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.

Евсевьев В.В., Пирожков М.В., Скиба С.П. «Применение методов акустической интенсиметрии для исследования структуры звуковых полей транспортных потоков» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 498-503 (2019)

Показано, что акустическое поле может быть использовано в решении задач обнаружения и идентификации автомашин. Выделены механизмы генерации акустических шумов автомобиля. Использован акустический комплекс для измерения интенсивности, позволяющий проводить локализацию источников шума транспортных потоков в низкочастотном диапазоне. Применение в антенне специальных фазированных микрофонных капсюлей расширяет частотный диапазон измерения акустической интенсивности в области низких частот. Расположение пар микрофонов в трех взаимно перпендикулярных плоскостях позволяет локализовать источники шума вне зависимости от их расположения.

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.

Егерев С.В., Симановский Я.О. «Оптоакустика неоднородных биомедицинских сред: конкуренция механизмов и перспективы применения (обзор)» Акустический журнал, 68, № 1, с. 96-116 (2022)

Приведен обзор достижений и проблем опто(фото)акустики последних лет в области биомедицинских приложений в реальных средах и в реальных режимах оптоакустического (ОА) преобразования. Оптоакустика представляет развитое и конкурентное направление. Имеется существенный прогресс в технике лазерной генерации звука, в технике приема, обработки и интерпретации сигнала. Исследования по проблемам прикладной оптоакустики неоднородных биомедицинских сред – жидких образцов и биологических тканей – развиваются по нескольким направлениям. Это визуализация, детектирование примесей в малых концентрациях, проточная цитометрия, тераностика. В зависимости от условий, вклад в информативный звуковой отклик могут вносить несколько механизмов преобразования. Это линейный и нелинейный термоупругие механизмы, причем приобретающие дополнительные черты при лазерном облучении суспензий, а также неоднородных биологических тканей. Проявляется также совместный вклад термоупругих механизмов и механизма лазерно-индуцированной кавитации, развивающейся на неоднородностях. Прогресс биомедицинских оптоакустических технологий предполагает полный учет условий ОА-преобразования применительно к конкретной задаче. Как выяснилось, публикации по вопросам лазерной генерации звука в реальных средах уже составили большой массив, нуждающийся в структуризации. Нельзя обойти вниманием и предстоящий в недалеком будущем переход к клиническому применению систем ОА-визуализации. Ключевые слова: оптоакустический эффект, неоднородные жидкости, биологические ткани, визуализация, детектирование примесей в малых концентрациях, проточная цитометрия, тераностика DOI: 10.31857/S0320791922010026

Егоров И.В., Новиков А.В., Чувахов П.В. «Численное моделирование развития турбулентных пятен в сверхзвуковом пограничном слое на пластине» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 165-167 (2021)

В ряде случаев переход к турбулентности в пограничном слое происходит через рождение, увеличение и слияние отдельных турбулентных областей течения – турбулентных пятен. Многочисленные исследования подтверждают, что турбулентное пятно имеет примерно треугольную форму и характеризуется тремя параметрами: скоростью переднего и заднего фронтов и полууглом раскрытия, который быстро убывает с ростом числа Маха. Измерение турбулентных пятен в экспериментах технически сложная и дорогая задача, особенно при сверхзвуковых скоростях. Кроме того, экспериментальные данные часто имеют разброс до 100%. Прогресс в вычислительной технике и методах позволил моделировать распространение турбулентных пятен и изучать их характеристики с большей повторяемостью результатов. Однако требования к вычислительным ресурсам при таких исследованиях остаются очень высокими и опубликовано лишь несколько работ данной тематики. В настоящей работе выполняется прямое численное моделирование развития турбулентных пятен различных начальных амплитуд в пограничном слое на плоской пластине при обтекании потоком с числом Маха M_∞=6. На эволюцию пятна существенно влияет температурный фактор поверхности. В настоящей работе рассматривается «горячая» пластина с температурой T_w/T_e=7.0 (примерно соответствует адиабатической стенке).

