Евстигнеев А.И., Одиноков В.И., Дмитриев Э.А., Свиридов А.В., Иванкова Е.П. «Влияние внешнего теплового воздействия на напряженное состояние оболочковых форм по выплавляемым моделям» Математическое моделирование, 33, № 1, с. 63-76 (2021)

Исследуется эволюция напряженного состояния оболочковых форм по выплавляемым моделям при нестационарном внешнем тепловом воздействии, главным образом, при заливке жидкого металла в холодные литейные оболочковые формы.

Гадалов В.Н., Гвоздев А.Е., Петренко В.Р., Иванов А.А., Филонович А.В., Калинин А.А., Макарова И.А. «Процессы упрочнения и восстановления деталей машин и механизмов электроакустическим напылением смесью самофлюсующихся сплавов на никелевой и железной основах» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 5, с. 312-327 (2020)

Рассмотрены вопросы реновационной деятельности и ее задачи в условиях современного промышленного производства. Показано, что электроакустическое нанесение покрытий с применением смеси самофлюсующихся сплавов на никелевой и железной основах является прогрессивной технологией для упрочнения и восстановления деталей машин и инструмента. Рассмотренные его возможности и перспективы развития указанной технологии с последующей обработкой электроакустических покрытий поверхностно-пластическим деформированием (выглаживанием) или лазерным облучением.

Еленин Г.Г., Еленина Т.Г., Иванов А.А. «О точности одного семейства адаптивных симплектических консервативных численных методов решения задачи Кеплера» Математическое моделирование, 33, № 2, с. 55-66 (2021)

Излагаются результаты анализа точности нового однопараметрического семейства адаптивных симплектических консервативных численных методов для решения задачи Кеплера. Методы осуществляют симплектическое отображение начального состояния в текущее состояние и, в следствие этого, сохраняют фазовый объем. В отличие от существующих симплектических методов, например, метода Верле, они сохраняют в рамках точной арифметики все присущие задаче первые интегралы, а именно момент импульса, полную энергию и вектор Лапласа–Рунге–Ленца. Кроме того, сохраняется орбита и годограф скорости. Переменный шаг интегрирования выбирается автоматически исходя из локальных свойств решения задачи. Он уменьшается там, где фазовые переменные изменяются наиболее быстро. Методы аппроксимируют зависимость фазовых переменных от времени либо со вторым, либо с четвертым порядком в зависимости от значения параметра. Установлены пределы числа расчетных точек на период решения, обеспечивающих определенный порядок точности. При числе расчетных точек, превышающих верхний предел, нецелесообразно проводить расчеты из-за определяющего влияния ошибок округления. При увеличении эксцентриситета орбиты верхний предел числа расчетных точек уменьшается. Показано, что существует зависимость между значением параметра и числом расчетных точек, при которой приближенное решение является точным в рамках точной арифметики. Одна из проблем вычислительной математики заключается в следующем: к настоящему времени не существует численного метода, сохраняющего все глобальные свойства точных решений задачи Коши для гамильтоновых систем в общем случае. Исследуемые методы для задачи Кеплера являются примером положительного решения обозначенной проблемы.

Смотрова С.А., Иванов В.И., Смотров А.В., Кускова А.Н., Мантрова Ю.В. «Определение рабочего диапазона чувствительности люминесцентного смарт-покрытия по результатам ультразвуковых измерений параметров ударных повреждений» Контроль. Диагностика, 23, № 9, с. 26-33 (2020)

На основе анализа литературных данных, результатов испытаний на удар и ультразвукового контроля образцов полимерных композиционных материалов (ПКМ), представляющих собой пластины, выявлены зависимости размеров повреждений поверхности от энергии ударов. Показано, что при энергии воздействия в диапазоне 10–45 Дж образуются повреждения с линейными размерами 25–70 мм. Отмечена разница размеров повреждений на поверхностях образцов стекло- и углепластиков. Определен допустимый диапазон чувствительности люминесцентного смарт-покрытия, разрабатываемого для обнаружения малозаметных ударных повреждений на авиаконструкциях из ПКМ, который составил 10–20 Дж.

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.

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

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.

