Дагкесаманский Р.Д., Коваленко А.В., Сальников А.А. «Аппаратура и программные средства для регистрации коротких радиовсплесков на телескопе БСА ФИАН» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 12, с. 47-57 (2021)

Для регистрации очень коротких спорадических всплесков радиоизлучения, которые могут возникать, в частности, при взаимодействии космических лучей предельно высоких энергий с Луной, создан и испытан аппаратурно-программный комплекс. Он включает в себя двухканальный цифровой приемник и комплект программ для проведения соответствующих наблюдений и обработки данных. Приводится краткое описание системы регистрации, схема первичной обработки и примеры зарегистрированных на базе радиотелескопа БСА ФИАН коротких всплесков.

Дагуров П.Н., Дмитриев А.В., Добрынин С.И., Чимитдоржиев Т.Н. «Модель рассеяния микроволн от двухслойной среды с шероховатыми границами» Вестник Бурятского Государственного Университета. Математика, информатика, № 2, с. 30-35 (2015)

Предложена модель обратного рассеяния микроволн от двухслойной среды. Показано, что слоистая структура земных покровов, наряду с вариациями амплитуды, вызывает заметные вариации фазы обратно рассеянных микроволн, которые необходимо учитывать при интерпретации данных дистанционного зондирования. Приведены результаты расчетов фазы волн, отраженных и рассеянных от некоторых двухслойных покровов.

Дамбаев Ж.Г. «Математическое моделирование взаимодействия волн напряжений при взрыве системы зарядов, расположенных в ряд» Вестник Бурятского Государственного Университета. Математика, информатика, № 1, с. 60-66 (2014)

Представлены результаты численного решения задачи взрыва системы зарядов, расположенных в ряд. Демонстрируется технология щадящего взрывания модельных и натурных экспериментов.

Бадмаев Б.Б., Дамдинов Б.Б., Лайдабон Ч.С. «Анализ распространения сдвиговых волн в пропиточных растворах» Вестник Бурятского Государственного Университета. Математика, информатика, № 4, с. 3-7 (2015)

Работа посвящена резонансному методу исследования сдвиговых вязкоупругих свойств жидкостей. Приведено решение задачи взаимодействия пьезокварц – прослойка вязкоупругой жидкости – накладка. С помощью пьезокварцевого резонатора были измерены комплексный модуль сдвига и вязкость ряда пропиточных растворов при различных температурах.

Данилов В.Н., Ушаков В.М. «Исследование структуры образцов металла энергетических трубопроводов ультразвуковым методом» Контроль. Диагностика, 24, № 6, с. 4-14 (2021)

Представлены результаты исследований структуры металла элементов энергетических трубопроводов до и после эксплуатации ультразвуковым методом. С использованием ранее разработанного алгоритма определения коэффициента затухания продольных волн вследствие рассеяния на структурных элементах выполнены расчеты амплитуды донного эхосигнала в металле с различными значениями средней величины зерна, распределением зерен по размерам и коэффициентом анизотропии. Показано влияние параметров металла на амплитуду эхосигнала. Проведено сравнение теоретического расчета с данными эксперимента и результатами металлографии для пяти образцов элементов трубопроводов из двух марок металла с различной наработкой (временем эксплуатации) и показано их удовлетворительное совпадение.

Бойчук И.П., Гринек А.В., Данцевич А.Ю., Новиков А.Ю. «Метод комплексного аэроакустического моделирования летательных аппаратов» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 453-456 (2019)

Нестационарные эффекты, вихри, интерференция струй и прочее являются основными источниками шума летательных аппаратов (ЛА). Для проведения работ по защите шума требуется очень большое количество работ на открытом испытательном стенде или в специальных акустических камерах. Однако процесс натурного эксперимента очень дорогостоящий, поэтому решать задачу о снижении шума необходимо еще на этапе проектирования. Прогресс в области вычислительной техники, совместно с последними достижениями в численных методах, позволяет решить задачу о моделировании нестационарного взаимодействия распространения акустических волн на достаточно высоком уровне. В настоящей работе представлен метод комплексного аэрогазодинамического моделирования траекторного цикла ЛА с двигателем прямой реакции. Метод позволяет последовательно решить аэродинамическую и акустическую задачи.

Хазан В.Л., Мышкин В.Ф., Хан В.А., Абрамова Е.С., Дворянчиков В.А., Завьялов М.С. «Помехоустойчивый модем для связи с глубоководными аппаратами» Оптика атмосферы и океана, 34, № 12, с. 986_-992 (2021)

Описана работа помехоустойчивого модема для беспроводной дистанционной связи с глубоководными аппаратами с использованием радиосигналов крайне низких частот с квадратурной внутриимпульсной фазовой модуляцией (КВИФМ). В КВИФМ квадратуры сигналов манипулированы взаимно ортогональными бинарными последовательностями, что позволяет одним радиоимпульсом с высокой помехоустойчивостью передавать различные кодовые комбинации, представляющие собой команды управления и связи. Показано, что метод передачи команд управления с использованием сигналов с КВИФМ дает энергетический выигрыш по сравнению с методом передачи информации сигналами с фазовой манипуляцией порядка 3 дБ. Поэтому предельная глубина передачи команд управления на подводные объекты увеличивается до 2 раз.

Плохотниченко В.Л., Бескин Г.М., де-Бур В.Г., Карпов С.В., Моисеев С.В., Шергин В.С., Городовой Е.П., Гутаев А.Г., Солин А.В., Солин А.А., Любецкая З.В., Любецкий А.П., Павлова В.В., Моисеев С.С., Бадьин Д.А., Плохотниченко П.В. «Многомодовый панорамный фотоспектрополяриметр высокого временного разрешения» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 558-576 (2021)

Описывается новый этап развития аппаратурно-программного комплекса эксперимента МАНИЯ для поиска и изучения переменности блеска астрофизических объектов с временным разрешением 10^–6 c. В панорамном фотоспектрополяриметре используются дистанционно устанавливаемые оптические блоки – цветоделительные модули, позволяющие проводить наблюдения в пяти модах: максимально прозрачной, многополосной, фотополяриметрической, спектральной и спектрополяриметрической. Два фотоприемных устройства (ФПУ) на основе координатно-чувствительных детекторов (КЧД) с катодами S-20 и GaAs, с умножением фототоков микроканальными пластинами (МКП) и регистрацией коллекторами, имеющими от 4 до 16 элементов, а также EMCCD-камера позволяют регистрировать световые потоки от объектов и звезд сравнения в поле размером до 1' в нескольких цветовых полосах в спектральном режиме с низким разрешением и при этом измерять линейную поляризацию в трех параметрах Стокса. Система регистрации накапливает наблюдательные данные – потоки оцифрованных фотоотсчетов от обоих ФПУ с временным разрешением 1μс, а EMCCD камера – видеоряды с субсекундным разрешением синхронно с приемом на одном ФПУ квантов ультрафиолетового диапазона с микросекундным разрешением. Приводятся некоторые результаты исследований, полученные в наблюдениях на 6-м телескопе САОРАН.

Девяткин А.В., Львов В.Н., Цекмейстер С.Д. «Особые группы потенциально опасных астероидов» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 1, с. 68-72 (2022)

Определены группы астероидов, которые могут иметь сближения с двумя и более планетами. Показано, что в фазовом пространстве элементов орбит существуют области, в которых длительное время могут находиться астероиды, потенциально опасные одновременно для всех внутренних планет Солнечной системы. Необходимо дальнейшее изучение таких объектов, в том числе получение новых наблюдений.

Белов В.Г., Дегтярев В.В., Синер А.А. «Разработка методики расчета генерации звука вентиляторной ступенью авиационного двигателя.» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 233 (2021)

Снижение шума авиационного двигателя для обеспечения его конкурентоспособности на мировом рынке невозможно без внедрения в инженерную практику самых современных методик проектирования основных источников. Основным источником шума современного гражданского двигателя является вентиляторная ступень. Наиболее важные механизмы генерации звука вентиляторной ступенью: ротор-статор взаимодействие между рабочей лопаткой вентилятора и спрямляющим аппаратом, шум вращения рабочего колеса вентилятора, в особенности шум, создаваемый скачками уплотнения, вращающимися вместе с рабочей лопаткой вентилятора на режимах взлет и набор высоты. В докладе рассматриваются вопросы разработки методики расчета шума вентиляторной ступени авиационного двигателя. Анализируются результаты расчетов, выполненных группой авторов за последние два года. Для расчета течения используются нестационарные уравнения Навье–Стокса и Рейнольдса, а также численные схемы 2–4 порядка аппроксимации по времени и пространству. Для расчета на высоких режимах особое внимание уделяется специальной методике с адаптацией сетки для расчета генерации звука системой вращающихся скачков уплотнения. На основе выполненного анализа результатов численных расчетов разрабатываются практические рекомендации по выполнению расчетов шума вентиляторной ступени.

Дегтярев В.В., Синер А.А. «Экспериментальное исследование аэродинамических и акустических процессов в низкоскоростном вентиляторе» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 66-67 (2021)

Одной из важных и острых проблем современности является защита окружающей среды. Неотъемлемой частью этой проблемы, является неблагоприятное воздействие на людей различных факторов, связанных с применением турбомашин. Одним из таких факторов является шумовое воздействие на человека. Шум, генерируемый современными турбомашинами, характеризуется преимущественно тональной составляющей, связанной с частотами следования рабочих лопаток и их гармониками на различных режимах работы. На данный момент, уровень технического развития систем шумоглушения позволяет значительно снизить тональный шум, что делает более значимой проблему снижения широкополосной составляющей шума. В силу того, что снижение уровня широкополосного шума с помощью звукопоглощающих конструкций (ЗПК) является крайне неординарной научной задачей, необходимо разрабатывать конструктивные мероприятия для снижения этой составляющей в самом источнике. Для соответствующего развития экспериментальных и расчетных методик в лаборатории аэродинамики ПГНИУ создана лабораторная установка на базе вентилятора диаметром 125 мм. В работе экспериментально определяются аэродинамические (напорная характеристика) и акустические (амплитудные узкополосные и третьоктавные спектры, спектры пульсаций скорости) характеристики исследуемого объекта с использованием микрофонов, термо-анемометров и приемников давления.

Пальчиковский В.В., Храмцов И.В., Синер А.А., Дегтярев В.В. «Восстановление модального состава шума вентилятора натурного двигателя на основе численного моделирования распространения звука в канале воздухозаборника» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 75-78 (2021)

Для эффективной настройки звукопоглощающих конструкций (ЗПК) на снижение шума в канале воздухозаборника (ВЗ) необходима информация о модальном составе шума вентилятора. Записанные в результате испытаний авиационного двигателя сигналы «давление-время» обрабатываются по разным процедурам в результате чего определяются амплитудные коэффициенты мод.

Пименов И.К., Кузнецова А.Д., Марков С.Б., Дементьев Н.А. «Вклад структурного шума при оценке шумовых характеристик автотранспортных магистралей» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 552-562 (2019)

Рассматриваются вопросы оценки звукоизлучения (структурного шума) крупноразмерными металлическими конструкциями искусственных сооружений автодорог, возникающего от вибрации дорожного полотна при движении транспортных средств. Такая оценка весьма важна для прогнозирования шумового воздействия от транспортных потоков. Авторами проведены измерения шума и вибраций подобных конструкций. Представлен анализ результатов одной из серий измерений, наиболее наглядно демонстрирующих возможность учета структурного шума. На основании результатов анализа натурных измерений шума и вибрации, установлено наличие значимого вклада структурного шума, в общем уровне шума создаваемого искусственным сооружением. Разработан алгоритм (модель) расчета структурного шума от изгибных колебаний ортотропной плиты на основе измерений ее вибрации. Выполнен расчет уровней структурного шума и сопоставление с данными натурных измерений. Оценена предельная реализуемая эффективность мероприятий (например, установка АЭ) по снижению воздушного шума от металлических искусственных сооружений.

Пименов И.К., Дементьев Н.А., Кузнецова А.Д. «Анализ звукоизолирующих характеристик однопустотных перегородочных камней» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 800-807 (2019)

В настоящее время при проектировании жилых и общественных зданий, т.е. тех объектов, где нормируются показатели звукоизоляции, используется весьма широкий перечень конструкций перегородочных камней. Основной целью данной работы является выявление параметров, определяющих нормативные показатели звукоизоляции пустотных перегородочных камней. Анализ методик расчета звукоизоляционных характеристик перегородочных камней показывает, что отсутствуют утвержденные методики расчета пустотных камней с формой полости отличной от цилиндра. Выполненный анализ большого массива экспериментальных данных по частотным характеристикам перегородочных камней и соответствующим им индексам изоляции воздушного шума показал, что в области средних частот существует провал частотной характеристики звукоизоляции, который определяет значения Rw. Незначительно повлиять на этот провал можно меняя форму полости и выполняя пустотные камни из вспененных материалов малой плотности.

