Эйсмонт Н.А., Назиров Р.Р., Федяев К.С., Зубко В.А., Беляев А.А., Засова Л.В., Горинов Д.А., Симонов А.В. «Резонансные орбиты в задаче расширения достижимых областей посадки на поверхности Венеры» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 5, с. 352-367 (2021)

Голяк Ил.С., Есаков А.А., Морозов А.Н., Назолин А.Л. «Система регистрации высокочастотных гравитационных волн» Одиннадцатая Всероссийская конференция «Необратимые процессы в науке и технике», 26–29 января 2021 г. Т. 2, с. 94-98 (2021)

Анфиногентов С.А., Кальтман Т.И., Ступишин А.Г., Накаряков В.М., Лукичева М.А. «Диагностика плазменных струй в короне Солнца» Солнечно-земная физика, 7, № 2, с. 3-11 (2021)

Рассматривается диагностика плазменных струй в короне Солнца по данным современных космических и наземных телескопов, наблюдающих Солнце в крайнем ультрафиолетовом (КУФ) и микроволновом диапазонах. Обсуждаются наблюдательные параметры КУФ- и радиоизлучения в событиях, связанных с плазменными струями, в зависимости от механизма образования, условий излучения и эволюции струй. Показаны возможности изучения солнечной короны, предоставляемые исследованием плазменных струй по наблюдениям одновременно в различных диапазонах. Для ряда струй измерены их первичные параметры и приведены предварительные результаты статистической обработки полученных данных. Подробно рассмотрены микроволновые наблюдения нескольких отдельных событий, выполненные с помощью наземных инструментов РАТАН-600, СРГ и радиогелиографа Нобеяма. Показаны диагностические возможности указанных инструментов при исследовании корональных струй. Для анализа трехмерной структуры коронального магнитного поля использованы данные SDO/HMI, по которым выполнена реконструкция поля в нижней короне. Полученная информация сопоставляется с результатами диагностики магнитного поля в основании короны по данным РАТАН-600. Целью разрабатываемых методов является определение физических механизмов, ответственных за генерацию, коллимацию и динамику плазменных струй в атмосфере Солнца

Нарожнов В.В. «Моделирование нелинейного осциллятора с соударениями» Вестник Самарского государственного университета (Естественно-научная серия), 24, № 1, с. 25-33 (2018)

Численно решается уравнение колебаний осциллятора с соударениями, которые описываются в рамках контактной теории Герца. Вычислительный эксперимент показал, что на общие колебания, задаваемые внешней силой, накладываются затухающие колебания с большей частотой, которые соответствуют упругим соударениям осциллятора с поверхностью твердого тела. Проведено вейвлет-преобразование численного решения уравнения колебаний осциллятора с соударениями и натурных экспериментальных результатов, полученных с помощью измерительного стенда. Вейвлет-анализ сложных акустических сигналов позволяет обнаружить мелкомасштабные особенности, которые важны для интерпретации эксперимента.

Жиль-улбе М., Маркович А.С., Нганду П., Аносова С.В. «Геометрически нелинейный расчет тонких упругих оболочек в форме параболоида вращения с радиальными волнами» Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 21, № 3, с. 208-214 (2020)

Древние крыши и купола привлекают особое внимание, благодаря разнообразию форм оболочек. Оболочка – это конструкция, состоящая из листового материала, ее кривизна играет важную роль в конструктивном поведении, реализуя пространственную форму. Существуют два типа оболочек: толстые и тонкие. Г. Бранков, С.Н. Кривошапко, В.Н. Иванов и В.А. Романова провели интересные исследования параболоидных оболочек в форме зонтичных и зонтичного типа поверхностей. К данной конструкции, подвергающейся изменению жесткости в ее нагруженном состоянии, применим термин «нелинейный». Существует три основных типа нелинейностей: геометрическая, материальная и контактная (нелинейность граничных условий). В качестве объекта исследования для определения напряженно-деформированного состояния был выбран параболоид с внутренним радиусом 4 м, внешним радиусом 20 м и числом волн, равным 6. Тестовая оболочка изготавливалась из железобетона. Параметр минимальной нагрузки, при котором оболочка теряет стабильность, показал запас более чем в три раза.

