Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Л

Лавров Е.А.

 

Карауш Е.А., Давлатов Р.А., Донченко С.С., Гостев Ю.В., Соколов Д.А., Лавров Е.А., Харламов П.Г. «Оценка возмущающих ускорений, воздействующих на космическую гравитационную волновую антенну SOIGA-2» Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 63, № 10, с. 907-920 (2020)

Российская гравитационная волновая антенна (ГВА) SOIGA-2 представляет собой созвездие космических аппаратов (КА): по четыре на каждой орбите ГЛОНАСС в вершинах квадрата. Проанализированы возмущающие силы, воздействующие на КА SOIGA-2. Оценены возмущающие ускорения гравитационной и негравитационной природы. Приведены требования к максимальному уровню возмущающих ускорений, при которых возможно детектирование гравитационных волн. Предложены способ компенсации сил негравитационной природы с помощью системы спутника свободного от сноса и метод учета сил гравитационной природы путем их предварительного расчета.

Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 63, № 10, с. 907-920 (2020) | Рубрика: 18

Лавров И.В.

 

Колесников В.И., Лавров И.В., Бардушкин В.В., Сычев А.П., Яковлев В.Б. «Обобщенное приближение Максвелла–Гарнетта для текстурированных матричных композитов с включениями в оболочке» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 498, № 1, с. 11-16 (2021)

Предложено обобщение приближения Максвелла–Гарнетта для текстурированного матричного композита, состоящего из эллипсоидальных включений с оболочкой. С помощью указанного обобщенного приближения получено выражение для тензора эффективной диэлектрической проницаемости рассматриваемой среды. Показано, что в случае матричного композита со сферическими включениями в оболочке данное выражение совпадает с формулой, полученной в обобщенном приближении эффективного поля с выбором матрицы в качестве среды сравнения.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 498, № 1, с. 11-16 (2021) | Рубрика: 17

Лагойда И.А.

 

Лагойда И.А., Михайлов В.В., Воронов С.А., Нгобени М.Д. «Энергетические зависимости основных характеристик форбуш понижений по данным спектрометра ПАМЕЛА» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1615-1618 (2021)

Форбуш понижения проявляются в виде резкого, кратковременного уменьшения регистрируемой интенсивности космических лучей в околоземном и межпланетном пространстве. На сегодняшний день, данный эффект изучается преимущественно при помощи наземной аппаратуры. В работе представлены энергетические зависимости характеристик Форбуш понижения, полученные по данным спектрометра ПАМЕЛА, проводившего измерения потоков частиц космических лучей на орбите Земли в составе спутника Ресурс ДК-1.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1615-1618 (2021) | Рубрика: 18

Лазаренко М.М.

 

Андрусенко Д.А., Алексеев А.Н., Кузмич А.Г., Лазаренко М.М., Василюк С.В., Бурбело Р.М. «Формирование фотоакустического отклика в двуслойной структуре полимер/гель» Журнал технической физики, 91, № 2, с. 358-364 (2021)

Проведены экспериментальные исследования процессов формирования фотоакустического отклика от слоистой структуры полиэтилен/гидрогель при ее облучении периодически модулированным светом. Тепловые источники расположены в геле, вблизи границы раздела с полиэтиленом. Отклик в форме колебаний давления газа в фотоакустической ячейке возникает вследствие термоупругой деформации слоя полиэтилена при его неоднородном по толщине нагреве температурной волной. Полученные результаты могут быть полезными для модификации методов, основанных на процессах диффузии в гелях. Ключевые слова: фотоакустический эффект, температурная волна, "drum effect", модулированный свет, агароза, газомикрофонный метод, термоупругие деформации, диффузия, гидрогель.

Журнал технической физики, 91, № 2, с. 358-364 (2021) | Рубрика: 06.17

Лазутин Л.Л.

 

Базилевская Г.А., Дайбог Е.И., Логачёв Ю.И., Власова Н.А., Гинзбург Е.А., Ишков В.Н., Лазутин Л.Л., Нгуен М.Д., Сурова Г.М., Яковчук О.С. «Характерные особенности солнечных космических лучей в 21–24-м циклах солнечной активности по данным каталогов солнечных протонных событий» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 1, с. 8-15 (2021)

Рассмотрены однородные ряды событий солнечных космических лучей за 4 цикла солнечной активности на фоне ее уменьшения в циклах 23 и 24. Число событий солнечных космических лучей с энергией выше 10 МэВ уменьшилось незначительно, тогда как число наземных возрастаний при сравнении циклов 23 и 24 снизилось в 8 раз. Показано, что при переходе от цикла 23 к циклу 24 средний вклад вспышек в генерацию наземных возрастаний уменьшился в 3 раза, а средний вклад корональных выбросов вещества – в 5 раз; средний вклад вспышек в генерацию солнечных космических лучей с энергией >10 МэВ уменьшился в 1.3 раза, а средний вклад корональных выбросов вещества – возрос в 1.4 раза.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 1, с. 8-15 (2021) | Рубрика: 18

Базилевская Г.А., Логачёв Ю.И., Дайбог Е.И., Власова Н.А., Гинзбург Е.А., Ишков В.Н., Лазутин Л.Л., Нгуен М.Д., Сурова Г.М., Яковчук О.С. «Статистические связи между солнечными космическими лучами, радиоизлучением II типа и корональными выбросами массы» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 672-679 (2021)

Радиоизлучение II типа часто сопровождает события в солнечных космических лучах и является индикатором распространения ударной волны в короне Солнца. С другой стороны, важную роль в ускорении солнечных протонов играет ударная волна, связанная с выбросами коронального вещества. Оба эти явления могут происходить без сопровождения солнечными космическими лучами, в то же время не все события солнечных космических лучей сопровождаются радиоизлучением II типа. Статистические связи между этими явлениями рассмотрены на базе Каталогов солнечных протонных событий 23 и 24-го циклов солнечной активности. Показано, что события солнечных космических лучей, сопровождаемые радиоизлучением II типа, относятся к наиболее мощным как по характеристикам частиц, так и по характеристикам источников.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 672-679 (2021) | Рубрика: 18

Лапичев Н.В.