Роньшин Ф.В., Кочкин Д.Ю., Дементьев Ю.А., Элоян К.С., Вожаков И.С. «Статистический анализ формирования пузыря Тейлора в капиллярной трубке» Письма в Журнал технической физики, 48, № 6, с. 36-40 (2021)

Выполнено экспериментальное исследование режима Тейлора в трубке с внутренним диаметром 2 mm. Разработан и впервые применен метод исследования режима Тейлора в капиллярной трубке с использованием автоматического анализа изображений для измерения основных характеристик пузырей. Исследованы зависимости длин пузырей и жидкостных перемычек от скоростей газа и жидкости. Обнаружено, что в области стабильного режима Тейлора среднеквадратичное отклонение размеров пузырей близко к точности метода исследования. При приближении к границам режима дисперсия распределения размеров пузырей возрастает. Показано, что на основании статистического анализа большого объема данных можно сделать вывод о наличии слияния и дробления пузырей. Ключевые слова: капиллярная трубка, двухфазный поток, режим Тейлора, статистический анализ.

Демидова Т.В., Шевченко И.И. «Эволюция хаотических зон планет в планетезимальных дисках» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 11, с. 800-811 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821110012

Иванова И.Н., Будников А.А., Малахова Т.В., Гришанина Н.А., Демин И.Д. «Мониторинг пузырькового потока мелководного сипа при помощи пассивного акустического метода с учетом влияния вида подстилающей поверхности» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 2, с. 252-256 (2022)

Рассмотрено влияние различных типов донного грунта на акустический сигнал, производимый пузырьками воздуха, проходящими через грунт в воду. С учетом погрешности, вносимой грунтом, выполнен расчет газового потока по данным акустической записи сигнала, производимого действующими пузырьковыми выделениями метана в бухте Ласпи. Показано непостоянство интенсивности потоков метана.

Мажукин В.И., Королева О.Н., Шапранов А.В., Демин М.М., Алексашкина А.А. «Определение теплофизических свойств золота в области фазового перехода плавление – кристаллизация. Молекулярно-динамический подход» Математическое моделирование, 34, № 1, с. 59-80 (2022)

Рассматривается молекулярно-динамическое (МД) моделирование теплофизических свойств чистого металлического золота (Au) и гистерезиса с целью исследования его поведения при фазовых превращениях плавление–кристаллизация, т.е. при переходе твердое тело – жидкость. Представлены результаты вычислительных экспериментов, в которых получены температурные зависимости ряда теплофизических характеристик металла. Подтверждена возможность образования сильно перегретых метастабильных состояний твердой фазы при быстром нагреве Au.

Птицына Н.Г., Демина И.М. «Частотная модуляция как причина возникновения дополнительных ветвей векового цикла глейсберга в солнечной активности» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 1, с. 52-66 (2022)

Среди цикличностей солнечной активности с периодом более 22 лет вековой цикл, или цикл Глейсберга, привлекает наибольшее внимание исследователей. В данной работе методами Фурье и вейвлет-анализа проведено изучение цикличности солнечной активности, выраженной числом солнечных пятен SN, реконструированных из разных источников (длина рядов до ~12?000 лет), в диапазоне периодов цикла Глейсберга. Найдено, что цикл Глейсберга состоит из трех выделенных ветвей со средними периодами 60, 88 и 140 лет. Характер амплитудной вариации всех трех ветвей идентичен, что указывает на то, что они являются частью одного квазипериодического процесса. Анализ показал, что 88-летний цикл является основным. Его источником является солнечное динамо. А 60- и 140-летние циклы являются результатом частотной модуляции основного цикла процессом с периодом 224 года (цикл Зюсса). Построена модель, которая подтверждает и объясняет этот результат. Цикл Зюсса, являющийся частотным модулятором цикла Глейсберга, скорее всего, имеет внесолнечное происхождение. Наши результаты не поддерживают гипотезу о хаотическом Солнце, свидетельствуя о более регулярном квазиопериодическом поведении солнечного динамо.

Демина Ю.А., Тютин М.Р., Марченков А.Ю., Левин В.П., Ботвина Л.Р. «Влияние длительной эксплуатации на физико-механические свойства и механизмы разрушения трубных сталей класса прочности Х70» Деформация и разрушение материалов, № 12, с. 23-35 (2021)

Проведено комплексное исследование механических и физических свойств трубных сталей класса прочности Х70 производства Франции и Японии после длительной эксплуатации. Исследование включало в себя испытания на растяжение и ударный изгиб, изучение рельефа изломов образцов, оценку параметров акустической эмиссии, коэффициента затухания продольных ультразвуковых волн и напряженности остаточного магнитного поля. Установлена корреляция механических и физических характеристик при статическом растяжении. Показано, что после длительной эксплуатации наблюдается снижение пределов текучести и прочности наряду с повышением пластичности и ударных характеристик по сравнению с исходными паспортными данными для обеих исследуемых сталей. Преимущественный механизм таких изменений связан с наличием большого числа расслоений, вызывающих диссипацию энергии разрушения и скрывающих истинную картину изменения оцененных характеристик прочности. Ключевые слова: трубные стали, механические свойства, ударная вязкость, деградация материала, фрактографический анализ, акустическая эмиссия, напряженность остаточного магнитного поля

Деминов М.Г., Деминов Р.Г., Непомнящая Е.В. «Индексы солнечной активности для ионосферы в циклах 23 и 24: форма циклов» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 1, с. 75-80 (2022)

Проведен анализ особенностей формы низких солнечных циклов 23 и 24 для индексов солнечной активности (F – потока солнечного радиоизлучения на длине волны 10.7 см, Rz и Ri – относительного числа солнечных пятен, прежняя и новая версии) и ионосферного индекса этой активности T. Для этого анализируемые индексы приведены к шкале Rz и рассмотрены сглаженные (с помощью 24-месячного гауссова фильтра) значения этих индексов. Получено, что для циклов 23 и 24 и предыдущих солнечных циклов по индексу Rz форма циклов сохранялась, т.е. выполнялась определенная связь между амплитудой цикла и временем наступления максимума цикла. Эта же связь соблюдалась для индекса Ri, за исключением цикла 23, когда наблюдаемое время наступления максимума цикла произошло на 7 месяцев позже времени, ожидаемого на основе предыдущих циклов. Для индексов F и T форма циклов также сохранялась вплоть до цикла 22, но в циклах 23 и 24 наблюдаемые максимумы циклов произошли почти на год позже ожидаемых, что является одним из свойств нового режима продолжительной низкой солнечной активности. В этом режиме нарушается связь между индексами Ri и F, что и приводит к разным формам циклов для этих индексов.

Деминов М.Г., Деминов Р.Г., Непомнящая Е.В. «Индексы солнечной активности для ионосферы в циклах 23 и 24: форма циклов» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 1, с. 75-80 (2022)

Проведен анализ особенностей формы низких солнечных циклов 23 и 24 для индексов солнечной активности (F – потока солнечного радиоизлучения на длине волны 10.7 см, Rz и Ri – относительного числа солнечных пятен, прежняя и новая версии) и ионосферного индекса этой активности T. Для этого анализируемые индексы приведены к шкале Rz и рассмотрены сглаженные (с помощью 24-месячного гауссова фильтра) значения этих индексов. Получено, что для циклов 23 и 24 и предыдущих солнечных циклов по индексу Rz форма циклов сохранялась, т.е. выполнялась определенная связь между амплитудой цикла и временем наступления максимума цикла. Эта же связь соблюдалась для индекса Ri, за исключением цикла 23, когда наблюдаемое время наступления максимума цикла произошло на 7 месяцев позже времени, ожидаемого на основе предыдущих циклов. Для индексов F и T форма циклов также сохранялась вплоть до цикла 22, но в циклах 23 и 24 наблюдаемые максимумы циклов произошли почти на год позже ожидаемых, что является одним из свойств нового режима продолжительной низкой солнечной активности. В этом режиме нарушается связь между индексами Ri и F, что и приводит к разным формам циклов для этих индексов.

Бойко А.В., Демьянко К.В., Кириловский С.В., Нечепуренко Ю.М., Поплавская Т.В. «Об определении пороговых N-факторов положения ламинарно-турбулентного перехода в дозвуковом пограничном слое вытянутого сфероида» Прикладная механика и техническая физика, 62, № 6, с. 3-7 (2021)

Представлены результаты численного исследования ламинарно-турбулентного перехода в пограничном слое вытянутого сфероида с помощью газодинамического пакета ANSYS Fluent с подключаемым оригинальным модулем ламинарно-турбулентного перехода, разработанным на базе e^N-метода. На основе экспериментальных данных предложен метод определения раздельных пороговых N-факторов для различных механизмов перехода.

Демьянов М.А., Бычков О.П. «Трехмерная локализация акустических источников с помощью последовательных измерений одной микрофонной решеткой» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 97-103 (2021)

Произведено обобщение стандартного алгоритма Conventional Beamforming, позволяющее производить обработку данных последовательных измерений одной микрофонной решеткой, располагаемой в различных положениях по отношению к области генерации звука. Проведенное улучшение, в частности, применимо к конфигурации расположения микрофонов в виде прямого двугранного угла, с помощью которого производят трехмерную локализацию акустических источников. В случае отсутствия непосредственной возможности применения такого типа микрофонных решеток, обобщенный алгоритм позволяет заменить измерение двугранной решеткой парой измерений одной плоской микрофонной решеткой, последовательно помещаемой в грани угла. Верификация и валидация модифицированного метода производятся при помощи численного моделирования, а также при помощи результатов проведенных экспериментов в акустической заглушенной камере АК-2 ЦАГИ, где в качестве источников шума использовались акустические динамики. В результате обработки экспериментальных данных произведена трехмерная локализация, а также определен уровень интенсивности шума, создаваемого источниками. Данный подход может быть полезен в виду того, что использование измерительной системы синхронного сбора данных сложной геометрии с большим количеством микрофонов является экономически затратным. Реализованный алгоритм позволяет избежать соответствующих трудностей за счет последовательного использования лишь одной микрофонной решетки, при этом делая возможным получение достаточно точной локализации звуковых источников в заданном объеме.

Демьянов М.А. «Метод генерации линейного оператора в обратной задаче идентификации аэроакустических источников» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 119 (2021)

В задаче идентификации аэроакустических источников особое место занимает теоретическая модель генерации и распространения акустического излучения. Вывод из уравнений Эйлера, в соответствии с методологией Лайтхилла, оператора распространения возмущений давления содержит неоднозначность, связанную. с разделением гидродинамических параметров основного течения на источниковые и рефракционные. В связи с этим задача идентификации неразрывно связана с вопросом интерпретации о том, что считать акустическим источником в гидродинамическом потоке. Более того, после выбора физической интерпретации и рассмотрении конкретной постановки задачи, необходимо исследовать возможность корректного распознавания данного типа источников с помощью измерений массивом микрофонов. Таким образом, для правильной идентификации нужно определиться с теоретической моделью и подстроить под неё методику измерений с последующей обработкой. В данной работе исследуется задача построения линейного оператора для определения поля амплитуд источников по измеренным сигналам с массива микрофонов. Рассматривается вопрос об выборе геометрии микрофонной решетки для возможности корректной идентификации источников определенного типа.

Демьянов М.А., Бычков О.П. «Модификация алгоритма бимформинг для обработки несинхронных измерений, полученных одной микрофонной решеткой» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 122-123 (2021)

В аэроакустике одним из направлений в методике микрофонных измерений и обработки сигналов является идентификация аэроакустических источников. В большом количестве случаев для решения экспериментальной задачи идентификации применяют алгоритмы бимформинг. Стандартный подход в рамках методологии бимформинг дает возможность определить интенсивности источников, распределенных в плоскости параллельной плоской микрофонной решетке. не менее, имеется ряд практически важных случаев, когда необходимо проводить объемную локализацию источников шума. Для решения данной задачи требуется использовать трехмерную микрофонную решетку. Целью данной работы является разработка модифицированного алгоритма, направленного на объемную идентификацию акустических источников с помощью последовательных измерений одной микрофонной решеткой.

