Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Ш

Шавров В.Г.

 

Тарасенко С.В., Шавров В.Г. «Размерные магнитоакустические эффекты при резонансном рассеянии продольных фононов слоистой магнитной структурой» Письма в ЖЭТФ, 113, № 7, с. 475-485 (2021)

Для магнитного слоя с границами скольжения в неограниченной немагнитной среде косвенное спин-спиновое взаимодействие через поле виртуальных фононов, поляризованных в плоскости падения, может приводить к появлению связанных состояний магнонных поляронов в сплошном спектре излучательных объемных лэмбовских магнитоакустических мод. Если на такой слой извне падает продольная плоская объемная упругая волна, то данный механизм обеспечивает и формирование как акустомагнитного резонанса Фано, так и его коллапс, а для конечной системы эквидистантных магнитных слоев – еще и реализацию эффекта акустического сверхизлучения. Падение квазиплоской продольной волны может сопровождаться резким усилением углового эффекта Шоха.

Письма в ЖЭТФ, 113, № 7, с. 475-485 (2021) | Рубрики: 06.03 06.16

Шакура Н.И.

 

Авакян А.Л., Липунова Г.В., Маланчев К.Л., Шакура Н.И. «Изменение орбитального периода двойной системы из-за вспышки аккреционного диска с ветром» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 6, с. 403-415 (2021)

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 6, с. 403-415 (2021) | Рубрика: 18

Шамсутдинова Е.С.

 

Горбачев И.А., Смирнов А.В., Шамсутдинова Е.С., Кашин В.В., Юдин С.Г., Анисимкин В.И., Колесов В.В., Кузнецова И.Е. «Исследование структурных и пьезоэлектрических свойств пленок пвдф, полученных методом Ленгмюра–Блоджетт» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 6, с. 777-782 (2021)

Представлены результаты исследования акустических свойств пленок поливинилиденфторида (ПВДФ) различной толщины, полученных с помощью технологии Ленгмюра–Блоджетт. Методом атомно-силовой микроскопии было изучено влияние количества мономолекулярных слоев (10, 20 и 40 слоев) и термической обработки на морфологию полученных пленок. Для пленок толщиной 40 слоев продемонстрировано наличие пьезосвойств. Показано, что при получении ленгмюровских пьезоактивных пленок ПВДФ можно не проводить их дополнительную поляризацию.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 6, с. 777-782 (2021) | Рубрика: 06.17

Шапошников И.А.

 

Иконникова Н.П., Шенаврин В.И., Комиссарова Г.В., Бурлак М.А., Шапошников И.А., Белинский А.А., Есипов В.Ф., Татарников А.М., Додин А.В., Желтоухов С.Г. «Многоцветная фотометрия и особенности спектра кандидата в post-AGB объекты AU Лисички (IRAS 20160+2734)» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 7, с. 505-524 (2021)

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 7, с. 505-524 (2021) | Рубрика: 18

Шаракин С.А.

 

Климов П.А., Сигаева К.Ф., Шаракин С.А. «Метод полетной калибровки орбитального телескопа космических лучей ТУС» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 8, с. 1165-1168 (2021)

Предложен и реализован метод полетной калибровки фотоприемника ТУС, основанный на анализе флуктуаций стационарного сигнала. Метод проверен на лабораторном макете. Получены новые оценки коэффициентов усиления большинства каналов ТУС и проанализированы произошедшие изменения.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 8, с. 1165-1168 (2021) | Рубрика: 18

Шарина М.Е.

 

Шарина М.Е., Маричева М.И. «Свойства звездных населений восьми галактических шаровых скоплений с низкой центральной поверхностной яркостью» Астрономический журнал, 98, № 6, с. 545-47 (2021)

Представлены результаты анализа спектров суммарного излучения восьми шаровых скоплений Галактики с относительно низкой светимостью и звездной плотностью: Palomar 1, Palomar 2, Palomar 10, Palomar 13, Palomar 14, NGC 6426, NGC 6535 и NGC 6749. Измерены абсорбционные спектральные индексы в Ликской системе в их спектрах, а также спектрах ярких скоплений: NGC 7006, NGC 6229, NGC 6779, NGC 6205, NGC 6341 и NGC 2419. Определены возраст, металличность и приблизительное содержание элементов α-процесса для восьми объектов исследования. Материалом работы послужили архивные наблюдательные данные 1.93-м телескопа обсерватории Верхнего Прованса. Для семи из восьми объектов найдены галактические аналоги с близкими значениями Ликских индексов в пределах ошибок их определения. Совпадение значений Ликских индексов означает сходство возраста и химического состава. Имеющиеся литературные данные подтверждают наши выводы о сходстве свойств звездных населений скоплений. Оказалось, что объекты исследования, как правило, принадлежат тем же подсистемам Галактики, что и их аналоги, согласно литературным данным о пространственном положении и движении объектов. Не найдено шаровых скоплений с полным набором Ликских индексов, сходным с таковым у Palomar 1, что свидетельствует в пользу литературных выводов о его возможном внегалактическом происхождении. Наша фотометрия звезд на снимках из архива VLT и данные Gaia DR3 позволили оценить металличность, возраст, избыток цвета и расстояние для Palomar 10. Проанализированы данные Gaia DR3 для NGC 6426. DOI: 10.31857/S0004629921060062

Астрономический журнал, 98, № 6, с. 545-47 (2021) | Рубрика: 18

Шаталов И.М.

 

Ковалевич А.В., Качанов И.В., Шаталов И.М., Веременюк В.В., Филипчик А.В. «Оптимизация угла конусности конфузора струйного аппарата, используемого для реверсивно-струйной очистки гребных винтов от коррозии» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук), 66, № 2, с. 194-201 (2021)

Приведена новая технология реверсивно-струйной очистки (РСО), разработанная авторами, с помощью которой можно весьма эффективно удалять продукты коррозии с различных поверхностей, в том числе и с металлической поверхности гребного винта. В основу данной технологии положен физический принцип, заключающийся в том, что струя рабочей жидкости (пульпа на основе речного песка либо бентонитовой глины) при соударении с очищаемой поверхностью разворачивается на 180°, что приводит к усилению струйного воздействия на очищаемую поверхность в 1,5–2 раза за счет возникновения реактивной составляющей. Для обеспечения отмеченного разворота струи была разработана оригинальная конструкция корпуса. Одним из основных элементов в этой конструкции является струеформирующее устройство, имеющее форму конфузора. Приведенные теоретические исследования потерь напора рабочей жидкости в канале конфузора основаны на исследовании функции потерь напора на экстремум. Это позволило получить зависимость для расчета оптимального угла конусности в широком диапазоне чисел Рейнольдса, характеризующих турбулентный режим движения с учетом влияния плотности рабочей жидкости, ее динамической вязкости, средней скорости движения рабочей жидкости, радиуса конфузора. Также определена зависимость от коэффициента эквивалентной шероховатости, то есть от постепенного износа канала конфузора. Полученное авторами выражение для расчета оптимального угла конусности конфузора может быть рекомендовано при проектировании аппаратов струйной очистки и других установок струйной техники.