Смирнов-Пинчуков Г.В., Егоров О.В. «Измерение скорости расширения сверхоболочек ионизованного газа в близких галактиках по данным панорамной спектроскопии» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 440-455 (2021)

Изучение динамических свойств оболочек в межзвездной среде важно для понимания механизмов обратной связи от процессов звездообразования в галактиках. Проводимая панорамная спектроскопия близких галактик со звездообразованием выявляет в них множество расширяющихся оболочек и сверхоболочек, идентифицируемых по локальному повышению дисперсии скоростей газа. Ограниченное угловое разрешение зачастую не позволяет надежно измерить скорость их расширения в галактиках за пределами Местной группы, даже несмотря на достаточное спектральное разрешение. Мы представляем метод, позволяющий измерять скорость расширения оболочек вокруг массивных звезд и скоплений, используя информацию о локальных вариациях дисперсии скоростей газа. Метод адаптирован для применяемых на 6-м телескопе САО РАН интерферометрах Фабри–Перо, а также для любых панорамных спектрографов с гауссовой формой инструментального контура. Мы применяем описанный метод для анализа кинематики сверхоболочек ионизованного газа и единственного известного остатка сверхновой в галактике IC 1613. Оценка кинематического возраста остатка сверхновой (порядка 3100 лет) хорошо согласуется с полученной ранее независимой оценкой по рентгеновским данным.

Гусева Е.К., Егоров Ю.Э. «Расчет шума от заслонки в упрощенном вентиляционном воздуховоде с помощью вихреразрешающего подхода в сочетании с волновым уравнением» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 167-169 (2021)

Сложность предсказания характеристик шума, генерируемого турбулентным течением, привела к появлению множества методов расчета, различающихся по точности, сложности и вычислительным затратам. Наиболее точным из них является прямой метод моделирования шума, предполагающий совместный расчёт генерации звука турбулентными структурами и распространения звуковых волн в рамках единой системы газодинамических уравнений. При его использовании необходимо разрешение всех длин волн, вносящих вклад в шум, в расчетной области вплоть до приемника, что зачастую приводит к непомерно высоким вычислительным затратам. Альтернатива такому подходу – гибридные методы, в которых расчет основного течения и расчет распространения звука проводятся раздельно с использованием различных уравнений. Наиболее часто используются интегральные гибридные методы, однако их применение ограничено внешними задачами, в которых нет препятствий между источниками шума и приемниками. Относительно новые дифференциальные гибридные методы, в которых используются дифференциальные модели распространения звука, лишены этих ограничений. Один из таких подходов, разработанный для расчета шума течений с низкими числами Маха и внедренный в коммерческий код ANSYS FLUENT, основан на совместном решении уравнений движения жидкости в несжимаемой постановке и волнового уравнения, продемонстрированы возможности этого подхода на примере расчета шума, возникающего при обтекании заслонки, установленной в модель вентиляционного воздуховода квадратного сечения

Егорычев Г.П., Ширяева Т.А., Шлепкин А.К., Филиппов К.А., Пашковская О.В. «О выборе орбит для космических аппаратов» Сибирский аэрокосмический журнал, 22, № 4, с. 568-576 (2021)

Рассматривается задача распределения заданного числа космических аппаратов по некоторому структурированному множеству орбит, состоящему из орбит. Решение данной задачи дано при условии, что множество возможных орбит для космических аппаратов совпадает с количеством космических аппаратов. Дополнительно предполагается, что данное множество раз-бито на непересекающиеся подмножества орбит, причем количество орбит в указанных подмножествах одинаково. В рассматриваемой ситуации оно равно некоторому простому числу p. В на-стоящее время используется несколько орбит для размещения на них спутников в зависимости от решаемых ими задач. Геостационарная орбита используется для прямого телевещания. Низкие спутниковые орбиты используются для связи между спутниковыми телефонами. Свои орбиты существуют для спутников систем навигации GPS, Navstar, ГЛОНАСС, военных спутников, спутников для различных научных исследований. Естественно, что в этих условиях возникает задача структурирования множества орбит при некоторых ограничениях на нахождение космического аппарата на заданных орбитах в зависимости от назначения космического аппарата. Рассмотрен вопрос сложности вычисления количества орбит при данных ограничениях.