Крайнев М.Б., Калинин М.С., Аслам М., Нгобени М.Д., Потгитер М.С. «О солнечных минимумах 20/21–24/25 и зависимости максимальной интенсивности галактических космических лучей от гелиосферных факторов» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 10, с. 1509-1512 (2021)

Рассмотрены фазы минимума цикла солнечной активности по пятнам на Солнце, в гелиосфере и в интенсивности галактических космических лучей (ГКЛ). Определены моменты максимальной интенсивности ГКЛ в минимумах последних пяти циклах (включая текущий), соответствующие основные гелиосферные факторы и связи между ними. Рассчитана и проанализирована зависимость спектра протонов ГКЛ около Земли от гелиосферных факторов на их линейном тренде в минимумах 21/22, 22/23, 23/24 (1987, 1997, 2009 гг.) с акцентом на поведении энергии кроссовера для последовательных минимумов.

Базилевская Г.А., Дайбог Е.И., Логачев Ю.И., Власова Н.А., Гинзбург Е.А., Ишков В.Н., Лазутин Л.Л., Нгуен М.Д., Сурова Г.М., Яковчук О.С. «Некоторые особенности солнечных протонных событий и длительных гамма-вспышек в 24 цикле солнечной активности» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 8, с. 1185-1188 (2021)

Проведено сравнение характеристик солнечных космических лучей на базе Каталога солнечных протонных событий 24-го цикла солнечной активности и солнечных событий с длительным высокоэнергичным гамма-излучением по данным измерений на гамма-телескопе Ферми. Высокоэнергичные γ-кванты являются в основном продуктом распада π_о, которые возникают при взаимодействии на Солнце протонов высокой энергии. Источники гамма-вспышек, не сопровождавшихся солнечными протонами, находились в восточной полусфере Солнца, и связанные с ними выбросы корональной массы двигались не в сторону Земли. Солнечные протоны от таких источников, как правило, не регистрируются земным наблюдателем.

Корчагин Н.Н., Нейман В.Г., Родионов А.А., Мирабель А.П. «Океан, атмосфера, Земля и Космос в трудах выдающегося ученого и организатора науки Андрея Сергеевича Монина» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 14, № 3, с. 130-134 (2021)

Ладонкина М.Е., Неклюдова О.А., Тишкин В.Ф. «Гибридный численный поток для решения задач сверхзвукового обтекания твердых тел» Математическое моделирование, 33, № 5, с. 47-56 (2021)

Численное моделирование сверхзвукового обтекания твердых тел является сложной задачей из-за возможности возникновения нефизичных неустойчивостей, которые могут повлиять на решение. В настоящей работе предлагается новый гибридный численный поток для вычисления потоков Эйлеровой части системы уравнений Навье–Стокса, который позволяет избежать возникновения неустойчивости и сохраняет высокую точность на ударных волнах и пограничных слоях. Данный поток представляет собой комбинацию между численным потоком Годунова и численным потоком Русанова–Лакса–Фридрихса. Проведено численное моделирование сверхзвукового обтекания крылатой ракеты Tomahawk.

Зотеев В.Е., Ганигин С.Ю., Деморецкий Д.А., Ненашев М.В., Губинский А.В. «Математическое моделирование и помехоустойчивая оценка параметров импульса ударной волны на основе результатов эксперимента при подводных взрывах» Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки, 25, № 1, с. 127-162 (2021)

Рассматривается построение на основе натурных экспериментов и численно-аналитических исследований математической модели импульса подводной ударной волны, наблюдаемого на выходе датчика давления. Представлены разработка и сравнительный анализ различных численных методов нелинейного оценивания параметров этой модели. Предлагается численный метод оценки энергии импульса ударной волны на основе результатов эксперимента в форме осциллограммы избыточного давления, полученной при натурных испытаниях как на бесконечном промежутке времени, так и при заданной длительности импульса. Приведены результаты апробации разработанных численных методов математического моделирования импульса подводной ударной волны при обработке результатов эксперимента при взрыве эталонного заряда взрывчатого вещества. Достоверность и эффективность представленных в работе алгоритмов вычислений и методов нелинейного оценивания подтверждаются результатами численно-аналитических исследований и построенными на основе экспериментальных данных математическими моделями импульсов избыточного давления ударной волны. Ключевые слова: импульс подводной ударной волны, математическая модель, нелинейный регрессионный анализ, система разностных уравнений, обобщенная регрессионная модель, среднеквадратическое оценивание, статистическая обработка результатов эксперимента

Дмитриев А.О., Москатиньев И.В., Нестерин И.М., Сысоев В.К. «Анализ вариантов навигационных систем для Луны» Труды Московского авиационного института, № 118, http://trudymai.ru/published.php?ID=158243 (2021)

DOI: 10.34759/trd-2021-118-09 Проведение детального исследования Луны и дальнейшего ее освоения должно опираться на высокоточную систему позиционирования объектов, находящихся на ее поверхности и в окололунном пространстве. В настоящее время многие космические агентства и исследовательские центры проводят разработки навигационных систем для Луны. Предполагаемые проекты находятся на разных стадиях от концепций до проведения экспериментальных работ. Поэтому актуально провести детальный анализ данных проектов, что является целью данной статьи.