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук), 66, № 2, с. 194-201 (2021) | Рубрики: 14.05 14.06

Шатский Н.И.

 

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)

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 5, с. 325-341 (2021) | Рубрика: 18

Бердников Л.Н., Белинский А.А., Пастухова Е.Н., Бурлак М.А., Иконникова Н.П., Мишин Е.О., Шатский Н.И. «Поиск эволюционных изменений периодов бимодальной цефеиды AS Cas» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 6, с. 448-458 (2021)

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 6, с. 448-458 (2021) | Рубрика: 18

Шахматов Е.В.

 

Шахматов Е.В. «Комплексное решение проблем динамики и виброакустики» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 1, № 2, с. 4-12 (2014)

Приведены разработанные при непосредственном участии автора методы и средства комплексного решения проблем динамики и виброакустики машин. Представлен материал по подавлению колебательных процессов в пневмогидравлических системах, вибраций и шума в системах аэрокосмических изделий и наземных технологических установок. Перечислены примеры решения задач по защите ряда изделий от пульсаций давления, вибраций и шума.

Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 1, № 2, с. 4-12 (2014) | Рубрики: 10.01 10.05 14.06

Иголкин А.А., Афанасьев К.М., Шахматов Е.В., Стадник Д.М. «Исследование влияния параметров глушителя шума на динамику и акустические характеристики пневматического регулятора давления» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 3, № 2, с. 12-20 (2016)

В системах газораспределения основной причиной шума является редуцирование природного газа через запорно-регулирующие элементы агрегатов системы. Для снижения шума регулятора давления применяют специальные глушители, представляющие собой совокупность дроссельных шайб. Установка таких устройств может приводить к нарушению функционирования агрегата. В связи с этим возникает необходимость в исследовании характеристик регулятора с глушителем шума с целью выбора его параметров, при которых сохраняется требуемое качество регулирования и обеспечивается снижение шума. В данной работе в качестве модели регулятора давления природного газа выступает редукционный пневмоклапан аналогичной схемы с установленным в отводящей магистрали глушителем шума. Увеличение выходного импеданса системы привело к потере устойчивости и точности регулирования. В связи с этим для анализа влияния глушителя шума на статические и динамические характеристики редукционного пневмоклапана использовалась разработанная ранее математическая модель данной системы, которая реализована в программе Simulink. Для определения уровня шума, генерируемого системой, разработана программа его расчета в среде Matlab. В результате моделирования получены зависимости основных рабочих параметров системы от площади проходного сечения глушителя. Проанализировано влияние глушителя шума на качество переходных процессов. Рассчитаны области устойчивости в пространстве параметров регулятора и глушителя шума. Проведена оценка влияния глушителя шума на запасы устойчивости системы. Определены значения площади проходного сечения глушителя, обеспечивающие наименьший уровень шума, генерируемый элементами системы. Для верификации разработанной математической модели проведены экспериментальные исследования на созданном модельном пневматическом стенде. Результаты теоретических исследований хорошо согласуются с полученными экспериментальными данными.

Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 3, № 2, с. 12-20 (2016) | Рубрики: 10.01 12.01 14.06

Шацкий А.А

 

Шацкий А.А «Появление точки поворота в динамическом решении Рейснера–Нордстрема» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 159, № 5, с. 883-891 (2021)

DOI: 10.31857/S0044451021050047

Журнал экспериментальной и теоретической физики, 159, № 5, с. 883-891 (2021) | Рубрики: 17 18

Швыркина О.С.

 

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.

Космические исследования, 59, № 3, с. 196-208 (2021) | Рубрика: 18

Шевченко А.К.

 

Шевченко А.К., Яковенко С.Н. «Численное исследование методов управления потоком и эффектов расщепления в круглой затопленной струе» Теплофизика и аэромеханика, № 3, с. 379-395 (2021)

Представлены результаты численного моделирования затопленной струи, вытекающей из круглого отверстия в стенке, с введением возмущений различных типов. Рассмотрены активные методы управления течением, включающие наложение осевых и спиральных гармонических колебаний на входной профиль скорости струи, вибрации сопла струи, а также их комбинации. Установлено, что внешнее воздействие приводит к эффектам расщепления струи при числе Рейнольдса Re≥1000 в широких диапазонах частот и амплитуд возмущения, как это было показано в работах других авторов. Исследованы механизмы взаимодействия вихревых структур при бифуркации струи и сделаны оценки угла расширения течения в плоскости бифуркации, демонстрирующего увеличение с ростом Re. Расчеты при 500≤Re<1000 показали, что для получения и усиления указанных выше эффектов необходима оптимизация параметров воздействия, в частности, типа, частоты и амплитуды возмущений. Сделан вывод, что механические вибрации сопла оказываются более эффективным способом управления течением, чем спиральное возбуждение входного профиля скорости.

Теплофизика и аэромеханика, № 3, с. 379-395 (2021) | Рубрики: 04.01 04.12 08.14

Шевченко В.И.

 

Ротэрмель А.Р., Яшков С.А., Шевченко В.И. «Экспериментальное исследование аэродинамических характеристик летательного аппарата в сверхзвуковой аэродинамической трубе СТ-3 с использованием программно-аппаратного комплекса» Труды Московского авиационного института, № 119, http://trudymai.ru/published.php?ID=159783 (2021)

DOI: 10.34759/trd-2021-119-06 рассмотрен разрабатываемый программно-аппаратный комплекс для проведения весовых экспериментов с помощью тензометрических весов (3-КВТ) позволяющий автоматически проводить запуск сверхзвуковой аэродинамической трубы СТ-3 (САТ СТ-3) и замер сил, воздействующих на модель летательного аппарата (ЛА), на протяжении всего времени работы САТ СТ-3. Экспериментальные исследования выполнены с использованием САТ СТ-3 в аэродинамической лаборатории Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского.