Денисенко А.Ф., Михайлов В.В. «Определение вибрационной мощности источников колебаний шпиндельных узлов металлорежущих станков» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 23, № 3, с. 55-61 (2021)

Контроль состояния шпиндельных узлов современных металлорежущих станков методами безразборной диагностики предполагает возможность установки датчиков контроля в местах, обладающих максимальной вибрационной информативностью. В связи с этим, оценка информативности вибрационного поля шпиндельного узла, которая может быть проведена заранее с учетом особенностей конструкции, геометрических и размерных характеристик является актуальной задачей. На основании энергетического подхода на примере шпиндельного узла универсального токарного станка предложена расчетная модель, построенная по срединным плоскостям стенок. На основании расчетной модели составлены уравнения энергетического баланса с учетом условий передачи вибрационной мощности между стенками корпуса. Приведена методика определения вибрационной мощности основных источников в шпиндельных узлах: шпинделя, имеющего остаточный дисбаланс, приводной зубчатой передачи и подшипников. Установлено, что наиболее значимыми факторами, определяющими вибрационную мощность, вводимую в корпус шпиндельного узла, являются работа подшипников, вес шпинделя и расположение его центра масс. Полученный результат дает возможность обнаружить зарождающиеся дефекты именно в подшипниках, являющихся, как показывает практика, определяющими элементами параметрической надежности шпиндельных узлов. Полученная модель вибрационного поля может быть использована для определения эталонных значений виброскоростей, которые формируются от источников при отсутствии дефектов.

Денисов С.Л., Остриков Н.Н., Яковец М.А., Ипатов М.С. «Сравнительные исследования в заглушенной камере АК-2 диаграмм направленности шума, излучаемого из каналов воздухозаборных устройств прямоугольной, трапециевидной и круглой формы» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 55-56 (2021)

Проблема исследования излучения звука из канала круглого цилиндрического сечения является важной частью проблемы снижения тонального шума вентилятора авиационной силовой установки. Однако для перспективных сверхзвуковых пассажирских самолётов канал круглого сечения не является единственно возможным. Наибольший интерес для данного типа самолётов, с точки зрения аэродинамики, представляют каналы прямоугольного или трапецевидного сечения. Но если теория распространения звука в цилиндрических каналах развита весьма хорошо, то для каналов прямоугольного сечения задача распространения и излучения звука является новой и активные исследования в этой области только начинаются. Исследования излучения звука из каналов круглой, прямоугольной и трапецевидной формы были выполнены в заглушенной камере АК-2 ЦАГИ. Было исследовано четыре типа воздухозаборников (причем круглый воздухозаборник использовался в качестве опорного случая) в широком диапазоне частот, методов возбуждений и ориентации относительно измерительных микрофонов. Проведенные исследования диаграмм направленности продемонстрировали наличием максимумов и минимумов звукового поля в точках наблюдения для всех исследованных типов прямоугольных воздухозаборников. Также была установлена чувствительность к типу воздухозаборного канала, а также к его ориентации по отношению к измерительным микрофонам.

Остриков Н.Н., Лаврухина М.П., Яковец М.А., Ипатов М.С., Денисов С.Л. «Об управлении импедансом двухслойных сотовых ЗПК за счет вариации размера ячейки сотового заполнителя (смешанные ЗПК)» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 79-80 (2021)

Представлены результаты параметрического исследования двухслойных звукопоглощающих конструкций (ЗПК) смешанного типа на интерферометре нормального падения и установке «Интерферометр с потоком». В исследовании варьировались как стандартные параметры сотовых ЗПК, так и размер ячейки сотового заполнителя, с помощью которого изменяется процент смешанности однослойных и двухслойных ЗПК.

Денисов С.Л., Фараносов Г.А., Чернышев С.А. «Расчетно-экспериментальные исследования эффекта экранирования шума круглой одноконтурной струи» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 64-75 (2020)

Представлены результаты экспериментальных и расчетных исследований явления снижения шума круглой одноконтурной струи с помощью эффекта экранирования. С помощью корреляционной теории источников шума струи и Геометрической Теории Дифракции (ГТД) проводится расчет шума струи при наличии и отсутствии плоского прямоугольного экрана, для чего используется полученное в рамках ГТД выражение, описывающее дифракцию звука, излучаемого точечным квадрупольным источником на плоском акустически жёстком экране. Проведенное сравнение расчетных и экспериментальных спектров шума струи для различных положений экрана и заданной скорости истечения продемонстрировало хорошее качественное, а для углов наблюдения свыше 50° градусов количественное согласие между расчетными и экспериментальными данными.

Денисов С.Л., Остриков Н.Н., Ипатов М.С., Яковец М.А. «Сравнительные исследования в заглушенной камере АК-2 эффективности экранирования шума, излучаемого из каналов воздухозаборных устройств прямоугольной, трапециевидной и круглой форм» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 30-31 (2021)

Помимо установки звукопоглощяющих конструкций, экранирование излучаемого из канала воздухозаборника тонального шума является одним из возможных путей снижения шума авиационной силовой установки. Однако в подавляющем большинстве случаев исследование экранирования шума, излучаемого из канала воздухозаборника проводилось для круглых цилиндрических каналов, характерных для дозвуковых самолётов. Желание обобщить эффект экранирования на случай сверхзвуковых пассажирских самолётов (СПС) привело к тому, что класс геометрий воздухозаборных каналов должен быть расширен на случай каналов прямоугольного или иного сечения, отличного от круглого. С этой целью в заглушенной камере ЦАГИ АК-2 были выполнены экспериментальные исследования эффективности экранирования тонального шума, излучаемого из прямоугольного, трапецивидного и скошенного трапецевидного каналов.

Денисов С.Л., Остриков Н.Н. «Определение оптимального расположения авиационной силовой установки для самолёта интегральной компоновки с точки зрения снижения шума на местности» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 31-32 (2021)

Предложен подход, позволяющий провести оценку снижения шума самолёта на местности с помощью эффекта экранирования для различных положения силовой установки (СУ) относительно планера самолёта интегральной компоновки. В работе предложен критерий выбора положения силовой установки, для которого реализуется максимальное снижение шума самолёта на местности для заданной геометрии планера, траектории, параметров и режимов работы СУ. Расчёт эффективности экранирования проводился с помощью методов Геометрической Теории Дифракции, справедливость которой была выполнена с помощью метода последовательностей максимальной длины.

Ипатов М.С., Остриков Н.Н., Денисов С.Л. «Модернизация установки «Интерферометр с потоком» с целью извлечения импеданса ЗПК с учетом двухпараметрического профиля скорости потока в канале» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 62-63 (2021)

Установка типа «Интерферометр с потоком» предназначена для измерения зависимости импеданса ЗПК от скорости скользящего потока. При этом импеданс ЗПК определяется из решения обратной задачи, в которой значение импеданса восстанавливается по измеренным характеристикам звукового поля в канале установки. Для решения данной задачи необходимо использовать математическую модель распространения звука в прямоугольном канале с потоком. В большинстве методов предполагается, что поток в канале является однородным, и для задачи о распространении звука используется граничное условие Ингарда–Майерса, реализующееся для модели невязких потоков, имеющих отличную от нуля тангенциальную скорость на податливой границе потока. В ряде методов применяется двумерная модель, основанная на решении двумерного уравнения Придмора–Брауна, описывающего распространение звука в плоскопараллельном неоднородном потоке. Однако реальные потоки в каналах обладают трехмерной неоднородностью и являются турбулентными. Теоретические, численные и экспериментальные исследования, проведенные в ЦАГИ, показали, что не учёт трехмерной неоднородности потока приводит к существенным отклонениям при описании структуры звукового поля в канале установки «Интерферометр с потоком». В работе S. Denisov, N. Ostrikov, M. Yakovets, M. Ipatov Investigationof Sound Propagation in Rectangular Duct with Transversally Non-uniform Flow and AnisotropicWall Impedance by Asymptotic Theory and 3D Finite Element Method // 25th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, AIAA-2019-2640 были разработаны асимптотическая теория и численный метод решения уравнений Придмора-Брауна в трехмерной постановке для плоскопараллельного течения в прямоугольном канале установки «Интерферометр с потоком» с произвольным двумерным профилем скорости при обыкновенных импедансных граничных условиях, что является естественным, поскольку скорость основного потока на стенках канала равна нулю, а в работе N. Ostrikov, M. Yakovets, S. Denisov, M. Ipatov. Experimental Investigation of Mean Flow Profile Effects on Impedance Eduction for Multi-Segment Liners // 25th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, AIAA-2019-2638 был предложен новый метод извлечения импеданса на основе развитых асимптотического и численного подходов. Для успешной реализации указанных новых методов извлечения импеданса ЗПК необходимо знать двухпараметрический профиль скорости течения хотя бы в одном поперечном сечении канала установки. В существовавшем виде установки «Интерферометр с потоком» ЦАГИ имелась возможность измерения только однопараметрических профилей скорости вдоль центральных поперечных потоку линий, проходящих через центры отверстий, предназначенных для установки микрофонов. Целью данной работы является модернизация рабочей части установки для обеспечения возможности измерения двухпараметрического профиля скорости потока в одном сечении канала установки.

Остриков Н.Н., Денисов С.Л., Яковец М.А., Ипатов М.С., Кругляева А.Е. «Исследования зависимости импеданса ЗПК от скорости потока на основе результатов испытаний на установке «Интерферометр с потоком»» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 63-64 (2021)

На сегодняшний день вентилятор авиационной газотурбинной силовой установки (СУ) является одним из основных источников шума самолета на режиме взлёта и набора высоты. Этот вид шума допускает снижение с помощью установки звукопоглощающих конструкций (ЗПК) в канале воздухозаборника, а также в канале внешнего контура. С целью удовлетворения требованиям по шуму на местности, устанавливаемым Главой 14, возникает необходимость проведения активных исследований ЗПК новых типов, обеспечивающих снижение шума вентилятора в широком диапазоне частот. В настоящей работе представлены результаты расчёта распределения звукового поля и извлечения импеданса ЗПК для установки ЦАГИ «Интерферометр с потоком», полученные с помощью Метода Конечных Элементов (МКЭ) при наличии неоднородного потока в двумерной (2D) и трёхмерной (3D) постановках. В качестве основы для построения математической модели распространения звука в прямоугольном канале используются линеаризованные уравнения Эйлера для проскопараллельного потока с профилем скорости произвольного вида, дополненные классическими импедансными граничными условиями на стенке, где установлен исследуемый образец ЗПК.

Денисов С.Л., Остриков Н.Н. «Приложение метода конечных элементов к задаче извлечения импеданса на установке «Интерферометр с потоком» с учетом неоднородности потока в 2D и 3D случаях» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 162-163 (2021)