Нестерчук Г.А. «Потеря устойчивости жестко заделанной подкрепленной цилиндрической оболочки.» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 8, № 2, с. 247-254 (2021)

Рассматривается задача о потере устойчивости тонкостенной упругой цилиндрической оболочки, подкрепленной шпангоутами с разной жесткостью. Методом Релея–Ритца получено аналитическое решение задачи для случая жесткой заделки краев оболочки. Найдены параметры оптимального распределения массы конструкции между оболочкой и ребрами жесткости с целью максимального увеличения критического давления. Рассматриваются шпангоуты с нулевым эксцентриситетом. Проведено сравнение полученных аналитических решений с численным решением методом конечных элементов. Ключевые слова: подкрепленная цилиндрическая оболочка, асимптотические методы, устойчивость

Дубнищев Ю.Н., Дубнищева Т.Я., Нечаев В.Г. «Бихроматические лазерные доплеровские измерители вектора скорости» Автометрия, 56, № 4, с. 21-29 (2020)

Обсуждается возможность построения лазерных доплеровских измерителей вектора скорости, основанная на использовании бихроматического источника пространственно совмещённых гауссовых или бесселевых пучков, двухволнового брэгговского одноканального акустооптического модулятора с отношением частот ультразвуковых волн, равным отношению волновых чисел дифрагирующих лазерных пучков. Пространственная, хроматическая и частотная структура координатно-измерительного 3D-базиса, сформированная из гауссовых или бесселевых пучков одной и той же последовательностью оптических элементов, и адекватное к структуре рассеянного исследуемой средой света фотоэлектрическое преобразование обеспечивают минимальную аппаратную ширину спектра доплеровского сигнала и повышенную помехоустойчивость. Ключевые слова: бихроматический лазерный доплеровский измеритель вектора скорости, двухволновой одноканальный акустооптический модулятор, бесселевский лазерный доплеровский анемометр

Борисов В.И., Никитин А.С., Прокопенко Е.Н., Сергеев С.С. «Акустическое поле излучения пьезопреобразователя в виде двухмерной прямоугольной фазированной решетки» Вестник Белорусско-Российского университета, № 2, с. 58-67 (2021)

Методом численного анализа рассчитано акустическое поле излучения акустических преобразователей в виде квадратных двухмерных фазированных акустических решеток. Показано, что при изменении сдвига фаз на отдельных пьезоэлементах решетка может работать не только в режиме фокусировки акустических волн на акустической оси решетки, но и во внеосевых точках. В результате фокусировки в акустическом поле излучения решетки кроме основного акустического пучка в заданной точке пространства наблюдаются дополнительные пучки, по величине соизмеримые с основным. Ключевые слова: акустическое поле, акустическая фазированная решетка, пьезоэлектрический преобразователь, акустическая ось, дальняя зона, ближняя зона, акустическая волна, акустическое давление, фокальная плоскость, фокус.

Леонов В.В., Гришко Д.А., Айрапетян М.А., Швыркина О.С., Никитин Г.А. «Тепловой анализ траекторий возвращения от луны с несколькими входами в атмосферу для баллистической капсулы и аппаратов скользящего спуска» Космические исследования, 59, № 3, с. 196-208 (2021)

Исследуется схема возвращения спускаемого аппарата от Луны с несколькими промежуточными прохождениями земной атмосферы перед совершением посадки. Показаны особенности поведения таких траекторий вблизи Земли для баллистической капсулы и аппаратов скользящего спуска, обладающих малым аэродинамическим качеством (0.3–0.5). Использование атмосферы в качестве естественного способа торможения позволяет уменьшить инерционные и тепловые нагрузки по сравнению с прямым входом с околопараболической скоростью. Однако уменьшение величин нагрузок сопровождается увеличением продолжительности их воздействия. Даже в случае одного промежуточного прохождения атмосферы это приводит к выгоранию заметно большей (по сравнению с прямым входом) массы теплозащитного покрытия, являющегося ключевым фактором обеспечения безопасности спуска. В статье показано, что использование траекторий с одним промежуточным прохождением атмосферы позволяет изменить характер уноса теплозащитного покрытия, состоящего из наполнителя и связующего. При прямом входе с околопараболической скоростью происходит разрушение наполнителя, сопровождаемое изменением формы аппарата. При использовании схемы с предварительным атмосферным торможением основная масса унесенного вещества приходится на связующее, что приближает режим спуска к многократно отработанному на практике сходу с низкой околоземной орбиты.

