элементами – детекторами, имитирующими иммунокомпетентные клетки иммунной системы. Сопоставление осуществляется с использованием меры близости Евклида по принципу негативной селекции. Принятие решения «свой–чужой» при анализе речевого сигнала реализуется на основе статистического подхода по частоте срабатывания детекторов. Метод прошел экспериментальную проверку в среде MATLAB, которая показала его работоспособность и эффективность. Метод предназначен для непрерывного аутентификационного контроля личности говорящего в темпе поступления голосовых данных при воспроизведении текста произвольного объема и содержания, что позволяет своевременно принимать решение о возможной подмене дикторов. Преимуществом метода является его полная защищенность от атак воспроизведения. Эффективная реализация метода, повышение его точности тесно связаны с возможностью организации параллельных вычислений больших объемов данных, обусловленных размерами анализируемых текстов и размерами популяции детекторов. Это обстоятельство обуславливает перспективу применения многопроцессорных вычислительных систем высокой производительности.

Бугаев А.С., Таташев А.Г., Яшина М.В. «Спектр непрерывной замкнутой симметричной цепочки с произвольным числом контуров» Математическое моделирование, 33, № 4, с. 21-44 (2021)

Исследуется динамическая система с непрерывным временем и непрерывным пространством состояний. Система относится к классу контурных сетей Буслаева. Контурные сети могут использоваться при моделировании трафика на сложных сетях, а также иметь другие приложения, в частности, применяться при моделировании коммуникационных систем. Рассматриваемая система содержит замкнутую последовательность контуров, каждый из которых имеет по две симметрично расположенные общие точки, называемые узлами, с соседними контурами. На каждом контуре движется с постоянной скоростью отрезок, называемый кластером. Это название объясняется тем, что в дискретном варианте транспортной модели такому отрезку соответствует группа частиц, располагающихся в соседних ячейках и перемещающихся одновременно, причем каждая частица соответствует автотранспортному средству. Задержки в перемещении кластеров обусловлены невозможностью одновременного прохождения двух кластеров через общий узел. Динамика системы такова, что с некоторого момента времени периодически повторяются состояния, принадлежащие некоторому множеству (предельный цикл). Каждому предельному циклу соответствуют значение средней скорости кластеров. Это значение в общем случае зависит от начального состояния. Исследуется поведение системы на предельных циклах. Получены результаты о характере поведения рассматриваемой системы на предельном цикле, о значении периода цикла, о поведении функции от состояния, называемой потенциалом задержек. Найдены возможные значения средней скорости кластеров при известных значениях числа контуров и длины кластера. Получены достаточные условия существования предельных циклов при малых длинах кластеров с наличием задержек в движении. Доказана теорема о непрерывной замкнутой цепочке контуров с длиной, равной половине длины контуров. Доказательство этой теоремы основано на сравнении поведения данной системы с поведением рассматривавшейся ранее дискретной системы, называемой бинарной замкнутой цепочкой контуров.

Свешникова Л.Г., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П., Воронин Д., Гафаров А.Р., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кожин В.А., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Э.А., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Пахоруков А.Л., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Сидоренков А.Ю., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Суворкин Я., Таболенко В.А., Танаев А., Таращанский Б.А., Терновой М., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н., Хорнс Д., Яшин И.И. «Регистрация гамма-квантов от Крабовидной туманности и блазара Маркарян 421 в области энергий более 3–4 ТэВ атмосферным черенковским телескопом в эксперименте TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 529-533 (2021)

В Тункинской долине, в 50 км от озера Байкал в настоящее время проводятся работы по созданию гибридной гамма-обсерватории TAIGA, предназначенной для исследования гамма-излучения и потоков заряженных космических лучей в диапазоне 10¹³–10¹⁸ эВ. Представлены первые результаты по регистрации гамма-квантов от Крабовидной туманности за 44 ч наблюдения и блазара Mаркарян 421 за 62 ч со значимостью около 5–6 сигма одним из телескопов TAIGA-IACT.

Подгрудков Д.А., Бонвеч Е.А., Вайман И.А., Чернов Д.В., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А.В., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гришин О.Г., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гринюк А.В., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.Л., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Е.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Свешникова Л.Г., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.В., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Яшин И.В. «Первые результаты работы прототипа широкоугольного телескопа SIT в составе астрофизического комплекса TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 541-544 (2021)

Прототип малого широкоугольного телескопа был установлен в Тункинской долине в составе установки TAIGA в сентябре 2019 г. За прошедшие 8 сеансов наблюдений были собраны данные по работе установки, проведена проверка режимов работы систем телескопа, работа триггерной системы и системы сопряжения с комплексом TAIGA. Представлены первые результаты анализа данных о работе прототипа телескопа.