Труды Московского авиационного института, № 119, http://trudymai.ru/published.php?ID=159783 (2021) | Рубрики: 08.14 12.01

Шевченко Ю.Н.

 

Кишкин А.А., Зуев А.А., Делков А.В., Шевченко Ю.Н. «Аналитический подход при исследовании уравнений импульсов пограничного слоя при течении в межлопаточном канале газовых турбин» Вестник Московского авиационного института, 28, № 1, с. 45-60 (2021)

Рассмотрен аналитический подход к интегрированию уравнений импульсов динамического пространственного пограничного слоя для поверхностей обтекания криволинейной формы в естественной криволинейной ортогональной системе координат с наличием поперечного градиента давления. Получены уравнения импульсов параболического типа, пригодные для решения задачи течения в радиальном секторе межлопаточного канала газовых турбин. Представлены уравнения в более общем виде, в отличие от известных частных решений. Отмечено, что при рассмотрении задачи течения с теплообменом (что наиболее актуально для межлопаточного канала неохлаждаемых газовых турбин) необходимо совместное решение полученных уравнений импульсов с интегральным соотношением уравнения энергии температурного и динамического пространственного пограничного слоя. Для рассматриваемого радиального сектора межлопаточного канала уравнения решены конечно-разностным методом. Используемый подход подтверждается верификацией результатов моделирования и визуализации донных линий тока в круговом радиальном модельном канале. DOI: 10.34759/vst-2021-1-45-60

Вестник Московского авиационного института, 28, № 1, с. 45-60 (2021) | Рубрики: 14.04 14.06

Шевчук А.С.

 

Чернега Н.В., Кудрявцева А.Д., Самойлович М.И., Шевчук А.С., Клещева С.М. «Низкочастотное вынужденное комбинационное рассеяние в наноструктурах» Автометрия, 48, № 3, с. 39-45 (2012)

Обнаружен новый тип вынужденного рассеяния света – вынужденное низкочастотное комбинационное рассеяние (ВНКР), возникающее в результате взаимодействия лазерных импульсов с акустическими колебаниями элементов структуры наноструктурированных материалов. Показано, что ВНКР образуется в средах с различным составом, с разной степенью упорядоченности и с различной морфологией. Измерены частотные сдвиги компонент ВНКР. Предложен ряд практических приложений эффекта, в частности создание с его помощью бигармонической накачки. Ключевые слова: лазер, вынужденные рассеяния, гиперзвук, наноструктуры, бигармоническая накачка

Автометрия, 48, № 3, с. 39-45 (2012) | Рубрики: 06.11 06.17

Шелобанова Н.К.

 

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

Экологические системы и приборы, № 2, с. 29-35 (2021) | Рубрика: 17

Шематович В.И.

 

Исакова П.Б., Павлюченков Я.Н., Калиничева Е.С., Шематович В.И. «Сравнительный анализ задачи об истечении атмосфер экзопланет» Астрономический журнал, 98, № 6, с. 443-452 (2021)

Задача о моделировании истечений атмосфер планет важна для понимания эволюции экзопланетных систем и интерпретации их наблюдений. Современные теоретические модели атмосфер экзопланет становятся все более детальными и многокомпонентными, что затрудняет вхождение в эту область новых исследователей. В статье впервые представлены результаты тестирования газодинамического метода, входящего в состав разработанной ранее авторами аэрономической модели. Проведенные тесты свидетельствуют о корректности метода, что подтверждает возможность его использования. Для моделирования планетного ветра предложена новая гидродинамическая модель с феноменологической функцией нагрева УФ-излучением звезды. Общая картина течения в представленной модели хорошо согласуется с результатами, полученными в более детальных аэрономических моделях. Предложенная модель может быть использована для методических целей и для тестирования газодинамических модулей самосогласованных химико-динамических моделей планетного ветра. DOI: 10.31857/S0004629921060037

Астрономический журнал, 98, № 6, с. 443-452 (2021) | Рубрика: 18

Бисикало Д.В., Шематович В.И., Кайгородов П.В., Жилкин А.Г. «Газовые оболочки экзопланет–горячих юпитеров» Успехи физических наук, 191, № 8, с. 785-845 (2021)

Рассматриваются физические характеристики и динамика газовых оболочек горячих юпитеров (ГЮ) – газовых гигантов, масса которых сопоставима с массой Юпитера, а большая полуось орбиты меньше 0,1 а.е. С момента открытия первого ГЮ прошло уже почти четверть века, однако до сих пор многие вопросы об их происхождении и свойствах остаются открытыми. Научный интерес к ГЮ имеет две основные причины. Первая – это отсутствие подобных планет в нашей Солнечной системе, что бросает открытый вызов всем космогоническим теориям. Вторая – характеристики атмосфер экзопланет в настоящее время могут быть получены главным образом для транзитных ГЮ путём исследования их абсорбционных спектров. Планеты этого типа легко наблюдаемы по сравнению с другими, поскольку они имеют большой размер, а их транзиты могут наблюдаться при значительно больших углах наклона орбитальной плоскости. Сравнительно недавно были получены данные о наличии по крайней мере у некоторых ГЮ протяжённых газовых оболочек, простирающихся далеко за пределы их полостей Роша. В статье основное внимание уделено результатам теоретических исследований и численного моделирования динамики оболочек ГЮ. Также обсуждаются вопросы экспериментальной проверки полученных результатов и предсказаний с использованием планируемых российских космических телескопов “Спектр-УФ” (международное название WSO-UV) и “Миллиметрон”.

Успехи физических наук, 191, № 8, с. 785-845 (2021) | Рубрика: 18

Шенаврин В.И.

 

Иконникова Н.П., Шенаврин В.И., Комиссарова Г.В., Бурлак М.А., Шапошников И.А., Белинский А.А., Есипов В.Ф., Татарников А.М., Додин А.В., Желтоухов С.Г. «Многоцветная фотометрия и особенности спектра кандидата в post-AGB объекты AU Лисички (IRAS 20160+2734)» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 7, с. 505-524 (2021)

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 7, с. 505-524 (2021) | Рубрика: 18

Шеремет В.Ф.

 

Агафонова Е.В., Морозов А.Н., Скуйбин Б.Г., Шеремет В.Ф. «Поверхностные волны и эффект Тальбота» Одиннадцатая Всероссийская конференция «Необратимые процессы в науке и технике», 26–29 января 2021 г. Т. 1, с. 140-143 (2021)

Одиннадцатая Всероссийская конференция «Необратимые процессы в науке и технике», 26–29 января 2021 г. Т. 1, с. 140-143 (2021) | Рубрика: 04.03

Шестаков А.А.