Никитин Н.В., Попеленская Н.В., Stroh A. «Вторичные течения Прандтля 2-го рода. Проблемы описания, предсказания, моделирования» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 73-99 (2021)

Наличие турбулентных пульсаций в прямых трубах некруглого поперечного сечения приводит к тому, что в осредненном поле скорости появляется не только продольная компонента, но и поперечные компоненты, образующие вторичное течение. Обнаруженное в 20-е годы прошлого столетия (И. Никурадзе, Л. Прандтль), это гидродинамическое явление остается объектом активных исследований вплоть до наших дней. Интенсивность турбулентных вторичных течений невысока, и не превышает, как правило, 2–3% от характерной скорости потока. Тем не менее их вклад в процессы поперечного переноса импульса и тепла сопоставим со вкладом турбулентных пульсаций. В работе дается обзор экспериментальных, теоретических и численных исследований вторичных течений в прямых трубах и каналах. Особое внимание уделяется вопросу выявления физических механизмов формирования вторичных течений, построения моделей априорной оценки их формы. Затрагиваются вопросы специфики развития вторичных течений в открытых каналах и каналах с неоднородно шероховатыми стенками. Обсуждаются подходы полуэмпирического моделирования турбулентных потоков при наличии вторичных течений.

Садовников А.В., Никитов С.А. «Энергоэффективные устройства обработки информационных сигналов на принципах магнонной стрейнтроники: исследование методом мандельштам-бриллюэновской спектроскопии» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 6, с. 766-770 (2021)

Методами мандельштам-бриллюэновской спектроскопии магнитных материалов с пространственным и частотным разрешением показана возможность управления спин-волноводными режимами распространения сигнала деформации в латеральных массивах магнонно-кристаллических структур с пьезоэлектрическим слоем. Продемонстрирована возможность управления дипольной спин-волновой связью в латеральном массиве ферромагнитных полосок с помощью создания локальных деформаций в области локализации спин-волновых возбуждений. Показано, что при изменении абсолютной величины и знака электрического поля оказывается возможным эффективное управление свойствами распространяющихся спиновых волн и пространственным распределением интенсивности динамической намагниченности в латеральной структуре на частотах, находящихся в спектре поверхностных магнитостатических волн.

Громов А.О., Никифоров И.И. «Построение штеккелевской модели Галактики: решение проблемы реалистичности вертикального распределения плотности» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 6, с. 383-402 (2021)

Аникин А.А., Дьячкова М.В., Литвак М.Л., Митрофанов И.Г., Мокроусов М.И., Никифоров С.Ю., Санин А.Б. «Перспективный эксперимент с гамма-спектрометром на борту мобильного космического аппарата для изучения элементного состава вещества Луны, Марса и других небесных тел без атмосферы или с тонкой атмосферой» Космические исследования, 59, № 1, с. 44-50 (2021)

Предложена новая концепция космического эксперимента с гамма-спектрометром на борту мобильного космического аппарата для изучения состава вещества Луны, Марса и других небесных тел без атмосферы или с тонкой атмосферой на основе метода меченых заряженных частиц галактических космических лучей. Предложенная методика позволяет практически полностью исключить фон гамма-излучения от космического аппарата, на борту которого установлен прибор, и значительно повысить пространственное разрешение при изучении элементного состава вещества вдоль трассы движения мобильного космического аппарата.

Цветков Д.Ю., Павлюк Н.Н., Возякова О.В., Шатский Н.И., Татарников А.М., Никифорова А.А., Бакланов П.В., Блинников С.И., Ушакова М.Г., Ларионова Е.Г., Борман Г.А. «Сверхновая типа II-P SN 2018aoq в NGC 4151: кривые блеска, модели и расстояние» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 5, с. 325-341 (2021)

Быков А.С., Китанов М.Ю., Майзель А.Б., Никишов С.Ю. «Планирование работ по внедрению методов активного подавления шума и вибрации в судостроении» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 4, № 4, с. 17-22 (2018)

Изложены основные положения теории построения систем активного гашения шума и вибрации при использовании адаптивного алгоритма подавления. Приведен обзор некоторых успешных зарубежных образцов подобных систем, используемых в различных областях промышленности. Сформулированы основные требования к перспективным системам активного подавления, создание которых будет востребовано в судостроении.

