Кидяров Б.И., Колосовский Е.А., Царев А.В., Неизвестный И.Г., Асеев А.Л., Латышев А.В., Чаплик А.В., Двуреченский А.В. «Научное наследие С. В. Богданова» Автометрия, 57, № 5, с. 106-110 (2021)

Посвящается известному учёному-физику, основателю школы акустоэлектроники и акустооптики, члену-корреспонденту РАН Сергею Васильевичу Богданову в связи со столетием со дня рождения (02.08.1921–14.02.2017).

Чаудхури А., Долгов А. «Испарение первичных черных дыр, барионная асимметрия и темная материя» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 160, № 5, с. 643-660 (2021)

Достаточно легкие первичные черные дыры (ПЧД) могли испариться в очень ранней Вселенной и уменьшить существовавшую ранее барионную асимметрию и/или замороженную плотность стабильных реликтовых частиц. Эффект особенно силен в случае распада ПЧД, когда и если они доминировали в космологической плотности энергии. Величина уменьшения сначала рассчитывается аналитически при упрощенном предположении о дельта-образном спектре масс ПЧД и в приближении мгновенного распада. В реалистичном случае экспоненциального распада и для широкого спектра масс ПЧД расчеты выполнены численно. Возникающее в результате уменьшение асимптотической плотности суперсимметричных реликтов открывает для них более широкое окно по массам, чтобы стать жизнеспособными кандидатами на роль носителей темной материи.

Чашей И.В., Лебедева Т.О., Тюльбашев С.А., Субаев И.А. «Геоэффективные возмущения в солнечном ветре вблизи минимума солнечной активности по данным двухлетней серии наблюдений межпланетных мерцаний на радиотелескопе БСА ФИАН» Астрономический журнал, 98, № 11, с. 949-968 (2021)

Совместный анализ данных мониторинга межпланетных мерцаний с солнечными и геофизическими данными показал, что на фазе спада 24 цикла солнечной активности доминирующая роль в геомагнитных возмущениях связана с коротирующими возмущениями в солнечном ветре. В 2018–2019 гг. при приближении к глубокому минимуму активности из 13 сильных магнитных бурь 12 вызвано приходом к Земле сжатой части областей взаимодействия разноскоростных потоков и только в одном событии, 11.05.2019 г., наблюдалось наложение вспышечных возмущений на коротирующее. Сравнение с результатами аналогичных данных 2016 и 2017 г. показывает существование коротирующих возмущений с временем жизни по крайней мере несколько оборотов Солнца. Подтвержден вывод о том, что за 3–4 сут до прихода сжатой части возмущения к Земле начинается ослабление вечерних и ночных мерцаний, которое может быть интерпретировано как существенное понижение уровня мелкомасштабной турбулентности плазмы в протяженной области перед фронтальной частью возмущения. Ослабление секундных мерцаний в вечернем секторе длительностью 2–3 сут может рассматриваться как предвестник приближения к Земле коротирующего возмущения. Как и в 2016–2017 гг., одновременно с магнитной бурей происходит усиление секундных мерцаний, которое наиболее четко фиксируется, если буря происходит в вечерние или ночные часы.

Чашечкин Ю.Д., Ильиных А.Ю. «Визуализация областей контакта сред в течениях импакта капли с химическими реакциями» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 500, № 1, с. 39-47 (2021)

Впервые проведена видеорегистрация процесса слияния капли раствора хлорного железа (концентрация 16 и 1%) с раствором роданида аммония (20%), включающего фазу формирования и реструктуризации системы наклонных петель на поверхности каверны, визуализированной продуктами химической реакции. Образующийся при слиянии жидкостей ярко окрашенный раствор роданида железа также попадает в капельки первичного контакта и группы последующих брызг. Волокна, содержащие роданид железа, образуют линейчатые и сетчатые структуры на стенках каверны и венца. На дне каверны под узлами сеток формируются выступы и мелкие кольцевые вихри на ножках. В фазе коллапса каверны выступы вытягиваются в наклонные петли длиной до 4.6 мм, вторгающиеся в принимающую жидкость. В ходе эволюции течения волокна перестраиваются с образованием новых структур. Тонко окрашенные области сохраняются длительное время и расплываются под действием процессов диффузии.