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

Иванов М.П., Родионов А.А., Стефанов В.Е. «Возможности сверхширокополосных систем наблюдения на примере исследования природного сонара зубатых китов» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 13, № 4, с. 100-120 (2020)

Сверхширокополосные системы наблюдения еще не созданы. Однако теоретические преимущества гидроакустических систем адаптироваться к изменяющимся гидрофизическим условиям хорошо заметны при исследовании сонара морских млекопитающих. Для исследования подвижного широкополосного сонара необходимы точные биофизические эксперименты. Это делает возможным изучение подвижного широкополосного сонара, используя соответствующее техническое оснащение и методики, ограничивающие подвижность животного вовремя эхолокации. В работе приводится ряд методических решений проведения эксперимента на дельфинах, с помощью которых можно исследовать защищённость от помех и скрытность природного сонара, и впоследствии провести сравнительные испытания с техническими аналогами. На основе представленных методик будут получены сравнительные оценки сигналов эхолокации, принадлежащих различным видам морских млекопитающих. Будет сформирована база данных биологических сигналов поиска, сопровождения и распознавания подводных объектов в сложных условиях естественных и искусственных акустических помех.

Васильева Е.Е., Иванов О.В., Коваленко А.М., Колобов А.В., Королева В.В., Леонидов А.В. «Влияние коллабораций на характеристики графа соавторства в области физики в России» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 46, № 12, с. 47-54 (2020)

В представленной работе рассматриваются топологические свойства графа соавторства применительно к исследованиям по физическим наукам в России за 2012–2018 годы. Показано, что ключевые глобальные свойства графа соавторства формируются публикациями с относительно небольшим количеством авторов. На основе анализа характеристик распределений степеней и взвешенных степеней вершин показано, что взвешенный граф с весами ребер, равными фракционному баллу, наиболее точно описывает основные особенности взаимодействия исследователей в данной области.

Александров Е.Б., Андреев А.Ф., Архипов М.В., Захаров В.Е., Зелёный Л.М., Иванов С.В., Ивченко Е.Л., Питаевский Л.П., Садовский М.В., Сурис Р.А., Шалагин А.М., Щербаков И.А. «Николай Николаевич Розанов (к 80-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 191, № 4, с. 445-446 (2021)

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.

Чернышов Д.О., Догель В.А., Ивлев А.В. «Распространение космических лучей в гало галактики с учетом возбужденных ими волн» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 501-503 (2021)

Представлена самосогласованная модель галактического гало космических лучей. Демонстрируется, что размер гало зависит от энергии космических лучей, однако в пределе больших энергий данная модель переходит в модель гало с фиксированной высотой, причем высота гало определяется параметрами газа.

Александров Е.Б., Андреев А.Ф., Архипов М.В., Захаров В.Е., Зелёный Л.М., Иванов С.В., Ивченко Е.Л., Питаевский Л.П., Садовский М.В., Сурис Р.А., Шалагин А.М., Щербаков И.А. «Николай Николаевич Розанов (к 80-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 191, № 4, с. 445-446 (2021)

Игнатова О.Н., Илюшкина Н.Ю., Малышев А.Н., Скоков В.И., Шиманов А.В., Георгиевская А.Б., Соколова А.С. «Диагностика плавления свинца методом металлографического анализа образцов, сохраненных после ударно-волнового нагружения и разгрузки» Физика горения и взрыва, 56, № 2, с. 130-136 (2020)

Приведены результаты исследования плавления свинца марки С1 при ударно-волновом нагружении и разгрузке методом металлографического анализа. Нагружение образцов свинца, расположенных внутри титановой капсулы, осуществлялось плоской ударной волной с помощью алюминиевого ударника толщиной 6 мм, который разгонялся продуктами взрыва взрывчатого вещества. Приведены результаты металлографического анализа образцов в исходном состоянии, подвергнутых термической обработке при нормальных условиях и сохраненных после ударно-волнового нагружения. Обнаружены следы плавления в свинце после ударно-волнового нагружения давлением 25.6 ГПа и последующей разгрузки. Ключевые слова: ударно-волновое нагружение, разгрузка, сохраненные образцы, металлографический анализ, свинец

Извекова Ю.Н., Попель С.И., Извеков О.Я. «О возможности возбуждения колебаний в шумановском резонаторе на Марсе» Физика плазмы, 46, № 1, с. 72-77 (2020)

Обсуждается возможность возбуждения колебаний в шумановском резонаторе в атмосфере Марса. На Земле основным источником энергии в полости резонатора являются грозы на тропических широтах. На Марсе электрические явления возможны при пылевых событиях, таких как пылевые вихри и пылевые бури. Рассматривается электризация пыли в пылевом вихре на поверхности Марса, определяются возможные значения электрических полей, генерируемых вихрем. Получены оценки амплитуды колебаний в шумановском резонаторе на Марсе в сравнении с амплитудой колебаний в шумановском резонаторе на Земле.