Епихин А.С., Елизарова Т.Г. «Численное моделирование газодинамики процесса взаимодействия недорасширенных струй с наклонной преградой» Теплофизика и аэромеханика, № 4, с. 509-517 (2021)

Представлены результаты численного моделирования сложных ударно-волновых структур, возникающих при взаимодействии сильно недорасширенной струи с наклонной преградой. Исследования проведены при углах отклонения пластины 45, 60 и 90°, что соответствует различным типам интерференции скачков уплотнения. Для расчёта газодинамических характеристик течения использовался программный комплекс OpenFOAM и решатель QGDFoam, который базируется на решении системы регуляризованных (квазигазодинамических) уравнений. Выполнено сравнение структур течения и распределения давления на преграде с результатами, полученными с применением схемы Курганова–Тадмора, и экспериментальными данными. Выявлены особенности применения данного подхода для расчета сложных ударно-волновых структур потока с наличием тройных точек, контактных разрывов и низкоэнтропийных струек.

Елистратова О.С., Цирлин А.М. «Выбор цен продажи информационного ресурса как задача оптимального управления» Математическое моделирование, 34, № 2, с. 71-84 (2022)

Показано, что модель взаимодействия продавца и рынка, основанная на свойствах макросистем, имеет преимущества перед диффузионными моделями в задачах о выборе оптимальных цен. Рассмотрены и решены задачи выбора цен продажи информационных ресурсов с учетом насыщения рынка, найдена зависимость цены продажи, соответствующая максимуму дохода производителя, для монопольного и конкурентного рынков, получены условия устойчивости монопольного сговора и продолжительность продаж, соответствующая максимуму средней прибыли.

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Ефремов А.В. «Численное моделирование взаимодействия ударной волны с плотным слоем частиц» Инженерно-физический журнал, 94, № 3, с. 658-667 (2021)

Выполнено численное моделирование нестационарного течения газа, содержащего инертные частицы, в ударной трубе на основе модели взаимопроникающих континуумов, в которой газовая и дисперсная фазы описываются наборами уравнений сохранения массы, импульса и энергии и уравнением эволюции объемной доли дисперсной фазы. Основные уравнения являются гиперболическими и решаются с использованием численного метода типа Годунова повышенной точности. Обсуждается ударно-волновая структура течения в рабочей секции ударной трубы и приводятся пространственно-временные зависимости его параметров. Результаты численного моделирования сравниваются с имеющимися экспериментальными и расчетными данными.

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Ефремов А.В., Цветков А.И., Чернышов П.С. «Исследование структуры и характеристик нестационарной сверхзвуковой струи, создаваемой газоимпульсным генератором» Инженерно-физический журнал, 94, № 5, с. 1285-1295 (2021)

Выполнены экспериментальное исследование и численное моделирование зарождения и выхода ударной волны из сопла газоимпульсного генератора и формирования нестационарного струйного течения за его срезом применительно к устройствам газоимпульсной очистки поверхностей нагрева. На воздушном стенде проведено экспериментальное изучение структуры нестационарной сверхзвуковой недорасширенной струи при ее истечении в затопленное пространство и при распространении вдоль бокового экрана, моделирующего очищаемую поверхность. Для детального численного исследования ударно-волновой и вихревой структур струи привлекается метод моделирования крупных вихрей. Ключевые слова: газоимпульсная очистка, импульсный генератор, ударная волна, сверхзвуковая недорасширенная струя, вихреразрешающее моделирование

Босняков С.М., Енгулатова М.Ф., Михайлов С.В., Талызин В.А. «Расчетное исследование как неотъемлемая часть методики эксперимента в аэродинамических трубах» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 145-146 (2021)

Показано, что численные расчеты обтекания различных тел являются неотъемлемой частью экспериментальной методики. Они проводятся на разных этапах подготовки эксперимента. Полученная в расчете предварительная информация задает направление экспериментальных исследований, помогает выбрать области для установки экспериментального оборудования и избегать ошибок во время проведения эксперимента, оценивать точность испытаний, а также выполнять коррекцию экспериментальных данных.

Епихин А.С., Елизарова Т.Г. «Численное моделирование газодинамики процесса взаимодействия недорасширенных струй с наклонной преградой» Теплофизика и аэромеханика, № 4, с. 509-517 (2021)

Представлены результаты численного моделирования сложных ударно-волновых структур, возникающих при взаимодействии сильно недорасширенной струи с наклонной преградой. Исследования проведены при углах отклонения пластины 45, 60 и 90°, что соответствует различным типам интерференции скачков уплотнения. Для расчёта газодинамических характеристик течения использовался программный комплекс OpenFOAM и решатель QGDFoam, который базируется на решении системы регуляризованных (квазигазодинамических) уравнений. Выполнено сравнение структур течения и распределения давления на преграде с результатами, полученными с применением схемы Курганова–Тадмора, и экспериментальными данными. Выявлены особенности применения данного подхода для расчета сложных ударно-волновых структур потока с наличием тройных точек, контактных разрывов и низкоэнтропийных струек.