Дай Вэньци, Алексеев Ю.Г., Королёв А.Ю., Будницкий А.С. «Пластическое формообразование наконечника концентратора-волновода для ультразвуковой эндоваскулярной абляции» Наука и техника, 20, № 2, с. 101-108 (2021)

Одним из наиболее эффективных методов лечения внутрисосудистых образований в настоящее время является применение ступенчатых ультразвуковых волноводных систем трубчатого типа (концентраторов-волноводов) с полым сферическим наконечником. Его наличие обеспечивает возможность подачи жидких сред в зону дислокации внутрисосудистого образования с целью дополнительного кавитационного воздействия, а также максимально эффективное разрушение внутрисосудистых образований за счет виброударного воздействия. При существующих особенностях методов формообразования для получения полого сферического наконечника концентратора-волновода целесообразно использовать методы пластического деформирования – раздачу и обжим. В статье представлены результаты предварительного расчета, численного моделирования и экспериментальных исследований процессов формообразования наконечника концентратора-волновода раздачей и обжимом. На основе метода конечных элементов в среде программного комплекса ABAQUS выполнено моделирование операций раздачи и обжима трубной заготовки, позволившее: оценить напряженно-деформированное состояние деформируемого конического участка заготовки, изменение толщины стенки в процессе формоизменения и рассчитать длину заготовки для оформления конического участка; установить закономерности влияния геометрических параметров на силовые режимы процесса раздачи; установить параметры режимов формообразования наконечника концентратора-волновода методом раздачи и обжима, обеспечивающие формирование требуемой геометрии. Полученные результаты предварительного расчета, численного моделирования и экспериментальных исследований процессов формообразования наконечника концентратора-волновода раздачей и обжимом имеют схожие значения, что подтверждает корректность использования как метода предварительного расчета, так и численного моделирования при разработке технологии изготовления концентратора-волновода.

Свешникова Л.Г., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П., Воронин Д., Гафаров А.Р., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кожин В.А., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Э.А., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Пахоруков А.Л., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Сидоренков А.Ю., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Суворкин Я., Таболенко В.А., Танаев А., Таращанский Б.А., Терновой М., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н., Хорнс Д., Яшин И.И. «Регистрация гамма-квантов от Крабовидной туманности и блазара Маркарян 421 в области энергий более 3–4 ТэВ атмосферным черенковским телескопом в эксперименте TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 529-533 (2021)

В Тункинской долине, в 50 км от озера Байкал в настоящее время проводятся работы по созданию гибридной гамма-обсерватории TAIGA, предназначенной для исследования гамма-излучения и потоков заряженных космических лучей в диапазоне 10¹³–10¹⁸ эВ. Представлены первые результаты по регистрации гамма-квантов от Крабовидной туманности за 44 ч наблюдения и блазара Mаркарян 421 за 62 ч со значимостью около 5–6 сигма одним из телескопов TAIGA-IACT.

Подгрудков Д.А., Бонвеч Е.А., Вайман И.А., Чернов Д.В., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А.В., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гришин О.Г., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гринюк А.В., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.Л., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Е.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Свешникова Л.Г., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.В., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Яшин И.В. «Первые результаты работы прототипа широкоугольного телескопа SIT в составе астрофизического комплекса TAIGA» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 541-544 (2021)

Прототип малого широкоугольного телескопа был установлен в Тункинской долине в составе установки TAIGA в сентябре 2019 г. За прошедшие 8 сеансов наблюдений были собраны данные по работе установки, проведена проверка режимов работы систем телескопа, работа триггерной системы и системы сопряжения с комплексом TAIGA. Представлены первые результаты анализа данных о работе прототипа телескопа.

Буланов А.В., Нагорный И.Г., Соседко Е.В. «Исследование спектральных характеристик двухимпульсного лазерного пробоя водных растворов MnCl₂ в поле ультразвука» Письма в Журнал технической физики, 47, № 5, с. 12-15 (2021)

Представлены результаты исследования спектров плазмы оптического пробоя при двухимпульсном и одноимпульсном возбуждении в поле ультразвука. Показана эффективность использования ультразвука для регистрации следовых концентраций химических элементов в жидкости при одноимпульсном возбуждении жидкости, сравнимая с эффективностью при двухимпульсном оптическом пробое. Ключевые слова: оптический пробой, лазерно-искровая спектроскопия, спектральные линии, оптоакустические эффекты, ультразвук.