Извекова Ю.Н., Резниченко Ю.С., Попель С.И. «О возможности существования пылевых звуковых возмущений в ионосфере Марса» Физика плазмы, 46, № 12, с. 1119-1124 (2020)

Показано, что горизонтальные ветры в ионосфере Марса на начальном этапе их взаимодействия с плазменно-пылевыми облаками на высотах около 100 км могут приводить к появлению условий для возбуждения пылевых звуковых волн за счет развития кинетической неустойчивости. Найдены закон дисперсии пылевых звуковых волн и инкремент их раскачки в рассматриваемых условиях. Отмечается, что время генерации пылевых звуковых волн оказывается достаточно большим так, что возможным оказывается формирование нелинейных плазменных волновых структур, например, солитонов. Исследованы пылевые звуковые солитоны, распространяющиеся в ионосфере Марса в плазменно-пылевых облаках на высотах около 100 км. Показано, что рост концентрации пылевых частиц или же уменьшение концентрации электронов на порядок величины приводят к увеличению амплитуды пылевого звукового солитона примерно на порядок величины. Возможность возникновения пылевых звуковых волновых возмущений в ионосфере Марса следует учитывать при обработке и интерпретации данных наблюдений.

Извекова Ю.Н., Попель С.И., Извеков О.Я. «О возможности возбуждения колебаний в шумановском резонаторе на Марсе» Физика плазмы, 46, № 1, с. 72-77 (2020)

Обсуждается возможность возбуждения колебаний в шумановском резонаторе в атмосфере Марса. На Земле основным источником энергии в полости резонатора являются грозы на тропических широтах. На Марсе электрические явления возможны при пылевых событиях, таких как пылевые вихри и пылевые бури. Рассматривается электризация пыли в пылевом вихре на поверхности Марса, определяются возможные значения электрических полей, генерируемых вихрем. Получены оценки амплитуды колебаний в шумановском резонаторе на Марсе в сравнении с амплитудой колебаний в шумановском резонаторе на Земле.

Измайлова Г.Р. «Имитация электромагнитно-акустического нагрева нефтяного пласта в лабораторных условиях» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 16, № 1, с. 109-116 (2021)

Описывается эксперимент по изучению совместного воздействия на модель нефтяного пласта высокочастотного электромагнитного и акустического полей. Приводится математическая модель, описывающая физические процессы, происходящие при этом в пласте. В уравнении теплопроводности учитывается теплообмен с окружающей средой введением дополнительного члена. Наибольшее расхождение между теоретическими и экспериментальными данными не превышает 28%. Качественное совпадение теоретических и экспериментальных кривых говорит об адекватности математической модели.

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.

Кобинец Ю.В., Изранов В.А., Мартинович М.В., Казанцева Н.В., Степанян И.А. «Эхографическая семиотика диффузных изменений печени – верификация методом точечной эластографии сдвиговой волны» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Естественные и медицинские науки, № 3, с. 29-37 (2017)

В исследовании осуществлена оценка выраженности эхографических изменений в печени при различных стадиях фиброза. Обследовано 63 пациента. Всем пациентам было выполнено стандартное ультразвуковое исследование печени и селезенки в В-режиме и эластометрия печени. При эластометрии измерение скорости сдвиговой волны осуществляли в IX, VIII и VII межреберьях по передней подмышечной линии на глубине до 6,0 см от поверхности кожи. Выявлено, что при стадиях фиброза F1 и F2 у пациентов встречались от 1 до 4 эхографических симптомов; при фиброзе F3 и F4 – от 3 до 11 эхографических симптомов. Отмечено, что при увеличении стадии фиброза количество эхографических симптомов в основном увеличивается. Выделена особая группа пациентов из 12 человек без явных эхографических симптомов, но с верифицируемым фиброзом F2-F4 по эластометрии. У данной группы при верифицированном фиброзе F2-F4 эхографические симптомы не определялись в 42% случаев, что составило 8% от общего количества пациентов. В 12% случаев при F3- и F4-стадиях фиброза встречались лишь 1–2 эхографических симптома. Сделан вывод, что обнаружение у пациента хотя бы одного эхографического симптома должно насторожить врача ультразвуковой диагностики в плане возможного наличия фиброза или цирроза.