 

Шестаков А.А. «Сравнение гибридных схем DDAD/ST и DDAD-TVDR при решении двумерного уравнения переноса теплового излучения» Математическое моделирование, 33, № 8, с. 114-126 (2021)

Проблеме построения монотонных схем второго порядка аппроксимации для решения уравнения переноса теплового излучения посвящено большое число работ. Отдельным классом среди них выделяются гибридные схемы, которые в областях немонотонности решения используют монотонные схемы первого порядка, а на гладких участках – схемы более высокого порядка. Если построение гибридных схем в одномерном случае не вызывает особых трудностей, то в многомерном случае эти схемы могут порождать немонотонность по времени и несходимость итераций из-за переключений с одной схемы на другую. Поэтому разработка монотонных схем второго порядка аппроксимации при решении задач переноса теплового излучения до сих пор является актуальной проблемой. Для решения двумерного уравнения переноса теплового излучения в данной работе рассмотрено построение стандартной гибридной схемы, в которой при возникновении немонотонности переходят со схемы второго порядка на схему первого порядка аппроксимации. Хотя такая схема дает монотонное распределение по пространству, показано, что она может приводить к немонотонной зависимости от времени. Приведен другой способ построения гибридной схемы, в которой при переходе со схемы второго порядка на схему первого порядка не происходит возникновения немонотонности по времени.

Математическое моделирование, 33, № 8, с. 114-126 (2021) | Рубрика: 17

Грабовенская С.А., Завьялов В.В., Шестаков А.А. «О двух подходах эффективного понижения размерности для задач переноса теплового излучения в многомерной геометрии» Математическое моделирование, 33, № 8, с. 35-46 (2021)

Математическое моделирование нестационарного переноса лучистой энергии в кинетической постановке является весьма трудоемкой задачей. Это связано с нелинейностью решаемой системы и ее большой размерностью. В общем случае кинетическое уравнение переноса решается в 7-мерном фазовом пространстве, что требует больших вычислительных ресурсов. Поэтому исторически предпринимались попытки упростить исходную решаемую систему. Однако упрощающие предположения a priori могут ухудшать качество решения. Существенным шагом вперед стало квазидиффузионное приближение, предложенное В.Я. Гольдиным в 1964 г для переноса нейтронов и ставшее впоследствии одним из эффективных методов решения задач переноса нейтральных частиц. Метод квазидиффузии учитывает кинетические эффекты через коэффициенты, насчитываемые при периодическом решении кинетического уравнения. Существуют и другие подходы к упрощению исходной системы. В 2010 г. М.Ю. Козмановым и Н.Г. Карлыхановым для одномерной геометрии была предложена другая модель, идеологически близкая к алгоритму квазидиффузии. В этой модели в уравнение диффузии вводятся коэффициенты, полученные при решении кинетического уравнения. Данный подход активно развивается в РФЯЦ-ВНИИТФ как в практическом, так и в теоретическом плане, и опыт использования позволяет надеяться на его широкое применение. В статье конспективно рассматриваются эти две модели и приводятся результаты расчетов двух тестовых задач в двумерной осесимметричной геометрии.

Математическое моделирование, 33, № 8, с. 35-46 (2021) | Рубрика: 17

Шестакова Е.А.

 

Шестакова Е.А., Иевлев В.О., Янбаев Р.М., Курылев Д.В. «Синтез слабонагруженной обшивки летательных аппаратов» Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 76, № 4, с. 11 (2020)

Впервые применен метод 3D-выращивания стрингеров напрямую из алюминиевых сплавов на поверхности обшивки летательного аппарата. Экспериментально подтверждена эффективность метода механической обработки посредством парных дисковых фрез стрингеров обшивки, синтезированных 3D-выращиванием. Ключевые слова: тонкостенные детали, алюминиевый сплав, послойная 3D-печать, обшивка летательных аппаратов, фрезерование, силы резания, колебания стенки.

Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 76, № 4, с. 11 (2020) | Рубрики: 08.14 08.15 14.05

Шигин С.В.

 

Громаковский Д.Г., Шигин С.В. «Опыт применения кавитации для мойки деталей» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 4, № 2, с. 6-11 (2018)

Рассмотрен опыт Самарского технического университета по использованию низкочастотной кавитации в технологии мойки деталей машин и приборов. На базе результатов исследований НТЦ «Надёжность» СамГТУ разработаны и апробированы на предприятиях низкочастотные кавитационные моечные установки и технологии с примене-нием в качестве моющей жидкости технической воды без подогрева и моющих средств: установка на АО «Авиаагрегат» для мойки алюминиевых труб шасси самолётов при погружении в кавитирующую жидкость; установка для промывки пакетов фильтроэлементов маслосистем газотурбинных авиадвигателей; установки для струйно-кавитационной мойки изделий сложной формы и больших габаритов – баков ракет-носителей на АО «РКЦ «Прогресс», крупногабаритных буксовых подшипников железнодорожных вагонов на ОАО «СПЗ» и в вагонных депо станций Кинель и Самара Куйбышевской железной дороги и др. без внесения конструктивных изменений и перенастройки их штатной схемы. Разработки показали, что промывка деталей при низкочастотной кавитации не только производительнее других известных способов мойки, но и позволяет очищать детали сложной конфигурации с внутренними полостями и глухими каналами, успешно удаляют твердые абразивные частицы, шаржированные в поверхности деталей при шлифовании и др. Представленные в статье низкочастотные кавитационные установки для мойки деталей погружением в моющую жидкость и струйной мойки, обеспечивают при относительно невысокой стоимости высокий уровень качества и производительности мойки, что подтверждено при их промышленной апробации.

Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 4, № 2, с. 6-11 (2018) | Рубрика: 14.06

Шиманский В.В.

 

Дёминова Н.Р., Шиманский В.В., Борисов Н.В., Габдеев М.М. «Определение характеристик Lan 30 по оптическим наблюдениям» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 5, с. 342-351 (2021)

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 5, с. 342-351 (2021) | Рубрика: 18

Шипов М.Г.

