Жавхлан С. «Анализ эффективности свайных барьеров от поверхностных волн Рэлея при изменении геометрии свайного поля» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 119-124 (2021)

Анализ разрушений сооружений при землетрясениях показывает, что наибольшие повреждения появляются в фундаментных конструкциях сооружений в результате воздействия поверхностных волн Рэлея, Лява, и Рэлея–Лэмба. Они могут быть и антропогенными. От проникновения этих волн к территориям сооружений существуют методы, основанные на создании различного рода барьеров, рассеивающих энергии поверхностных волн, поскольку конструктивные методы сейсмической защиты, направленные на создание сейсмостойких сооружений, в этих случаях оказываются малоэффективными. Свайные барьеры, расположенные за пределами защищаемых зданий и сооружений, защищает фундаментную плиту, как правило, остающуюся незащищенной при применении других методов сейсмозащиты. В настоящей работе представлены конечноэлементные модели свайных барьеров акустической среды в виде свайного поля, окружающего защищаемую территорию. Проведены сравнительные исследования для эффективности свайных барьеров из разных размеров. Полученные данные из результатов настоящих исследований показали, что при увеличении диаметра свайных барьеров, уменьшаются соответствующие магнитуды перемещений в защищаемой территории.

Бобков В.Г., Горобец А.В., Жанг Ш., Жонг С., Козубская Т.К. «Численное моделирование аэродинамики и акустики изолированного винта дрона» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 209-210 (2021)

Представлены результаты численного моделирования обтекания вращающегося маломасштабного винта дрона. Для расчета применялась разработанная авторами методика моделирования обтекания вращающегося винта. В численном эксперименте был воспроизведён натурный эксперимент, проведенный в лаборатории HKUST (Гонконг), в котором исследовались аэродинамические и акустические характеристики маломасштабного винта дрона.

Жарков А.В. «Анализ распространения шума горения в сопле с применением решателя Actran DGM» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 176 (2021)

Шум горения топлива в камерах сгорания газотурбинных двигателей и других устройствах вносит существенный вклад в общий излучаемый шум. Моделирование этого компонента шума может помочь при разработке мер по снижению шума ГТД. Решалась задача моделирования распространения непрямого шума горения, вызванного пульсациями температуры газа, в модельном сверхзвуковом сопле. Рассматривались режимы дозвукового и сверхзвукового истечения. Поля средних скоростей течения были получены на основе предварительно проведённого расчёта газовой динамики в свободно распространяемой системе анализа без учёта турбулентности и пограничного слоя. Разработана конечно-элементная осесимметричная акустическая модель, описывающая профиль камеры сгорания и сопла. Расширяющаяся часть сопла завершается буферной зоной, обеспечивающей условия неотражения волн от границы расчётной области. Внешнее воздействие от неравномерности горения моделировалось граничными условиями Томпсона в поперечном сечении камеры сгорания. В применяемом решателе Actran DGM (разработка Hexagon/FFT) решаются линеаризованные уравнения Эйлера с использованием разрывного метода Галёркина. Полученные результаты численного моделирования в Actran DGM сравнивались с результатами эксперимента и аналитическими методами анализа. Получено хорошее соответствие результатов. Сделан вывод о том, что Actran DGM подходит для решения задач этого класса, сделано предположение о преимуществе Actran DGM в случаях моделирования шума камер сгорания и турбин газотурбинных двигателей и других изделий.

Абдрашитов Р.Г., Иванушкин Е.А., Попов О.Ю., Шарунов А.В., Жарков А.В. «Расчет звукоизоляции бортового оборудования с помощью программно-расчетного комплекса MSC Actran» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 89 (2021)

Для визуализации динамических процессов отделения грузов предполагается установка в различных зонах летательного аппарата видеокамер. Видеокамеры, расположенные в открывающейся в полете полости, подвергаются интенсивному аэроакустическому нагружению. Акустические нагрузки с уровнем свыше 130 дБ, способны нарушить работу видеокамеры и снижают её эксплуатационный ресурс. Целью работы являлось выработка рекомендаций по повышению звукоизоляции корпуса камеры, на основе проведения модельного численного эксперимента с помощью программно-расчетного комплекса MSC.Actran.