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.

Изранов В.А., Ермаков А.В., Гордова В.С., Мартинович А.В., Степанян И.А., Казанцева Н.В. «Выбор оптимальной формулы ультразвуковой волюметрии на основе линейных размеров печени (ex-vivo исследование)» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Естественные и медицинские науки, № 4, с. 39-47 (2017)

Установлена оптимальная формула для вычисления объема печени на основе ее линейных размеров ex vivo. У 33 трупов методом вытеснения жидкости был определен объем печени и измерены линейные размеры печени. Сравнивались объемы печени, полученные с использованием пяти формул, включающих линейные измерения.

Омурзакова А.Т., Изранов В.А. «Ультразвуковая анатомия кожи: обзор» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Естественные и медицинские науки, № 4, с. 85-95 (2019)

В обзоре литературы по УЗИ кожи показано, что ультразвуковое исследование кожи является одной из востребованных диагностических процедур в дерматологии, косметологии и онкологии. На основе современных литературных данных определено понятие «ультразвуковая анатомия кожи», отмечено, что при проведении УЗИ здоровой кожи с использованием современных датчиков могут быть визуализированы три ее слоя, а также придатки кожи и сосуды малого диаметра, находящиеся в дерме и верхнем слое подкожной жировой клетчатки. Показаны значение и возможности использования УЗ-метода исследования кожи при злокачественных новообразованиях, в первую очередь меланоме. Высокая разрешающая способность метода позволяет сделать выводы о размерах образования, его расположении в слоях кожи, локализации относительно сосудов. Также описаны возможности использования УЗИ кожи в дерматологии и косметологии, что является новым перспективным направлением и позволяет не только визуализировать патологические изменения кожи, но и контролировать эффективность проводимых косметологических процедур.

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).

Аганин А.А., Ильгамов М.А., Мустафин И.Н. «Ударная кавитация жидкости в цилиндрической емкости» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 162, № 1, с. 27-37 (2020)

Рассматривается динамика жидкости в цилиндрической емкости и импульсное воздействие на ее днище при ударе по ее верхнему концу. Изучается случай, когда при ударе в столбе жидкости возле днища возникает кавитация. Исследование проводится в условиях известных экспериментов по разрушению бутылки в результате удара по ее верхнему концу. Применяются одномерные модели гидродинамики, линейной акустики и несжимаемой жидкости. Уравнения гидродинамики рассчитываются классическим методом С.К. Годунова. Изменение ускорения днища описывается кусочно-постоянной функцией, а кавитация моделируется одиночной кавитационной полостью в виде цилиндрического слоя между днищем и столбом жидкости. Кавитация возникает при падении давления жидкости ниже давления насыщенного пара. Показывается, что разрушение бутылки в экспериментах происходит вследствие гидроудара, вызванного коллапсом кавитационной полости, которая схлопывается в результате смещения столба жидкости. Влияние волн в столбе жидкости на его удар по днищу незначительно. При уменьшении давления на внешней поверхности жидкости от атмосферного ударное воздействие на днище убывает. Устанавливается также оптимальная высота столба жидкости для достижения больших давлений на днище.

Ильгамов М.А., Шакирьянов М.М. «Взаимодействие вынужденных и параметрических колебаний трубопровода» Прикладная механика и техническая физика, 61, № 6, с. 66-69 (2020)

Исследованы изгибные колебания трубопровода под действием переменного давления транспортируемой жидкости и вертикального колебательного движения опор. Рассмотрена первая форма колебаний. Изучены нелинейные вынужденные, параметрические колебания и их взаимодействие. Проведено сравнение результатов приближенного аналитического и численного решений.

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.

Захаров В.Е., Зелёный Л.М., Илькаев Р.И., Месяц Г.А., Питаевский Л.П., Рубаков В.А., Руденко О.В., Рыкованов Г.Н., Сергеев А.М., Соломонов Ю.С., Шарков Б.Ю., Щербаков И.А. «Памяти Владимира Евгеньевича Фортова» Успехи физических наук, 191, № 1, с. 111-112 (2021)

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.