Буланов В.А., Корсков И.В., Соседко Е.В. «О применении нелинейного рассеяния звука для оценки структуры и размерного состава газовых факелов в море» Подводные исследования и робототехника, 33, № 4, с. 45-52 (2020)

Новые объекты в океане, подводные газовые факелы (ГФ), образованные газовыми пузырьками, выходящими из дна моря, повсеместно встречаются в районах выброса газов как из толщи донных осадков в различных районах океана, так и в районах выгрузки газа при таянии вечной мерзлоты в арктических морях, и к ним проявляется все больше внимания. Стандартное применение рассеяния звука позволяет обнаружить наличие ГФ в море, но не позволяет в полной мере корректно оценить функцию распределения пузырьков по размерам в факеле и поэтому возникают неопределенности с оценкой мощности выброса газов из моря. Обсуждаются возможности использования метода нестационарного и нелинейного рассеяния звука для получения информации о структуре и динамике подводных газовых факелов, образованных выходом газа из морского дна. Нелинейное рассеяние звука обусловлено высокой нелинейностью пузырьковых структур в воде. Нестационарное рассеяние звука возникает вследствие переходных процессов раскачки пузырьков под действием акустических импульсов, и оно ранее использовалось для изучения распределения пузырьков в приповерхностных слоях морской воды. В работе показано, что применение нелинейного нестационарного рассеяния на встречных пучках позволит проводить дистанционную спектроскопию пузырьков в газовых факелах и проводить корректные оценки газосодержания в факелах.

Матвиенко Ю.В., Бурдинский И.Н. «Энергетические характеристики гидроакустической навигационной системы большой дальности для автономных подводных аппаратов» Подводные исследования и робототехника, 33, № 3, с. 4-13 (2020)

Гидроакустические навигационные системы большой дальности действия (ГАНС БД) предназначены для высокоточного определения местоположения АНПА, выполняющих длительные миссии при значительных удалениях (до 500 км) от приемопередающих устройств. Создание таких систем связано с выбором структуры сложных сигналов при использовании гидроакустических маяков или излучателей, стационарно размещенных в прибрежной полосе вдали от района нахождения объекта навигации. На основе классического уравнения дальности гидроакустики решается оптимизационная задача, состоящая в определении точностных и энергетических характеристик М-последовательностей различной длины и отношении сигнал/шум в зависимости от уровня излучения сигналов. Путем сравнительного анализа известных методов построения дальномерных навигационных систем большой дальности получены оценки достижимых отношений сигнал/шум при различных вариантах построения схемы обработки для М-последовательностей различной длины. По экспериментальным данным рассчитываются отношения сигнал/шум в точке приема сигналов при различных дальностях и типах сигналов. Показано, что оптимизация энергетических характеристик ГАНС БД, а также трактов приема и обработки сигналов достигается при использовании М–последовательностей средней длины (М=127). Ключевые слова: гидроакустические навигационные системы, подводные аппараты, гидроакустические маяки, псевдослучайные сигналы, М-последовательности, приемо-излучающие устройства.

Раевский М.А., Бурдуковская В.Г. «Эффекты многократного рассеяния акустических мод на анизотропном ветровом волнении в мелком море» Акустический журнал, 67, № 1, с. 65-71 (2021)

Исследовано влияние анизотропии пространственного спектра ветрового волнения на многократное рассеяние акустических мод в рефракционном волноводе. Проанализированы затухание когерентной компоненты модовых амплитуд, изменение их интенсивности и коэффициента пространственной корреляции. Приведены результаты численного моделирования для гидрологических условий Баренцева моря в зимний период. Проведено сравнение результатов для анизотропного спектра ветрового волнения и упрощенной модели с изотропным спектром. Ключевые слова: акустический волновод, ветровое волнение, многократное рассеяние, точечный источник, статистические характеристики. DOI: 10.31857/S0320791921010093

Щуров В.А., Щеглов С.Г., Буренин А.В., Ткаченко Е.С. «Эффекты распространения подводного низкочастотного звука через материковый барьер» Подводные исследования и робототехника, 33, № 3, с. 45-57 (2020)

Обнаружены и исследованы подводный и донный низкочастотные акустические сигналы (400 Гц) от подводного источника излучения, расположенного относительно приемной системы по другую сторону перешейка мыса Шульца. Приемная система состояла из трехкомпонентного донного геофона и приемной акустической комбинированной системы, расположенной в толще волновода на глубине 9 м. Кратчайшее расстояние между источником и приемником через материковый барьер составляет ∼1000 м. Азимутальный угол прихода сигнала продольных волн совпадает с геометрической линией, соединяющей источник и приемник. Прием поперечной и продольной волн осуществляется по различным ортогональным осям координат геофона. Направление прихода продольной волны в точку измерения близко к горизонтальному. Наличие поперечной волны в донном грунте позволяет предположить, что дно волновода представляет собой твердую жесткую поверхность. Ключевые слова: акустика мелкого моря, векторный приемник, продольные и поперечные волны, рефракция продольных волн, трехкомпонентный геофон