 

Шипов М.Г., Стеклова А.А., Давыдов А.А. «Приведение космического аппарата в солнечную ориентацию по измерениям одноосного датчика угловой скорости и оптического солнечного датчика» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 19, № 1, с. 96-105 (2020)

Исследован алгоритм разворота космического аппарата из исходного произвольного углового положения с произвольной угловой скоростью в ориентированное на Солнце положение. Определён минимально необходимый приборный состав системы управления движением с целью обеспечения поддержания солнечной ориентации: солнечный датчик, одноосный измеритель угловой скорости, жидкостные ракетные двигатели малой тяги. Представлено решение задачи определения вектора угловой скорости космического аппарата по измерениям отклонения оптической оси солнечного датчика от направления на Солнце и одноосного измерителя угловой скорости. Определены условия, при которых формируется управляющее воздействие на ракетные двигатели с целью изменения величины вектора угловой скорости для попадания Солнца в поле зрения солнечного датчика или для стабилизации космического аппарата. Выполнено математическое моделирование системы управления угловым движением космического аппарата, начальный вектор состояния которого неизвестен. Результаты математического моделирования подтвердили эффективность в части сокращения затрат рабочего тела и быстродействия предложенного алгоритма. По сравнению с известными методами решения задачи гашения угловой скорости, например длительный процесс с использованием магнитной системы или быстрый штатный процесс с использованием трёхосного измерителя угловой скорости и ракетных двигателей, в работе получено такое же время процесса гашения угловых скоростей, как и в штатном процессе, однако при этом одновременно решена задача приведения космического аппарата в солнечную ориентацию.

Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 19, № 1, с. 96-105 (2020) | Рубрика: 18

Ширгина Н.В.

 

Коробов А.И., Кокшайский А.И., Михалев Е.С., Одина Н.И., Ширгина Н.В. «Исследования упругих свойств полимера PLA статическими и ультразвуковыми методами» Акустический журнал, 67, № 4, с. 387-394 (2021)

Приведены результаты экспериментальных исследований упругих свойств полимера PLA (полилактида), широко применяющегося в технологии 3D печати. Измерены зависимости механического напряжения от величины статической деформации, обнаружена гистерезисная зависимость. Оценены значения модуля Юнга на линейных участках нагрузки и разгрузки образца. Установлено, что периодические нагрузки разгрузки образца приводят к его упрочнению в области упругих деформаций. Получено уравнение, связывающее изменение скорости акустических волн в тонком стержне с величиной его статической деформации, пригодное для описания исследуемого образца PLA. Обнаружена линейная зависимость относительного изменения скорости упругих волн в образце от величины его статической деформации. По результатам измерений определены коэффициенты упругости третьего порядка и рассчитан нелинейный акустический параметр в полимере PLA. Ключевые слова: скорость ультразвуковых волн, полимер PLA, коэффициент упругости третьего порядка, нелинейный упругий параметр. DOI: 10.31857/S0320791921040067

Акустический журнал, 67, № 4, с. 387-394 (2021) | Рубрики: 04.16 14.04

Широков И.А.

 

Широков И.А. «Алгоритм построения сетки на основе TetGen для моделирования внешнего обтекания осесимметричной модели» Математическое моделирование, 33, № 5, с. 91-106 (2021)

Описан оригинальный алгоритм построения расчетной сетки для моделирования внешнего газодинамического обтекания осесимметричной модели с использованием сеточного генератора TetGen. Алгоритм позволяет строить неструктурированные тетраэдральные сетки в пространстве вокруг модели таким образом, что ячейки вблизи поверхности имеют форму, близкую к правильным тетраэдрам. На таких сетках аппроксимация макроскопических уравнений осуществляется точнее, чем на сетках, содержащих тетраэдральные ячейки с малыми углами. Повышенная точность аппроксимации в области пограничного слоя может быть важным фактором изучения явлений отрыва потока и ламинарно-турбулентного перехода. Для построения такой пространственной сетки на начальном этапе строится сетка на поверхности модели, ячейки которой имеют форму, близкую к квадратам. На втором этапе на основе поверхностной сетки генератор TetGen строит пространственную тетраэдральную сетку, используя триангуляцию Делоне, при этом вводятся дополнительные точки вблизи поверхности модели, позволяющие получить тетраэдральные ячейки достаточно правильной формы в области пограничного слоя. Предлагаемый алгоритм достаточно универсален и может применяться для моделей произвольной осесимметричной формы, профиль которой задан в виде массива значений радиуса в зависимости от поперечного сечения. Пространственная сетка позволяет проводить моделирование внешнего обтекания для ненулевых углов атаки. Приведен пример расчета дозвукового обтекания модели на основе квазигазодинамического алгоритма, демонстрирующий возникновение вихревого участка в хвостовой части. Такой участок показывает возможность изучения нестационарных течений.

Математическое моделирование, 33, № 5, с. 91-106 (2021) | Рубрики: 04.01 08.14 08.15

Ширяев А.Д.

 

Сафронова М.А., Ширяев А.Д., Коренбаум В.И. «Анализ гармоник свистящих звуков в шумах форсированного выдоха человека» Акустический журнал, 67, № 4, с. 454-464 (2021)

Спектральные гармоники свистящих звуков форсированного выдоха (СФВ), соответствующие целочисленному ряду, обнаружены над трахеей у 19 из 28 обследованных добровольцев. Проведен анализ состава, соотношения и распределения по поверхности грудной клетки спектральных гармоник СФВ, записанных 11-ю акустическими датчиками по поверхности грудной клетки, на выборках здоровых лиц (n=9) и больных респираторными заболеваниями (n=10). Наиболее вероятной причиной возникновения гармоник СФВ признана нелинейность в источнике их формирования, а предполагаемым механизмом – взаимодействие турбулентных вихрей воздушного потока с упругой стенкой центральных дыхательных путей бронхиального дерева человека. Ключевые слова: шум, форсированной выдох, свистящие звуки, гармоники, статистический анализ, механизмы, нелинейность. DOI: 10.31857/S0320791921040122

Акустический журнал, 67, № 4, с. 454-464 (2021) | Рубрика: 13.06

Шкадов В.Я.

 

Белоглазкин А.Н., Шкадов В.Я. «Нелинейные волны в пленочных течениях вязких жидкостей при произвольных числах Капицы» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 100-113 (2021)

Обсуждаются методы и результаты математического моделирования нелинейных волн, возбуждаемых гидродинамической неустойчивостью, в движущихся капиллярных пленках вязкой жидкости. Рассмотрены две модельные системы дифференциальных уравнений для локальных значений толщины слоя h и расхода жидкости q. Широкое распространение в мировой литературе по гидродинамике пленок имеет однопараметрическая (h–q) модель Капицы-Шкадова, обеспечивающая эффективное моделирование пленочных течений жидкостей малой вязкости. Двухпараметрическая (h–q)1модель расширяет возможности для прямого расчета нелинейных волн в пленках жидкостей повышенной вязкости. Дается последовательность систем модельных уравнений, обсуждаются сценарии неустойчивости и бифуркаций, приводятся результаты расчетов волновых структур и сопоставления их с экспериментальными данными.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 100-113 (2021) | Рубрики: 04.11 04.12 06.11

Шкляр Д.Р.