 

Герасимов С.И., Ерофеев В.И., Травов Ю.Ф., Иоилев А.Г., Писецкий В.В., Капинос С.А., Калмыков А.П., Лапичев Н.В. «Экспериментальное определение коэффициента сопротивления конических проникателей и проникателя с плоским передним торцом при сверхзвуковом движении в песчаном грунте» Журнал технической физики, 91, № 3, с. 542-548 (2021)

Проведены экспериментальные исследования по определению коэффициента сопротивления при проникании в песчаный грунт конических и цилиндрических ударников. В экспериментах угол полураствора конического наконечника проникателя (ударника) изменялся от 10 до 90 deg. Скорость движения ударника изменялась в интервале 0.2–2.0 km/s. Получены средние значения коэффициента сопротивления для конических тел при квазистационарном сверхзвуковом движении в песчаном грунте средней влажности 7–12%, а для ударников с плоским передним торцом – в песчаном грунте влажностью от 0 до 16%. Показана существенная зависимость коэффициента сопротивления тонких конусов (beta<25°) от скорости движения и отсутствие таковой (с учетом экспериментальной погрешности) для тупых конусов и ударника с плоским торцом. Ключевые слова: высокоскоростное проникание, конический проникатель, проникатель с плоским передним торцом, песок, коэффициент сопротивления.

Журнал технической физики, 91, № 3, с. 542-548 (2021) | Рубрика: 10.06

Лаптухов А.И.

 

Лаптухов А.И., Лаптухов В.А. «Нелинейная зависимость потока излучения Солнца от чисел Вольфа и ее различие для разных 11-летних циклов» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 547-554 (2021)

Установлена статистическая нелинейная немонотонная зависимость среднесуточных величин солнечной “постоянной” от суточных чисел Вольфа. Предложен физический механизм этой нелинейной зависимости. Показано, что поток излучения Солнца для 11-летних циклов с высокой и низкой активностью существенно разный и, кроме того, он выше на фазе роста, чем на фазе спада цикла. Эти особенности надо учитывать при восстановлении солнечной “постоянной” на основе суточных чисел Вольфа.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 547-554 (2021) | Рубрика: 18

Лаптухов В.А.

 

Лаптухов А.И., Лаптухов В.А. «Нелинейная зависимость потока излучения Солнца от чисел Вольфа и ее различие для разных 11-летних циклов» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 547-554 (2021)

Установлена статистическая нелинейная немонотонная зависимость среднесуточных величин солнечной “постоянной” от суточных чисел Вольфа. Предложен физический механизм этой нелинейной зависимости. Показано, что поток излучения Солнца для 11-летних циклов с высокой и низкой активностью существенно разный и, кроме того, он выше на фазе роста, чем на фазе спада цикла. Эти особенности надо учитывать при восстановлении солнечной “постоянной” на основе суточных чисел Вольфа.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 547-554 (2021) | Рубрика: 18

Ларионов В.В.

 

Ларионов В.В., Лидер А.М., Долматов Д.О., Седнев Д.А. «Ультразвуковой контроль дефектов металлических изделий сложной формы» Дефектоскопия, № 5, с. 31-36 (2021)

Автоматизация является актуальным вопросом развития методов и аппаратуры ультразвукового неразрушающего контроля. Условия современного промышленного производства требуют разработки средств ультразвукового контроля, которые были бы гибкими к широкой и изменяющейся номенклатуре производимых изделий, которые, как правило, имеют сложную форму. В данной работе предложена технология ультразвуковой дефектоскопии объектов сложной формы. В рамках данной технологии предполагается использование шестиосевых роботизированных манипуляторов для обеспечения требуемого угла ввода ультразвуковых волн в объект контроля в каждой измерительной позиции. Корректная траектория движения робота в процессе сканирования обеспечивается восстановлением профиля поверхности объекта контроля методами оптической профилометрии и определением расположения объекта контроля относительно роботизированного манипулятора за счет использования электрического щупа. В рамках данной работы эффективность разработанной технологии верифицируется экспериментально.

Дефектоскопия, № 5, с. 31-36 (2021) | Рубрики: 04.14 14.04

Латышев А.В.

 

Балега Ю.Ю., Жеребцов Г.А., Кульчин Ю.Н., Кведер В.В., Латышев А.В., Литвак А.Г., Матвеев В.А., Месяц Г.А., Нигматулин Р.И., Ратахин Н.А., Сергеев А.М., Шалагин А.М. «Сергей Николаевич Багаев (к 80-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1123-1124 (2021)

Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1123-1124 (2021) | Рубрика: 03

Лебедев А.В.

 

Лебедев А.В. «Направленность излучения низкочастотного атмосферного звука, возбуждаемого источниками в воде» Акустический журнал, 67, № 5, с. 542-550 (2021)

Рассмотрен вопрос о направленности излучения атмосферного инфразвука, возбуждаемого монопольным и дипольным источниками, помещенными в водную среду. Показано, что существуют два типа эквивалентных вторичных источников, которые размещены на границе раздела сред. Один из источников является локальным, и его характеристики полностью определяются ближним полем первичного источника. Второй источник является распределенным и связан с наличием вертикальных возмущений поверхности, которые распространяются со скоростью звука в воде вдоль границы раздела сред. Из-за сильного ослабления амплитуды по мере увеличения расстояния от первичного источника такой вторичный источник имеет широкую диаграмму направленности. Представленные в статье качественные рассуждения и результаты численного моделирования позволяют определить диаграмму направленности низкочастотного звукового излучения в воздухе в зависимости от типа и глубины погружения первичного источника, что может быть использовано для дистанционного исследования свойств атмосферы вблизи морской поверхности и свойств самой поверхности. DOI: 10.31857/S0320791921050038

Акустический журнал, 67, № 5, с. 542-550 (2021) | Рубрика: 08.02

Лебедев А.И.

 

Лебедев А.И. «Расчеты из первых принципов колебательных спектров сверхрешеток CdSe/CdS» Физика твердого тела, 63, № 12, с. 2038-2046 (2021)

Из первых принципов методом функционала плотности рассчитаны колебательные спектры сверхрешеток (СР) CdSe/CdS с различной толщиной слоев. Показано, что наряду со сложенными (folded) акустическими модами и ограниченными (confined) оптическими модами в СР возникает целый ряд ограниченных акустических мод, а в структурах с минимальной толщиной одного из слоев – также микроскопические интерфейсные моды типа локальной и щелевой мод. Анализ проекций собственных векторов колебательных мод в СР на ортонормированный базис нормальных колебаний в бинарных соединениях позволил установить особенности формирования этих колебательных мод и, в частности, определить степень перемешивания акустических и оптических колебаний. Сопоставление частот колебательных мод в СР и нанопластинках CdSe/CdS позволило разделить влияние эффектов размерного квантования и релаксации поверхности на частоты колебаний в нанопластинках. Ключевые слова: фононные спектры, полупроводниковые сверхрешетки, селенид кадмия, сульфид кадмия, наноструктуры.

Физика твердого тела, 63, № 12, с. 2038-2046 (2021) | Рубрики: 06.14 06.17

Левашов Н.Н.