Наиболее эффективным способом снижения шума вентилятора авиадвигателя является облицовка его каналов звукопоглощающими конструкциями (ЗПК), параметры которых подбираются таким образом, чтобы обеспечить максимальное снижение шума на местности на различных режимах работы двигателя в течение взлетно-посадочного цикла полета самолета. Успех настройки параметров ЗПК зависит, в том числе, от качества их исследований в стендовых условиях, в частности, на установках типа «Интерферометр с потоком», предназначенных для определения импеданса ЗПК в зависимости от их геометрических параметров, скорости потока и уровня звукового поля. Структура и принцип работы всех таких установок одинаков: рабочая часть установки представляет собой длинный узкий канал прямоугольного сечения, плоский испытательный образец помещается заподлицо одной боковой стенки канала, а извлечение импеданса основано на характеристиках звукового поля в канале, измеряемых с помощью микрофонов, установленных на других боковых стенках канала. Поперечные размеры канала выбираются из условия обеспечения существенно одномодового распространения звука в практически значимом диапазоне частот на реализующихся скоростях потока. Задача определения импеданса из результатов измерения акустического давления на микрофонах относится к классу обратных задач, и для её решения необходимо использовать ту или иную математическую модель распространения звука в канале при наличии импедансных граничных условий и потока. В большинстве применяемых методов извлечения импеданса ЗПК предполагается, что поток в канале является однородным с граничным условием Ингарда–Майерса на импедансной стенке канала, а в ряде методов применяется двумерная модель, основанная на решении двумерного уравнения Придмора–Брауна, описывающего распространение звука в двумерном неоднородном потоке с обыкновенным импедансным граничным условием. При этом, начиная с 1990-х годов, для решения прямой задачи о распространении звука в канале с потоком стал применяться Метод Конечных Элементов (МКЭ). Однако реальные средние потоки в каналах установок типа «Интерферометр с потоком» обладают трехмерной неоднородностью. Кроме этого, испытуемые образцы ЗПК могут иметь поперечно неоднородный импеданс (анизотропный ЗПК). Основная трудность применения трехмерных моделей распространения звука в неоднородных завихренных потоках связана с необходимостью учета взаимодействия акустических и гидродинамических возмущений. В работе S. Denisov, N. Ostrikov, M. Yakovets, M. Ipatov Investigationof Sound Propagation in Rectangular Duct with Transversally Non-uniform Flow and AnisotropicWall Impedance by Asymptotic Theory and 3D Finite Element Method // 25th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, AIAA-2019-2640 был развит комбинированный метод решения задачи о распространении возмущений в произвольном трехмерном плоскопараллельном потоке на основании применения асимптотического подхода и метода Бубнова–Галёркина в рамках МКЭ к решению линеаризованных уравнений Эйлера с обыкновенными импедансными граничными условиями на стенках прямоугольного канала. На основе данного метода в работе N. Ostrikov, M. Yakovets, S. Denisov, M. Ipatov Experimental Investigation of Mean Flow Profile Effects on Impedance Eduction for Multi-Segment Liners // 25th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, AIAA-2019-2638 был предложен новый метод извлечения импеданса ЗПК на установках типа «Интерферометр с потоком». В этих работах была продемонстрирована принципиальная реализуемость и важность предложенных подходов к извлечению импеданса ЗПК на указанных установках. Настоящая работа посвящена развитию методов и подходов, предложенных ранее и имеет методический характер. Проводится исследование и анализ влияния числа/типа конечных элементов, двумерной или трёхмерной модели распространения в канале, а также профиля средней скорости потока на вычисляемые значения звукового поля и извлекаемые значения импеданса. При этом основное внимание уделено реализации МКЭ не только для линейных, но и квадратичных (двумерных и трёхмерных) конечных элементов, рассмотрены новые варианты минимизирующего функционала, а также возможность установки измерительных микрофонов в различных секциях (в том числе боковых) установки «Интерферометр с потоком». Совокупность этих факторов способна повысить точность расчёта распределения звукового поля в установке «Интерферометр с потоком» и, как следствие, повысить точность решения задачи по извлечению импеданса на установках подобного класса.

Денисов С.Л. «Построение конечно-элементной модели установки «Камера бегущей волны» для задач исследования долговечности и напряжённо-деформированного состояния упругих панелей» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 132-133 (2021)

В настоящее время задача снижения шума самолёта на местности является одной из актуальных проблем современной авиации. Одним из наиболее перспективных методов, позволяющих решить эту задачу, является экранирование шума авиационных силовых установок планером самолёта. Для реализации этого подхода рассматриваются самые различные компоновки двигателей относительно планера самолёта. Одной из наиболее многообещающих компоновок является интегральная компоновка типа летающее крыло, в конструкции которой двигатели располагаются над планером и большая часть излучаемого ими шума взаимодействует с силовым набором самолёта и излучается в верхнюю полусферу, а не излучается вниз. В данной работе проводится постановка задачи распространения звука в установке типа камера бегущей волны и рассматривается её решение с помощью Метода Конечных Элементов (МКЭ) в формулировке Бубнова–Галеркина. Решаются задачи распространения звука и долговечности упругой изотропной пластины в зависимости от скорости потока и упругих свойств пластины. Расчёт долговечности проводится с помощью различных методов, что позволяет получить оценку долговечности пластины «сверху» и «снизу».

Дерусова Д.А., Вавилов В.П., Нехорошев В.О., Шпильной В.Ю., Дружинин Н.В «Особенности лазерно-виброметрического неразрушающего контроля полимерных композиционных материалов с использованием воздушно-связанных ультразвуковых преобразователей» Дефектоскопия, № 12, с. 26-38 (2021)

DOI: 10.31857/S0130308221120034

Гвишиани А.Д., Добровольский М.Н., Дзеранов Б.В., Дзебоев Б.А. «Большие данные в геофизике и других науках о Земле» Физика Земли, № 1, с. 3-34 (2022)

Термин “Большие Данные” (“Big Data”) в последнее десятилетие стал весьма популярен. Частота его использования в научных статьях, докладах и широкой прессе непрерывно растет. В статье описывается история возникновения и развития теории и практики Больших Данных (БоД), как научной дисциплины, приводятся их главные характеристики и методы обработки и анализа, представляются формализм и семейство V-характеристик БоД, перечисляются примеры источников растущих БоД, оказывающих фундаментальное воздействие на развитие геофизики и смежных наук о Земле. В качестве примеров источников БоД в науках о Земле рассмотрены: дистанционное зондирование Земли, метеорология, геоэкология на примере глобальной иерархической сети SMEAR (Stations Measuring Earth surfaces and Atmosphere Relations) и сейсмическая разведка. Также рассмотрены данные сейсмического мониторинга, которые могут стать БоД при комбинировании с другими геофизическими данными, и геомагнитные данные, не являющиеся БоД, но, тем не менее, представляющие большую научную ценность.

Гвишиани А.Д., Добровольский М.Н., Дзеранов Б.В., Дзебоев Б.А. «Большие данные в геофизике и других науках о Земле» Физика Земли, № 1, с. 3-34 (2022)

Термин “Большие Данные” (“Big Data”) в последнее десятилетие стал весьма популярен. Частота его использования в научных статьях, докладах и широкой прессе непрерывно растет. В статье описывается история возникновения и развития теории и практики Больших Данных (БоД), как научной дисциплины, приводятся их главные характеристики и методы обработки и анализа, представляются формализм и семейство V-характеристик БоД, перечисляются примеры источников растущих БоД, оказывающих фундаментальное воздействие на развитие геофизики и смежных наук о Земле. В качестве примеров источников БоД в науках о Земле рассмотрены: дистанционное зондирование Земли, метеорология, геоэкология на примере глобальной иерархической сети SMEAR (Stations Measuring Earth surfaces and Atmosphere Relations) и сейсмическая разведка. Также рассмотрены данные сейсмического мониторинга, которые могут стать БоД при комбинировании с другими геофизическими данными, и геомагнитные данные, не являющиеся БоД, но, тем не менее, представляющие большую научную ценность.

Манцевич С.Н., Доброленский Ю.С., Евдокимова Н.А., Кораблёв О.И., Калинников Ю.К., Вязоветский Н.А., Дзюбан И.А., Сапгир А.Г., Степанов А.В., Титов А.Ю., Александров К.В., Бондаренко А.В., Докучаев И.В., Князев М.Г., Докучаев А.Я., Кулаков Ф.В. «Лунный инфракрасный спектрометр с телевизионной поддержкой рабочего поля манипулятора (ЛИС-ТВ-РПМ)» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 550-561 (2021)

Представлен акустооптический лунный инфракрасный спектрометр (ЛИС), предназначенный для минералогического анализа и оценки гидратации реголита поверхности Луны вблизи посадочного модуля. Приведены его оптическая схема, характеристики, результаты калибровок и лабораторных измерений. Спектрометр ЛИС предназначен для регистрации спектра солнечного излучения, отраженного поверхностью Луны, и будет функционировать в составе комплекса научной аппаратуры посадочного аппарата Луна-25. Прибор монтируется на манипуляторе посадочного аппарата таким образом, что его поле зрения находится внутри поля зрения стереокамер телевизионной поддержки рабочего поля манипулятора (ТВ РПМ). Прибор работает в спектральном диапазоне 1.15–3.4 мкм, включающем полосы поглощения OH/H₂O, со спектральным разрешением порядка 25 см^–1. Принцип действия прибора основан на акустооптической спектральной фильтрации оптического излучения.

Ананьев Р.А., Дмитревский Н.Н., Росляков А.Г., Черных Д.В., Мороз Е.А., Зарайская Ю.А., Семилетов И.П. «Использование комплексных акустических методов для мониторинга процессов эмиссии газов на шельфе арктических морей» Океанология, 62, № 1, с. 151-157 (2022)

Эмиссия природного газа со дна моря к поверхности в шельфовых областях арктических морей вызывает все больший интерес у исследователей. В последнее время для регистрации потоков природного газа, истекающего со дна моря, в основном используются различные типы акустических приборов. Гидро- и сейсмоакустическое оборудование в различных комбинациях было установлено в виде акустического комплекса и успешно использовалось в научных рейсах судов РАН в 2011–2020 гг. в морях арктического шельфа России. Настоящая статья посвящена аспектам использования аппаратуры для обнаружения областей водной и осадочной толщи с повышенным насыщением природными газами, а также описанию некоторых полученных результатов.

Дагуров П.Н., Дмитриев А.В., Добрынин С.И., Чимитдоржиев Т.Н. «Модель рассеяния микроволн от двухслойной среды с шероховатыми границами» Вестник Бурятского Государственного Университета. Математика, информатика, № 2, с. 30-35 (2015)

Предложена модель обратного рассеяния микроволн от двухслойной среды. Показано, что слоистая структура земных покровов, наряду с вариациями амплитуды, вызывает заметные вариации фазы обратно рассеянных микроволн, которые необходимо учитывать при интерпретации данных дистанционного зондирования. Приведены результаты расчетов фазы волн, отраженных и рассеянных от некоторых двухслойных покровов.

Дмитриев В.Л., Хусаинов И.Г., Гималтдинов И.К. «Распространение акустических волн в водонасыщенной пористой среде, образованной газовым гидратом» Инженерно-физический журнал, 94, № 6, с. 1597-1605 (2021)

Изучено распространение акустических волн в пористой среде, скелет которой представляет собой газовый гидрат, а поры заполнены водой. Записана система уравнений, описывающая распространение акустических волн в такой пористой среде. Получено дисперсионное уравнение, на основе которого проанализированы фазовая скорость звука и декремент затухания акустических волн. Выведены и исследованы коэффициенты отражения и прохождения на границах "жидкость–пористая среда" и "пористая среда–жидкость". На основе дисперсионного уравнения, соответствующих коэффициентов отражения и прохождения исследовано распространение импульсов конечной длительности в пористой среде. Показана возможность оценки толщины газогидратного пласта с помощью акустических волн Ключевые слова: акустические волны, пористая среда, газовый гидрат, дисперсионное соотношение, коэффициенты отражения и прохождения, быстрое преобразование Фурье

Юрченко С.А., Дмитриев К.В. «Восстановление динамического изменения температуры объекта методами акустической термотомографии» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 1, с. 128-134 (2022)

Экспериментально реализована корреляционная схема акустической пассивной термотомографии. Для корреляционной схемы с двумя приемниками определено динамическое изменение температуры модельного объекта. В этом же эксперименте измерена взаимная относительная АЧХ приемников на основе полученного полезного коррелированного термоакустического сигнала. Даны оценки температурного разрешения интенсиометрической и корреляционной схем для слоя конечной толщины.

Дмитриев К.В. «Корреляционная обработка анизотропного акустического шума, присутствующего в покрытом льдом водоеме» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 1, с. 135-141 (2022)

Обсуждаются результаты натурных экспериментов, в которых с помощью метода шумовой интерферометрии исследуется акустическое поле в покрытом льдом мелком водоеме. Для приема использовалась система гидрофонов, а источниками сигналов служили как звуки удара по льду, так и шумы, присутствующие в водоеме.

Дмитриев С.М., Хробостов А.Е., Легчанов М.А., Бородин С.С., Баринов А.А., Коновалов И.А., Чесноков А.А., Макаров М.А. «Экспериментальные исследования гидродинамики стратифицированного течения спутных смешивающихся потоков» Теплофизика и аэромеханика, № 4, с. 531-539 (2021)

Представлены результаты серии экспериментальных исследований турбулентных потоков, проведенных при помощи кондуктометрической измерительной системы. В результате обработки экспериментальных данных получены оценки осредненных значений концентраций примеси в измерительных ячейках кондуктометрического датчика, дисперсии реализаций, а также автокорреляционные функции и гистограммы распределения плотности вероятности реализаций измерительного сигнала. Сравнение полученных экспериментальных данных с результатами аналогичного по своей постановке бенчмарка GEMIX, направленного на исследование процессов изотермического и неизотермического смешений, в котором регистрация исследуемых характеристик осуществлялась при помощи PIV-метода, дает хорошее соответствие характерных длин волн упорядоченных структур, возникающих на границе раздела потоков. Также наблюдается соответствие профилей кинетической энергии турбулентности для центральных областей экспериментальной модели, в то время как для периферийных зон результаты демонстрируют значительное расхождение с данными GEMIX, что объясняется различием физических принципов используемых методов измерений, а также повышенным пространственным разрешением PIV по сравнению с кондуктометрическим методом.