Марголина И.Л., Веселов Д.В., Иванцова М.И., Чевель К.А. «Особенности вертикального изменения уровня шума в городской зоне» Экологические системы и приборы, № 2, с. 41-46 (2021)

Работа посвящена шумовому загрязнению в зоне многоэтажной жилой застройки. Исследования проведены на примере 16-этажного жилого дома, расположенного на юго-западе Москвы. Проведены сравнительные исследования уровней шума с противоположных сторон здания в рабочие и выходные дни, а также в разные сезоны. Результаты исследований показывают увеличение уровня шума с высотой, превышение шума на 16 этажей составляет 12–14 дБА. Разница значений между сторонами здания, ориентированными в сторону автодороги и дворовой территории на нижних этажах здания, составляет 7–9 дБА, при этом с высотой разница уменьшается. В недельной динамике уровня шума наибольшие значения отмечены в часы пик в рабочие дни; в сезонной динамике наименьшие значения фиксируются в момент сильного снегопада, а наибольшие – в бесснежный холодный период. Ключевые слова: городская среда; антропогенное воздействие; шумовое загрязнение; автомобильный транспорт; многоэтажная застройка.

Балега Ю.Ю., Барышев А.М., Бубнов Г.М., Вдовин В.Ф., Вдовичев С.Н., Гунбина А.А., Дмитриев П.Н., Дубрович В.К., Зинченко И.И., Кошелец В.П., Лемзяков С.А., Нагирная Д.В., Рудаков К.И., Смирнов А.В., Тарасов М.А., Филиппенко Л.В., Хайкин В.Б., Худченко А.В., Чекушкин А.М., Эдельман В.С., Юсупов Р.А., Якопов Г.В. «Сверхпроводниковые приёмники для космических, аэростатных и наземных субтерагерцовых радиотелескопов» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 63, № 7, с. 533-556 (2020)

Дан обзор как собственных оригинальных результатов разработки сверхпроводниковых приёмников для субтерагерцовой астрономии, так и основных лидирующих концепций мирового приборостроения в этой сфере. Проведённый анализ актуальных астрономических задач, исследований микроволнового астроклимата и задел в создании аппаратуры для субтерагерцовых радиоастрономических наблюдений обосновывают необходимость и возможность реализации в России крупного инфраструктурного проекта создания субтерагерцового инструмента, а также активизации реализации осуществляющихся в настоящее время проектов «Миллиметрон» и «Суффа». Представлены следующие результаты: 1) разработаны и апробированы сверхпроводниковые когерентные приёмники и широкополосные детекторы субтерагерцового диапазона частот для космических, аэростатных и наземных радиотелескопов; 2) созданы, изготовлены и исследованы сверхчувствительные приёмные системы на основе туннельных структур сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник и сверхпроводник-изолятор-нормальный металл-изолятор-сверхпроводник (СИНИС); 3) реализован приёмник на основе СИНИС-детекторов с микроволновой системой считывания для таких структур; 4) разработаны методы изготовления высококачественных туннельных структур Nb/AlО_х/Nb и Nb/AlN/NbN на основе плёнок ниобия с плотностью тока до 30 кА/см². В диапазоне от 200 до 950 ГГц созданы и испытаны приёмники с шумовой температурой, которая лишь в 2–5 раз превышает квантовый предел.

Ченский Е.В. «Осциллирующая вселенная. (Подходы к единой теории поля)» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 1, с. 42-65 (2015)

Предложена кристаллическая модель вакуума, позволяющая с единой точки зрения описать электромагнитные волны и спектр элементарных частиц. Для реализации наблюдаемых свойств вакуума потребовалось ввести два параметра порядка: полярный вектор и аксиальный в виде, соответственно, электрической и магнитной поляризации. Определена восприимчивость вакуума, которая оказалась равной постоянной тонкой структуры. Найдена универсальная константа взаимодействия для всех частиц, равная удвоенному заряду монополя Дирака. Показано, что понятие массы частицы не имеет самостоятельного значения. Физический смысл имеет энергия частицы как энергия волнового пакета, связанного с возбуждением вакуума. Ключевые слова: теория вселенной, гравитационная оптика, кристаллическая модель вакуума.

Черепанов Г.П. «О столкновении ударника с мембраной» Прикладная механика и техническая физика, 62, № 5, с. 108-113 (2021)

Исследуется задача о столкновении ударника с мембраной при следующих предположениях: броня представляет собой мембрану с нулевой жесткостью на изгиб и большим модулем Юнга при растяжении; передняя часть ударника имеет форму параболоида; соударение ударника с мембраной рассматривается в квазистатической постановке; разрыв мембраны происходит при некотором предельном натяжении поверхности в вершине параболоида. Установлено, что броня является безопасной, если кинетическая энергия ударника не превышает некоторого максимального значения для этой брони, определенного теоретически или экспериментально.