Ермолаев Ю.Г., Косинов А.Д., Кочарин В.Л., Семенов А.Н., Семенов Н.В., Шипуль С.А., Яцких А.А. «Влияние малых углов атаки на ламинарно-турбулентный переход сверхзвукового пограничного слоя на стреловидном крыле с χ=72°» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 32-38 (2022)

Проведены экспериментальные исследования влияния малых углов атаки на ламинарно-турбулентный переход в сверхзвуковом пограничном слое стреловидного крыла с углом стреловидности передней кромки 72° при числах Маха 2, 2.5 (дозвуковая передняя кромка) и 4 (сверхзвуковая передняя кромка). Измерения проводились при помощи термоанемометра постоянного сопротивления в аэродинамической трубе Т-325 ИТПМ СО РАН. Получены кривые нарастания, амплитудно-частотные спектры пульсаций, определены положения ламинарно-турбулентного перехода в сверхзвуковом пограничном слое на модели стреловидного крыла для нескольких значений угла атаки. Показано, что изменение угла атаки оказывает сильное влияние на число Рейнольдса перехода при числах Маха потока М=2 и 2.5. При числе Маха 4 малое изменение угла атаки не привело к значительному увеличению числа Рейнольдса перехода. Уменьшение числа Рейнольдса перехода с ростом числа Маха, зафиксированное для модели крыла с углом стреловидности χ=72°, хорошо согласуется с данными для модели крыла с χ=45°.

Шлык Н.С., Белов А.В., Абунина М.А., Ерошенко Е.А., Абунин А.А., Оленева В.А., Янке В.Г. «Влияние взаимодействующих возмущений солнечного ветра на вариации галактических космических лучей» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 6, с. 694-703 (2021)

На основе базы данных Форбуш-эффектов и межпланетных возмущений, созданной в Институте земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн, представлен анализ вариаций галактических космических лучей и изменения различных характеристик Форбуш-эффектов, связанных с влиянием на Землю взаимодействующих возмущений солнечного ветра (возмущения, временнoй интервал между регистрацией которых составляет менее 50 ч). Рассмотрены случаи парного взаимодействия высокоскоростных потоков из корональных дыр и корональных выбросов массы за 1995–2019 гг., приведен анализ поведения параметров солнечного ветра, межпланетного магнитного поля и вариаций космических лучей для двух типов взаимодействующих возмущений солнечного ветра (взаимодействие следующих друг за другом корональных выбросов массы и взаимодействие коронального выброса массы с высокоскоростным потоком из корональной дыры). Установлено, что для первых из пары взаимодействующих событий уменьшаются средние времена наступления минимума Форбуш-эффекта и регистрации максимума скорости солнечного ветра и модуля индукции межпланетного магнитного поля, т.е. вторые события из пары не дают полностью развиться первым. Также установлено, что наличие взаимодействия обогащает второе событие за счет ресурсов первого, увеличивая его геомагнитную эффективность и степень модуляции космических лучей в сравнении с изолированными событиями.

Ершов В.В., Храмцов И.В. «Настройка плоских микрофонных антенн для эффективной локализации дипольных источников звука» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 121-122 (2021)

Целью работы является разработка метода настройки плоских микрофонных антенн для достижения максимального качества локализации дипольных источников шума при проведении акустических измерений и проведение сравнительных испытаний разработанной настроенной антенны и антенны подобного класса от производителя Bruel&Kjaer (Дания), оптимизированной для локализации монопольных источников звука. Описана реализация коррекции алгоритма пост-обработки для локализации акустических излучателей, которая выполняется путем модификации направляющего вектора с учетом ориентации дипольного момента относительно плоскости микрофонной антенны.