Коновалов И.А., Чесноков А.А., Баринов А.А., Дмитриев С.М., Хробостов А.Е., Макаров М.А. «Применение электроимпедансного метода измерений при исследовании пузырьковых режимов течения двухкомпонентного потока» Приборы и методы измерений, 12, № 3, с. 183-193 (2021)

Одной из важных задач при проведении расчётного обоснования надёжности и безопасности оборудования, входящего в состав проектируемых ядерных энергетических установок, на сегодня является моделирование пузырькового режима течения теплоносителя. В связи с этим, целью данной работы являлось изучение особенностей движения газового пузыря в жидкой среде, а также отработка и расширение методических особенностей применения матричных кондуктометрических систем, получивших широкое распространение в исследовательской практике, для исследования газожидкостных потоков. В работе изложен способ первичной обработки экспериментальных данных, направленный на устранение избыточной проводимости в ячейках разработанного сетчатого датчика, что позволило получить значения истинного объёмного газосодержания в исследуемой области. Последующий анализ позволил оценить объёмы регистрируемых газовых пузырей градиентным методом, а также величину плотности межфазной поверхности в ячейках датчика, которая играет ключевую роль при моделировании межфазного тепло- и массообмена. Сравнение полученных величин с показаниями контрольно-измерительных приборов экспериментальной установки показало хорошую степень соответствия. Представленная работа является адаптацией применения кондуктометрической измерительной системы для исследования многокомпонентных потоков с целью дальнейшего применения для исследования двухкомпонентных потоков в каналах имитатора активной зоны при помощи сетчатых кондуктометрических датчиков.

Добровольский И.С., Отряхина К.В., Пятунин К.Р. «Исследование cloking-эффекта в лопаточных венцах турбины низкого давления средствами численного моделирования» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 240 (2021)

Представлены результаты численных исследований cloking-эффекта, в лопаточных венцах многоступенчатой турбины низкого давления (ТНД) и его влияние на интегральные характеристики.

Гвишиани А.Д., Добровольский М.Н., Дзеранов Б.В., Дзебоев Б.А. «Большие данные в геофизике и других науках о Земле» Физика Земли, № 1, с. 3-34 (2022)

Термин “Большие Данные” (“Big Data”) в последнее десятилетие стал весьма популярен. Частота его использования в научных статьях, докладах и широкой прессе непрерывно растет. В статье описывается история возникновения и развития теории и практики Больших Данных (БоД), как научной дисциплины, приводятся их главные характеристики и методы обработки и анализа, представляются формализм и семейство V-характеристик БоД, перечисляются примеры источников растущих БоД, оказывающих фундаментальное воздействие на развитие геофизики и смежных наук о Земле. В качестве примеров источников БоД в науках о Земле рассмотрены: дистанционное зондирование Земли, метеорология, геоэкология на примере глобальной иерархической сети SMEAR (Stations Measuring Earth surfaces and Atmosphere Relations) и сейсмическая разведка. Также рассмотрены данные сейсмического мониторинга, которые могут стать БоД при комбинировании с другими геофизическими данными, и геомагнитные данные, не являющиеся БоД, но, тем не менее, представляющие большую научную ценность.

Манцевич С.Н., Доброленский Ю.С., Евдокимова Н.А., Кораблёв О.И., Калинников Ю.К., Вязоветский Н.А., Дзюбан И.А., Сапгир А.Г., Степанов А.В., Титов А.Ю., Александров К.В., Бондаренко А.В., Докучаев И.В., Князев М.Г., Докучаев А.Я., Кулаков Ф.В. «Лунный инфракрасный спектрометр с телевизионной поддержкой рабочего поля манипулятора (ЛИС-ТВ-РПМ)» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 550-561 (2021)

Представлен акустооптический лунный инфракрасный спектрометр (ЛИС), предназначенный для минералогического анализа и оценки гидратации реголита поверхности Луны вблизи посадочного модуля. Приведены его оптическая схема, характеристики, результаты калибровок и лабораторных измерений. Спектрометр ЛИС предназначен для регистрации спектра солнечного излучения, отраженного поверхностью Луны, и будет функционировать в составе комплекса научной аппаратуры посадочного аппарата Луна-25. Прибор монтируется на манипуляторе посадочного аппарата таким образом, что его поле зрения находится внутри поля зрения стереокамер телевизионной поддержки рабочего поля манипулятора (ТВ РПМ). Прибор работает в спектральном диапазоне 1.15–3.4 мкм, включающем полосы поглощения OH/H₂O, со спектральным разрешением порядка 25 см^–1. Принцип действия прибора основан на акустооптической спектральной фильтрации оптического излучения.

Дагуров П.Н., Дмитриев А.В., Добрынин С.И., Чимитдоржиев Т.Н. «Модель рассеяния микроволн от двухслойной среды с шероховатыми границами» Вестник Бурятского Государственного Университета. Математика, информатика, № 2, с. 30-35 (2015)

Предложена модель обратного рассеяния микроволн от двухслойной среды. Показано, что слоистая структура земных покровов, наряду с вариациями амплитуды, вызывает заметные вариации фазы обратно рассеянных микроволн, которые необходимо учитывать при интерпретации данных дистанционного зондирования. Приведены результаты расчетов фазы волн, отраженных и рассеянных от некоторых двухслойных покровов.

Манцевич С.Н., Доброленский Ю.С., Евдокимова Н.А., Кораблёв О.И., Калинников Ю.К., Вязоветский Н.А., Дзюбан И.А., Сапгир А.Г., Степанов А.В., Титов А.Ю., Александров К.В., Бондаренко А.В., Докучаев И.В., Князев М.Г., Докучаев А.Я., Кулаков Ф.В. «Лунный инфракрасный спектрометр с телевизионной поддержкой рабочего поля манипулятора (ЛИС-ТВ-РПМ)» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 550-561 (2021)

Представлен акустооптический лунный инфракрасный спектрометр (ЛИС), предназначенный для минералогического анализа и оценки гидратации реголита поверхности Луны вблизи посадочного модуля. Приведены его оптическая схема, характеристики, результаты калибровок и лабораторных измерений. Спектрометр ЛИС предназначен для регистрации спектра солнечного излучения, отраженного поверхностью Луны, и будет функционировать в составе комплекса научной аппаратуры посадочного аппарата Луна-25. Прибор монтируется на манипуляторе посадочного аппарата таким образом, что его поле зрения находится внутри поля зрения стереокамер телевизионной поддержки рабочего поля манипулятора (ТВ РПМ). Прибор работает в спектральном диапазоне 1.15–3.4 мкм, включающем полосы поглощения OH/H₂O, со спектральным разрешением порядка 25 см^–1. Принцип действия прибора основан на акустооптической спектральной фильтрации оптического излучения.

Манцевич С.Н., Доброленский Ю.С., Евдокимова Н.А., Кораблёв О.И., Калинников Ю.К., Вязоветский Н.А., Дзюбан И.А., Сапгир А.Г., Степанов А.В., Титов А.Ю., Александров К.В., Бондаренко А.В., Докучаев И.В., Князев М.Г., Докучаев А.Я., Кулаков Ф.В. «Лунный инфракрасный спектрометр с телевизионной поддержкой рабочего поля манипулятора (ЛИС-ТВ-РПМ)» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 550-561 (2021)

Представлен акустооптический лунный инфракрасный спектрометр (ЛИС), предназначенный для минералогического анализа и оценки гидратации реголита поверхности Луны вблизи посадочного модуля. Приведены его оптическая схема, характеристики, результаты калибровок и лабораторных измерений. Спектрометр ЛИС предназначен для регистрации спектра солнечного излучения, отраженного поверхностью Луны, и будет функционировать в составе комплекса научной аппаратуры посадочного аппарата Луна-25. Прибор монтируется на манипуляторе посадочного аппарата таким образом, что его поле зрения находится внутри поля зрения стереокамер телевизионной поддержки рабочего поля манипулятора (ТВ РПМ). Прибор работает в спектральном диапазоне 1.15–3.4 мкм, включающем полосы поглощения OH/H₂O, со спектральным разрешением порядка 25 см^–1. Принцип действия прибора основан на акустооптической спектральной фильтрации оптического излучения.

Захаров А.В., Дольников Г.Г., Кузнецов И.А., Ляш А.Н., Дубов А.Е., Афонин В.В., Бедняков С.А., Бычкова А.С., Грушин В.А., Докучаев И.В., Карташева А.А., Попель С.И., Шашкова И.А., Шеховцова А.В., Яковлев А.В., Васильев М.М., Лисин Е.А., Петров О.Ф., Борисов Н.Д., Зеленый Л.М. «Прибор пмл на посадочном аппарате Луна-25: плазменно-пылевые измерения в приповерхностной экзосфере» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 589-600 (2021)

Программа научных исследований лунного посадочного аппарата Луна-25 включает эксперимент “Пылевой мониторинг Луны” (ПмЛ), предусматривающий изучение динамики лунных микрочастиц и параметров приповерхностной пылевой плазмы. С помощью прибора ПмЛ планируется в течение длительного времени проводить регистрацию отдельных микрочастиц над поверхностью Луны, измерение и оценку их физических характеристик (импульс, скорость, заряд, масса, концентрация), а также осуществлять мониторинг динамики параметров приповерхностной плазменно-пылевой среды (плотность, температура, потенциал). Прибор успешно прошел весь комплекс наземных испытаний.

Копьев В.Ф., Зайцев М.Ю., Макашов С.Ю., Долотовский А.В., Бабулин А.А., Шевяков В.И. «Локализация и ранжирование источников шума на местности самолёта-прототипа SSJ-NEW (опытного самолета RRJ-95) по результатам натурных летных испытаний (ЛИ)» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 23-24 (2021)

В 2019 г. проведены специальные летные испытания (ЛИ) опытного самолета RRJ-95 №97005 с двигателями SaM-146. В результате получены экспериментальные данные, позволяющие построить карты локализации источников шума и провести их ранжирование. Экспериментальная база данных получена с использованием имеющегося в ЦАГИ аппаратно-программного комплекса, состоящего из 108-микрофонной антенны диаметром 12 м, многоканальных блоков сбора акустической информации, системы GPS синхронизации, а также лицензионного программного обеспечения (ПО) сбора и обработки акустических данных фирмы «Брюль и Къер» (Дания). Основной целью испытаний было получение материалов для определения пространственного положения и интенсивности источников шума планера самолета-прототипа SSJ-NEW (опытного самолета RRJ-95) на различных режимах полета вблизи земли.

Долотовский А.В., Бабулин А.А., Войтишина М.С., Шевяков В.И., Николаев Д.И. «Основные проблемы поддержания конкурентоспособности отечественных самолётов с учётом требований авиационных властей по шуму и импортозамещению» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 14 (2021)

Захаров А.В., Дольников Г.Г., Кузнецов И.А., Ляш А.Н., Дубов А.Е., Афонин В.В., Бедняков С.А., Бычкова А.С., Грушин В.А., Докучаев И.В., Карташева А.А., Попель С.И., Шашкова И.А., Шеховцова А.В., Яковлев А.В., Васильев М.М., Лисин Е.А., Петров О.Ф., Борисов Н.Д., Зеленый Л.М. «Прибор пмл на посадочном аппарате Луна-25: плазменно-пылевые измерения в приповерхностной экзосфере» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 589-600 (2021)

Программа научных исследований лунного посадочного аппарата Луна-25 включает эксперимент “Пылевой мониторинг Луны” (ПмЛ), предусматривающий изучение динамики лунных микрочастиц и параметров приповерхностной пылевой плазмы. С помощью прибора ПмЛ планируется в течение длительного времени проводить регистрацию отдельных микрочастиц над поверхностью Луны, измерение и оценку их физических характеристик (импульс, скорость, заряд, масса, концентрация), а также осуществлять мониторинг динамики параметров приповерхностной плазменно-пылевой среды (плотность, температура, потенциал). Прибор успешно прошел весь комплекс наземных испытаний.