Буренин А.В., Войтенко Е.А., Голов А.А., Лебедев М.С., Моргунов Ю.Н. «Исследование зависимости импульсных характеристик волноводов от параметров излучаемых фазоманипулированных сигналов при дальнем распространении в Японском море» Подводные исследования и робототехника, 33, № 3, с. 73-80 (2020)

Применение фазоманипулированных сигналов на базе последовательностей с исключительными корреляционными свойствами является одним из ключевых методов решения практических задач в подводной навигации, связи и томографии. В статье обсуждаются результаты исследований по распространению и приему широкополосных импульсных сигналов на основе псевдослучайных М-последовательностей. Исследованы особенности формирования импульсных откликов при приеме сигналов с различной частотной полосой и длительностью символов. Сделан практический вывод о необходимости комплексного применения различных по длительности символов навигационных сигналов при решении задач позиционирования автономных подводных аппаратов. Ключевые слова: звукоподводная навигация, скорость звука, автономный подводный аппарат, подводный звуковой канал, сложные фазоманипулированные сигналы.

Квашнин Г.М., Сорокин Б.П., Бурков С.И. «Возбуждение поверхностных акустических волн и волн Лэмба на СВЧ в пьезоэлектрической слоистой структуре на основе алмаза» Акустический журнал, 67, № 1, с. 45-54 (2021)

Выполнено экспериментальное и теоретическое исследование распространения поверхностных акустических волн (ПАВ) – Рэлея, Сезавы и SH-мод, а также волн Лэмба в пьезоэлектрических слоистых структурах “Me-ВШП/AlN/(100) алмаз” (Me=Pt, Al) с конфигурацией ПАВ резонатора. Идентифицированы типы мод и получены дисперсионные кривые фазовых скоростей и коэффициентов электромеханической связи для ПАВ и волн Лэмба. Экспериментально наблюдалось возбуждение волн Лэмба до частоты 7.3 ГГц. Резонансные кривые для волн Лэмба имеют более высокую добротность Q по сравнению с поверхностными акустическими волнами, распространяющимися на этих же подложках. Так, на частоте около 7 ГГц нагруженная добротность достигает значения 3400, при этом параметр качества составляет величину Q·f=2.4·10¹³ Гц. Отмечен необычный эффект значительного увеличения добротности волн Лэмба с ростом частоты от значения 760 при 1.5 ГГц до 3400 при 7 ГГц. Ключевые слова: поверхностная акустическая волна, объемная акустическая волна, волна Лэмба, монокристаллический алмаз, нитрид алюминия, пьезоэлектрическая слоистая структура. DOI: 10.31857/S0320791921010020

Титов С.А., Бурлаков А.Б., Зинин П.В., Богаченков А.Н. «Измерение скорости звука в тканях эмбрионов костистых рыб» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 1, с. 140-144 (2021)

Разработана неинвазивная методика ультразвуковой визуализации структуры эмбрионов рыб и измерения скорости звука в их тканях. С помощью акустического микроскопа с центральной частотой 50 МГц проведено исследование икры вьюна (Misgurnus fossilis), развивающегося в иммерсионной ячейке прибора, на 6–8 стадиях развития измерена скорость звука в желтке и клеточном слое (бластуле) эмбриона.

Изранов В.А., Казанцева Н.В., Степанян И.А., Мартинович М.В., Гордова В.С., Бут-Гусаим В.И. «Эластография сдвиговой волной печени: проблема точности и воспроизводимости» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Естественные и медицинские науки, № 2, с. 67-88 (2020)

Цель статьи – обзор влияния различных факторов на точность и воспроизводимость измерений жесткости печени с помощью эластографии сдвиговой волной (а также на достоверность суждений о норме и патологии). В работе определено, что наиболее важными факторами, влияющими на результаты измерений жесткости печени методами эластографии сдвиговой волной, являются используемая диагностическая аппаратура, применяемые датчики, глубина измерения и акустический доступ. Надежность различных методов приблизительно равноценна. Среди современных ультразвуковых технологий эластографии сдвиговой волной наиболее эффективными с точки зрения визуализации области измерения являются ARFI-технологии (точечная эластография сдвиговой волной и двухмерная эластография сдвиговой волной –pSWE и 2D-SWE). Максимум цветовой визуальной информации о состоянии эластичности тканей печени обеспечивает двухмерная эластография сдвиговой волной (2D-SWE).