Игнатова О.Н., Илюшкина Н.Ю., Малышев А.Н., Скоков В.И., Шиманов А.В., Георгиевская А.Б., Соколова А.С. «Диагностика плавления свинца методом металлографического анализа образцов, сохраненных после ударно-волнового нагружения и разгрузки» Физика горения и взрыва, 56, № 2, с. 130-136 (2020)

Приведены результаты исследования плавления свинца марки С1 при ударно-волновом нагружении и разгрузке методом металлографического анализа. Нагружение образцов свинца, расположенных внутри титановой капсулы, осуществлялось плоской ударной волной с помощью алюминиевого ударника толщиной 6 мм, который разгонялся продуктами взрыва взрывчатого вещества. Приведены результаты металлографического анализа образцов в исходном состоянии, подвергнутых термической обработке при нормальных условиях и сохраненных после ударно-волнового нагружения. Обнаружены следы плавления в свинце после ударно-волнового нагружения давлением 25.6 ГПа и последующей разгрузки. Ключевые слова: ударно-волновое нагружение, разгрузка, сохраненные образцы, металлографический анализ, свинец

Ерофеев В.И., Иляхинский А.В., Никитина Е.А., Родюшкин В.М., Хазов П.А. «Поверхностные волны Рэлея в оценке состояния металлических конструкций» Контроль. Диагностика, 23, № 11, с. 20-25 (2020)

Исследовано влияние одноосного напряженно-деформированного состояния стали марки С275 на скорость упругой поверхностной волны Рэлея. В качестве численного показателя изменения скорости упругой волны в результате деформации выбрана задержка принятого сигнала относительно исходного положения информативной точки. Изменение задержки в области упругости не зависит от частоты зондирующего импульса. В области пластической деформации прослеживается значимая зависимость скорости от частоты. Полученные результаты позволяют предложить в качестве диагностического признака материала, подверженного пластической деформации, использовать зависимость от частоты скорости поверхностных волн Рэлея.

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.

Алгазин С.Д., Ингтем Ж.Г. «О флаттере эллиптической пластины» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 3, с. 62-67 (2021)

Методом математического моделирования исследуется флаттер пластины эллиптической формы в плане при разных направлениях угла атаки набегающего потока. Для численного моделирования неустойчивых колебаний пластины предложен эффективный численный алгоритм без насыщения, который позволяет на редкой сетке получить приемлемую точность в приближенном решении. Численно исследована зависимость критической скорости от безразмерной скорости звука в пластине, толщины пластины и угла направления вектора скорости набегающего потока.

Исатаев М.С., Толеуов Г., Султан М. «Экспериментальное исследование свободной турбулентной воздушной струи, истекающей из сопла квадратной формы» Инженерно-физический журнал, 93, № 1, с. 178-183 (2020)

Проведено экспериментальное исследование средних характеристик течения в турбулентной свободной воздушной струе, истекающей из сопла квадратной формы. Исследования проводились как при наличии, так и при отсутствии внешнего акустического воздействия. Ключевые слова: сопло с квадратным выходным сечением, параметр удлинения, турбулентная свободная воздушная струя, акустическое воздействие

Хорсева Н.И., Аль-Курди О.Р., Григорьев П.Е., Ислямов Р.Н., Шульженко Н.Ю. «Режим пользования мобильным телефоном и изменения времени простой слухомоторной реакции. Возрастные особенности проявления ипси- и контралатеральных эффектов» Биомедицинская радиоэлектроника, 24, № 1, с. 35-41 (2021)