Постнов К.А., Черепащук А.М. «Лауреаты Нобелевской премии 2020 года. по физике – Роджер Пенроуз, Райнхард Генцель и Андреа Гез» Природа, № 12, с. 43-56 (2020)

Додин А.В., Шатский Н.И., Белинский А.А., Атапин К.Е., Бурлак М.А., Желтоухов С.Г., Татарников А.М., Постнов К.А., Черепащук А.М., Бельведерский М.И., Борисов В.Д., Буренин Р.А., Гильфанов М.Р., Кривонос Р.А., Медведев П.С., Мещеряков А.В., Сазонов С.Ю., Сюняев Р.А., Хорунжев Г.А. «Оптическая спектроскопия квазаров, открытых телескопом СРГ/Ерозита, на 2.5-м телескопе Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 10, с. 683-696 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821100028 По наблюдениям с Транзиентным двухлучевым спектрографом (TDS) на 2.5-м телескопе КГО ГАИШ МГУ определены красные смещения для 15 новых квазаров, обнаруженных в рентгеновских лучах телескопом еРОЗИТА космической обсерватории СРГ в ходе трех первых обзоров всего неба. Красные смещения источников лежат в диапазоне 0.5–4.156. По ширине эмиссионной линии C IV 1549 A и потоку в спектральном континууме на длине волны 1350 A оценены массы центральных сверхмассивных черных дыр и болометрические светимости для 8 квазаров. Для этих объектов получены также оценки отношения рентгеновской светимости к эддингтоновскому пределу на уровне нескольких процентов. В то же время отношение болометрической светимости к эддингтоновской для них оказалось в довольно узком интервале 30–40%. Большое отношение L_bol/L_Edd указывает на активный рост массы центральных черных дыр в этих объектах.

Чернов А.А., Гузев А., Пильник А.А., Адамова Т.П., Левин А.А., Чудновский В.М. «Влияние вторичного вскипания на динамику струи, формирующейся при коллапсе парового пузырька, индуцированного лазерным нагревом жидкости» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 501, № 1, с. 54-58 (2021)

Экспериментально исследован одиночный акт вскипания недогретой до температуры насыщения жидкости при воздействии на нее непрерывного лазерного излучения, передаваемого в рабочий объем посредством тонкого оптоволокна. Показано, что образованный вблизи торца оптоволокна паровой пузырек при схлопывании формирует горячую кумулятивную струю, вокруг которой наблюдается явление вторичного вскипания. Образующееся вокруг струи вторичное паровое включение имеет протяженную форму, движется и эволюционирует вместе с ней. Продемонстрировано существенное влияние данного включения на динамику распространения струи.

Булычев Н.А., Муравьев Э.Н., Чернов А.А., Казарян М.А. «Акустоплазменный синтез наночастиц оксидов металлов и создание наноструктурных покрытий на поверхности материалов с использованием ультразвука» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 1, с. 80-87 (2013)

Показано, что возникающая в жидкости в интенсивном ультразвуковом поле выше порога кавитации новая форма плазменного разряда, характеризующаяся объемным свечением во всем пространстве между электродами и возрастающей вольт – амперной характеристикой, может быть эффективно использована для инициирования различных физических и химических процессов. В таком акустоплазменном разряде были синтезированы наночастицы оксидов различных металлов – алюминия, меди, олова, железа, титана, индия, молибдена и др. с контролируемой формой и размером частиц и узким распределением по размерам. Полученные наночастицы были использованы для нанесения покрытий на поверхности различных материалов, в т.ч. стекла и полимеров – поликарбонатов, полиакрилатов и др., используемых для создания многослойных стекол. Ключевые слова: плазма, ультразвук, кавитация, плазмохимические реакции, покрытия, ультразвуковые колебания, наноструктурированныe покрытия.

Булычев Н.А., Муравьев Э.Н., Чернов А.А., Казарян М.А. «Применение акустоплазменного разряда в жидких средах для синтеза водорода» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 2, с. 27-30 (2013)

Показано, что инициируемая в жидкофазных средах в разрядном промежутке между электродами низкотемпературная плазма способна эффективно разлагать водородсодержащие молекулы органических соединений с образованием газообразных продуктов, в которых доля водорода составляет более 90% (по данным газовой хроматографии). Предварительные оценки энергетического КПД, рассчитанного с учетом теплоты сгорания водорода и исходных веществ, а также затрат электроэнергии показали уровень КПД порядка 60–70% в зависимости от состава исходной смеси. Были проведены также теоретические расчеты напряжения и тока разряда при моделировании процесса, которые согласуются с данными эксперимента. Ключевые слова: Плазма, ультразвуковая кавитация, водород

Булычев Н.А., Муравьев Э.Н., Чернов А.А., Казарян М.А. «Синтез бактерицидных наночастиц в акустоплазменном разряде и создание антибактериальных текстильных материалов» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 2, с. 94-99 (2013)