Николаев Д.А., Цысарь С.А., Сапожников О.А. «Определение и компенсация перекоса осей трехкоординатных систем позиционирования с помощью метода акустической голографии» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 6, с. 854-862 (2021)

Для измерений акустических полей широко применяются автоматические системы позиционирования. На практике при механической сборке и эксплуатации ортогональность механических осей систем может нарушаться, что приводит к заметным ошибкам в определении структуры поля. Приводятся результаты исследования нового прецизионного способа измерения углов между механическими осями и коррекции вносимых ими ошибок с помощью метода акустической голографии.

Котельникова Л.М., Николаев Д.А., Цысарь С.А., Сапожников О.А. «Определение упругих свойств твердотельного шара по результатам рассеяния на нем акустического пучка» Акустический журнал, 67, № 4, с. 371-386 (2021)

При использовании упругих сферических рассеивателей в задачах акустики необходимо знать их основные упругие параметры, характеризующие внутренние резонансы. В настоящей работе показано, что скорости продольных и поперечных волн в твердотельном шаре могут быть определены из характеристик рассеяния ультразвукового пучка. В качестве рассеивателей рассмотрены шары из стали, стекла и нейлона миллиметровых размеров, погруженные в воду. При проведении экспериментов акустическое поле создавалось плоским пьезоэлектрическим излучателем мегагерцового диапазона частот, работающим в импульсном режиме. Путем сравнения экспериментальных данных и численных расчетов для амплитуды рассеянного поля были определены скорости и оценены коэффициенты поглощения упругих волн в материале шаров. Ключевые слова: рассеяние акустических волн, упругий рассеиватель, эксперимент. DOI: 10.31857/S0320791921040079

Петросян С.А., Николаев Д.А., Цысарь С.А., Свет В.Д., Цеханович А.И., Кренделёва А.Д., Сапожников О.А. «Звуковидение в жидкости через твердотельную акустическую линзу с коррекцией аберраций» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 6, с. 842-848 (2021)

Представлены результаты исследования метода звуковидения в жидкости с помощью комбинации акустической линзы и двумерной фазированной антенной решетки с возможностью коррекции вносимых линзой аберраций за счет обработки фазовой информации. Представлены результаты теоретического моделирования и экспериментального исследования по визуализации объектов, расположенных в воде.

Белоконов И.В., Тимбай И.А., Николаев П.Н., Оразбаева У.М. «Анализ движения наноспутника SamSat-218Д по траекторным измерениям» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 18, № 4, с. 18-28 (2019)

Анализируется движение наноспутника SamSat-218Д по траекторным измерениям. Экспериментально подтверждены особенности поведения наноспутников на низких орбитах, обусловленные как влиянием атмосферы, так и присущими им массово-инерционными характеристиками: срок существования наноспутников на орбите меньше, а угловое ускорение, порождаемое аэродинамическим моментом, значительно выше, чем у спутников с большими размерами и массой. По известным траекторным измерениям и информации о средней плотности атмосферы в точках траекторных измерений оценено изменение баллистического коэффициента во времени. Баллистический коэффициент наноспутника SamSat-218Д, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда, зависит от пространственного угла атаки и угла собственного вращения. Отношение максимального значения баллистического коэффициента к минимальному значению равно 4,75. Это позволило по характеру изменения баллистического коэффициента оценить характер возможного движения относительно центра масс наноспутника. Наиболее вероятным движением относительно центра масс наноспутника SamSat-218Д является переходный режим движения между различными положениями равновесия, обусловленный соизмеримыми аэродинамическим и гравитационным моментами и незначительными угловыми скоростями.

Бикмаев И.Ф., Иртуганов Э.Н., Николаева Е.А., Сахибуллин Н.А., Гумеров Р.И., Склянов А.С., Глушков М.В., Хамитов И.М., Борисов В.Д., Буренин Р.А., Зазнобин И.А., Кривонос Р.А., Ляпин А.Р., Медведев П.С., Мещеряков А.В., Сазонов С.Ю., Сюняев Р.А., Хорунжев Г.А., Гильфанов М.Р. «Спектроскопическое определение красных смещений выборки далеких квазаров обсерватории СРГ по наблюдениям на РТТ-150. II» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 5, с. 311-324 (2021)

Николаева О.В. «Сравнение двух методов распараллеливания вычислений при решении интегро-дифференциального уравнения переноса излучения» Математическое моделирование, 33, № 5, с. 3-15 (2021)

Рассматривается задача распараллеливания вычислений при решении интегро-дифференциального уравнения переноса излучения в сильно рассеивающих средах. Распараллеливание выполняется для двухшагового итерационного алгоритма решения системы сеточных уравнений. На первом шаге применяется метод простой итерации. На втором шаге к сеточным значениям, полученным на первом шаге, прибавляется ускоряющая сходимость итераций поправка. Уравнение для поправки решается методом подпространств Крылова. Выполнено сравнение эффективности двух методов распараллеливания двухшагового итерационного алгоритма. В BJ (Block Jacobi) методе расчет простой итерации выполняется локально в каждой пространственной подобласти. В BS (Block Seidel) методе выполняется сквозной расчет по всей области. Оба метода реализованы в программе РАДУГА Т решения уравнения переноса на неструктурированных сетках. Исследование эффективности методов выполнено на модели легководного реактора.