Постановка проблемы. С помощью анализа времени простой слухомоторной реакции при моно-предъявлении звукового сигнала проведена оценка влияния электромагнитного излучения мобильного телефона (ЭМИ МТ) на слуховую систему человека. Получены закономерности частоты встречаемости ипси- и контралатеральных эффектов у пользователей мобильной связью разных возрастных групп. Для регистрации ипси- и контралатеральных эффектов использованы разницы показателей средних величин простой слухомоторной реакции между левым и правым ухом при моно-предъявлении звукового сигнала 573 респондентов разных возрастных групп. Цель работы – изучение возрастных особенностей выраженности ипси- и контралатеральных эффектов в зависимости от режима пользования мобильным телефоном. Результаты. Полученные значения сравнивались с данными контрольной группы для каждой возрастной группы (491 респондент). Если разница была больше, чем в контрольной группе, фиксировали ипси- или контралатеральный эффекты. Выраженность эффекта оценивалась с учетом латеральных предпочтений каждого участника экспериментов (к какому уху чаще подносится мобильный телефон) и режимом пользования мобильным телефоном. Статистическую обработку результатов проводили с использованием непараметрического критерия Манна–Уитни и метода описательной статистики: показателя преваленса (Pr) (относительной частоты проявления того или иного признака по выборке). Проведенные сравнения выраженности ипси- и контралатеральных эффектов для разных возрастных групп позволили установить следующие закономерности. Установлено, что в целом, проявление контралатерального эффекта уменьшается с возрастом, а ипсилатеральный эффект увеличивается. Однако это изменение не является линейным. Показано, что особенности проявления ипси- и контралатерального эффектов для каждой возрастной группы зависят как от времени ежедневного использования мобильного телефона, так и от общей продолжительности использования мобильного телефона. Высказано предположение, что при изучении многомерных исходных данных необходимо применять индивидуальный подход. Практическая значимость. Представленные результаты подтверждают негативное влияние излучения мобильных телефонов на слуховую систему в первую очередь нашего подрастающего поколения. Учитывая особую уязвимость детей к физическим факторам внешней среды и глубину проникновения ЭМИ МТ в мозг ребенка, мы полагаем, что с радиобиологической точки зрения уже назрела необходимость в разработке специального СанПиН для всех имеющихся современных низкоинтенсивных источников ЭМИ, включая Wi-Fi. Данное исследование не имеет аналогов ни в российских, ни в зарубежных публикациях и в настоящее время является эксклюзивным.

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

Исраилов М.Ш., Хамиду Х. «Действие подземного взрыва: быстрое расширение сферической полости в упругой среде» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 3, с. 100-117 (2021)

Получено точное аналитическое решение задачи о динамическом расширении сферической полости в упругой среде (грунте) с произвольной постоянной скоростью. Допускается, что эта скорость может быть большой, вплоть до скорости распространения объемных волн в среде, и потому, краевые условия должны задаваться на подвижной границе. Найденное решение позволяет судить о воздействии (или управлять воздействием) подземных взрывов на объекты в "дальней" зоне, на расстояниях, значительно превышающих размер полости. Исправлены некорректности в приближенном решении этой задачи, данным Дж. Ахенбахом и С. Саном. Выяснено, что приближенное решение, полученное по методу Горна, требующим наличие большого параметра в задаче, не справедливо в некоторых областях изменения коэффициента Пуассона среды и скорости расширения полости. Показано, что при тех значениях указанных параметров, при которых приближенное решение может быть принято, оно согласуется с точным решением.

Захаров В.М., Ищенко А.Н. «Регистрация быстропротекающих процессов при ударном разрушении емкости, заполненной жидкостью» Инженерно-физический журнал, 94, № 1, с. 180-194 (2021)

Разработана методика эксперимента для регистрации явлений при ударном разрушении емкости с жидкостью. Регистрация явлений производилась рентгеноимпульсными аппаратами и высокоскоростной киносъемкой. Распространение волн сжатия в жидкости фиксировалось с помощью пузырьков-маркеров в виде воздушных завес в массиве жидкости. Давление в волне сжатия определялось датчиком на основе кристалла арсенида галия. Исследованы особенности явлений, возникающих при разрушении емкости с жидкостью высокоскоростным ударником. Установлены зависимости развития каверны в жидкости, закон движения ударника, зависимость давления от времени и затухание давления в жидкости. Полученные зависимости позволяют определить объективные физические данные о явлениях в ударно нагружаемых емкостях и решить вопрос о прочности емкости с жидкостью. Ключевые слова: замкнутый объем жидкости, высокоскоростной ударник, каверна, воздушный пузырек-маркер, ударные явления, волна сжатия, разрушение

Ищенко А.Н., Маслов Е.А., Скибина Н.П., Фарапонов В.В. «Комплексное исследование нестационарного течения с ударными волнами в рабочем тракте гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя» Инженерно-физический журнал, 94, № 2, с. 466-473 (2021)

Представлены результаты комплексного экспериментально-расчетного исследования структуры нестационарного течения газа в рабочем тракте гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Предложены и описаны экспериментальные методики для регистрации давлений и температур на стенке осесимметричного канала сложной геометрии с внезапным расширением. Решена задача обтекания прямоточного воздушно-реактивного двигателя в аэродинамической установке. Ключевые слова: экспериментальное исследование, математическое моделирование, гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель, ударные волны, дренажные испытания, термометрический метод