Показано, что возникающая в жидкости в интенсивном ультразвуковом поле выше порога кавитации новая форма плазменного разряда, характеризующаяся объемным свечением во всем пространстве между электродами и возрастающей вольт – амперной характеристикой, может быть эффективно использована для инициирования различных физических и химических процессов. В таком акустоплазменном разряде были синтезированы наночастицы оксидов различных металлов – алюминия, меди, олова, железа, титана, индия, цинка, молибдена и др. с контролируемой формой и размером частиц и узким распределением по размерам. Полученные наночастицы оксида цинка, обладающие бактерицидными свойствами были использованы для нанесения на поверхность текстильных материалов для придания им бактерицидных свойств. Ключевые слова: плазма, ультразвуковая кавитация, наночастицы, бактерицидные текстильные материалы.

Полулях С.Н., Бержанский В.Н., Семук Е.Ю., Белотелов В.И., Ветошко П.М., Попов В.В., Шапошников А.Н., Чернов А.И. «Модуляция магнитоупругой связи при ферромагнитном резонансе в пленках феррит-гранатов» Журнал технической физики, 91, № 7, с. 1124-1131 (2021)

Исследован низкополевой ферромагнитный резонанс в эпитаксиальных пленках ферритов-гранатов различного состава с анизотропией "легкая плоскость". В спектрах ферромагнитного резонанса, полученных путем частотной развертки, для ряда образцов обнаружена модуляция интенсивности спектральной линии набором узких, шириной порядка 100 kHz, равноотстоящих друг от друга по частоте линий. Частотный интервал между линиями согласуется с резонансом стоячих мод поперечных упругих колебаний по толщине структуры пленка-подложка для образцов разной толщины. Глубина модуляции уменьшается с увеличением частоты, что обусловлено зависимостью магнитоупругой связи от частоты моды упругих колебаний. Для одних образцов глубина модуляции уменьшается монотонно, а других – осциллируя, что связано с сильным и слабым поверхностным закреплением спинов соответственно. Обсуждены влияние интерфейса пленка-подложка и гибридизация упругих и спиновых мод колебаний в условиях магнитоакустического резонанса. Ключевые слова: ферромагнитный резонанс, магнитоупругие взаимодействия, эпитаксиальные пленки феррит-гранатов.

Серьезнов А.Н., Степанова Л.Н., Кабанов С.И., Чернова В.В. «Диагностический модуль акустико-эмиссионной системы с автоматической фильтрацией помех» Датчики и системы, № 5, с. 3-14 (2020)

DOI: 10.25728/datsys.2020.5.1 Рассмотрен принцип построения четырехканального диагностического модуля акустико-эмиссионной (АЭ) системы СЦАД-16.14. Одной из проблем современной аппаратуры, построенной на основе метода АЭ, является слабая помехозащищенность. В процессе прочностных испытаний полезные сигналы АЭ, соответствующие разрушению материала конструкции, сложно отделять от помех и шумов, так как их спектр, форма и основные информативные параметры оказываются подобными, в результате чего сложно определять координаты дефектов и обеспечивать надежность контроля. В разработанной системе приведена автоматическая настройка аппаратных фильтров нижних и верхних частот с программно управляемой полосой пропускания на 16 рабочих полос. Это позволило (в зависимости от помеховой ситуации на входах измерительных каналов) осуществлять подавление помех за полосой пропускания, составляющей 80 дБ на октаву. В диагностическом блоке имеется четыре набора частот среза для фильтров нижних (20; 100; 200; 400 кГц) и верхних (500; 750; 1000; 2500 кГц) частот. Реализована схема автоматически перестраиваемых четырех двухзвенных активных фильтров Баттерворта верхних и нижних частот четвертого порядка, включенных в каждый измерительный канал системы. Проведена экспериментальная проверка основных метрологических характеристик модуля.

Черноус П.А. «Мониторинг характеристик, влияющих на сход лавин. состояние, возможности и проблемы» Экологические системы и приборы, № 11, с. 69-77 (2021)

Прогнозирование лавин в отдельном лавинном очаге рассматривается как формальная интерпретация различного рода данных, на основании которых делается заключение о возможности возникновения лавин. Качество прогнозирования зависит от качества используемых данных. Указываются возможные ошибки определения характеристик, контролирующих возникновение неустойчивых состояний снега на склоне и возникновение лавин. Рассмотрены возможности использования этих характеристик для оперативного и долгосрочного, связанного с инженерными изысканиями для строительства, прогнозирования лавин. Учтены метеорологические характеристики, характеристики снежного покрова и механические внешние воздействия, влияющие на устойчивость снега. Предложено рассматривать пространственные распределения характеристик снега в лавинном очаге как реализации случайных полей. Для описания их статистической структуры использованы оценки дисперсий и автокорреляционных функций. В качестве критериев точности характеристик снега, получаемых с сети мониторинга, рассмотрены точность интерполяции, точность замены среднего интегрального значения и математического ожидания средним арифметическим. Предложены методы рационализации измерений, на основе которых проводится оценка лавинной опасности.