 

Левашов Н.Н., Попов В.Ю., Малова Х.В., Зеленый Л.М. «Исследование процессов ускорения заряженных частиц в турбулентной космической плазме с перемежаемостью» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2140802_1-2140802_6 (2021)

Представлен результат численного эксперимента по ускорению заряженных частиц в турбулентном поле с различными уровнями перемежаемости. Нашей главной задачей было исследовать влияние перемежаемости на ускорение частиц в турбулентной космической плазме. Для этого была разработана трехмерная модель турбулентного поля с контролируемым уровнем перемежаемости. Перемежаемое электромагнитное поле моделируется как суперпозиция турбулентного электромагнитного поля со степенным спектром, полученного при помощи суммы фурье гармоник и электромагнитного поля, создаваемого небольшими плазмоидами, амплитуды которых заданы при помощи специального распределения. При помощи данной модели исследовалось влияние перемежаемости на процессы ускорения заряженных частиц в турбулентном поле в хвосте магнитосферы. Показано, что чем выше уровень перемежаемости, тем больших значений энергии способны достигнуть отдельные частицы.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2140802_1-2140802_6 (2021) | Рубрика: 18

Левский М.В.

 

Левский М.В. «Использование комбинированного критерия качества в динамической задаче оптимального разворота твердого тела (космического аппарата) с ограничением на фазовые переменные» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 64-91 (2021)

Аналитическими методами решена динамическая задача оптимального разворота твердого тела (например, космического аппарата) из произвольного начального положения покоя в требуемое конечное положение покоя при ограниченном управлении (ограничены как управляющие функции, так и фазовые переменные). Время окончания маневра не фиксировано. Рассматривается случай, когда существенным ограничением является максимально допустимая кинетическая энергия вращения. Для оптимизации используется комбинированный критерий качества, объединяющий в заданной пропорции время разворота и интеграл от кинетической энергии вращения. Построение оптимального управления разворотом основано на кватернионных переменных и принципе максимума. Показано, что во время оптимального разворота момент сил параллелен прямой, неподвижной в инерциальном пространстве, и направление кинетического момента твердого тела (космического аппарата) постоянно относительно инерциальной системы координат. Ключевые свойства оптимального решения сформулированы в аналитическом виде. Подробно исследован особый режим управления и сформулированы условия существования или невозможности возникновения такого режима. Приведены расчетные выражения для нахождения основных характеристик программы управления. Даны пример и результаты математического моделирования движения космического аппарата как твердого тела при оптимальном управлении, демонстрирующие практическую реализуемость разработанного метода управления. Для динамически симметричного космического аппарата поставленная задача оптимального управления решается до конца – получены зависимости как явные функции времени для управляющих переменных и соотношения для расчета параметров закона управления. Созданные алгоритмы управления позволяют совершать развороты с ограниченной энергией вращения за минимальное время.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 64-91 (2021) | Рубрика: 18

Леднёв В.Н.

 

Гришин М.Я., Леднёв В.Н., Першин С.М., Капралов П.О. «Ультракомпактный флуоресцентный лидар на базе диодного лазера (405 нм, 150 мВт) для зондирования акваторий и подстилающей с квадрокоптера» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 498, № 1, с. 3-6 (2021)

Разработан ультракомпактный (∼300 г) флуоресцентный лидар на базе диодного лазера (405 нм, 150 мВт) и дифракционного миниспектрометра с линейкой фотодиодов. Натурный эксперимент по зондированию растительности с квадрокоптера показал перспективность автономного мониторинга больших площадей для раннего обнаружения очагов поражения посевных угодий.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 498, № 1, с. 3-6 (2021) | Рубрика: 04.14

Лексиков Ан.А.

 

Беляев Б.А., Лексиков Ан.А., Тюрнев В.В., Шабанов Д.А. «Исследование композита: металлические наночастицы в диэлектрической матрице и многослойных полосно-пропускающих фильтров на его основе» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 5-11 (2021)

Исследованы частотные и концентрационные зависимости эффективной комплексной диэлектрической проницаемости композита: наночастицы серебра в диэлектрической матрице из полистирола. Установлено, что с ростом объемной концентрации частиц в композите до ∼33% действительная компонента его относительной диэлектрической проницаемости увеличивается с 2.6 до ∼103, при этом вплоть до частоты 1 ТГц тангенс угла диэлектрических потерь не превышает 10–2. Показана возможность создания на композитных слоистых структурах полосно-пропускающих фильтров, настройка которых осуществляется подбором концентрации частиц в четвертьволновых слоях зеркал, обеспечивающих оптимальное взаимодействие полуволновых резонаторов друг с другом, а крайних резонаторов – со свободным пространством. Высокий контраст диэлектрических проницаемостей матрицы и композита позволяет изготавливать зеркала с требуемой отражательной способностью на минимальном количестве слоев.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 5-11 (2021) | Рубрика: 06.17

Леоненко М.В.

 

Леоненко М.В., Григоренко Е.Е., Зеленый Л.М. «Пространственные масштабы сверхтонких токовых слоев по наблюдениям спутников MMS в хвосте магнитосферы Земли» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 583-591 (2021)

Выполнено исследование магнитной конфигурации и определены пространственные размеры сверхтонких токовых слоев, наблюдаемых спутниками MMS в хвосте магнитосферы Земли во время прохождения быстрого плазменного потока направленного от Земли. Предложен новый метод определения пространственных размеров сверхтонких токовых слоев, используя четырехточечные измерения магнитного поля спутниками MMS в быстрой моде. Установлено, что во многих случаях пространственные размеры сверхтонких токовых слоев составляют всего несколько (1–5) гирорадиусов тепловых электронов. Примерно 70% плотности тока в таких слоях переносится электронами, а величина плотности тока в несколько раз превышает величину ионной плотности тока в токовом слое.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 583-591 (2021) | Рубрика: 18

Леонтьева А.В.

 

Ерофеев В.И., Леонтьева А.В. «Дисперсия и пространственная локализация изгибных волн, распространяющихся в балке Тимошенко, лежащей на нелинейно-упругом основании» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 3-17 (2021)

Рассматриваются изгибные волны, распространяющиеся в однородной балке, закрепленной на нелинейно-упругом основании. Динамическое поведение балки определяется теорией Тимошенко. Система уравнений, описывающая изгибные колебания балки, сводится к одному нелинейному уравнению четвертого порядка относительно поперечных смещений частиц срединной линии балки. Показано, что в случае, если жесткость балки мала по сравнению с линейной жесткостью основания, эволюционное уравнение представляет собой модифицированное уравнение Островского с дополнительным кубично-нелинейным слагаемым. Для эволюционного уравнения найдены точные солитонные решения из класса стационарных волн в виде кинка и антикинка.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 3-17 (2021) | Рубрика: 05.04

Лидванский А.С.