Александров А.В., Дородницын Л.В., Дубень А.П. «Генерация турбулентных полей скорости методом анизотропных фильтров для задач аэроакустики» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 190 (2021)

Искусственные турбулентные поля скорости широко используются в задачах вычислительной аэроакустики. Среди свойств, которые должны воспроизводиться сгенерированными полями, обычно выделяют несжимаемость (бездивергентность), а также требуемые спектральные характеристики и статистические параметры, такие как одноточечные моменты первого и второго порядка, двухточечные моменты второго порядка. Последнее особенно важно при оценке шума в дальнем поле. Помимо этого, в синтетических полях должны правильно воспроизводиться масштабы турбулентности. В анизотропном случае данное требование относится к масштабам по трем пространственным направлениям. В настоящей работе турбулентные поля генерируются методом анизотропных фильтров. Получаемые поля исследуются с точки зрения свойств, важных для задач вычислительной аэроакустики. Проводится сравнение с наиболее распространенным вариантом спектрального метода.

Пирожков М.В., Скиба С.П., Евсевьев В.В., Драган С.П. «Рекомендации по совершенствованию измерения воздушной ударной волны и акустических импульсов при взрыве» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 577-588 (2019)

Объектом исследования являются параметры акустических импульсов и воздушной ударной волны, образующиеся при детонации взрывчатых веществ и испытании специальных средств. При детонации взрывчатых веществ, в ближнем поле взрыва формируется воздушная ударная волна, спутный поток, высокотемпературное поле и яркая вспышка. Таким образом, на средство измерения действуют разные фактора, которые, при не правильном выборе датчиков и не корректной их установке могут привести к большой погрешности измерений. По мере удаления от эпицентра взрыва происходит асимптотическая трансформация ударной волны в акустический импульс, который по своим параметрам соответствует критериям импульсного шума. В настоящее время нет общепризнанных гигиенических нормативов, регламентирующих нагрузку высокоинтенсивного импульсного акустического воздействия. Даны рекомендации по измерению параметров акустического импульса, образующихся при взрывах, и по средствам измерения. Известные формулы для перепада избыточного давления во фронте ударной волны дают погрешность не выше 10% даже для идеального случая воздушного взрыва. Однако при обратной экспертной оценке величины, выделившейся энергии по перепаду давления, погрешность может приближаться к 100%. Данное обстоятельство затрудняет обеспечение безопасных условий для персонала, проводящего испытания специальной техники, так как не позволяет с приемлемой погрешностью оценить критические уровни вредного фактора. Проводится анализ зарубежных и отечественных установок для градуировки преобразователей избыточного давления воздушных ударных волн. Для обеспечения необходимой точности градуировки преобразователей давления в воздушных ударных волнах при испытаниях боеприпасов следует пользоваться предпочтительно лабораторными градуировочными средствами. Даны рекомендации по использованию отечественных средств градуировки для лабораторных и полигонных испытаний.

Дробчик А.Н., Дугаров Г.А., Дучков А.А., Купер К.Э. «Акустические измерения и рентгеновская томография песчаных образцов, содержащих гидрат ксенона» Геофизические технологии (Предыдущее название 2014–2017 гг.: "Технологии сейсморазведки"), № 4, с. 17-23 (2019)

Описание новой разработанной камеры, позволяющей проводить одновременные акустические измерения и рентгеновскую томографию гидратосодержащих образцов. Приводятся результаты первых экспериментов по формированию гидрата ксенона в песчаном образце методом «с избытком газа». Формирование газогидрата в образце привело к характерному увеличению скоростей продольных волн, связанному с цементацией гранул гидратом. Полученные томографические изображения показали, что сформированный гидрат ксенона обволакивает гранулы песка. Также наблюдается равномерное распределение гидрата в поровом пространстве в области сканирования.

Буторина М.В., Дроздова Л.Ф., Куклин Д.А. «Использование BIM для оценки шума в окружающей среде и на рабочих местах» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 476-481 (2019)

Карты шума – наилучший способ представления информации об акустическом загрязнении. Для разработки мероприятий шумозащиты авторы используют современный программный пакет SoundPLAN, основанный на современной нормативной документации и результатах научных исследований. Программа позволяет импортировать результаты вычислений в любые программы, что позволяет внедрить информацию об уровнях шума в информационную модель сооружений (BIM). При разработке информационной модели выполняется обмен данными между SoundPLAN и программами серии Autodesk. В статье представлен инновационный подход к снижению шума при помощи внедрения данных о шуме в общую информационную модель линейного объекта или промышленного здания. BIM помогает отслеживать "коллизии" между сверхнормативным уровнем шума и защищаемыми объектами, закладывает основу для эффективного размещения рабочих мест и разработки мероприятий шумозащиты.

Куклин Д.А., Дроздова Л.Ф., Шабарова А.В. «Оценка общего эффекта дорожного и железнодорожного шума и разработка мероприятий по его снижению» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 517-524 (2019)

Дорожный шум занимает первое место по масштабам акустического загрязнения в Европе и России, второе место занимает железнодорожный шум. Ситуации, когда территория и люди страдают от общего воздействия обоих источников, достаточно распространены. Исследования показывают, что железнодорожный шум оказывает меньшее вредное воздействие, чем дорожный шум, поскольку в европейских методах расчета применяется особый бонус для этого типа шума. В России такие бонусы не используются. Масштаб акустического загрязнения от автомобильного и железнодорожного транспорта оценивается в статье. Разделение вклада источников предлагается с использованием шумового картирования на примере одного из районов Санкт-Петербурга. Комплекс мер защиты от шума разработан, чтобы добиться снижения шума от обоих источников.

Кирпичников В.Ю., Грушецкий И.В., Сятковский А.И., Дроздова Л.Ф. «Экспериментальные исследования эффективности армированного вибропоглощающего покрытия на основе плёнок из поливинилацетата» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 39-45 (2019)

Разработанные плёночные полимерные материалы на основе поливинилацетата обладают эффективным вибропоглощением в широком интервале температур примерно от –5 до +80°С. При этом температурный диапазон работоспособности конкретного материала составляет примерно 20°С. В статье приведены результаты экспериментальных исследований эффективности разновидностей армированного вибропоглощающего покрытия (ВПП) с диссипативным слоем на основе одного и трёх материалов типов ВПС-2,5, ВПНС-1 и ВПНС-4. Измерения вибрации и демпфируемой пластинчатой конструкции выполнены в воздухе при её различных температурах. Показано, в частности, преимущество ВПП, состоящего из трёх "разнотемпературных" материалов.

Дерусова Д.А., Вавилов В.П., Нехорошев В.О., Шпильной В.Ю., Дружинин Н.В «Особенности лазерно-виброметрического неразрушающего контроля полимерных композиционных материалов с использованием воздушно-связанных ультразвуковых преобразователей» Дефектоскопия, № 12, с. 26-38 (2021)

DOI: 10.31857/S0130308221120034

Дружинин Я.М., Милешин В.И., Россихин А.А. «Расчетное исследование тонального шума вентилятора с надроторным устройством» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 233-234 (2021)

Представлено расчетное исследование влияния надроторного устройства (НРУ) на тональный шум вентилятора с ультранизкой окружной скоростью вращения ротора. Разработанный в ЦИАМ вентилятор является моделью высокоэффективного малошумного одноступенчатого вентилятора перспективного редукторного ТРДД гражданского применения со сверхвысокой степенью двухконтурности. НРУ щелевого типа, влияние которого на шум вентилятора исследовалось в рамках данной работы, было разработано в ЦИАМ на основании опыта предыдущих исследований.

Дружинин Я.М., Милешин В.И., Россихин А.А. «Расчетное исследование тонального шума вентилятора с надроторным устройством» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника, № 66, с. 24-38 (2021)

Представлено расчетное исследование влияния щелевого НРУ на акустические и аэродинамические характеристики вентилятора со сверхвысокой степенью двухконтурности, выполненное с использованием программного комплекса NUMECA FINE/Turbo. Для того чтобы описать воздействие НРУ на нестационарное поле течения в турбомашине, использовался гармонический NLH-метод расчета. Исследование было проведено для двух режимов работы вентилятора – взлет и посадка. На первом режиме основное внимание было уделено аэродинамическим характеристикам. Было показано, что установка НРУ существенно влияет на эти характеристики. Особенно сильно это влияние проявляется вблизи границы устойчивой работы. На режиме «посадка» основное внимание было уделено расчету тонального шума. Было показано, что наличие НРУ приводит к снижению мощности тонального шума, излучаемого через воздухозаборник, при росте мощности шума, излучаемого через сопло, и суммарной мощности шума.

Асминин В.Ф., Дружинина Е.В., Осмоловский Д.С. «Оценка шумозащитных свойств полых панелей и экранов с ромбовидной прослойкой из целлюлозно-бумажных и тканевых материалов» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 437-444 (2019)

Для снижения шума от производственного оборудования до допустимых нормативных значений в цехах на смежных постоянных или временных рабочих местах возникает необходимость в разработке облегчённых и быстровозводимых внутренних перегородок и акустических экранов. Обязательным требованием к этим перегородкам относятся малая масса конструкции, упрощённые монтаж-демонтаж, транспортировка и складирование. Данные требования обусловили поиск рациональной конструкции панели и акустических экранов при условии их высокой шумозащитной эффективности. Предлагаемая конструкция облегчённой панели может использоваться для быстро монтируемых и демонтируемых перегородок внутри помещений, а так же для акустических экранов. Для разработанной конструкции предлагается использовать целлюлозно-бумажные и тканевые материалы. Конструкция представляет собой полую двухслойную гофрированную панель с внутренними ромбовидными перегородками. Результаты экспериментальных исследований подтверждают высокие шумозащитные свойства, не уступающие по акустической эффективности перегородкам из изотропных и анизотропных материалов более высокой плотности. Возможность многократного уменьшения габаритных размеров панели в сложенном виде и малая масса повышают ее эксплуатационные свойства: упрощение монтажа-демонтажа, транспортировки и хранения.

Асминин В.Ф., Осмоловский Д.С., Дружинина Е.В. «Математическая модель снижения шума от пильного диска, достигаемого применением вибродемпфирующих прокладок с сухим трением (ВДПСТ)» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 445-452 (2019)

Описывается унифицированная конструкция вибродемпфирующих прокладок с сухим трением для снижения шума от дисковых пил круглопильных деревообрабатывающих станков. А также приводится, разработанная математическая модель снижения уровня звукового давления (ΔL, дБ) излучаемого пильным диском с вибродемпфирующими прокладками с сухим трением. Математическая модель снижения уровня звукового давления подтверждает ранее проведенные натурные испытания и общую акустическую эффективность предложенной конструкции. Разработанная унифицированная конструкция, состоящая из вибродемпфирующих фрикционных прокладок (с сухим трением ВДПСТ), помещается между пильным диском и зажимным фланцем круглопильных деревообрабатывающих станков. Предлагаемая конструкция состоит, по меньшей мере, из двух идентичных вибродемпфирующих прокладок, состоящих каждая из слоя основы и слоя мелкодисперсных минеральных абразивных частиц, наносимых адгезионным способом на основу. При этом фрикционная площадь контактирующих поверхностей увеличивается в несколько раз за счет взаимного проникновения мелкодисперсных частиц слоев прокладок, что позволяет повысить их акустическую эффективность и ограничить размер до диаметра зажимного фланца. Основным фактором диссипации вибрационной энергии в предложенной конструкции выступает сухое трение между минеральными абразивными частицами. Предложенная конструкция снижения шума от пильного диска применением ВДПСТ, выгодно отличается от вибродемпфирующих покрытий из полимерных материалов по следующим показателям: акустической эффективностью в широком диапазоне частот; меньшей поверхностной плотностью; стабильностью демпфирующих свойств с повышением температуры; устойчивостью к сдвиговым деформациям и разрушению. Стабильность демпфирующих свойств с повышением температуры является критериальным требованием к подобным конструкциям в виду нагрева пильного диска во время пиления древесины.