Глебова Г.М., Жбанков Г.А., Кузнецов Г.Н. «Экспериментальная оценка направленности излучения движущегося надводного судна в мелком море» Акустический журнал, 68, № 1, с. 57-67 (2022)

Исследуется возможность построения в дальней зоне акустической модели шумоизлучения надводного судна с использованием равномерно распределенных вдоль корпуса излучателей монопольного типа. На основе экспериментальных данных, полученных в мелком море, рассчитаны характеристики эквивалентных монопольных источников излучения, формирующих суммарное звуковое поле, аналогичное звуковому полю от движущегося надводного судна. Рассчитаны мощности каждого монополя и взаимно-корреляционные связи между ними. Для выбранных дискретных составляющих и линейной модели протяженного источника построены характеристики направленности, приведенные к свободному пространству. При экспериментах и расчетах применялись технические средства и алгоритмы, обеспечивающие высокоточное позиционирование судна относительно приемных элементов антенны. Эквивалентная модель передаточной функции волновода в районе выполнения работ была предварительно получена путем акустической калибровки волновода с применением специально разработанной аппаратуры, методики проведения экспериментов и алгоритмов обработки. Это позволило при расчете эквивалентного звукового поля и характеристик направленности использовать адекватные модели грунтов и передаточной функции волновода. Показано хорошее согласие расчетных и экспериментальных данных – как характеристик направленности, так и распределения поля вдоль проходных характеристик. Даны практические рекомендации для разработки методик измерения шумовых полей надводных судов. Ключевые слова: мелкое море, приведенные к свободному пространству характеристики источников, направленность излучения и эквивалентная акустическая модель шумового поля движущегося судна, передаточные функции волновода, взаимное позиционирование DOI: 10.31857/S0320791922010038

Абалакин И В., Васильев О.В., Жданова Н.С. «Расширение метода штрафных функций Бринкмана для сжимаемых течений вокруг подвижных твердых тел» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 157-158 (2021)

Классические подходы к численному моделированию течения газа вокруг твердых тел основаны на использовании расчетной сетки, определяющей поверхность раздела двух сред с помощью сеточных узлов. Эти узлы используются в процессе численного расчета для задания граничных условий. К настоящему времени получило развитие и другое направление, в котором выполнение граничных условий на поверхности твердого тела обеспечивается методом погруженных границ. Применение этого метода не требует построения согласованной с границей расчетной сетки, что существенно упрощает ее построение, особенно для задач со сложной геометрией обтекаемых тел. Один из вариантов метода погруженных границ – метод штрафных функций Бринкмана, основная идея которого заключается в моделировании твердого тела в предположении пористой среды с низкой проницаемостью. Для этого в уравнениях моментов и энергии системы газодинамических уравнений добавляются штрафные функции, отличные от нуля в области пористой среды. Преимуществом метода является возможность контроля ошибки через изменение значений штрафного параметра, при этом его математическое обоснование для течений несжимаемой жидкости основывается на доказанной сходимости решения системы уравнений Навье–Стокса со штрафными функциями к точному решению при стремлении штрафного параметра к нулю. Кроме того, этот метод, относясь к классу методов штрафных функций, характеризуется относительной простотой численной реализации в рамках разнообразных методик расчета. Оригинальная формулировка метода штрафных функций Бринкмана ограничивает область его применимости задачами моделирования несжимаемых течений с изотермическим граничным условием на поверхности обтекаемого тела. Ранее (Ph. Angot, C.-H. Bruneau, P. Fabrie. A penalization method to take into account obstacles in incompressible viscous flows. Numer. Math., v. 81, № 4, 1999, pp. 497-520) было представлено расширение этого метода для сжимаемых течений вокруг неподвижных тел, основанное на включении в математическую модель твердого тела уравнения неразрывности для пористой среды. Меняя коэффициент пористости в этом уравнении, можно увеличить акустическое сопротивление пористой среды и, тем самым, обеспечить корректность описания отражения звуковых волн от границы поверхности тела. В настоящей работе модифицированный метод штрафных функций Бринкмана для сжимаемых течений, представленный в работе (Q. Liu, O.V. Vasilyev. Brinkman Penalization method for compressible flows in complex geometries. J. Comput. Phys., V. 227, № 2, 2007, pp. 946-966) обобщен для применения в задачах обтекания подвижных тел.