Храмцов И.В., Пальчиковский В.В., Черенкова Е.С., Ершов В.В., Вискова Т.А. «Исследования шума турбулентной дозвуковой струи в заглушенной камере ПНИПУ» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 38-39 (2021)

Несмотря на достигнутые за последние десятилетия успехи в снижении шума самолета, одним из главных его источников по-прежнему является реактивная струя, что обусловлено следующими причинами. Во-первых, шум лопаточных машин снизился настолько, что шум струи даже у двигателей с высокой степенью двухконтурности вносит заметный вклад в общий шум двигателя. Во-вторых, на практике даже для современных пассажирских самолетов часто используют двигатели с низкой степенью двухконтурности, в которых шум реактивной струи является доминирующим в общем шуме силовой установки. Таким образом, исследование шума струи и поиск вариантов его снижения является актуальной задачей. Одним из известных способов снижения шума струи является изменение условий истечения путем изменения геометрии формирующего струю устройства. К таким методам стоит отнести щелевидные (прямоугольные), шевронные, скошенные и гофрированные сопла. Данные методы являются одними из самых эффективных и достаточно простых, так как обычно не требуется дополнительной аппаратуры и их применение не приводит к серьезному увеличению массы авиационного двигателя. Стоит отметить, что используемые на протяжении долгого времени технологии позволяли изготавливать сопла в ограниченном диапазоне относительно форм выходной части. Современный уровень компьютерного моделирования позволяет создавать 3D-модели сопел практически любой геометрии, а активно развивающиеся аддитивные технологии позволяют их изготавливать. В ходе работы с помощью ABS технологий были созданы обычные конические сопла, а также: гофрированные сопла с различным числом лепестков и их высотой; и, дополнительно, шевронное сопло. Исследования проводились в акустической заглушенной камере Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) на струйной установке. Для подачи воздуха в струйной установке используются два последовательно соединенных вентилятора, мощностью 45 кВт каждый. Данный способ позволяет подавать непрерывно воздух в течении длительного времени при практически максимальном расходе, а также имеет минимальное время подготовки к испытаниям. Для снижения собственного шума вентиляторов предусмотрена система глушителей. Для измерения средних параметров скорости модельной струи использовалась трубка Пито–Прандтля. В ходе работы оценивались спектры шума струи в диапазоне углов от 30 до 105°. Полученные результаты показывают, что акустические характеристики струи, истекающей из сопловых насадков, напечатанных на 3D-принтере, совпадают с характеристиками струи, истекающей из цельных металлических сопл той же конфигурации, что подтверждает работоспособность предложенного подхода. Проведенные широкие параметрические исследования шума гофрированных сопловых насадков продемонстрировали, что с увеличением амплитуды гофров при сохранении площади выходного сечения сопла и скорости истечения усиливается эффект снижения шума турбулентной струи. Также с возрастанием числа лепестков гофрированного сопла наблюдается увеличение частотного диапазона снижения шума струи. Проведены исследования положения источников шума с помощью метода бимформинг для струй, истекающих из сопловых насадков различной формы. Полученные результаты по положению источников шума для круглой струи хорошо совпадают с другими авторами. Положения источников шума в струях, истекающих из шевронных и гофрированных сопел, на высоких частотах смещены ближе к срезу сопла по сравнению с круглым соплом, а на низких частотах, наоборот, смещаются дальше от среза сопла. Исследования выполнены на уникальной научной установке «Акустическая заглушенная камера с аэродинамическими источниками шума», регистрационный номер 500617.

Ершов В.В., Храмцов И.В. «Исследование положения источников звука в турбулентной струе с применением сопловых насадков различной конфигурации» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 89-98 (2020)

Целью работы является исследование положения доминирующих источников звука в маломасштабной турбулентной струе с помощью метода бимформинг. Для создания различных начальных условий истечения были использованы два сопловых насадка эквивалентного диаметра и различной геометрической конфигурации (конической и шевронной). На основе анализа полученных результатов можно заключить, что они хорошо соответствуют известным представлениям о физике процессов генерации шума турбулентными струями: более высокочастотные источники генерируются менее масштабными турбулентными структурами, находящимися ближе к кромке сопла, что подтверждается локализацией высокочастотных источников шума также ближе к кромке сопла. Шевронные сопла разрыхляют начальный участок струи, делая его менее коротким и способствуя тем самым более быстрому смещению источников шума к кромке сопла, что видно при сравнении карт локализации для конического и шевронного сопел на одинаковых частотах. Проводилось сравнение полученных результатов локализации с данными, полученными другими исследователями. Было установлено, что полученные результаты обеспечивают уверенность в возможности использования акустического бимформинга для измерения местоположения источника шума струи с точностью, аналогичной другим методам, которые использовались в прошлом.