 

Малыхин А.Ю., Григоренко Е.Е., Шкляр Д.Р. «Наблюдение узкополосных квазипараллельных свистовых волн в зоне торможения быстрых потоков в ближнем геомагнитном хвосте по данным MMS» Космические исследования, 59, № 1, с. 9-18 (2021)

Выполнен анализ волновой активности, зарегистрированной спутниками MMS во время продолжительной диполизации в ближнем геомагнитном хвосте (XGSM∼–7 RE). Установлено, что множественные всплески узкополосных квазипараллельных свистовых волн наблюдались за передним фронтом диполизации, на фазе возрастания BZ компоненты магнитного поля. Длительности волновых всплесков ссставляли ∼1–15 с, характерные частоты ∼(0.1–0.8)fce (fce – электронная гирочастота). На основе детального анализа одного волнового всплеска установлено, что частота, соответствующая максимальному значению линейного инкремента квазипараллельных свистовых волн, близка по величине к наблюдаемой частоте, что указывает на возможную близость спутника к источнику волн. Также мы определили, что наибольший вклад в инкремент свистовых волн в обсуждаемом случае дают электроны с питч-углами 1250–1350 и энергиями ∼3–12 кэВ. Данные наблюдения показывают, что во время диполизации тепловая и надтепловая электронные популяции наиболее эффективно участвуют в резонансном взаимодействии со свистовыми волнами.

Космические исследования, 59, № 1, с. 9-18 (2021) | Рубрика: 18

Шлык Н.С.

 

Белов А.В., Гущина Р.Т., Шлык Н.С., Янке В.Г. «Сравнение долговременных изменений потока космических лучей по данным сети наземных детекторов, PAMELA и AMS-02» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 9, с. 1347-1350 (2021)

Представлены результаты сравнения долговременных изменений потока космических лучей, полученных по данным сети наземных детекторов, с прямыми измерениями потоков на магнитных спектрометрах PAMELA, AMS-02 и в стратосферных зондированиях.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 9, с. 1347-1350 (2021) | Рубрика: 18

Шляхин Д.А.

 

Шляхин Д.А., Кальмова М.А. «Нестационарная задача термоэлектроупругости для длинного пьезокерамического цилиндра» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 2, с. 167-180 (2021)

Построено новое замкнутое решение связанной нестационарной задачи термоэлектроупругости для длинного пьезокерамического радиально поляризованного цилиндра. Рассматривается случай действия на его внутренней цилиндрической поверхности нестационарной нагрузки в виде функции изменения температуры при заданном законе конвекционного теплообмена на внешней лицевой стенке (граничные условия теплопроводности 1-го и 3-го родов). Электродированные поверхности цилиндра подключены к измерительному прибору с большим входным сопротивлением (электрический холостой ход). Исследуется задача, в которой скорость изменения температурной нагрузки не оказывает влияние на инерционные характеристики упругой системы, что позволяет включить в исходные линейные расчетные соотношения уравнения равновесия, электростатики и теплопроводности относительно радиальной компоненты вектора перемещений, электрического потенциала, а также функции изменения температурного поля. В расчетах используется гиперболическая LS-теория теплопроводности. Решение задачи осуществляется с помощью обобщенного метода биортогонального конечного интегрального преобразования, основанного на многокомпонентном соотношении собственных вектор-функций двух однородных краевых задач. Структурный алгоритм данного подхода позволяет выделить сопряженный оператор, без которого невозможно осуществить решение несамосопряженных линейных задач математической физики. Построенные расчетные соотношения дают возможность определить напряженно-деформированное состояние, термоэлектрические поля, индуцируемые в пьезокерамическом элементе при произвольном температурном внешнем воздействии. Подключение электроупругой системы к измерительному прибору позволяет измерить электрическое напряжение. Анализ численных результатов позволяет, во-первых, установить скорость изменения температурной нагрузки, при которой необходимо использовать гиперболическую теорию теплопроводности и, во-вторых, определить физические характеристики пьезокерамического материала для случая, когда скорость изменения объема тела приводит к перераспределению температурного поля. Разработанный алгоритм расчета может быть использован при проектировании нерезонансных пьезоэлектрических датчиков температуры.

Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 2, с. 167-180 (2021) | Рубрика: 06.18

Шмальц С.Е.

 

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.

Космические исследования, 59, № 5, с. 428-440 (2021) | Рубрика: 18

Шорников А.Ю.

 

Шорников А.Ю. «Оптимальное управление движением космического аппарата в поле притяжения астероида Эрос 433» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 18, № 4, с. 148-156 (2019)

Рассматривается алгоритм оптимизации управляемого движения космического аппарата с двигателями малой тяги в поле притяжения астероида Эрос 433. Гравитационное поле астероида имеет сложную конфигурацию. Приведена математическая модель гравитационного потенциала данного тела и математическая модель движения космического аппарата с электроракетными двигателями малой тяги. Оптимальная по быстродействию программа управления ищется с помощью принципа максимума Понтрягина. Сформулированная краевая задача решается численно модифицированным методом Ньютона. Описанный алгоритм решения может быть использован для решения схожих задач динамики полёта с малой тягой при маневрировании вблизи объектов с гравитационными полями сложной конфигурации.

Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 18, № 4, с. 148-156 (2019) | Рубрика: 18

Шостэк Р.