Абалакин И.В., Жданова Н.С., Козубская Т.К. «Численное моделирование обтекания осциллирующего профиля с использованием метода погруженных границ» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 158-159 (2021)

Интерес к исследованиям течений газа вокруг осциллирующего аэродинамического профиля обусловлен многообразием их приложений. Например, до сих пор остается актуальной разработка микро- и нано-летательных аппаратов, в которых традиционные роторные двигатели заменены крыльями, совершающими маховые движения. Также подобные механизмы, в сочетании с роторными ветровыми турбинами, используются для генерации энергии. Результаты исследований срыва вихрей с поверхности осциллирующего профиля применяются при разработке методов подавления флаттера органов управления самолета, лопастей вертолета и турбомашин. Одной из ключевых задач, возникающей при построении методики численного моделирования обтекания осциллирующего профиля, является учет движения границы. Наиболее распространенными методами ее решения является применение деформируемых сеток, скользящих сеток, технологии Chimera, а также неинерциальной системы координат. Реализация скользящих сеток и технологии Chimera включает обработку интерфейса сеточных блоков с несовпадающими узлами, что с неизбежностью приводит к потере точности численного решения, что может быть критичным в случае сильной завихренности течения или при наличии ударных волн. Метод деформации сетки ограничивает амплитуду колебания профиля и углы его возможного поворота. Подход, подразумевающий использование неинерциальной системы координат тоже не лишен недостатков. Например, он не может быть использован, если моделируется обтекание тандема профилей, движущихся по разным законам. В работе представлена методика моделирования сжимаемых течений вокруг осциллирующего профиля, в которой движение его границы учитывается альтернативным подходом, основанным на применении метода штрафных функций Бринкмана, относящимся к классу методов погруженных границ.

Абалакин И.В., Жданова Н.С., Козубская Т.К., Цветкова В.О., Вершков В.А., Кудрявцева Л.Н. «Численное моделирование турбулентного обтекания фюзеляжа вертолета с использованием различных подходов» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 41-42 (2021)

Задача определения аэродинамического и акустического взаимовлияния несущего винта и фюзеляжа вертолета крайне важна при проектировании перспективных компоновок вертолетов. Прогнозирование аэродинамических свойств фюзеляжа при этом имеет и самостоятельное значение. Работа посвящена численному моделированию турбулентного течения вблизи модельного фюзеляжа вертолета и расчету на основе полученных данных его аэродинамических характеристик. Внимание уделяется различным подходам к моделированию с целью выработки эффективной методики численного исследования взаимодействия винта и фюзеляжа в рамках одного расчета. Рассматривается следующая тестовая задача обтекания фюзеляжа ROBIN (Rotor Body INterference).

Жданова Н.С., Абалакин И.В., Васильев О.В. «Расширение метода штрафных функций Бринкмана для сжимаемых течений вокруг подвижных твердых тел» Математическое моделирование, 34, № 2, с. 41-57 (2022)

Предложенo полностью галилеево-инвариантное обобщение метода штрафных функций Бринкмана для сжимаемых течений, расширяющее область применимости метода на задачи обтекания подвижных тел. Разработанный метод обеспечивает возможность проведения вычислений на несогласованных с границей сетках произвольной структуры, включая полностью неструктурированные расчетные сетки. Эффективность галилеево-инвариантного обобщения метода штрафных функций Бринкмана для сжимаемых течений вокруг движущихся объектов продемонстрирована на примере тестовых задач прямого отражения одномерного акустического импульса от плоской стационарной и движущейся поверхности, рассеяния акустической волны стационарным цилиндром и дозвуковом обтекании колеблющегося цилиндра вязким газом. Численные результаты хорошо согласуются с референсными решениями, теоретическими оценками сходимости метода и подтверждают инвариантность предложенной формулировки относительно преобразований Галилея.