Черный В.В. «Электромагнитная теория происхождения колец Сатурна (к единой теории происхождения планетных колец)» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 4, с. 3-12 (2013)

Низкая температура и магнитное поле в районе планетных колец обращают внимание на необходимость исследования возможной роли сверхпроводимости их частиц в происхождении колец. В данной статье на основе решения электромагнитной задачи продемонстрировано, как кольца Сатурна могли образоваться из сверхпроводящих частиц окружавшего планету протопланетного облака в результате их взаимодействия с магнитным полем планеты. После появления у планеты магнитного поля частицы протопланетного облака на кеплеровских орбитах приобрели дополнительное азимутально-орбитальное движение, и после переходного периода их орбиты локализовались в плоскости магнитного экватора Сатурна в виде дисковой системы колец и щелей. Это подобно тому, как на лабораторном столе железные опилки формируют систему разделенных полосок в неоднородном поле магнита, но частицы колец не слипаются из-за эффекта Мейснера. Модель основана на экспериментальных данных наземных и космических исследований. Электромагнетизм и сверхпроводимость помогают понять, почему кольца за поясом астероидов, где низкая температура, есть только у планет с магнитным полем, у Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Внутри пояса астероидов тепло Солнца разрушает сверхпроводимость. Предложенную модель можно рассматривать как единую теорию происхождения планетных колец. Она не вступает в конфликт с уже существующими теориями, а дополняет их и дает объяснение многим экспериментально наблюдаемым эффектам. Ключевые слова: кольца Сатурна, происхождение планетных колец, электромагнетизм в космосе, сверхпроводимость в космосе.

Горбовской В.С., Кажан А.В., Кажан В.Г., Чернышев С.Л. «О влиянии формы эпюры избыточного давления на громкость звукового удара» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 51, № 2, с. 3-17 (2020)

Одной из основных проблем создания сверхзвуковых пассажирских самолетов (СПС) нового поколения является обеспечение приемлемого для полета над населенной сушей уровня звукового удара (ЗУ). Для оценки воздействия ЗУ на человека рассматривается понятие громкости звукового удара в различных метриках. В условиях недостаточного количества экспериментальных данных по самолетам с ЗУ малой интенсивности для оценки эпюры избыточного давления и расчета громкости используются вычислительные методы. В данной работе представлена методика расчета громкости ЗУ в метриках А, В, С и PL, выполнена ее валидация по тестовым эпюрам избыточного давления, рассматриваемым в Европейско-Российском проекте RUMBLE (RegUlation and norM for low sonic Boom LEvels). Предложен механизм учета влияния времени нарастания давления в эпюре. Показано влияние модификации формы эпюры избыточного давления на уровень громкости ЗУ.

Горбовской В.С., Кажан А.В., Кажан В.Г., Коваленко В.В., Теперин Л.Л., Чернышев С.Л. «Развитие, верификация и валидация методики расчета эпюры избыточного давления и громкости звукового удара с использованием современных методов вычислительной газовой динамики» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 52, № 1, с. 14-24 (2021)

Наряду с достижением высоких аэродинамических характеристик на режиме сверхзвукового крейсерского полета одной из главных проблем создания сверхзвуковых пассажирских самолетов нового поколения является обеспечение приемлемого уровня звукового удара. Это требует разработки достоверных методик получения «ближнего поля» под самолетом с учетом влияния пограничного слоя, расчета эпюры избыточного давления на земле и оценки громкости звукового удара. В работе выполнена адаптация используемой в ЦАГИ методики расчета эпюры избыточного давления при звуковом ударе для использования с программным комплексом решения осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса ANSYS CFX. Разработаны макрос для расчета эпюры избыточного давления на земле по распределению возмущений в «ближнем поле» под самолетом и программа оценки громкости звукового удара в различных метриках. Выполнена верификация результатов по расчетной сетке и валидация методики расчета. Исследованы четыре варианта эквивалентного тела вращения минимального звукового удара с различными заострениями носовой части. Проведено сравнение полученных эпюр избыточного давления с теоретическими данными и результатами расчета с использованием уравнений Эйлера. Показано влияние заострения носовой части на значения аэродинамического сопротивления и характеристики звукового удара.