 

Хаердинов Н.С., Джаппуев Д.Д., Канониди К.Х., Куджаев А.У., Куреня А.Н., Лидванский А.С., Петков В.Б., Хаердинов М.Н. «Возмущение свечения ночного неба в ясную погоду на средних широтах» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1657-1660 (2021)

Зарегистрировано свечение ночного неба на 43° N во время глобальных магнитосферных возмущений. Свечению предшествовала сейсмическая активность, сгенерировавшая подземный отрицательный заряд выходящим на поверхность земли положительным током, 20–25 нА/м2.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1657-1660 (2021) | Рубрика: 18

Лидер А.М.

 

Ларионов В.В., Лидер А.М., Долматов Д.О., Седнев Д.А. «Ультразвуковой контроль дефектов металлических изделий сложной формы» Дефектоскопия, № 5, с. 31-36 (2021)

Автоматизация является актуальным вопросом развития методов и аппаратуры ультразвукового неразрушающего контроля. Условия современного промышленного производства требуют разработки средств ультразвукового контроля, которые были бы гибкими к широкой и изменяющейся номенклатуре производимых изделий, которые, как правило, имеют сложную форму. В данной работе предложена технология ультразвуковой дефектоскопии объектов сложной формы. В рамках данной технологии предполагается использование шестиосевых роботизированных манипуляторов для обеспечения требуемого угла ввода ультразвуковых волн в объект контроля в каждой измерительной позиции. Корректная траектория движения робота в процессе сканирования обеспечивается восстановлением профиля поверхности объекта контроля методами оптической профилометрии и определением расположения объекта контроля относительно роботизированного манипулятора за счет использования электрического щупа. В рамках данной работы эффективность разработанной технологии верифицируется экспериментально.

Дефектоскопия, № 5, с. 31-36 (2021) | Рубрики: 04.14 14.04

Липанов А.М.

 

Липанов А.М., Карсканов С.А. «Об одном факторе реламинаризации возмущенного вихревого потока» Химическая физика и мезоскопия, 23, № 2, с. 190-195 (2021)

На основе прямого численного моделирования выполнены расчеты течения вязкого сжимаемого газа в цилиндрическом сопле с резким расширением. Интегрирование уравнений Навье–Стокса выполнено с помощью алгоритмов высокого порядка аппроксимации. Задавались различные граничные условия на твердой стенке сопла. В первом случае на границе ставилось условие непротекания, во втором – условие вдува. Показано, что вдув газа исключает завихрения потока в трубе. Кроме того, поступление газа через стенку в полость сопла увеличивает массу газа, что приводит к ускорению потока и к его реламинаризации.

Химическая физика и мезоскопия, 23, № 2, с. 190-195 (2021) | Рубрики: 04.12 04.17 08.11

Липатов И.И.

 

Липатов И.И. «Самоиндуцированные процессы вязко-невязкого взаимодействия в ламинарном пограничном слое над пористой поверхностью» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 24-26 (2021)

Исследовано локальное течение в пограничном слое в окрестности пористого элемента поверхности. На основе асимптотического анализа сформулированы математические модели процессов взаимодействия и определены параметры подобия. Представлены численные и аналитические результаты, описывающие взаимодействие ламинарных течений около пористых поверхностей с внешним потоком в условиях, когда давление под пористой поверхностью превосходит возмущенное давление в течении над поверхностью. Исследованы режимы падения давления под влиянием донного перепада давлений.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 24-26 (2021) | Рубрика: 08.14

Липатов И.И., Ляпидевский В.Ю., Чесноков А.А. «Вынужденные колебания псевдоскачка в трансзвуковом течении газа в диффузоре» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 98-108 (2021)

Математическая модель движения баротропного газа, основанная на двухслойном представлении течения с областями сверхзвукового ядра и пристеночного пограничного слоя, применена для описания ударно-волновых структур в каналах и соплах переменного сечения. Нестационарная модель псевдоскачка записывается в виде системы пяти неоднородных законов сохранения. Определены скорости распространения возмущений и сформулированы достаточные условия гиперболичности уравнений движения. Проведено численное моделирование формирования квазистационарных ударных волн и осцилляций фронта псевдоскачка при периодическом вдуве или изменении выходного сечения канала. Модель верифицирована сравнением с известными экспериментальными данными вынужденных колебаний псевдоскачка в трансзвуковом канале.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 98-108 (2021) | Рубрика: 08.14

Лисенкова Е.Е.

 

Ерофеев В.И., Лисенкова Е.Е., Царев И.С. «Динамическое поведение балки, лежащей на обобщенном упругом основании, с движущейся нагрузкой» Прикладная математика и механика, 85, № 2, с. 193-209 (2021)

Приводится анализ наиболее известных моделей упругого основания. Показано, что, несмотря на различие в названии, речь идет об одной обобщенной модели, характеризующейся двумя коэффициентами. Такая модель позволяет не только сохранить простоту математического аппарата, которая присуща винклеровой модели, но и получить более достоверные результаты. Рассматривается согласованное динамическое поведение балки, лежащей на обобщенном упругом основании, характеризующимся двумя коэффициентами постели (коэффициентом сжатия и коэффициентом сдвига), с движущейся нагрузкой. Изучаются особенности генерации изгибных волн движущейся нагрузкой и определены критические скорости ее движения. Получено выражение для давления волн (силы сопротивления движению). Исследуется зависимость постоянной составляющей этой силы от скорости движения объекта. Приводится сравнение с результатами, полученными при использовании классической модели упругого основания. Ключевые слова: балка, обобщенная модель упругого основания, движущаяся нагрузка, критическая скорость, изгибные волны, сила сопротивления движению DOI: 10.31857/S0032823521020041

Прикладная математика и механика, 85, № 2, с. 193-209 (2021) | Рубрика: 04.15

Литасов К.Д.

 

Арсеев П.И., Виноградов Е.А., Кведер В.В., Литасов К.Д., Муртазаев А.К., Пудалов В.М., Рыжов В.Н., Садовский М.В., Стрельцов С.В., Сурис Р.А., Суровцев Н.В., Щербаков И.А. «Вадим Вениаминович Бражкин (к 60-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1127_-1128 (2021)

Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1127_-1128 (2021) | Рубрика: 03

Литвак А.Г.

 

Балега Ю.Ю., Жеребцов Г.А., Кульчин Ю.Н., Кведер В.В., Латышев А.В., Литвак А.Г., Матвеев В.А., Месяц Г.А., Нигматулин Р.И., Ратахин Н.А., Сергеев А.М., Шалагин А.М. «Сергей Николаевич Багаев (к 80-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1123-1124 (2021)

Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1123-1124 (2021) | Рубрика: 03

Литвиненко М.В.