Майорова Е.К., Желенкова О.П. «Сравнение спектральных свойств неоднородностей микроволнового фона на многочастотных картах Planck вблизи источников RCR-каталога со спектральными свойствами источников каталогов NVSS и Planck» Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 1-23 (2022)

Продолжено изучение связи положительных флуктуаций на частотных картах Planck с ближайшими радиоисточниками каталога RCR (RATAN Cold Refined). Обнаружена линейная корреляция между спектральными индексами радиоисточников на частотах 1.4 и 3.94 ГГц и спектральными индексами ближайших пятен в частотном диапазоне 30–217 ГГц. Проведено сравнение спектральных индексов NVSS-источников в диапазоне 150 МГц–3.94 ГГц со спектральными индексами ближайших объектов каталога Planck в диапазоне 30–217 ГГц, между которыми также обнаружена линейная корреляция. Зависимости между спектральными индексами RCR-источников и спектральными индексами пятен и зависимости между спектральными индексами NVSS-источников и объектами каталога Planck оказались идентичны. Различия в тангенсах углов наклона аппроксимирующих прямых этих зависимостей составили от 8 до 21%. Построены совмещенные спектры для RCR-источников и ближайших положительных пятен, а также для NVSS-источников и ближайших объектов каталога Planck. Показано, что часть пятен, обнаруженных вблизи RCR-объектов, с большой вероятностью являются их проявлениями в субмиллиметровом диапазоне. У более многочисленной группы пятен, плотности потоков которых превышают плотности потоков радиоисточников, экстраполированных в микроволновую область спектра, эти расхождения могут быть связаны с неточностью калибровок или случайным совпадением их координат. Однако более детальное изучение совмещенных спектров NVSS- и Planck-источников в диапазоне 70 МГц–857 ГГц показало, что форма спектров RCR-объектов и близлежащих пятен может быть объяснена переменностью радиоисточников. Построен спектр усредненных температур горячих пятен, обнаруженных вблизи RCR-источников, который продемонстрировал количественное превышение над полученными ранее с помощью моделирования, что можно объяснить влиянием синхротронного фона или вкладом радиоисточников или их родительских галактик в излучение в субмиллиметровом диапазоне. Вид полученного спектра свидетельствует в пользу того, что большинство пятен имеет внегалактическую природу. Полученная статистика спектральных индексов подтверждает связь радиоисточников с ближайшими положительными пятнами на частотных картах Planck. Полагаем, что вклад неучтенных радиоисточников в фон переднего плана может влиять на результирующую карту космологического микроволнового фона.

Жигалкин А.С., Любимов Д.А. «Анализ RANS/ILES(i) методом влияния турбулентности набегающего потока на спектральные свойства пульсаций давления в сверхзвуковом воздухозаборнике на заданном режиме работы» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 58-59 (2021)

С помощью комбинированного RANS/ILES(i) метода высокого разрешения выполнены расчеты течения в модельном сверхзвуковом воздухозаборнике смешанного сжатия.