Абрамов А.А., Абрамов Ф.А., Бутковский А.В., Чернышёв С.Л. «Эффект снижения вязкого трения путем блокирования диссипации» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 25-32 (2020)

Рассмотрена стационарная задача Куэтта о течении между двумя плоскопараллельными пластинами конечной толщины. Рассматриваются жидкости, у которых вязкость уменьшается с увеличением температуры. Показано, что в практически важном случае малых расстояний между пластинами может нарушаться условие изотермичности поперек пластин. Это приводит к возможности использовать диссипацию для нагрева жидкости и, как следствие, к существенному снижению трения без дополнительного подвода энергии.

Буякас В.И. «Новая концепция точного лепесткового зеркала для космической радиоастрономии» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 3, с. 22-28 (2021)

Предлагаются новая конструкция и новая схема раскрытия лепесткового зеркала, которые позволят повысить точность отражающей поверхности антенны космического радиотелескопа на орбите и улучшить качество работы инструмента в коротковолновой области спектра.

Осипов С.М., Быков А.М. «Нелинейная модель Монте-Карло ускорения частиц бесстолкновительной ударной волной при различных законах рассеяния частиц» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 486-489 (2021)

Представлена нелинейная модель Монте-Карло, в которой спектры ускоренных частиц и магнитных флуктуаций рассчитаны самосогласованно, с учетом нелинейных эффектов и развития плазменных неустойчивостей в окрестности сильной ударной волны. Рассмотрены различные модельные режимы рассеяния частиц. Показано, что спектр ускоренных частиц значительно смягчается в случае использования обобщенного режима мелкомасштабного рассеяния, по сравнению с бомовским законом рассеяния.

Каляшова М.Е., Быков А.М., Осипов С.М. «Молодые звездные скопления как источники обогащенных ²²Ne галактических космических лучей» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 482-485 (2021)

Избыток ²²Ne в изотопном составе космических лучей был обнаружен более сорока лет назад. Измеренное изотопное отношение ²²Ne/²⁰Ne в космических лучах выше, чем в солнечном ветре, более чем в 5 раз. Процессы в звездах типа Вольфа–Райе были предложены ранее как возможные источники данной аномалии. Рассмотрены процессы ускорения космических лучей в массивных скоплениях молодых звезд, содержащих популяцию звезд Вольфа–Райе, как потенциальные источники галактических космических лучей, обогащенных ²²Ne. Представлены оценки доли космических лучей от таких источников, необходимой для того, чтобы удовлетворить наблюдаемому изотопному отношению ²²Ne/²⁰Ne.

Быковский Ф.А., Ждан С.А., Ведерников Е.Ф. «Параметры непрерывной детонации смесей метан/водород-воздух при добавлении воздуха в продукты сгорания» Физика горения и взрыва, 56, № 2, с. 83-94 (2020)

Приведены результаты экспериментальных исследований в проточной кольцевой цилиндрической камере наружного диаметра 503 мм. Изучалось влияние добавки воздуха в продукты непрерывной спиновой детонации смесей CH₄/mН₂ – воздух на параметры детонационных волн, на давление в камере и удельный импульс. Показано, что добавка воздуха в продукты детонации увеличивает скорость непрерывной спиновой детонации, давление в камере и тягу, уменьшает удельный расход горючего. Ключевые слова: добавочная подача воздуха, непрерывная спиновая детонация, непрерывная многофронтовая детонация, метан, водород, воздух, поперечные детонационные волны, кольцевая камера сгорания, структура течения, удельный импульс

Быковский Ф.А., Ждан С.А., Ведерников Е.Ф., Самсонов А.Н., Попов Е.Л. «Непрерывная детонация смеси газообразный водород–жидкий кислород в плоскорадиальной камере с истечением к периферии» Физика горения и взрыва, 56, № 6, с. 69-77 (2020)

В плоскорадиальной камере с истечением к периферии, с внутренним диаметром 100 мм и наружным 300 или 200 мм впервые реализованы режимы непрерывной спиновой и непрерывной многофронтовой детонации газокапельной смеси газообразный водород–жидкий кислород. Высота детонационного фронта газокапельной смеси больше, чем газовой, что обусловлено критическим размером существования детонации. Центробежные силы, действующие на продукты за фронтом детонационной волны, способствуют более быстрому наполнению плоскорадиальной камеры свежей смесью и увеличивают высоту детонационного фронта. Ключевые слова: непрерывная спиновая детонация, непрерывная многофронтовая детонация, газообразный водород, жидкий кислород, поперечные детонационные волны, плоскорадиальная камера сгорания