Бахвалов П.А., Дубень А.П., Козубская Т.К., Родионов П.В. «EBR схемы для призматических слоев гибридной неструктурированной сетки» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 150-151 (2021)

В последние два десятилетия наибольшее развитие в области численных методов для решения уравнений газовой динамики получили схемы высокого порядка точности, такие как разрывный метод Галёркина (DG), полиномиальные конечно-объемные схемы, метод спектральных элементов. Данные схемы успешно применяются в настоящее время для прямого численного моделирования (DNS) и моделирования при помощи метода крупных вихрей (LES), однако в области индустриальных приложений их использование пока носит достаточно ограниченный характер. В значительной степени это связано с потерей высокого порядка точности на разрывах или существенным увеличением вычислительной стоимости для его сохранения, а также с повсеместным использованием в практических задачах систем уравнений Навье–Стокса, осредненных по Рейнольдсу (RANS), и гибридных LES-RANS подходов, высокая точность решения которых часто не приводит к ожидаемому повышению качества численных результатов. Рассматриваемое в настоящем исследовании семейство вершинно-центрированных реберно-ориентированных конечно-объемных схем EBR, основанных на квазиодномерной реконструкции переменных для аппроксимации конвективных потоков, как правило, на произвольной неструктурированной сетке обладает только вторым порядком точности. В то же время высокая вычислительная эффективность совместно с повышенной точностью, достигаемой благодаря расширенным шаблонам, обуславливает применимость и целесообразность использования данных схем для широкого класса индустриальных задач. Одной из таких задач является моделирование внешнего турбулентного обтекания, для которого часто применяются гибридные неструктурированные сетки с призматическими слоями, состоящими из элементов высокой степени анизотропии. Следствием построения на данных призматических слоях прямолинейных квазиодномерных реконструкций согласно оригинальной формулировке схем EBR (SEBR) является значительный дисбаланс расстояний внутри шаблона, который может приводить к понижению точности численных результатов и возникновению неустойчивости в процессе расчета. Для устранения указанных негативных эффектов предлагается использовать в призматических сеточных слоях криволинейные шаблоны реконструкций . Описаны принципы и алгоритмы их построения для двумерного и трехмерного случая.

Дубень А.П., Козубская Т.К., Родионов П.В. «Моделирование аэродинамики прототипа сверхзвукового пассажирского самолета на режиме посадки» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 37-38 (2021)

Описываются результаты первого этапа на пути к вихреразрешающему моделированию акустики сверхзвуковых пассажирских самолетов (СПС) при посадке: RANS моделирование аэродинамики на целевых скоростях и углах атаки.

Горобец А.В., Дубень А.П., Руано Х., Триас Ф.Х. «Оценка возможностей новых модификаций подхода DDES для расчета аэродинамики и аэроакустики струи» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 170-171 (2021)

Известно, что вычислительная аэроакустика предъявляет особые требования к точности численного решения в ближнем поле. Если аэродинамика и турбулентность будут моделироваться недостаточно корректно, то точность оценки шума в дальнем поле от источника будет крайне низка. В этом контексте рассматриваются два основных вопроса, связанных с практическим использованием вихреразрешающих подходов: как влияет численная дискретизация дифференциальных операторов на качество результатов и, если используется какая-либо подсеточная модель турбулентности, как эта модель влияет на результаты. Поскольку акустика очень чувствительна к точности воспроизводимых полей течения, используемых для расчета шума в дальнем поле, схемы повышенной точности (и повышенного порядка) являются очень востребованными в настоящее время. Ранее для расчета шума от турбулентных струй авторы использовали схемы высокого порядка. Однако они не имеют обобщения на неструктурированные сетки. Альтернативой схемам высокого порядка является использование низкодиссипативных схем 2-го порядка на вычислительных сетках, удовлетворяющих определенным критериям качества. Такого рода схемы использовались в других работах. Другой вариант – схемы 2-го порядка повышенной точности с расширенными численными шаблонами. Расчеты аэродинамики и шума струй с помощью алгоритмов, построенных на подобных схемах, представлены в G.A. Bres, F.E. Ham, J.W. Nichols and S.K. Lele. Unstructured large-eddy simulations of supersonic jets. AIAA J., vol. 55, no. 4, pp. 1164-1184, 2017 и A.P. Duben and T.K. Kozubskaya. Evaluation of quasi-one-dimensional unstructured method for jet noise prediction. AIAA J., vol. 57, no. 12, pp. 5142-5155, 2019. Другим важным аспектом алгоритма, влияющим на точность расчета в целом и аэроакустики, в частности, является подход к моделированию турбулентности. Гибридные методы RANS-LES представляются наиболее оптимальными с точки зрения баланса между точностью и вычислительной стоимостью: они позволяют производить расчеты течений с высокими числами Рейнольдса на сравнительно небольших сетках (относительно LES и DNS подходов). Среди них наиболее распространены незонные методы семейства DES, которые в настоящее время продолжают развиваться. Текущие исследования сосредоточены на решении так называемой проблемы серой зоны, которая возникает при расчете сдвиговых слоев. Эта проблема, главным образом, заключается в задержке перехода решения от стационарного RANS к развитому трехмерному LES в слоях смешения. Общая методология уменьшения проблемы серой зоны заключается в совместном использовании специального адаптивного (к течению) подсеточного масштаба с продвинутыми, чувствительными к квазидвумерному характеру течения, LES моделями вместо модели Смагоринского (как в базовой формулировке метода DES). Целью настоящей работы является исследование возможностей и ограничений современных модификаций подхода DES для предсказания шума в дальнем поле. В качестве объекта исследования рассматривается затопленная дозвуковая (M_jet=0.9) ненагретая круглая турбулентная струя с числом Рейнольдса Re_D 1.1·10⁶. Данная задача является показательным тестом работоспособности вихреразрешающей методики ввиду того, что шум струи очень чувствителен к точности моделирования эволюции слоев смешения.

Ворошнин Д.В., Горобец А.В., Дубень А.П., Загитов Р.А., Козубская Т.К., Маракуева О.В., Шуваев Н.В. «Разработка системы проектирования и расчета турбомашин TurboR&D» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 251 (2021)

Приводится описание основного функционала блочно-структурированного сеточного генератора для лопаточных машин, эффективность которого уже подтверждена на обширной базе примеров турбомашин различного типа. Также обсуждаются преимущества разрабатываемого сеточного генератора перед существующими коммерческими кодами и основные этапы его дальнейшего развития. Описываются основные характеристики 3D газодинамического решателя уравнений Навье–Стокса NOISEtte, адаптируемого совместно с ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. Приводится оценка его возможностей при решении задач турбомашиностроения на базе валидации и сравнения результатов и скорости работы с другими решателями для ряда примеров.

Дубень А.П., Маракуева О.В., Козубская Т.К., Ворошнин Д.В. «Возможности и ограничения подходов RANS и LES на примере расчета течения в тестовой турбинной решетке T106C» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 238-239 (2021)

В настоящее время для снижения массы двигателя проектировщики вынуждены уменьшать количество лопаток в турбине низкого давления (ТНД), при этом сохраняя нагрузку на ступень. В то же время ТНД работает в широком диапазоне чисел Рейнольдса, на крейсерском режиме соответствующие величины достигают достаточно низких значений – 100 тыс. и меньше. В рамках него большая часть пограничного слоя является ламинарной, а на самой лопатке может образовываться ламинарно-турбулентный переход (ЛТП), чаще всего, вследствие образования локального отрыва ламинарного пограничного слоя. Корректное воспроизведение такого рода течений с помощью численного моделирования является сложной задачей. Это касается не только RANS методов, учитывающих ЛТП, но и подходов, основанных на первых принципах. Объектом численных исследований настоящей работы является турбинная высоконагруженная решетка лопаток T106C, для которой имеются экспериментальные данные. Расчеты проводились для нулевого угла натекания при теоретических числах Рейнольдса Re2th от 90 до 500 тыс. и уровне турбулентности на входе Tu=3%. Мгновенные картины течений представлены на рисунке статьи. Оценка результатов расчетов проводится на основе сравнения с экспериментальными данными по распределениям изэнтропического числа Маха на поверхности лопатки, а также по коэффициенту потерь на выходе из решетки. Для рассматриваемой конфигурации была проведена серия расчетов как в рамках метода RANS (в том числе с учетом ЛТП), так и с помощью вихреразрешающего LES подхода. Для первых использовался коммерческий ПК Numeca Fine/Turbo, для вторых – ПК NOISEtte.

Виноградов К.А., Ворошнин Д.В., Дубень А.П., Козубская Т.К., Маракуева О.В., Карпов Ф.В. «Численное моделирование течения вблизи высоконагруженных турбинных профилей при низких числах Рейнольдса методами RANS и LES» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 239 (2021)

Представлены результаты численного исследования лопаточных венцов турбины низкого давления, работающих в условиях низких чисел Рейнольдса. Объектом исследования являются рабочие лопатки ступени высоконагруженной ТНД авиационного ГТД. Рассматривается как упрощенная, плоскопараллельная постановка, так и полная трехмерная постановка с вращением.

Александров А.В., Дородницын Л.В., Дубень А.П. «Генерация турбулентных полей скорости методом анизотропных фильтров для задач аэроакустики» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 190 (2021)

Искусственные турбулентные поля скорости широко используются в задачах вычислительной аэроакустики. Среди свойств, которые должны воспроизводиться сгенерированными полями, обычно выделяют несжимаемость (бездивергентность), а также требуемые спектральные характеристики и статистические параметры, такие как одноточечные моменты первого и второго порядка, двухточечные моменты второго порядка. Последнее особенно важно при оценке шума в дальнем поле. Помимо этого, в синтетических полях должны правильно воспроизводиться масштабы турбулентности. В анизотропном случае данное требование относится к масштабам по трем пространственным направлениям. В настоящей работе турбулентные поля генерируются методом анизотропных фильтров. Получаемые поля исследуются с точки зрения свойств, важных для задач вычислительной аэроакустики. Проводится сравнение с наиболее распространенным вариантом спектрального метода.

Дубень А.П., Козубская Т.К., Родионов П.В. «Моделирование аэродинамики тестовой конфигурации CRM-HL пассажирского самолета в режиме посадки» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 197-198 (2021)

При решении практических задач валидация математических моделей, численных методов и реализующих их кодов играет ключевую роль. Широкий спектр успешно пройденных валидационных тестов свидетельствует о корректности и надежности используемых подходов, позволяя применять их для решения комплексных ресурсоемких задач. Несмотря на многообразие доступных на данный момент тестов в области вычислительной газовой динамики, потребность в более сложных практико-ориентированных задачах, обеспеченных надежными экспериментальными или численными данными, со временем только возрастает. Косвенным свидетельством этого может служить большое число регулярно проводимых международных мероприятий, посвященных вопросам валидации, одним из которых является AIAA CFD High-Lift Prediction Workshop (HLPW). В качестве основной задачи на четвертом HLPW было выбрано обтекание 10%-й модельной геометрии пассажирского самолета Common Research Model (CRM) в конфигурации high lift (HL), т.е. с выпущенными предкрылками и закрылками, под различными углами атаки (от 2.78 до 21.47°).

Лучин В.А., Голов А.А., Шешегов А.В., Дубина В.А., Моргунов Ю.Н. «Использование массивов многолетних океанологических данных и опорных гидроакустических сигналов для уточнения методики расчета эффективной скорости звука на акустических трассах в Охотском море» Подводные исследования и робототехника, 34, № 2, с. 4-15 (2021)

Представлена многоуровневая методика расчета эффективной скорости звука на акустических трассах в Охотском море, которая базируется на использовании всей доступной океанологической информации с 1929 по 2020 г. и опорных гидроакустических сигналах. На основе многолетних массивов океанологических данных выявлены сезонные и межгодовые особенности формирования полей скорости звука в море, а также правила группировки и обработки исходных данных на акустических трассах. Разработано прогностическое уравнение (с заблаговременностью не менее 2 месяцев) для предсказания типа («теплый», «нормальный», «холодный») термического режима вод холодного подповерхностного слоя Охотского моря, в котором формируется подводный звуковой канал. В качестве предикторов прогностического уравнения используются межгодовые вариации климатических индексов атмосферы и океана, а также межгодовые изменения локальных параметров в системе атмосфера–лед–океан Охотского моря и прилегающих регионов суши, Тихого океана и Японского моря. Реализация методики существенно уменьшает погрешность расчетов эффективной скорости звука на акустических трассах по данным океанологических наблюдений. Ее использование будет наиболее востребовано в бортовом компьютере автономного подводного объекта, выполняющего миссию на сравнительно обширном полигоне с существенно изменяющимися гидрологическими условиями и значениями эффективной скорости звука на акустических трассах

Каплуненко Д.Д., Дубина В.А., Моргунов Ю.Н., Голов А.А. «Восстановление горизонтальных полей скорости звука в Японском море на основе спутниковых и модельных данных» Подводные исследования и робототехника, 34, № 2, с. 28-38 (2021)

Оценка максимально точных значений горизонтальной и вертикальной скорости звука в морских и океанических бассейнах с целью точного позиционирования необитаемых движущихся подводных объектов в водной толще является одной из важнейших задач нескольких смежных областей морских наук – гидроакустики, спутниковой и классической океанологии. При этом получение решения задачи возможно только косвенным путем, через сбор информации о температуре и солености среды методами дистанционного зондирования и измерения in situ, с последующим моделированием и восстановлением отсутствующих данных. В данной работе показано, как может быть выполнено восстановление поля скорости звука с разрешением до 1 км за счет данных спутниковых наблюдений инфракрасного и видимого диапазонов и данных гидродинамического моделирования в районе северо-западной части Японского моря, включающей в себя район залива Петра Великого и фронтальную зону разделения системы течений в районе возвышенности Ямато. По результатам расчетов сделана оценка влияния на скорость звука изменчивости по температуре и солености в зависимости от их реальных значений, наблюдаемых для региона исследований. Данная постановка эксперимента позволяет в итоге оценить возможное сокращение ошибки позиционирования подводного аппарата, которое может возникать при использовании вышеуказанных наборов данных совместно. Метод восстановления скоростей звука применим в зимнее время, в отсутствие сезонного термоклина.