Жигалкин А.С., Любимов Д.А. «Исследование RANS/ILES(I) методом влияния турбулентности набегающего потока на спектральные свойства пульсаций давления в сверхзвуковом воздухозаборнике на различных режимах работы» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 221-223 (2021)

В полете летательный аппарат находится в турбулентном потоке воздуха. Это может быть как атмосферная турбулентность, так и турбулентные возмущения, обусловленные иными причинами. Повышенный уровень турбулентности на входе в ВЗУ может ухудшить его характеристики, в частности может привести к повышению потерь полного давления, уменьшению запаса устойчивой работы и росту пульсаций параметров течения в канале. Экспериментально создать сверхзвуковой поток с заданными параметрами турбулентности затруднительно, а расчеты с помощью RANS не позволяют получить важные для практики пульсационные характеристики. Поэтому для решения подобной задачи предпочтительней использовать вихреразрешающие методы с заданием «синтетической» турбулентности на входной границе. Однако они требуют очень больших вычислительных ресурсов. В настоящее время для решения практических задач применяются комбинированные методы, когда часть пристеночного слоя, в котором преобладают мелкомасштабные структуры, моделируется с использованием RANS и модели турбулентности, а остальная часть – методом LES. В настоящей работе с помощью комбинированного RANS/ILES(i) метода высокого разрешения выполнены расчеты течения в модельном сверхзвуковом воздухозаборнике смешанного сжатия.

Жиленко Д.Ю., Кривоносова О.Э. «Подавление неустойчивости течений с вращением» Письма в Журнал технической физики, 48, № 6, с. 19-23 (2021)

Экспериментально исследованы возможности управления неустойчивостью, развивающейся в виде бегущих азимутальных волн в сферическом течении Куэтта. Установлено, что воздействие на бегущие азимутальные волны периодической модуляцией скорости вращения внутренней сферы может приводить к их подавлению, при отключении модуляции неустойчивость в виде бегущих азимутальных волн восстанавливается, в том числе со сменой волнового числа. Обнаружена возможность длительного во времени сохранения устойчивого стационарного течения после окончания модуляции (не менее 50 min или 2000 оборотов внутренней сферы), что в 4 раза больше времени переходных процессов в стационарном течении. Ключевые слова: геофизические течения с вращением, сферическое течение Куэтта, управление неустойчивостью.

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.

Жоголева О.А., Меркушева Н.П. «Использование доз шума при оценке шумового воздействия на непостоянных рабочих местах» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 99-107 (2020)

Непостоянные рабочие места широко распространены на предприятиях с автоматизированным производством. В этих случаях рабочие в течение смены подвергаются воздействию разных по уровням шумов. Рассмотрены принципы оценки шумовых воздействий на рабочих при непостоянных рабочих местах. Для их оценки предложено использовать вместо эквивалентных уровней звукового давления дозы шума. Показано, что дозы шума более удобны для получения достоверной информации о воздействии шума на организм рабочего в течение смены. При использовании доз шума одновременно учитывается пространственное положение работающего и временные воздействия на него шума разной величины. Предложено в этом случае использовать временные карты доз шума. Разработана компьютерная программа для их построения. Показаны возможности компьютерного моделирования при проектировании технологических процессов с непостоянными рабочими местами с учетом обеспечения нормативных требований по фактору шумности. Дан пример решения практической задачи.

Бобков В.Г., Горобец А.В., Жанг Ш., Жонг С., Козубская Т.К. «Численное моделирование аэродинамики и акустики изолированного винта дрона» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 209-210 (2021)

Представлены результаты численного моделирования обтекания вращающегося маломасштабного винта дрона. Для расчета применялась разработанная авторами методика моделирования обтекания вращающегося винта. В численном эксперименте был воспроизведён натурный эксперимент, проведенный в лаборатории HKUST (Гонконг), в котором исследовались аэродинамические и акустические характеристики маломасштабного винта дрона.

Котов А.Н., Преснов Д.А., Жостков Р.А. «Технология мониторинга вибросейсмического загрязнения на примере поселения Мосрентген, г. Москва» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 108-116 (2020)

Рост мегаполисов, развитие транспортной сети и промышленности приводит к усилению антропогенного воздействия на окружающую среду. В числе актуальных проблем геоэкологии крупных городов – повышение уровня различных шумов, пагубно влияющих на техническое состояние зданий и нашу жизнедеятельность. Важными в этой связи представляются задачи мониторинга распределения поверхностных сейсмических вибраций в различных полосах частот. Описанные в данной работе измерения позволяют на качественно новом уровне подойти к решению обозначенной проблемы. Изучены закономерности распределения микросейсмических шумов на территории Новой Москвы и построены карты шумового загрязнения исследуемой территории.