Крякунова О.Н., Белов А.В., Абунин А.А., Николаевский Н.Ф., Абунина М.А., Байдельдинов У.С., Султангазинов С.К., Сейфуллина Б.Б., Цепакина И.Л. «Поведение высокоэнергичных магнитосферных электронов в 22–24 циклах солнечной активности» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 8, с. 1177-1179 (2021)

Рассмотрено поведение высокоэнергичных магнитосферных электронов с энергией >2 МэВ на геостационарной орбите в 22–24 циклах солнечной активности. Показано, что наибольшее количество электронных возрастаний происходит на фазе спада солнечной активности, когда наблюдается большее количество геоэффективных корональных дыр. Обнаружено, что в целом по данным 2003–2015 гг. наблюдается соответствие поведения количества электронных возрастаний и площади геоэффективных корональных дыр.

Никулин В.В. «Массообмен между атмосферой турбулентного вихревого кольца и окружающей средой» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 33-40 (2021)

Методом теневой визуализации исследован массообмен между атмосферой турбулентного вихревого кольца и окружающей жидкостью на начальной стадии движения. Для этого создаются вихревые кольца, жидкость в которых имеет другую плотность, чем в окружающей среде. Эксперименты выполнены при различных значениях разностей плотностей, скоростях и размерах вихря. Определяются характерные временной и пространственный масштабы массообмена. Делается вывод, что основным механизмом массообмена является турбулентная диффузия. Используя характерное время обмена, дается оценка коэффициента турбулентной диффузии в атмосфере вихревого кольца.

Исаев С.А., Мяу Дж.Дж., Никущенко Д.В., Судаков А.Г., Усачов А.Е. «Моделирование влияния сдвига ветра на снижение лобового сопротивления энергоэффективного высотного сооружения с использованием дросселирующего эффекта» Математическое моделирование, 33, № 7, с. 5-17 (2021)

Оригинальные многоблочные вычислительные технологии, базирующиеся на использовании разномасштабных пересекающихся сеток и реализованные в пакете VP2/3, применены для численного моделирования влияния сдвига ветра на двумерное турбулентное обтекание энергоэффективного высотного сооружения. Сооружение представляет собой круговой цилиндр в дырчатом кожухе. Дросселирующий эффект, связанный с перепусканием воздуха из зоны торможения перед телом в область ближнего следа за ним, стабилизирует обтекание тела и уменьшает его лобовое сопротивление. Сдвиг ветра имитируется вихревой дорожкой за размещенным перед телом поперечным малогабаритным цилиндром квадратного сечения. В качестве теста рассматривается эксперимент Игараши о взаимодействии вихревой дорожки за цилиндром малого диаметра с поперечной пластиной в равномерном потоке воздуха.

Ломакин М.И., Сухов А.В., Докукин А.В., Ниязова Ю.М. «Оценка показателей надежности космических аппаратов в условиях неполных данных» Космические исследования, 59, № 3, с. 235-239 (2021)

Рассматривается задача оценки показателей надежности космических аппаратов, описываемых моделью “нагрузка–прочность”, в условиях неполных данных, представленных моментами распределения величин, характеризующих “прочность” и “нагрузку”, в качестве последних величин выступают радиационная стойкость КА и факторы космического пространства, действующие на КА. Данная задача сведена к задаче нахождения экстремума определенного интеграла с ограничениями-равенствами, ее решение получено в общем виде. Для случаев, когда известны один и два момента распределения величин “прочности” и “нагрузки” оценки надежности получены в аналитическом виде. Данная статья является дальнейшим развитием и уточнением результатов, полученных авторами ранее, применительно к таким объектам исследования как космические аппараты.