 

Шостэк Р. «Вывод всех линейных преобразований, удовлетворяющих эксперименту Майкельсона–Морли, и обсуждение основ релятивизма» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 6, с. 142-161 (2020)

Представлено формальное доказательство того, что математика, на которойосновывается Специальная Теория Относительности (СТО), в настоящее время неверно истолкована. Доказательство опирается на анализ значения параметра e(v). Понимание значения этого параметра возможно благодаря анализу общей формы преобразования, для которого преобразование Лоренца является лишь частным случаем. Если e(v)≠0, тогда часы в инерциальных системах отсчета рассинхронизированы. Величины, например, однонаправленной скорости при использовании таких часов не дают реальных значений. В статье показано, что существует бесконечное множество различных преобразований, в которых однонаправленная скорость света всегда равна c. Преобразование Лоренца является лишь одной из этого бесконечного множества преобразований. В статье выведен целый класс линейных преобразований времени и положения. Преобразования выведены в предположении, что для наблюдателя любой инерциальной системы отсчета выполняются выводы экспериментов Майкельсона–Морли и Кеннеди–Торндайка, а именно, что средняя скорость света в вакууме, распространяющегося в прямом и обратном направлении, является постоянной. Было предположено также, что существует хотя бы одна инерциальная система отсчета, в которой скорость света в вакууме в любом направлении имеет то же значение c, и для наблюдателей этой выделенной системы отсчета (универсальной системы отсчета) пространство изотропно. Выведенные преобразования позволяют построить множестворазличных кинематик, согласующихся с экспериментами Майкельсона–Морли и Кеннеди–Торндайка. Выведенный в статье класс преобразований представляет собой обобщение преобразования, выведенного в работе Szostek K., Szostek R. https://doi.org/10.1016/j.rinp.2017.12.053, основанного на допущении ненулевых значений параметра e(v). Идея такого обобщения пришла от человека, который передал мне этот расширенный класс преобразований для анализа и публикации.

Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 6, с. 142-161 (2020) | Рубрика: 18

Штейнберг И.Ш.

 

Твердохлеб П.Е., Щепеткин Ю.А., Штейнберг И.Ш. «Исследование характеристик толстых дифракционных решёток методом лазерной гетеродинной томографии» Автометрия, 56, № 1, с. 26-34 (2019)

Представлена методика послойного исследования характеристик толстых амплитудно-фазовых решёток методом лазерной гетеродинной томографии. Получены оценки параметров толстой решётки, нелинейно записанной на аддитивно окрашенном кристалле фторида кальция (CaF2 : Na). Основные теоретические положения лазерной гетеродинной томографии подтверждены экспериментально. Ключевые слова: лазерная гетеродинная томография, амплитудно-фазовая дифракционная решётка, коллинеарный гетеродинный фотодетектор, акустооптическое сканирование решётки, дифракционная эффективность, амплитудная и фазовая составляющие решётки

Автометрия, 56, № 1, с. 26-34 (2019) | Рубрика: 12.06

Шуваев Н.В.

 

Синер А.А., Шуваев Н.В., Колегов Р.Н. «Разработка численной методики оценки характеристик акустических резонансных процессов в проточной части газотурбинного двигателя» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника, № 62, с. 12-19 (2020)

Обеспечение безопасности полетов является важнейшей задачей, которая решается в процессе проектирования авиационного двигателя и самолета. Наиболее сложными являются физические процессы, происходящие внутри авиационного двигателя, в особенности в его газогенераторе: камере сгорания, компрессоре высокого давления и турбине высокого давления. Нестационарное течение газа в проточной части авиационного двигателя является очень сложным, оно плохо поддается моделированию, поскольку течение характеризуется широким диапазоном временных и пространственных масштабов. Нестационарное течение в компрессоре высокого давления может вызвать помпаж и поломку компрессора и всего двигателя в целом. Наряду с отрывными течениями, вызывающими помпаж, в проточной части могут происходить резонансные явления, связанные с распространением по проточной части двигателя мощных звуковых волн, которые при наложении прямой и отраженной волн создают очень мощную стоячую волну, воздействующую на конструкцию. При определенной комбинации условий, совпадении собственных частот колебания воздушного объема и твердого тела, такие резонансные процессы в проточной части газотурбинного двигателя могут приводить к серьезным поломкам, таким как поломка рабочих и спрямляющих лопаток, разрушение корпусов и др. Основной трудностью является то, что выявить подобные процессы на этапе проектирования и доводки проблематично, поскольку нет подходящих математических моделей, а для экспериментальной проверки требуется выдержать особые условия работы узла, которые заранее неизвестны. Данная работа посвящена созданию расчетной методики, которая позволит в будущем диагностировать резонансные явления на этапе проектирования и тем самым существенно снизит затраты на проектирование, испытание и изготовление авиационного двигателя. Предлагаемая методика основана на нестационарных уравнениях Навье–Стокса для сжимаемого газа.

Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника, № 62, с. 12-19 (2020) | Рубрики: 04.12 14.06

Шугай Ю.С.

 

Капорцева К.Б., Шугай Ю.С. «Использование DBM модели для прогноза прихода корональных выбросов массы к Земле» Космические исследования, 59, № 4, с. 315-326 (2021)

Анализируются результаты моделирования распространения корональных выбросов массы (КВМ) за период 2010–2011 гг., полученные с использованием входных данных из разных источников: каталогов КВМ SEEDS и CACTus, и прогнозов скорости квазистационарных потоков солнечного ветра, в качестве среды, по которой распространяются КВМ. В качестве модели квазистационарных потоков солнечного ветра используется модель прогноза скорости солнечного ветра Центра прогноза космической погоды НИИЯФ МГУ, работающая в режиме реального времени. Прогноз КВМ осуществляется с помощью Simple Drag-Based Model. Было проведено сравнение, полученных в ходе моделирования времени прихода МКВМ и их скоростей с данными из открытых каталогов МКВМ: каталога МКВМ Ричардсона и Кейн и GMU CME List. На основе сравнения сделан вывод, что более точный прогноз на фазе роста 24-го цикла солнечной активности получен на данных о параметрах КВМ из базы CACTus. Полученные ошибки прогнозирования параметров МКВМ сравнимы с ошибками других существующих моделей.

Космические исследования, 59, № 4, с. 315-326 (2021) | Рубрика: 18

Шуляпов С.А.

 

Миронов М.А., Пятаков П.А., Шуляпов С.А. «Особенности применения методики обращения сигналов во времени в нестационарном волноводе» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 6, с. 817-822 (2021)

Представлены результаты расчетов методом обращения сигналов во времени в ультразвуковом диапазоне (∼130 кГц) в условиях сильного точечного нагрева (>250°С) и деформации исследуемого образца – стальной плиты. Показано, что искажения, обращенного во времени сигнала, вызванные изменением свойств образца, могут быть значительно снижены путем уменьшения длительности обрабатываемых сигналов и при использовании нескольких приемников.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 6, с. 817-822 (2021) | Рубрика: 05.04

Шумский В.В.