Котов А.Н., Собисевич А.Л., Преснов Д.А., Жостков Р.А. «Натурное изучение пространственно-временных вариаций сейсмических шумов мегаполиса» Геофизика, № 2, с. 82-88 (2021)

Представлены результаты натурных геофизических экспериментов, проведенных на территории крупной городской агломерации с развитой транспортной инфраструктурой с целью выявления закономерностей пространственного распределения микросейсмических шумов естественного и антропогенного происхождения. Полевые измерения выполнены с использованием мобильных сейсмоакустических информационно-измерительных систем, созданных на базе молекулярно-электронных велосиметров, позволяющих осуществлять непрерывный мониторинг низкочастотного шумового загрязнения окружающей среды современного мегаполиса.

Шмурак Д.В., Чуркин А.А., Лозовский И.Н., Жостков Р.А. «Спектральный анализ данных параллельного сейсмического метода обследования подземных конструкций» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 1, с. 116-121 (2022)

Представлены результаты использования трехмерного численного моделирования для развития методики анализа данных параллельного сейсмического метода. Метод применяется для определения глубины заложения подземных монолитных конструкций, при этом анализ сигналов традиционно проводится во временной области. Предложена методика анализа данных в частотной области, использующая спектральную характеристику падающей продольной волны.

Ленский В.А., Жужель А.С. «Дрейф фаз отражений и возможность его оценки с использованием ВСП» Геофизика, № 1, с. 21-25 (2021)

Дрейф фаз отражений относительно временного положения отражающих горизонтов проявляется практически повсеместно и является одной из основных причин ошибок структурных построений, но по материалам наземной сейсморазведки он не может быть выявлен и учтен. Дрейф фаз вызван изменением тонкослоистого распределения упругих свойств в области образования отражений вследствие изменения условий осадконакопления по площади. Возникновение дрейфа фаз проиллюстрировано результатами моделирования по данным акустического и плотностного каротажа. Приведены примеры оценки возможной величины дрейфа фаз отражений. Хотя величина дрейфа фаз обычно небольшая (до 4–6 мс), дрейф фаз может ограничить точность структурных построений 10–15 м. При сравнении экспериментальных данных установлено, что дрейф фаз отражений на материалах наземной сейсморазведки является таким же, как и на материалах ВСП, так как используется такой же источник, создающий аналогичное волновое поле. Поэтому оценка величины дрейфа фаз отражений и учет дрейфа фаз при структурной интерпретации данных сейсморазведки могут быть выполнены с использованием ВСП. Качество современных данных ВСП и точность привязки волнового поля к разрезу позволяют выявить и оценить реальное изменение положения фаз отражений в разных скважинах относительно соответствующих геологических границ.

Аванесов Г.А., Бережков А.В., Бессонов Р.В., Воронков С.В., Жуков Б.С., Зубарев А.Э., Куделин М.И., Никитин А.В., Полянский И.В., Форш А.А., Эльяшев Я.Д. «Служебная телевизионная система КА Луна-25» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 601-617 (2021)

В рамках создания космических аппаратов миссий Луна-25 и Луна-27 разработана телевизионная система СТС-Л, предназначенная для получения одиночных или серийных изображений с высокой детальностью в круговой зоне обзора. СТС-Л включает в себя восемь цифровых камер на фоточувствительных КМОП сенсорах и вычислительный блок, совмещенный с долговременным хранилищем данных. Поскольку работа КА предусматривается в районе Луны, в котором до сих пор не проводились исследования, полученные снимки позволят рассчитывать на новые данные о структуре и составе поверхности, спектральным и морфологическим свойствам реголита. В программе работы системы предусмотрены несколько основных режимов – видеосъемка поверхности Луны на этапе основного торможения КА, съемка полнокруговых панорам в ходе снижения и посадки КА и во время работы на поверхности, стереоскопическая съемка участка забора грунта для построения трехмерной модели участка поверхности, на котором производится забор грунта. С целью решения задачи регистрации высококонтрастных сцен на поверхности Луны в СТС-Л предусмотрен метод многоэкспозиционного формирования изображений с расширенным динамическим диапазоном. В работе приведено описание взаимодействия с манипуляторным комплексом и методика автоматизированного формирования замкнутых панорам.