 

Козлов В.В., Грек Г.Р., Литвиненко М.В., Литвиненко Ю.А., Тамбовцев А.С., Шмаков А.Г. «Диффузионное горение микроструи водорода в спутной струе воздуха» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 9-13 (2021)

Представлены результаты экспериментальных исследований горения круглой микроструи водорода в спутной дозвуковой коаксиальной струе воздуха. Показано, что сценарий горения при дозвуковом истечении струи водорода связан с наличием “области перетяжки пламени” и нагрева сопла, но начальная сферическая форма область пламени трансформируется в цилиндрическую. Установлено, что горение круглой микроструи водорода в спутной коаксиальной струе воздуха на сверхзвуковой скорости истечения сопровождается наличием сверхзвуковых ячеек.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 9-13 (2021) | Рубрика: 08.08

Козлов В.В., Литвиненко М.В., Литвиненко Ю.А., Тамбовцев А.С., Шмаков А.Г. «Диффузионное горение при взаимодействии сверхзвуковой круглой микроструи воздуха с коаксиальной (спутной) струей водорода» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 14-18 (2021)

Представлены результаты экспериментальных исследований особенностей диффузионного горения при взаимодействии круглой сверхзвуковой микроструи воздуха в центре и коаксиальной (спутной) струи водорода. Такое горение сопровождается целым рядом новых явлений: образованием конусообразной формы пламени близи среза сопла, запиранием области горения в этом конусе, наличием мелкомасштабных сверхзвуковых ячеек в результирующем потоке, образованием ламинарных участков и их турбулизации.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 14-18 (2021) | Рубрика: 08.08

Литвиненко Ю.А.

 

Козлов В.В., Грек Г.Р., Литвиненко М.В., Литвиненко Ю.А., Тамбовцев А.С., Шмаков А.Г. «Диффузионное горение микроструи водорода в спутной струе воздуха» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 9-13 (2021)

Представлены результаты экспериментальных исследований горения круглой микроструи водорода в спутной дозвуковой коаксиальной струе воздуха. Показано, что сценарий горения при дозвуковом истечении струи водорода связан с наличием “области перетяжки пламени” и нагрева сопла, но начальная сферическая форма область пламени трансформируется в цилиндрическую. Установлено, что горение круглой микроструи водорода в спутной коаксиальной струе воздуха на сверхзвуковой скорости истечения сопровождается наличием сверхзвуковых ячеек.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 9-13 (2021) | Рубрика: 08.08

Козлов В.В., Литвиненко М.В., Литвиненко Ю.А., Тамбовцев А.С., Шмаков А.Г. «Диффузионное горение при взаимодействии сверхзвуковой круглой микроструи воздуха с коаксиальной (спутной) струей водорода» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 14-18 (2021)

Представлены результаты экспериментальных исследований особенностей диффузионного горения при взаимодействии круглой сверхзвуковой микроструи воздуха в центре и коаксиальной (спутной) струи водорода. Такое горение сопровождается целым рядом новых явлений: образованием конусообразной формы пламени близи среза сопла, запиранием области горения в этом конусе, наличием мелкомасштабных сверхзвуковых ячеек в результирующем потоке, образованием ламинарных участков и их турбулизации.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 14-18 (2021) | Рубрика: 08.08

Лобковский Л.И.

 

Лобковский Л.И., Рамазанов М.М. «Термомеханические волны в системе упругая литосфера–вязкая астеносфера» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 4-18 (2021)

Рассмотрена задача о возникновении термомеханических волн в системе, состоящей из двух горизонтальных слоев с реологиями линейно упругой среды для верхнего слоя (литосфера) и вязкой жидкости для нижнего (астеносфера) с учетом фазового перехода на их общей границе. Найдено точное решение задачи и изучены его свойства в зависимости от параметров. Показано, что при характерных значениях физических параметров литосферы и астеносферы существуют решения в виде умеренно затухающих деформационных тектонических волн, дана геофизическая интерпретация полученных результатов.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 4-18 (2021) | Рубрика: 09.02

Логачёв Ю.И.

 

Базилевская Г.А., Дайбог Е.И., Логачёв Ю.И., Власова Н.А., Гинзбург Е.А., Ишков В.Н., Лазутин Л.Л., Нгуен М.Д., Сурова Г.М., Яковчук О.С. «Характерные особенности солнечных космических лучей в 21–24-м циклах солнечной активности по данным каталогов солнечных протонных событий» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 1, с. 8-15 (2021)

Рассмотрены однородные ряды событий солнечных космических лучей за 4 цикла солнечной активности на фоне ее уменьшения в циклах 23 и 24. Число событий солнечных космических лучей с энергией выше 10 МэВ уменьшилось незначительно, тогда как число наземных возрастаний при сравнении циклов 23 и 24 снизилось в 8 раз. Показано, что при переходе от цикла 23 к циклу 24 средний вклад вспышек в генерацию наземных возрастаний уменьшился в 3 раза, а средний вклад корональных выбросов вещества – в 5 раз; средний вклад вспышек в генерацию солнечных космических лучей с энергией >10 МэВ уменьшился в 1.3 раза, а средний вклад корональных выбросов вещества – возрос в 1.4 раза.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 1, с. 8-15 (2021) | Рубрика: 18

Базилевская Г.А., Логачёв Ю.И., Дайбог Е.И., Власова Н.А., Гинзбург Е.А., Ишков В.Н., Лазутин Л.Л., Нгуен М.Д., Сурова Г.М., Яковчук О.С. «Статистические связи между солнечными космическими лучами, радиоизлучением II типа и корональными выбросами массы» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 672-679 (2021)

Радиоизлучение II типа часто сопровождает события в солнечных космических лучах и является индикатором распространения ударной волны в короне Солнца. С другой стороны, важную роль в ускорении солнечных протонов играет ударная волна, связанная с выбросами коронального вещества. Оба эти явления могут происходить без сопровождения солнечными космическими лучами, в то же время не все события солнечных космических лучей сопровождаются радиоизлучением II типа. Статистические связи между этими явлениями рассмотрены на базе Каталогов солнечных протонных событий 23 и 24-го циклов солнечной активности. Показано, что события солнечных космических лучей, сопровождаемые радиоизлучением II типа, относятся к наиболее мощным как по характеристикам частиц, так и по характеристикам источников.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 672-679 (2021) | Рубрика: 18

Локощенко А.М.