Карпов А.В., Новиков В.В. «К задаче об устойчивости тонких упругих оболочек» Одиннадцатая Всероссийская конференция «Необратимые процессы в науке и технике», 26–29 января 2021 г. Т. 1, с. 166-168 (2021)

Гранков А.Г., Мильшин А.А., Новичихин Е.П., Шелобанова Н.К., Солдатов В.Ю. «Оценка высотного распределения температуры и влажности атмосферы по данным спутниковых и полигонных измерений в тропических широтах океана» Экологические системы и приборы, № 2, с. 29-35 (2021)

Разработан алгоритм определения вертикального распределения температуры и влажности атмосферы в районах формирования тропических циклонов. Алгоритм основывается на сочетании данных метеорологических измерений в приводном слое воздуха (полигон NOAA TAO/TRITON) и данных одновременных спутниковых измерений радиометра SSM/I в миллиметровом и сантиметровом участках СВЧ-диапазона. Обсуждены вопросы повышения надежности обнаружения моментов зарождения тропических циклонов. Ключевые слова: тропический циклон; алгоритм; температура; обнаружение; атмосфера; влажность. DOI: 10.25791/esip.02.2021.1210

Шмальц С.Е., Новичонок А.О., Воропаев В.А., Грациани Ф., Абдель-Азиз Й., Абдельазиз А.М., Теалиб Ш.К. «Методика фотометрии быстровращающихся исз с использованием пзс-камеры медленного считывания» Космические исследования, 59, № 5, с. 428-440 (2021)

Описывается проблема интерпретации фотометрической кривой блеска и использования периодограммы Ломба–Скаргла для определения периода вращения быстровращающихся искусственных спутников Земли (ИСЗ) при их наблюдении с использованием ПСЗ-камеры медленного считывания; дается методика решения этой проблемы. В случае наличия априорной информации о периоде вращения ИСЗ предлагается использовать периодограмму Ломба–Скаргла на суженном диапазоне частоты; в случае отсутствия априорной информации проблема решается путем применения трек-фотометрии. Сравнение результатов, полученных на разных телескопах, оснащенных разными ПЗС-камерами медленного считывания, с результатами, независимо полученными на других телескопах, оснащенных ПСЗ-камерами быстрого считывания, наглядно демонстрирует адекватность методики в обоих случаях. Также рассматриваются ограничения в применении методики и возможные способы повышения ее точности.

Ноздрачев А.Д., Пальцев М.А., Поляков Е.Л. «Главное дело жизни» Вестник Российской академии наук (РАН), 91, № 4, с. 370-379 (2021)

Рассматривается история создания супружеской четой А.П. и Е.М. Ольденбургских Императорского института экспериментальной медицины (ИИЭМ) – в декабре 2020 г. исполнилось 130 лет со дня создания этого первого в России научно-исследовательского учреждения в области биологии и медицины. Благодаря блестяще подобранному коллективу профессионалов он уже в первые годы своего существования приобрёл известность в России и за рубежом, завоевал авторитет у специалистов многочисленными работами высокого научного уровня. Сотрудник ИИЭМ И.П. Павлов первым из россиян удостоился Нобелевской премии. Биостанцию в Колтушах, где он вёл многочисленные эксперименты, называли “столицей условных рефлексов”. Структурные подразделения института действовали в Петербурге, Кронштадте, Рамони под Воронежем, в Гагре. Проводимые в этих подразделениях исследования способствовали ликвидации опасных эпидемий, разработке эффективных способов лечения инфекционных и многих других заболеваний. Высокий уровень исследований стремятся поддерживать и новые поколения учёных ИЭМ. Сегодня они с успехом используют молекулярные подходы к изучению биологических, нейрофизиологических, генетических и иных механизмов функционирования организма человека. Ключевые слова: А.П. Ольденбургский, Институт экспериментальной медицины (ИЭМ), “Чумный форт”, АМН СССР, РАМН, Отделение физиологических наук РАН, Отделение медицинских наук РАН.

Смирнов А.И., Носков А.А., Блинов В.М., Чунаев В.Ю. «Достоверность результатов контроля углерод-углеродных композиционных материалов акустическим теневым методом» В мире неразрушающего контроля, 24, № 2, с. 18-21 (2021)

Достоверность результатов НК может характеризоваться степенью корреляции между информативными параметрами НК и техническими характеристиками материала. В качестве технических характеристик углерод-углеродных композиционных материалов рассмотрены кажущаяся плотность, открытая пористость и предел прочности при изгибе. В качестве информативного параметра НК принято ослабление продольных ультразвуковых колебаний поперек слоев материала. Выявлена значимая корреляция между пределом прочности и ослаблением сигнала, что позволяет сформировать оптимальные браковочные критерии. Так же достоверность результатов НК может характеризоваться вероятностью обнаружения различных дефектов. В результате регрессионного анализа установлены отличия параметров реальных и искусственных дефектов. Применение вероятностных зависимостей, полученных на реальных дефектах, приводит к уточнению математической модели вероятности обнаружения. Ключевые слова: вероятность обнаружения дефектов, корреляционные связи, углерод-углеродные композиционные материалы