Жуков В.Т., Новикова Н.Д., Феодоритова О.Б. «Явная схема расчета нестационарных трехмерных течений вязкого теплопроводного газа» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 149-150 (2021)

Представлена схема LINS (Local Iterations for Navier–Stokes equations) интегрирования по времени уравнений вязкого теплопроводного многокомпонентного газа. В основе схемы лежит принцип расщепления алгоритма расчета одного временного шага для исходной системы уравнений на гиперболический (конвективный) и параболический (диффузионный) этапы. Дискретизация по пространству проводится в рамках аэродинамического кода NOISEtte на неструктурированных сетках.

Жуков В.Т., Феодоритова О.Б. «Сквозной алгоритм решения задачи сопряженного теплообмена» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 153-155 (2021)

Шибанов С.А., Барсукова Е.М., Жукова В.О., Фадеев А.С. «Акустическая среда общеобразовательных учебных заведений г. Москвы» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 280-288 (2021)

Большинство учеников московских школ обучаются в типовых зданиях советского и постсоветского периода, качество образовательной среды в которых формировалось на основе строительных стандартов середины ХХ века без проработки проектных решений с точки зрения архитектурной акустики. В таких условиях обеспечение акустического комфорта в пространствах учебных заведений – сложная и актуальная задача для инженеров и дизайнеров, проводящих текущие ремонты в подобных зданиях. В статье рассматривается вопрос акустики основных помещений типовых общеобразовательных школ города Москвы. Проведена серия натурных измерений времени реверберации в учебных и музыкальных классах, рекреациях, холлах, спортивных и актовых залах. Полученные данные сопоставляются с рекомендуемыми значениями и нормативными требованиями международных акустических стандартов, национальными стандартами других стран. Исследование предполагает формирование рекомендаций по акустической отделке помещений типовых школьных зданий, включенных в перечень комплексных типовых решений реновации школьной инфраструктуры г. Москвы и при разработке стандарта «Школы старшеклассников», что позволит существенным образом повлиять на организацию разных форматов образовательного процесса.

Рябушко А.П., Жур Т.А. «Точки ρ-либрации в задаче трех тел» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук), 57, № 3, с. 330-346 (2021)