 

Басалов Ю.Г., Локощенко А.М., Фомин Л.В. «Ползучесть и длительное разрушение цилиндрической оболочки при нестационарном сложном напряженном состоянии в присутствии агрессивной окружающей среды» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 109-120 (2021)

Исследование основано на результатах испытаний на ползучесть до разрушения растягиваемых образцов титанового сплава ВТ6 при 600°C, в которые предварительно был внедрен водород различной концентрации. В данной работе проведено теоретическое обобщение полученных данных на нестационарное сложное напряженное состояние. Рассматривается моделирование ползучести цилиндрической оболочки вплоть до разрушения при двух программах зависимости осевого и поперечного напряжений от времени. Предполагается, что материал оболочки предварительно насыщался внедренным водородом различной концентрации. Описание ползучести проводится при учете физической и геометрической нелинейности. Для описания длительного разрушения используется кинетическая теория Ю.Н. Работнова с векторным параметром поврежденности. В первой части рассматривается кусочно-постоянная зависимость осевого и поперечного растягивающих напряжений от времени. Показано, что времена до разрушения оболочки при ступенчатом увеличении и уменьшении одинаковых значений напряжений совпадают. Во второй части рассматривается нагружение оболочки, при котором осевое и поперечное напряжения возрастают пропорционально времени. Получены кривые осевой ползучести оболочки вплоть до разрушения при различных скоростях увеличения напряжений.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 109-120 (2021) | Рубрика: 04.15

Локтионов О.А.

 

Клименко В.В., Кондратьева О.Е., Терешин А.Г., Федотова Е.В., Локтионов О.А., Воронкова Е.М. «Изменение ветрового режима на территории России и аварийность воздушных линий электропередач» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 57-64 (2021)

Рассмотрены изменения ветрового режима на территории России и выполнен анализ влияния этих изменений на аварийность воздушных линий электропередач (ВЛ). Опираясь на актуальные данные метеорологических наблюдений Росгидромета и статистику ПАО “Россети”, авторы провели расчет наблюдаемых изменений экстремальных скоростей ветра в течение последних сорока лет и оценили их связь с числом аварий ВЛ для Кубани, Башкирии и Забайкалья. Установлено, что климатические изменения на территории России в последние десятилетия привели к снижению максимальных скоростей ветра в исследуемых регионах, что способствовало снижению аварийности ВЛ за счет ветрового воздействия. Однако анализ динамики этих изменений с привлечением данных климатических моделей CMIP5 указывает на недавнее изменение этой тенденции в ряде регионов, что может привести к увеличению числа аварий ВЛ. Необходимы дальнейшие исследования изменений ветрового режима на территории энергосистем России для обеспечения их надежного функционирования в условиях климатических изменений.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 57-64 (2021) | Рубрика: 17

Ломакина В.А.

 

Наумов И.В., Окулова Н.В., Шарифуллин Б.Р., Ломакина В.А., Окулов В.Л. «Экспериментальное исследование влияния нано- и микрошероховатостей на интенсивность закрученного потока» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 65-68 (2021)

Исследуется влияние наношероховатостей на структуру замкнутого вихревого потока, генерируемого в неподвижном вертикальном цилиндрическом контейнере верхним вращающимся диском с нанесением различных шероховатостей на его поверхность. Установлено, что при увеличении числа Рейнольдса наличие шероховатостей на вращающемся диске приводит к увеличению протяженности вдоль оси вихревой ячейки с циркуляционным движением, приводя к интенсификации перемешивания и массопереноса. Впервые показано, что для случая взаимодействия Венцеля жидкости с поверхностью (без “воздушной” прослойки между жидкостью и поверхностью) для наношероховатостей, моделирующих супергидрофобную поверхность листа лотоса, наблюдается 5–11% увеличение размера вихревой ячейки. Полученные результаты представляют интерес для дальнейшего развития вихревых аппаратов и реакторов, обеспечивающих сложное вихревое движение ингредиентов, оптимизации работы действующих установок и для проектирования новых устройств.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 65-68 (2021) | Рубрика: 08.15

Ломасов В.Н.

 

Чепцов В.С., Белов А.А., Воробьева Е.А., Павлов А.К., Цурков Д.А., Фролов Д.А., Ломасов В.Н., Чумиков А.Е. «Устойчивость ферментов к воздействию ионизирующей радиации в модельных условиях реголита Марса» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 387-392 (2021)

Одним из основных факторов, разрушающих биомолекулы во внеземных условиях, является ионизирующее излучение. Эффекты воздействия радиации зависят от условий (давление, температура, присутствие различных химических веществ) облучения. Нами исследована устойчивость ферментов (каталазы и дегидрогеназ) в почве при облучении ускоренными электронами в дозах до 100 кГр при низком давлении (0.01 торр) и низкой температуре (–130°С). После воздействия дозы 100 кГр каталазная активность сохранилась на контрольном уровне, дегидрогеназная активность снизилась в 5 раз. Результаты исследования позволяют предполагать возможность длительного сохранения активных ферментов в марсианском реголите до их инактивации вследствие накопления радиационных повреждений. Принимая во внимание интенсивность ионизирующего излучения в поверхностном слое реголита Марса, мы считаем, что снижение дегидрогеназной активности в 10, 100 и 1000 раз от исходного уровня могло бы произойти в течение 1.9, 3.8 и 5.7 млн лет соответственно, каталаза же могла бы сохранять активность в течение еще более длительных периодов. Полученные данные свидетельствуют в пользу возможности детектирования ферментативной активности посадочными аппаратами в рамках планируемых космических миссий. Ключевые слова: Марс, биомаркеры, астробиология, почва, ферментативная активность, ускоренные электроны DOI: 10.31857/S0320930X21040022

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 387-392 (2021) | Рубрика: 18

Ломонов В.А.

 

Сорокин Н.И., Писаревский Ю.В., Гребенев В.В., Ломонов В.А. «Подвижность ионных носителей заряда в пьезоэлектрических кристаллах Li2B4O7» Физика твердого тела, 62, № 3, с. 386-389 (2020)

Выполнены импедансные измерения монокристалла Li2B4O7 с Ag-электродами в интервале частот 1–3·107 Hz при комнатной температуре. Кристалл Li2B4O7 (пр. гр I41cd, Z=8) ориентировался вдоль кристаллографической оси c. Из годографа импеданса системы Ag| Li2B4O7|Ag выделены вклады от объема кристалла и границы кристалл/электрод. Обсуждается структурный механизм литийионного транспорта в кристаллах Li2B4O7. На основании электрофизических и структурных данных рассчитаны сквозная проводимость sigmadc=2.3·10–9 S/cm, подвижность носителей заряда (вакансий VLi-) μmob=6·10–10 cm2/sV и их концентрация nmob=2.4·1019 cm–3 (0.14% от количества лития в кристаллической решетке). Ключевые слова: ионная проводимость, тетраборат лития, монокристаллы, импедансная спектроскопия.

Физика твердого тела, 62, № 3, с. 386-389 (2020) | Рубрики: 06.14 06.17

Луканина Л.А.