 

Анцыгин В.Д., Борзов С.М., Маслов А.А., Потатуркин О.И., Шумский В.В., Ярославцев М.И. «Определение состава газового потока в аэродинамических импульсных трубах» Автометрия, 48, № 2, с. 69-77 (2009)

Предложена методика отбора пробы в гиперзвуковых аэродинамических установках импульсного действия. Показано, что созданный на ее основе пробоотборник обеспечивает отвод тепла с целью «замораживания» пробы и способствует получению достоверной информации о составе гиперзвукового газового потока. Разработана и создана система диагностики многокомпонентных газовых смесей на основе малогабаритных сенсоров. Апробация этой системы на гиперзвуковой импульсной трубе ИТ-302М показала, что результаты измерений верно отражают тенденцию изменения концентрации кислорода в зависимости от энергии поток, однако дают заниженные значения относительно истинных приблизительно на 2%. Обсуждаются возможные причины такого поведения сенсора. Ключевые слова: гиперзвуковые потоки, аэродинамические импульсные трубы, отбор пробы, измерение компонентного состава смеси, малогабаритные сенсоры

Автометрия, 48, № 2, с. 69-77 (2009) | Рубрики: 04.09 04.14 06.09

Шур М.Л.

 

Гарбарук А.В., Стрелец М.Х., Шур М.Л., Дядькин А.А., Рыбак С.П., Михайлов М.В. «Моделирование воздействия следов сопел блока аварийного спасения на поверхность пилотируемого космического корабля» Математическое моделирование, 33, № 7, с. 18-34 (2021)

Представлены результаты численного моделирования воздействия следов сопел ракетного блока аварийного спасения на поверхность пилотируемого космического корабля. Расчеты выполнены в рамках предложенной и валидированной авторами ранее двухэтапной зонной RANS-LES методики, базирующейся на использовании в качестве модели LES с пристеночным моделированием (WMLES) известного вихреразрешающего подхода IDDES. В данной работе эта методика усовершенствована путем включения в WMLES подобласть первого ряда сопел блока аварийного спасения и проведения расчетов в полной (360°) азимутальной области. Это позволило повысить точность расчетов за счет более корректного описания следов этих сопел и проанализировать обтекание корабля при ненулевых углах атаки. Выполнен анализ влияния числа Маха полета на амплитудно-частотные характеристики пульсаций давления на поверхности корабля, в том числе на их изменение при переходе через звуковой барьер. Кроме того, для трансзвукового режима при числе Маха M=0.95 исследовано влияние угла атаки и взаимного азимутального расположения сопел первого и второго ряда.

Математическое моделирование, 33, № 7, с. 18-34 (2021) | Рубрика: 08.14

Гарбарук А.В., Стрелец М.Х., Шур М.Л., Дядькин А.А., Михайлов М.В., Рыбак С.П., Даньков Б.Н., Косенко А.П. «Двухэтапная RANS-DDES модель и результаты расчета нестационарных воздействий на возвращаемый аппарат и двигательный отсек космического корабля при их аварийном разделении» Математическое моделирование, 33, № 7, с. 121-138 (2021)

Представлены двухэтапная RANS-DDES модель и результаты расчетов турбулентного транс- и сверхзвукового обтекания пилотируемого космического корабля при аварийном отделении возвращаемого аппарата после включения двигательной установки системы аварийного спасения экипажа на начальном этапе полета. Основное внимание уделяется определению нестационарных аэродинамических и акустических воздействий на возвращаемый аппарат и на обтекатель двигательного отсека. Показано, что эти воздействия достигают максимальных значений на поверхности обтекателя в области, где с ней взаимодействуют турбулентные структуры сдвигового слоя, отрывающегося от кромки теплозащитного экрана возвращаемого аппарата. Кроме того, обнаружено, что при трансзвуковых режимах полета на начальной стадии разведения в зазоре, образующемся между возвращаемым аппаратом и двигательным отсеком, возникают автоколебания аэроакустической природы.

Математическое моделирование, 33, № 7, с. 121-138 (2021) | Рубрика: 08.14

Шустов Б.М.

 

Золотарев Р.В., Шустов Б.М. «О динамической эволюции населения астероидов, сближающихся с Землей» Астрономический журнал, 98, № 6, с. 518-527 (2021)

Рассмотрены аспекты динамической эволюции населения астероидов, сближающихся с Землей (АСЗ): изменение со временем темпа убыли АСЗ, включая зависимость темпа от начальных параметров орбиты АСЗ, эффективность различных каналов убыли АСЗ и диффузия орбит АСЗ. Исследование проводилось как для реальных астероидов, так и для искусственно сгенерированного населения. Для исследования отобраны 3024 реальных астероида размером более 1 км с перигелийным расстоянием q<1.6 а.е., из них 833 АСЗ (q<1.3 а.е.), т.е. практически все крупные АСЗ. Для отдельных задач население АСЗ также моделировалось с помощью программы NEOPOP (ЕSА). Орбиты интегрировались на 10 млн. лет с помощью численного комплекса REBOUND. Учтено гравитационное поле Солнца и планет, а также возможность столкновений. Показано, что общая численность населения АСЗ убывает с медианным временем tNEA≃5.5 млн. лет, что уточняет оценки других авторов. Главной особенностью данной работы является то, что в ней впервые исследована зависимость tNEA от начальных значений параметров орбиты: большой полуоси a и эксцентриситета e. Показано, что эта зависимость весьма сильная: tNEA для подмножества астероидов с большими a и e в десятки раз меньше, чем у подмножества с малыми a и e. Полученные качественные оценки зависимости tNEA (a,e) важны для количественного анализа адекватности различных моделей механизмов пополнения населения АСЗ. Изучены детали диффузии (перемешивания параметров) орбит астероидов в плоскости “ae” в процессе эволюции. 10% АСЗ за время интегрирования было выброшено из Солнечной системы, 1.5% выпало на планеты (в том числе на Землю 0.2%) и на Солнце (17%), 12.5% вышло из зоны АСЗ. Ключевые слова: астероиды, АСЗ, диффузия орбит DOI: 10.31857/S0004629921070070

Астрономический журнал, 98, № 6, с. 518-527 (2021) | Рубрика: 18

Шутенко В.В.

 

Шутенко В.В., Барбашина Н.С., Дмитриева А.Н., Яковлева Е.И. «Вариации мюонов космических лучей в 2007–2019 гг.» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 9, с. 1365-1368 (2021)

Представлен анализ суточных вариаций мюонов космических лучей, измеренных с помощью мюонного годоскопа УРАГАН с 2007 по 2019 гг. Приведены характеристики среднегодовых суточных отклонений скорости счета в различных диапазонах зенитных углов. Приведено сопоставление с суточными вариациями скорости счета нейтронов по данным десяти нейтронных мониторов.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 9, с. 1365-1368 (2021) | Рубрика: 18