Носов М.А., Колесов С.В., Большакова А.В., Нурисламова Г.Н. «О влиянии выбора нодальной плоскости на оценку энергии цунами» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 5, с. 108-113 (2020)

С использованием данных о механизмах очагов землетрясений Бюллетеня Международного Сейсмологического центра (ISC) исследовано влияние выбора нодальной плоскости на оценку потенциальной энергии начального возвышения в очаге цунами. Показано, что для большинства сейсмических событий оценка энергии слабо зависит от выбора нодальной плоскости. Но в отдельных редких случаях оценки энергии могут различаться значительно – до одного порядка. Как правило, такие значительные различия свойственны сильным мелкофокусным землетрясениям, т.е. именно тем сейсмическим событиям, которые способны эффективно возбуждать волны цунами. Установлено, что во всех случаях, когда отношение длины площадки разрыва к глубине очага невелико, выбор нодальной плоскости практически не влияет на оценку энергии.

Камалутдинов А.М., Нуриев А.Н. «Гидродинамическое демпфирование колебаний балок вблизи экрана» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 61-75 (2021)

Проводится исследование гидродинамического воздействия на длинные тонкие балки, совершающие изгибные резонансные колебания в жидкости вблизи плоской жесткой поверхности (экрана). Используется модель квазиплоского взаимодействия между жидкостью и балкой, согласно которой гидродинамическое воздействие, оказываемое на каждое сечение балки, можно считать результатом его плоского обтекания. Движение жидкости в плоскостях ортогональных оси балки моделируется с помощью нестационарной системы уравнений Навье–Стокса, решение которой проводится численно на основе метода конечных объемов. Решения строятся в широком диапазоне изменения управляющих параметров колебательного процесса: безразмерной частоты, амплитуды колебаний и расстояния до экрана. Полученные зависимости для гидродинамических сил используются для оценки влияния эффекта экрана на колебания консолей с реальными физическими параметрами.

Носов М.А., Колесов С.В., Большакова А.В., Нурисламова Г.Н. «О влиянии выбора нодальной плоскости на оценку энергии цунами» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 5, с. 108-113 (2020)

С использованием данных о механизмах очагов землетрясений Бюллетеня Международного Сейсмологического центра (ISC) исследовано влияние выбора нодальной плоскости на оценку потенциальной энергии начального возвышения в очаге цунами. Показано, что для большинства сейсмических событий оценка энергии слабо зависит от выбора нодальной плоскости. Но в отдельных редких случаях оценки энергии могут различаться значительно – до одного порядка. Как правило, такие значительные различия свойственны сильным мелкофокусным землетрясениям, т.е. именно тем сейсмическим событиям, которые способны эффективно возбуждать волны цунами. Установлено, что во всех случаях, когда отношение длины площадки разрыва к глубине очага невелико, выбор нодальной плоскости практически не влияет на оценку энергии.

Чжанг Ф., Йи С.Х., Ню Х.Б., Лу С.Г., Ванг С.С. «Экспериментальное исследование и численное моделирование фронта перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный на стреловидном крыле при М=6» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 125-137 (2021)

Для предсказания перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный на стреловидном крыле проведены экспериментальные и численные исследования для получения данных о точном положении фронта перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный и оценки эффективности предсказания ламинарно-турбулентного перехода при использовании двух моделей. Была проведена визуализация течения и выполнены измерения температуры на стреловидном крыле с углом стреловидности 65° при числе Маха M=6 при использовании в экспериментах системы рассеяния на наночастицах лазерным ножом и метода термочувствительных красок. Кроме того, в численном исследовании для предсказания перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный были использованы k_τ–k_L–ω и γ–Re_θt модели турбулентности. Экспериментальные результаты отражают тот факт, что фронт ламинарно-турбулентного перехода на крыле состоит из трех частей, которые представляют собой, во-первых, ламинарно-турбулентный переход, вызванный отрывом потока в окрестности корневой части крыла, во-вторых, ламинарно-турбулентный переход, определяемый стационарными вихрями, вызванными поперечным течением, и, в-третьих, ламинарно-турбулентный переход в смежной области. Сравнение результатов численного моделирования и экспериментов показывает, что k_τ–k_L–ω и γ–Re_θt модель турбулентности позволяет лучше предсказать форму и положение фронта ламинарно-турбулентного перехода, а также предельные линии тока, чем γ–Re_θt модель турбулентности. Таким образом, k_τ–k_L–ω модель турбулентности является более подходящей для предсказания перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный для рассмотренного типа стреловидных крыльев.