Дубинский С.В., Севастьянов Ф.С., Костенко В.М., Ордынцев В.М. «Исследование усталостных характеристик композитного соединения «обшивка-стрингер» под действием широкополосного случайного вибрационного нагружения» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 131 (2021)

Проведено расчётно-экспериментальное исследование динамического отклика образца соединения обшивки со стрингером (Т-образца) из полимерного композиционного материала (ПКМ) на широкополосное случайное вибрационное нагружение.

Захаров А.В., Дольников Г.Г., Кузнецов И.А., Ляш А.Н., Дубов А.Е., Афонин В.В., Бедняков С.А., Бычкова А.С., Грушин В.А., Докучаев И.В., Карташева А.А., Попель С.И., Шашкова И.А., Шеховцова А.В., Яковлев А.В., Васильев М.М., Лисин Е.А., Петров О.Ф., Борисов Н.Д., Зеленый Л.М. «Прибор пмл на посадочном аппарате Луна-25: плазменно-пылевые измерения в приповерхностной экзосфере» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 589-600 (2021)

Программа научных исследований лунного посадочного аппарата Луна-25 включает эксперимент “Пылевой мониторинг Луны” (ПмЛ), предусматривающий изучение динамики лунных микрочастиц и параметров приповерхностной пылевой плазмы. С помощью прибора ПмЛ планируется в течение длительного времени проводить регистрацию отдельных микрочастиц над поверхностью Луны, измерение и оценку их физических характеристик (импульс, скорость, заряд, масса, концентрация), а также осуществлять мониторинг динамики параметров приповерхностной плазменно-пылевой среды (плотность, температура, потенциал). Прибор успешно прошел весь комплекс наземных испытаний.

Бычков О.П., Фараносов Г.А., Дубровин И.А. «Использование особенностей структуры пульсаций ближнего поля струи для расширения возможностей физического эксперимента» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 123-124 (2021)

В настоящей работе представлен модифицированный вариант процедуры пересчета пульсаций скорости в пульсации давления в заданной точке ближнего поля, не требующий радиального пересчета с оси струи по сравнению с работой О.П. Бычков, Г.А. Фараносов. О связи пульсаций скорости и давления на оси и в ближнем поле турбулентной струи // Изв. РАН МЖГ. 2021. № 4 С. 41-51. Для статических условий и при наличии спутного потока получены соотношения, связывающие спектры пульсаций давления со спектрами пульсаций продольной компоненты скорости. Полученные соотношения проверены на данных численного моделирования турбулентной струи.

Дробчик А.Н., Дугаров Г.А., Дучков А.А., Купер К.Э. «Акустические измерения и рентгеновская томография песчаных образцов, содержащих гидрат ксенона» Геофизические технологии (Предыдущее название 2014–2017 гг.: "Технологии сейсморазведки"), № 4, с. 17-23 (2019)

Описание новой разработанной камеры, позволяющей проводить одновременные акустические измерения и рентгеновскую томографию гидратосодержащих образцов. Приводятся результаты первых экспериментов по формированию гидрата ксенона в песчаном образце методом «с избытком газа». Формирование газогидрата в образце привело к характерному увеличению скоростей продольных волн, связанному с цементацией гранул гидратом. Полученные томографические изображения показали, что сформированный гидрат ксенона обволакивает гранулы песка. Также наблюдается равномерное распределение гидрата в поровом пространстве в области сканирования.

Каргальцева Н.С., Хайбрахманов С.А., Дудоров А.Е., Жилкин А.Г. «Первичные диски и их наблюдательные проявления в коллапсирующих магнитных вращающихся протозвездных облаках» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 9, с. 19-26 (2021)

Численно исследуется коллапс магнитного вращающегося протозвездного облака массой 10 M_⊙. Начальные отношения тепловой, магнитной и вращательной энергии к модулю гравитационной энергии облака равны 0.3, 0.2 и 0.01 соответственно. Основное внимание уделяется эволюции и свойствам квазимагнитостатического первичного диска, образующегося на изотермической стадии коллапса. Расчеты показывают, что в процессе эволюции размер и масса первичного диска увеличиваются от 1500 а.е. до 7400 а.е. и от 0.3 до 5.2 M_⊙ соответственно. Магнитное поля является квазирадиальным в оболочке облака, квазиоднородным – внутри первичного диска. За фронтом быстрой ударной МГД-волны, распространяющейся от границы первичного диска, и в области истечения, образующегося вблизи первого гидростатического ядра, генерируется тороидальное магнитное поле. В наблюдениях иерархическая структура коллапсирующих протозвездных облаков может быть выявлена по геометрии магнитного поля и распределению углового момента.

Дудьев Т.И., Тупов В.В. «Методика акустического расчета шумозащитных автотранспортных экранов» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 76-88 (2020)

Установка на дорогах шумозащитных экранов является эффективным и относительно недорогим способом защиты примагистральной застройки от воздействия автотранспортного шума. В работе предложен комплексный метод расчета шумозащитных экранов, позволяющий подобрать оптимальные размеры экрана, отвечающие акустическим и экономическим требованиям к нему. При расчете экрана учитывается шум, поступающий на защищаемую территорию от участков автотранспортного потока, закрытых экраном, и от участков, незакрытых им, а также звук, отраженный от дорожного покрытия, от противостоящего экрана, при его наличии, а также от обоих экранов.

Остриков Н.Н., Беляев И.В., Дунаевский А.И. «Расчетная оценка шума распределенной силовой установки для самолета малой авиации» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 36 (2021)

Проведен сравнительный расчет шума для различных вариантов распределенной силовой установки самолета малой авиации с коротким взлетом и посадкой. РСУ самолета состоит из 20 винтов (по 10 винтов на каждом крыле) диаметром 0.38 м.

Вьюгинова А.А., Дурукан Я., Новик А.А. «Кольцевой ультразвуковой резонатор для возбуждения массивных конструкций» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 75-80 (2021)

Мощные низкочастотные ультразвуковые системы используются для повышения эффективности различных технологий, в некоторых случаях для этого необходимо обеспечить ультразвуковое возбуждение массивных объектов. В данной работе исследуется метод ультразвукового возбуждения массивных объектов с размерами, превосходящими длину волны. Анализируются и оптимизируются частотные свойства резонатора и моды колебаний, соответствующие радиальным модам высокого порядка.

Дурукан Я., Перегудов А.Н., Попкова Е.С., Шевелько М.М. «Разработка чувствительных элементов датчиков угловой скорости на объемных акустических волнах» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 104-108 (2021)

В авиационной, космической и ракетной технике необходимо проводить измерения угловой скорости вращения объектов. Несмотря на широкую номенклатуру выпускаемых гироскопов, существует потребность в датчиках, обладающих устойчивостью к вибрациям и перегрузкам и обладающих широким динамическим диапазоном, поэтому существует интерес в построению чувствительных элементов, в основе функционирования которых лежит изменение характеристик акустических волн в условиях вращения. В работе представлены закономерности, описывающие особенности распространения объемных акустических волн во вращающихся твёрдых средах. Выполнен анализ состояния работ по созданию чувствительных элементов на основе описанных закономерностей. Рассмотрены вопросы дальнейшего развития направлений, касающихся разработок чувствительных элементов на объемных акустических волнах для чувствительных элементов гироскопов.

Дробчик А.Н., Дугаров Г.А., Дучков А.А., Купер К.Э. «Акустические измерения и рентгеновская томография песчаных образцов, содержащих гидрат ксенона» Геофизические технологии (Предыдущее название 2014–2017 гг.: "Технологии сейсморазведки"), № 4, с. 17-23 (2019)

Описание новой разработанной камеры, позволяющей проводить одновременные акустические измерения и рентгеновскую томографию гидратосодержащих образцов. Приводятся результаты первых экспериментов по формированию гидрата ксенона в песчаном образце методом «с избытком газа». Формирование газогидрата в образце привело к характерному увеличению скоростей продольных волн, связанному с цементацией гранул гидратом. Полученные томографические изображения показали, что сформированный гидрат ксенона обволакивает гранулы песка. Также наблюдается равномерное распределение гидрата в поровом пространстве в области сканирования.

Алчагиров Б.Б., Хибиев А.Х., Канаметова О.Х., Латипов А.Л., Лесев В.Н., Коков З.А., Дышекова Ф.Ф. «Устройство для определения влияния механических колебаний лежащей капли на результаты измерений поверхностного натяжения» Приборы, № 5, с. 48-54 (2021)

Описана цельнопаяная измерительная ячейка, созданная авторами для определения степени влияния вертикальных механических колебаний лежащей капли на точность измерений поверхностного натяжения. Испытания измерительной ячейки показали, что небольшие механические колебания, возбуждаемые одиночным ударом, направленным вдоль вертикальной оси, проходящей через вершину симметричной лежащей капли, приводят к изменениям величины поверхностного натяжения, амплитуда которых может превысить погрешность измерений в 10 раз. Ключевые слова: галлий, лежащая капля, малые механические колебания, поверхностное натяжение, точность измерений.

Дьяконов Е.А., Пороховниченко Д.Л. «Спектрально-поляризационная акустооптическая фильтрация инфракрасного излучения в кристалле бромида ртути» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 1, с. 93-97 (2022)

Проведено исследование широкоугольной геометрии акустооптического взаимодействия в кристалле бромида ртути. Найдены условия, при которых возможна одновременная дифракция обеих собственных мод кристалла в противоположные порядки дифракции. Показано, что геометрия взаимодействия остается неизменной в спектральном диапазоне 3–30 мкм. Полученные результаты позволяют создать акустооптический фильтр инфракрасного излучения с произвольной поляризацией.

Бескакотов А.С., Максимов А.Ф., Дьяченко В.В., Митрофанова А.А., Балега Ю.Ю., Растегаев Д.А. «Спекл-интерферометрические наблюдения двойных звезд в инфракрасном диапазоне на БТА САО РАН» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 577-585 (2021)

Спекл-интерферометрические наблюдения двойных звезд проводились в инфракрасном диапазоне 900–1600 нм БТА САО РАН с использованием коммерчески доступной ПЗС-камеры SWIR Snake640 с InGaAs-детектором с чувствительной областью 640×512 пикселей. Пельтье-охлаждение датчика позволяет достичь температуры ПЗС-матрицы –30°C. При такой температуре тепловой шум ПЗС-матрицы остается существенным. Это ограничивает применение камеры в спеклинтерферометрических исследованиях объектов примерно до 8-й звездной величины при удовлетворительных погодных условиях. Чтобы оценить другие характеристики камеры для интерферометрического применения в ближнем ИК-диапазоне, мы использовали ее для измерения разделения, позиционных углов и разности блеска некоторых хорошо изученных двойных звезд. Для каждого из восстановленных изображений было достигнуто ограниченное дифракцией угловое разрешение.

Дьячкова М.В., Митрофанов И.Г., Санин А.Б., Литвак М.Л., Третьяков В.И. «Характеристика мест посадки космического аппарата Луна-25» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 522-541 (2021)

Статья посвящена характеристике выбранных основного и резервного районов посадки для космического аппарата Луна-25. На основе имеющихся цифровых моделей рельефа с различным пространственным разрешением, достигающим для основного района посадки значений в 2 м и сравнимым с размерами космического аппарата, были созданы инженерные модели территории районов посадки. Созданные инженерные модели включают в себя сведения о рельефе – высотах поверхности и вычисленных на их основе морфометрических параметрах. Также были подробно рассмотрены условия освещенности Солнцем и радиовидимости для районов посадки за период предполагаемой работы космического аппарата Луна-25 на поверхности Луны.