Чернышев С.Л., Локтионов Е.Ю., Сагалаков А.Э., Скворцов В.В., Филатьев А.С., Успенский А.А. «О перспективах инфракрасных лазеров в воздушных электрореактивных двигателях» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 501, № 1, с. 19-22 (2021)

Приведены результаты исследований применения твердотельных лазеров, работающих в инфракрасном диапазоне, в сочетании со специальными мишенями для получения первичных электронов в камерах ионизации плазменно-ионных двигателей. Такие двигатели, оснащенные свободномолекулярными воздухозаборниками для использования газов окружающей атмосферы в качестве рабочего тела, образуют воздушные электрореактивные двигатели, высокоэффективные для длительного поддержания космических аппаратов на сверхнизких орбитах, дающих значительные преимущества в дистанционном зондировании Земли и телекоммуникации. Показано, что предложенный способ эмиссии электронов может являться альтернативой применяемым сегодня катодам, нагреваемым током, для существенного увеличения срока их активного существования.

Черняев А.А. «Геометрическое моделирование формы параллелограммных пластин в задаче свободных колебаний с использованием конформных радиусов» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 70, с. 143-159 (2020)

Рассмотрена задача свободных колебаний параллелограммных пластин, для решения которой исследована возможность использования приема геометрического моделирования формы пластин с помощью конформных радиусов. Показано, что изучение свободных колебаний параллелограммных пластин при изменении их геометрических параметров можно производить с использованием конформных радиусов, возникающих при конформном отображении области, ограниченной контуром пластины, на единичный круг. Рассмотрено использование данного приема для решения различных практических инженерных задач.

Ляпидевский В.Ю., Чесноков А.А., Ермишина В.Е. «Квазилинейные уравнения динамики уединенных внутренних волн в многослойной мелкой воде» Прикладная механика и техническая физика, 62, № 4, с. 34-45 (2021)

Предложена неоднородная система одномерных законов сохранения, описывающая в приближении Буссинеска распространение придонных (приповерхностных) внутренних волн большой амплитуды в многослойной стратифицированной мелкой воде. Модель применима для слоистых течений устойчиво стратифицированной жидкости и является гиперболической при умеренном сдвиге скорости в слоях. Исследованы стационарные решения уравнений движения и сформулированы условия формирования уединенных волн первой моды. Модель верифицирована путем сравнения результатов, полученных с ее использованием, с результатами натурных наблюдений и расчетов по двумерным уравнениям движения. Выполнено численное моделирование распространения нестационарных нелинейных волновых пакетов в многослойной жидкости.

Чечина А.А. «Алгоритмы поведения водителей на нерегулируемых перекрестках с приоритетом и при объезде препятствий» Математическое моделирование, 33, № 9, с. 47-59 (2021)

Представлен набор алгоритмов «вежливый водитель» для двумерной микроскопической модели движения автотранспорта на основе теории клеточных автоматов. Рассмотрены случаи перестроения при объезде препятствия на многополосной дороге и въезд с второстепенной дороги на главную; для каждого случая представлена блок-схема алгоритма «вежливый водитель». Обсуждаются особенности программной реализации алгоритмов в составе комплекса программ для моделирования транспортных потоков. Проведены тестовые расчеты для апробации алгоритмов. Расчеты показывают, что наличие в модели «вежливых» водителей позволяет снизить время ожидания перестроения или въезда для автомобилей без приоритета, что соответствует реальной ситуации. Представленные результаты подтверждают, что созданные алгоритмы и программные модули позволяют адекватно моделировать различные ситуации, возникающие при движении автотранспорта и обусловленные «человеческим фактором».

Гусев О.И., Хакимзянов Г.С., Чубаров Л.Б., Дутых Д. «Оценки влияния частотной дисперсии на характеристики взаимодействия уединенных волн с плоским береговым склоном» Прикладная механика и техническая физика, 62, № 4, с. 114-123 (2021)

Приведены результаты исследования влияния дисперсии на высоту наката и характеристики отраженных от берегового склона поверхностных волн. Расчеты выполнены в рамках нелинейных дисперсионной и бездисперсионной моделей мелкой воды с использованием предложенных граничных условий на подвижной линии уреза. На примере задачи с параметрами, близкими к характеристикам одной из камчатских бухт, показано, что при накате уединенных волн на плоские береговые склоны максимальные значения заплесков и амплитуд отраженных волн при использовании бездисперсионной модели завышаются на 10–20%.