 

Ефимов А.И., Луканина Л.А., Смирнов В.М., Чашей И.В., Бёрд М.К., Петцольд М. «Детектирование области повышенной турбулентности сверхкороны Солнца с использованием спутников Venus express и Mars Express» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 3, с. 275-281 (2021)

Проведенные в период с 6 октября по 6 декабря 2006 г. эксперименты по радиозондированию околосолнечной плазмы сигналами космических аппаратов Venus Express и Mars Express позволили получить данные о флуктуациях частоты радиосигналов для западного и восточного лимбов солнечной короны. В результате обработки данных измерений получены сведения об интенсивности частотных флуктуаций, которые обусловлены влиянием движущейся турбулентной плазмы. На фоне плавной радиальной зависимости отмечены сильные возрастания интенсивности флуктуаций частоты, которые могут быть объяснены прохождением через трассу радиосвязи сжатой части коротирующего возмущения. Временное запаздывание этих событий свидетельствует о связи высокого уровня флуктуаций частоты зондирующих плазму радиосигналов с одной и той же областью солнечной короны.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 3, с. 275-281 (2021) | Рубрика: 18

Луковникова А.А.

 

Луковникова А.А. «Анализ жесткостных спектров вариаций космических лучей в октябре 2012 г.» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1619-1622 (2021)

По данным наземных и спутниковых наблюдений космических лучей на мировой сети станций нейтронных мониторов методом спектрографической глобальной съемки исследованы Форбуш-эффекты в октябре 2012 г. Получены жесткостные спектры вариаций первичных космических лучей на орбите Земли. Приведены показатели спектров вариаций космических лучей в отдельные периоды исследуемого события.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1619-1622 (2021) | Рубрика: 18

Лукомский И.В.

 

Колесников А.Ф., Лукомский И.В., Сахаров В.И., Чаплыгин А.В. «Экспериментальное и численное моделирование теплообмена поверхности графита в недорасширенных струях диссоциированного азота» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 136-144 (2021)

На индукционном ВЧ-плазмотроне ВГУ-4 (ИПМех РАН) проведены эксперименты по теплообмену в недорасширенных сверхзвуковых струях высокоэнтальпийного азота с графитовым образцом при давлении в барокамере 8.5 гПа, расходе газа через разрядный канал 3.6 г/с, мощности ВЧ-генератора 64 кВт. Использовались водоохлаждаемые конические сопла с диаметрами выходных сечений 30, 40 и 50 мм. Для условий экспериментов в сверхзвуковых режимах численным методом в рамках уравнений Навье–Стокса и упрощенных уравнений Максвелла выполнено моделирование течений плазмы азота в разрядном канале плазмотрона и обтекания недорасширенными струями диссоциированного азота цилиндрической державки с графитовым образцом. Из сопоставления экспериментальных и расчетных данных по тепловым потокам к поверхности образца определен эффективный коэффициент гетерогенной рекомбинации атомов азота на поверхности графита при температурах 2273–2500 K.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 136-144 (2021) | Рубрики: 06.18 08.15

Луньков А.А.

 

Волков М.В., Луньков А.А., Петников В.Г., Шатравин А.В. «Звукоподводная связь с использованием вертикальных приемных антенн в мелководных акваториях с ледовым покровом» Океанология, 61, № 4, с. 649-661 (2021)

В натурном эксперименте и в рамках численного моделирования продемонстрированы возможности звукоподводной связи в мелководной акватории, покрытой льдом. Исследованы преимущества применения вертикальных линейных приемных антенн различной длины и с разным числом гидрофонов. Анализировалась ситуация, когда глубина акватории много меньше, чем расстояние до приемной антенны. Выполнен сравнительный анализ нескольких алгоритмов пространственной обработки сигналов с двоичной фазовой манипуляцией и несущей частотой около 1 кГц при различных скоростях передачи информации. Эксперимент был проведен на оз. Байкал при толщине ледового покрова ≈66 см и при интенсивных акустических шумах, связанных с образованием трещин на поверхности льда. Показано, что в случае применения вертикальной антенны коэффициент битовых ошибок можно снизить более чем в 3 раза по сравнению с одиночным приемником.

Океанология, 61, № 4, с. 649-661 (2021) | Рубрика: 07.01

Волков М.В., Луньков А.А., Макаров М.М., Петников В.Г., Шатравин А.В. «Применение вертикальных приемных антенн для звукоподводной связи в неоднородном волноводе с ледовым покровом» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 65-68 (2021)

Представлены результаты экспериментальных исследований звукоподводной связи на частотах 500–1000 Гц с применением вертикальных цепочек гидрофонов (линейных антенн). Эксперименты проведены в прибрежной, покрытой сплошным льдом области озера Байкал. Продемонстрировано, что использование вертикальных антенн в мелководной акватории с ледовым покровом позволяет эффективно подавлять естественные фоновые шумы, когда такие приемные модули перекрывают весь водный слой по глубине. Это дает возможность на порядок снизить уровень ошибок при передаче информации по сравнению с приемом на одиночный гидрофон.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 65-68 (2021) | Рубрика: 07.02

Луценко И.С.

 

Петриев И.С., Пушанкина П.Д., Луценко И.С., Барышев М.Г. «Влияние кристаллографически нетипичного пентагонального наноструктурированного покрытия на лимитирующую стадию процесса низкотемпературного транспорта водорода через Pd–Cu мембраны» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 499, № 1, с. 17-21 (2021)

Продемонстрирован новый подход к ускорению поверхностных процессов транспорта водорода через Pd–40%Cu мембраны, путем нанесения развитого каталитического покрытия, состоящего из наночастиц с совершенно новой кристаллографически нетипичной пентагональной структурой. Благодаря наличию у таких частиц высокоиндексных граней с большим количеством реакционноспособных недокоординированных атомов значительно увеличивается количество локализованных потенциально более активных областей поверхности мембраны. Такая модификация приводит к сдвигу лимитирующей стадии, существенно ускоряя рекомбинативную десорбцию на поверхности, и увеличению влияния стадии диффузии. Это улучшает газотранспортные характеристики мембраны, позволяя достичь проницаемости до 8.9 ммоль с–1 м–2 в низкотемпературном режиме (до 100°С). Полученное значение превышает до 6 раз соответствующее значение для гладких мембран и до 2 раз для мембран, модифицированных классической палладиевой чернью.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 499, № 1, с. 17-21 (2021) | Рубрика: 17

Любутин П.С.