Ершов В.В., Храмцов И.В. «Определение монопольных и дипольных источников шума при обтекании цилиндра с использованием виртуальной микрофонной антенны» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 109-118 (2021)

Рассматривается задача локализации источников шума обтекания цилиндра на основе проведения вычислительного эксперимента с использованием виртуальной 54-канальной микрофонной решетки. Численное моделирование было выполнено в газодинамическом пакете ANSYS Fluent. Рассматривалось несколько пространственных ориентаций цилиндра для генерации диполей различной направленности. Выполнена имитация упрощенного 2-микрофонного метода азимутальной декомпозиции для определения уровня звукового давления генерируемых диполей на частоте вихреобразования, составляющей 1450 Гц. Выполнена процедура локализации шума обтекания виртуального цилиндра с помощью монопольных и дипольных алгоритмов бимформинга. Установлено, что результаты численного моделирования хорошо согласуются с данными, полученными другими исследователями, как по уровню звукового давления, так и по результатам локализации диполей в пространстве.

Есипов И.Б. «Инфразвук, ультразвук, гиперзвук – где пределы звука?» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 5-12 (2020)

Человек использует звук повсюду: в атмосфере, под водой, под землей, в биологических средах и различных материалах. Приводятся сведения о современных физических идеях, позволяющих создать новые технологии дистанционного исследования окружающей среды, интенсификации технических процессов, неконтактных акустических операций в медицине. Обсуждаются условия эффективности акустических методов, выясняются пределы применимости звука

Бычков О.П., Копьев В.А., Копьев В.Ф., Фараносов Г.А., Ефимов А.В., Казанский П.Н., Моралев И.А. «Параметрическое исследование системы активного управления естественными волнами неустойчивости в ближнем поле турбулентной струи с использованием плазменных актуаторов» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 112-113 (2021)

Основной целью настоящей работы является более детальное исследование влияния воздействия плазменным актуатором на основе диэлектрического барьерного разряда на структуру ближнего поля изолированной турбулентной струи. Для этого в заглушенной камере АК-2 ЦАГИ было проведено экспериментальное исследование с использованием многомикрофонной решетки, расположенной в ближнем поле холодной дозвуковой турбулентной струи.

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Ефремов А.В. «Численное моделирование взаимодействия ударной волны с плотным слоем частиц» Инженерно-физический журнал, 94, № 3, с. 658-667 (2021)

Выполнено численное моделирование нестационарного течения газа, содержащего инертные частицы, в ударной трубе на основе модели взаимопроникающих континуумов, в которой газовая и дисперсная фазы описываются наборами уравнений сохранения массы, импульса и энергии и уравнением эволюции объемной доли дисперсной фазы. Основные уравнения являются гиперболическими и решаются с использованием численного метода типа Годунова повышенной точности. Обсуждается ударно-волновая структура течения в рабочей секции ударной трубы и приводятся пространственно-временные зависимости его параметров. Результаты численного моделирования сравниваются с имеющимися экспериментальными и расчетными данными.

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Ефремов А.В., Цветков А.И., Чернышов П.С. «Исследование структуры и характеристик нестационарной сверхзвуковой струи, создаваемой газоимпульсным генератором» Инженерно-физический журнал, 94, № 5, с. 1285-1295 (2021)

Выполнены экспериментальное исследование и численное моделирование зарождения и выхода ударной волны из сопла газоимпульсного генератора и формирования нестационарного струйного течения за его срезом применительно к устройствам газоимпульсной очистки поверхностей нагрева. На воздушном стенде проведено экспериментальное изучение структуры нестационарной сверхзвуковой недорасширенной струи при ее истечении в затопленное пространство и при распространении вдоль бокового экрана, моделирующего очищаемую поверхность. Для детального численного исследования ударно-волновой и вихревой структур струи привлекается метод моделирования крупных вихрей. Ключевые слова: газоимпульсная очистка, импульсный генератор, ударная волна, сверхзвуковая недорасширенная струя, вихреразрешающее моделирование