Рассмотрена ограниченная круговая задача трех тел в однородной и неоднородной средах. Особое внимание уделено точкам либрации, выведены условия, при которых они существуют или не могут существовать в ньютоновском и постньютоновском приближениях общей теории относительности. Указан ряд закономерностей, ньютоновских и релятивистских новых эффектов, возникающих благодаря воздействию на тела гравитационных полей сред и релятивистских силовых добавок в дифференциальных уравнениях движения тел. С использованием выведенных ранее уравнений движения двух тел A₁, A₂ в среде авторами обоснованы следующие утверждения. В однородной среде (плотность среды ρ = const) в ньютоновском приближении общей теории относительности существуют точки ρ-либрации L^ρ_i, i=1,...,5, движущиеся по тем же окружностям, что и эйлеровы и лагранжевы точки либрации L _i, но с угловой скоростью ω_0ρ, большей угловой скорости ω₀ точек либрации L_i в пустоте. Тела A₁, A₂ по своим окружностям двигаются также с угловой скоростью ω_0ρ> ω₀ При переходе из ньютоновского приближения общей теории относительности в постньютоновское приближение общей теории относительности центр масс двух тел, покоившийся в однородной среде в ньютоновском приближении общей теории относительности, должен перемещаться по циклоиде, а траектории тел не могут быть окружностями, точки либрации L_i исчезают. В случае неоднородной среды, распределенной, например, сферически симметрично, центр масс двух тел уже в ньютоновском приближении общей теории относительности должен двигаться по циклоиде, хотя в пустоте он покоился. Поэтому тела A₁, A₂ должны описывать витки, образующие, образно говоря, «кружева», как и в случае однородной среды в постньютоновском приближении общей теории относительности. В силу существования «кружевного» эффекта движения точки либрации L_i уничтожаются. В частном случае, когда массы тел L_i, A₂ равны (m₁≪em>m₂), циклоиды исчезают и все точки ρ-либрации в однородной и неоднородной средах в ньютоновском и постньютоновском приближениях общей теории относительности существуют. Проведены численные оценки предсказываемых закономерностей и эффектов в Солнечной и других планетарных системах, в межзвездной и межгалактической средах. Смещения, связанные с упомянутыми эффектами, например смещение центра масс, могут достигать многих миллиардов километров за один оборот системы двух тел. Обсуждается возможная роль этих закономерностей и эффектов в теориях эволюции планетарных систем, галактик и их ансамблей. Дан краткий обзор исследований, проведенных белорусской научной школой по проблеме движения тел в средах в общей теории относительности.

Журавлев Е.А., Чугунков Д.В., Сейфельмлюкова Г.А. «Исследование акустических и аэродинамических характеристик глушителя шума для газовых трактов котлов малой теплопроизводительности» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 301-311 (2019)

Рассматривается проблема повышенных уровней шума от оборудования малых объектов энергетики, обеспечивающих тепловой энергией жилые и общественные здания. Одними из основных источников генерации шума на энергообъекте являются котлы. Основными путями распространения шума от котлов являются газовые тракты и дымовая труба. Особенно остро стоит проблема шумового воздействия для котельных, размещенных в жилых домах, где распространение шума от газовых трактов, включая дымовую трубу, происходит в жилые квартиры через стены и перекрытия. В статье перечислены возможные технические решения по снижению шума в газовых трактах. Предложена особая конструкция глушителя шума. Представлены результаты натурных стендовых испытаний акустической эффективности разработанного глушителя шума в сравнении с расчётными значениями. Проведено численное моделирование потока среды в глушителе шума для определения создаваемого им аэродинамического сопротивления. Проведено технико-экономическое обоснование внедрения глушителя шума.

Вайсберг О.Л., Журавлев Р.Н., Моисеенко Д.А., Шестаков А.Ю., Шувалов С.Д., Моисеев П.П., Митюрин М.В., Нечушкин И.И., Васильев А.Д., Родькин Е.И., Летуновский В.В. «Широкоугольный ионный энерго-масс-анализатор АРИЕС-Л» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 575-588 (2021)

АРИЕС-Л – широкоугольный ионный энерго-масс-анализатор, обеспечивающий измерения параметров ионов в диапазоне энергий от 10 до 5000 эВ, а также позволяющий регистрировать поток нейтральных атомов с реголита Луны. Отличительной особенностью прибора является возможность одномоментной регистрации ионов выбранной энергии в поле зрения, близком к 2?. В рамках миссии Луна-25 задачами ионного энерго-масс-анализатора АРИЕС-Л являются изучение взаимодействия солнечного ветра с реголитом, исследования реголита методом вторичной ионной масс-спектрометрии и определение потока нейтральных атомов из реголита, вызванного воздействием заряженных частиц. Близкое к 2? поле зрения прибора позволяет осуществлять регистрацию как потоков ионов солнечного ветра, так и вторичных частиц с реголита, что дает возможность исследовать процессы взаимодействия первичных потоков заряженных частиц с реголитом в зависимости от угла падения, меняющегося в течение лунного дня. Также прибор позволит проводить измерения в магнитосферной плазме.