 

Бурков М.В., Еремин А.В., Бяков А.В., Любутин П.С., Панин С.В. «Диагностика ударных повреждений монолитных и сотовых углепластиков с помощью ультразвуковых волн Лэмба» Дефектоскопия, № 2, с. 33-43 (2021)

Представлены результаты использования методики на основе ультразвуковых волн Лэмба для обнаружения ударных повреждений углепластиков и определения степени их критичности. В качестве основы выступает сеть наклеенных на поверхность пьезопреобразователей, которая работает в переменном режиме, позволяя поочередно менять функцию преобразователей (источник/приемник) для регистрации отклика сети в результате прохождения тестового сигнала. Анализ результатов мониторинга осуществляется посредством сравнения трех параметров: изменение амплитуды (dA), изменение энергии (dP) и нормированный коэффициент корреляции (NCC) сигналов в базовом неповрежденном и текущем поврежденном состояниях. Испытания монолитных углепластиков показывают, что точность обнаружения повреждения составляет 5–15 мм, в то время как рассчитанный индекс поврежденности линейно зависит от приложенной энергии удара. Для сотовых углепластиков NCC не дает точных результатов, однако другие параметры позволяют идентифицировать повреждения с погрешностью 5–20 мм и отражают данные о степени повреждения.

Дефектоскопия, № 2, с. 33-43 (2021) | Рубрики: 14.02 14.04

Любушин А.А.

 

Писаренко В.Ф., Любушин А.А., Родкин М.В. «Максимальные землетрясения в будущих интервалах времени» Физика Земли, № 2, с. 27-45 (2021)

Исследуются проблемы, связанные с максимальными землетрясениями в сейсмоактивном регионе. В работах авторов (Писаренко В.Ф., Родкин М.В. Неустойчивость параметра Mmax и альтернатива его применению // Физика Земли. 2009. № 12. С. 48–59; Pisarenko V., Rodkin M. Heavy-Tailed Distributions in Disaster Analysis. Advances in Natural and Technological Hazards Research. Springer, Dordrecht–Heidelberg–London–New York. 2010. V. 30; Pisarenko V.F., Rodkin M.V. The maximum earthquake in future Т years: Checking by a real catalog // Chaos, Solitons & Fractals. 2015. V. 74. P. 89–98) была предложена альтернатива неоднозначно определяемому параметру Ммах (максимальной региональной магнитуде) в виде четко определенного, статистически обоснованного параметра – максимальной магнитуды землетрясения в данном регионе в заданный, будущий интервал времени Т. Изучаются статистические характеристики этого параметра – квантили с заданным уровнем доверия q. Впервые оценка смещения, стандартного отклонения и среднеквадратичного отклонения таких квантилей проведена на большом количестве (1000 штук) независимых выборок (искусственных каталогов) с известным законом распределения. Это дало возможность сравнить получаемую при этом “истинную” точность оценок с той, которая получается по одному каталогу с неизвестным законом распределения. Оценена реальная эффективность оценок квантилей на примерах с точно известным ответом, а также продемонстрирована устойчивость и робастность этих квантилей как информативной и важной характеристики сейсмического риска. Проведенные сравнения позволяют получить оценки разброса квантилей в области больших времен Т и при весьма строгих границах доверительного уровня q. Оценки квантилей максимальных событий в будущем интервале времени получаются существенно более робастными при более сильном загибе вниз графика повторяемости. Выведено соотношение между квантилями одиночного землетрясения и квантилями максимального землетрясения в будущем интервале времени Т, которое позволяет устанавливать эквивалентность между длительностью интервала Т и уровнем значимости (надежностью) q, что для распределений с тяжелыми хвостами необходимо учитывать при оценивании сейсмического риска. При статистическом анализе использованы два различных метода оценки параметров: метод максимального правдоподобия и Байесовский метод. Они показали примерно равную эффективность. С помощью этих методов получен вывод о том, что оценка долгосрочной сейсмической опасности для регионов с явно выраженным загибом вниз графика повторяемости является весьма устойчивой и робастной.

Физика Земли, № 2, с. 27-45 (2021) | Рубрики: 09.07 09.10

Любушин А.А., Копылова Г.Н., Серафимова Ю.К. «Связь мультифрактальных и энтропийных свойств сейсмического шума на камчатке с неравномерностью вращения Земли» Физика Земли, № 2, с. 153-163 (2021)

Исследуется связь свойств сейсмического шума, непрерывно регистрируемого на сети из 21 широкополосной сейсмической станции на Камчатке в течение 9 лет наблюдений, 2011–2019 гг., с неравномерностью вращения Земли. Рассматриваются ежесуточные временные ряды медианных значений, вычисленных по всем станциям сети, трех параметров шума: ширины носителя мультифрактального спектра сингулярности, обобщенного показателя Херста и минимальной энтропии распределения квадратов ортогональных вейвлет-коэффициентов. Для выделения общих составляющих вариаций этих параметров вычислялась их адаптивная первая главная компонента в полугодовом скользящем временном окне. Вычислялся квадратичный спектр когерентности между первой главной компонентой свойств сейсмического шума и временным рядом длины дня в скользящем временном окне длиной 182 сут. Рассматривалась частотно-временная диаграмма спектра когерентности, которая характеризуется последовательностью всплесков когерентности, сконцентрированных в узкой частотной полосе с периодами от 11 до 14 сут. Оцениваются временные задержки между всплесками когерентности и выделением сейсмической энергии на Камчатке в скользящем временном окне длиной 5 лет.

Физика Земли, № 2, с. 153-163 (2021) | Рубрика: 18

Любушин А.А., Копылова Г.Н. «Ответ на замечания В.А. Салтыкова к статье А.А. Любушина, Г.Н. Копыловой, Ю.К. Серафимовой "Связь мультифрактальных и энтропийных свойств сейсмического шума на Камчатке с неравномерностью вращения Земли”» Физика Земли, № 2, с. 167-170 (2021)

DOI: 10.31857/S0002333721020058

Физика Земли, № 2, с. 167-170 (2021) | Рубрика: 18

Ляпидевский В.Ю.

 

Липатов И.И., Ляпидевский В.Ю., Чесноков А.А. «Вынужденные колебания псевдоскачка в трансзвуковом течении газа в диффузоре» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 98-108 (2021)

Математическая модель движения баротропного газа, основанная на двухслойном представлении течения с областями сверхзвукового ядра и пристеночного пограничного слоя, применена для описания ударно-волновых структур в каналах и соплах переменного сечения. Нестационарная модель псевдоскачка записывается в виде системы пяти неоднородных законов сохранения. Определены скорости распространения возмущений и сформулированы достаточные условия гиперболичности уравнений движения. Проведено численное моделирование формирования квазистационарных ударных волн и осцилляций фронта псевдоскачка при периодическом вдуве или изменении выходного сечения канала. Модель верифицирована сравнением с известными экспериментальными данными вынужденных колебаний псевдоскачка в трансзвуковом канале.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 98-108 (2021) | Рубрика: 08.14