Чернов А.А., Гузев А., Пильник А.А., Адамова Т.П., Левин А.А., Чудновский В.М. «Влияние вторичного вскипания на динамику струи, формирующейся при коллапсе парового пузырька, индуцированного лазерным нагревом жидкости» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 501, № 1, с. 54-58 (2021)

Экспериментально исследован одиночный акт вскипания недогретой до температуры насыщения жидкости при воздействии на нее непрерывного лазерного излучения, передаваемого в рабочий объем посредством тонкого оптоволокна. Показано, что образованный вблизи торца оптоволокна паровой пузырек при схлопывании формирует горячую кумулятивную струю, вокруг которой наблюдается явление вторичного вскипания. Образующееся вокруг струи вторичное паровое включение имеет протяженную форму, движется и эволюционирует вместе с ней. Продемонстрировано существенное влияние данного включения на динамику распространения струи.

Чумакова В.В., Сумин В.И. «Исследование процесса аудиовизуального восприятия информации» Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, № 1, с. 19-22 (2013)

В настоящее время основным направлением в области совершенствования образовательных технологий является оптимизация, а также повышение эффективности процесса обучения. Эффективность процесса обучения зависит от адаптации к уровню восприятия обучающей информации обучаемым. Поэтому, одним из наиболее перспективных направлений в области развития образовательных технологий является математическое моделирование процессов аудиовизуального обучения с возможностью адаптации для каждого обучаемого. В целях построения математической модели процесса обучения с учетом одновременного аудио и видео восприятия информации необходимо определить влияние воздействия скорости запоминания и забывания аудиовизуальной информации на качество и длительность обучения. Для этого целью в данной статье был проведен анализ международных исследованиям в области восприятия информации. В результате исследований, можно сделать вывод, что с использованием одновременного аудио и видео восприятия информации в процессе обучения повышается эффективность запоминания обучающей информации, а также происходит оптимизация процесса обучения. Ключевые слова: моделирование процесса обучения, восприятие информации, скорость запоминания и забывания обучающей информации, аудио и видео обучающая информация, качество усвояемости.

Чунчузов И.П., Куличков С.Н. Распространение инфразвуковых волн в анизотропной флуктуирующей атмосфере (2020). 260 с.

В монографии излагается теория распространения инфразвуковых волн (частоты ниже 20 Гц) в реальной атмосфере с присущими ей мезомасштабными флуктуациями скорости ветра и температуры с периодами от 1 мин до нескольких часов. С помощью теории объясняются наблюдаемые в экспериментах эффекты, которые оказывают мезомасштабные флуктуации на параметры инфразвуковых волн, распространяющихся в разных слоях атмосферы: атмосферном пограничном слое, стратосфере, мезосфере и нижней термосфере. В настоящее время существует обширная литература, посвященная теоретическим и экспериментальным исследованиям распространения звука в атмосфере с турбулентными флуктуациями в инерционном интервале масштабов. которые описываются моделью локально однородной и изотропной турбулентности. Что касается статистических свойств мезомасштабных флуктуаций скорости ветра и температуры, вызванных внутренними гравитационными волнами и вихревыми структурами в атмосфере, и эффектов, которые эти флуктуации оказывают на распространение звука, то они стали интенсивно изучаться только в последние три-четыре десятилетия. Теоретические и экспериментальные результаты этих исследований мы попытались впервые обобщить и последовательно изложить в настоящей монографии. Существующие в настоящее время практические проблемы атмосферной акустики, возникшие вместе с развитием методов инфразвукового мониторинга испытаний ядерных взрывов и опасных для жизни природных явлений (извержения вулканов, цунами, ураганы, землетрясения, торнадо, падение метеоритов и др.), породили и теоретические проблемы. С этими проблемами мы сталкиваемся каждый раз. когда возникает необходимость в учете влияния структуры и динамики реальной атмосферы на процессы распространения звука. Стало ясно, что современные проблемы акустики и динамики атмосферы сильно «переплетены» между собой и требуют совместного решения. Накопленные в последние десятилетия экспериментальные данные наблюдений инфразвуковых сигналов от наземных взрывов и извержений вулканов указывают на существенное влияние на эти сигналы так называемой тонкой слоистой структуры атмосферы. Эта структура состоит из анизотропных неоднородностей температуры и скорости ветра с горизонтальными масштабами, значительно превышающими вертикальные. В инфразвуковом диапазоне частот длины волн оказываются сравнимыми с характерными вертикальными масштабами анизотропных неоднородностей. поэтому такие неоднородности существенно рассеивают инфразвук. Кроме этого, вызванные ими случайные флуктуации фаз и амплитуд инфразвуковых волн приводят на достаточно большом удалении от их источников к ошибкам в определении их местоположения и мощности. Эти ошибки необходимо учитывать при инфразвуковом мониторинге взрывов и других источников инфразвука. Очевидно, что для определения статистических характеристик флуктуаций параметров инфразвуковых сигналов (азимута и времени распространения амплитуды и длительности) необходимо знание статистических характеристик самих анизотропных флуктуаций: их пространственно-временных спектров, корреляционных и структурных функции. Однако сама природа возникновения и статистические свойства анизотропных флуктуации оказались весьма слабо изученными к настоящему времени по сравнению со статистическими характеристиками локально однородной и изотропной турбулентности. Необходимость ликвидировать существующий пробел в этой оо- ласти побудила авторов данной книги обратиться вначале к теоретическим и экспериментальным исследованиям статистических характеристик анизотропной турбулентности устойчиво стратифицированной атмосферы, а затем, с помощью модели такой турбулентности, учесть ее влияние на распространение инфразвука в атмосфере. Некоторые новые результаты этих исследований были получены сравнительно недавно. Авторы решили изложить их в рамках данной монографии с единой точки зрения, что, на наш взгляд, могло бы помочь существенно продвинуться в решении проблемы распространения инфразвуковых волн в реальной флуктуирующей атмосфере. Изложению волновой теории распространения низкочастотных акустических волн в атмосфере как в движущейся плоскослоистой среде, где отсутствуют анизотропные флуктуации, посвящены главы 1 и 2 монографии. И дальнейшем (глава 5) эта приближенная модель атмосферы сравнивается с ее более реалистичной моделью, учитывающей постоянное присутствие анизотропных флуктуаций во всей толще атмосферы, начиная от атмосферного пограничного слоя (АПС) и до высот нижней термосферы (100-140 км). Глава 3 посвящена описанию первых экспериментов, в которых был обнаружен эффект рассеяния инфразвуковых сигналов на тонкой слоистой структуре скорости ветра и температуры в стратосфере, мезосфере и нижней термосфере Этот эффект изменил наши представления о распределении зон акустической тени и слышимости вдоль поверхности земли, бытовавшие с начала прошлого века, когда строение атмосферы стало интенсивно изучался с помощью ее зондирования инфразвуковыми импульсами, генерируемыми взрывами. На основе эффекта рассеяния инфразвуковых волн в области акустической тени авторами был разработан новый метод зондирования атмосферы с использованием мощных импульсных источников звука (наземных взрывов, вулканов, детонационных генераторов). Восстановленные с помощью этого метода мгновенные вертикальные профили скорости ветра в стратосфере и нижней термосфере (до высоты 140 км) позволили получить недавно новые данные о временной изменчивости, вертикальных спектрах и когерентности анизотропных флуктуаций скорости ветра на высотах верхней стратосферы (30-50 км) и нижней термосферы (90-140 км) (глава 6). Такие данные чрезвычайно необходимы для уточнения современных моделей общей циркуляции атмосферы и переноса примесей. Теоретическая модель формирования тонкой слоистой структуры в устойчиво стратифицированной атмосфере, учитывающая нерезонансные взаимодействия между внутренними волнами, между волнами и горизонтальными вихревыми движениями, обсуждается в главе 4. Эта теория позволила впервые получить, исходя непосредственно из уравнений гидродинамики, трехмерный пространственный спектр анизотропных флуктуаций скорости ветра и температуры, вызванных ансамблем внутренних волн и горизонтальных вихревых движений. С помощью этого спектра в главе 5 удалось параметризовать статистические характеристики флуктуаций параметров инфразвуковых сигналов (частотного спектра поля рассеянного сиг нала, его когерентности. времени распространения и углов прихода). Адекватность изложенной в книге теории формирования анизотропных флуктуаций в атмосфере подтверждается согласием полученных из нее модельных вертикальных и горизонтальных спектров флуктуаций с наблюдаемыми спектрами в верхней тропосфере и стратосфере, получаемыми из данных радарных и самолетных измерений. Следует отметить, что формы трехмерных пространственных спектров мезомасштабных пульсаций температуры и скорости ветра в устойчиво стратифицированных слоях атмосферы уже получили применение как в задачах прогнозирования статистических характеристик флуктуаций параметров инфразвуковых волн, так и флуктуаций интенсивности света в задачах оптического зондирования атмосферы. Теоретические и экспериментальные результаты, приводимые в книге, с одной стороны, важны для развития теории мезомасштабной турбулентности атмосферы, которая к настоящему времени оказалась весьма слабо развитой по сравнению с теорией локально однородной и изотропной турбулентности. С другой стороны, авторы надеются, что эти результаты получат практическое применение при решении проблемы инфразвукового мониторинга взрывов и опасных природных явлений, для усовершенствования моделей дальнего распространения звука и света в атмосфере и параметризации влияния внутренних волн на общую циркуляцию атмосферы. Книга может быть полезна для специалистов в области акустики и оптики атмосферы, дистанционного зондирования атмосферы, динамики внутренних волн, нелинейной акустики, инфразвукового мониторинга взрывов и атмосферных штормовых явлений.