Равин А.А., Хруцкий О.В. «Стенд для динамических испытаний методов вибродиагностики компрессорных лопаток» Морские интеллектуальные технологии, 4, № 4, с. 54-58 (2021)
Рассматривается стендовая реализация предложенного авторами способа проведения экспериментов с рабочими лопатками аксиальных компрессоров, целью которых является отработка методов мониторинга вибраций лопаток и алгоритмов выявления характерных дефектов (усталостных трещин) непосредственно во время работы компрессора. Для обеспечения безопасности экспериментов с повреждёнными компрессорными лопатками в конструкции стенда применён один из эвристических принципов решения изобретательских задач, сформулированный Г.С. Альтшуллером, который состоит в том, что движущиеся на натурном объекте детали (лопатки) делают неподвижными, а неподвижные детали (датчики) приводят в движение таким образом, чтобы сохранить скорости их относительных перемещений. Рассмотрена конструкция стенда и состав измерительных приборов. Приведены результатов экспериментов с исправными компрессорными лопатками и с лопатками, имеющими различные стадии развития дефектов (усталостных трещин). Показано, что графическое представление ранжированных массивов измеренных временных интервалов позволяет судить о наличии дефекта и о стадии его развития.
Морские интеллектуальные технологии, 4, № 4, с. 54-58 (2021) | Рубрика: 14.02
Радченко П.А., Батуев С.П., Радченко А.В. «Влияние вращения ударника на разрушение при высокоскоростном ударе» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 24, № 6, с. 25-35 (2021)
Исследуется влияние вращения на разрушение оживального высокопрочного стального ударника при высокоскоростном взаимодействии со стальной преградой конечной толщины. Рассмотрен диапазон углов взаимодействия от 0 до 75°. Начальная скорость ударника составляла 1000 м/с. Частота вращения ударника вокруг продольной оси варьировалась от 0 до 10 000 об./с. Поведение материалов ударника и преграды описывается упругопластической моделью. В качестве критерия разрушения используется предельная величина интенсивности пластических деформаций. Моделирование проводится в трехмерной постановке методом конечных элементов с использованием авторского алгоритма и программного комплекса EFES 2.0, позволяющего моделировать фрагментацию взаимодействующих тел с образованием новых контактных и свободных поверхностей, эрозионное разрушение материалов. Адекватность математической модели и численного алгоритма подтверждается хорошим согласием экспериментальных и численных результатов. Проведенные исследования показали, что вращение ударника оказывает существенное влияние на разрушение взаимодействующих тел и кинематику ударника. Установлено, что вращение приводит к интенсификации пластической деформации ударника в контактной области и эрозионного разрушения ударника; наличие вращения ударника способствует его рикошету, т.е. приводит к уменьшению угла взаимодействия, при котором возникает рикошет; при косом ударе с увеличением угла взаимодействия α до 70° возрастает объем фрагментированного (осколков) материала головной части как вращающегося, так и невращающегося ударника, что приводит к уменьшению кинетической энергии внедряющейся в преграду части ударника.
Физическая мезомеханика: Международный журнал, 24, № 6, с. 25-35 (2021) | Рубрика: 16
Радченко П.А., Батуев С.П., Радченко А.В. «Влияние вращения ударника на разрушение при высокоскоростном ударе» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 24, № 6, с. 25-35 (2021)
Исследуется влияние вращения на разрушение оживального высокопрочного стального ударника при высокоскоростном взаимодействии со стальной преградой конечной толщины. Рассмотрен диапазон углов взаимодействия от 0 до 75°. Начальная скорость ударника составляла 1000 м/с. Частота вращения ударника вокруг продольной оси варьировалась от 0 до 10 000 об./с. Поведение материалов ударника и преграды описывается упругопластической моделью. В качестве критерия разрушения используется предельная величина интенсивности пластических деформаций. Моделирование проводится в трехмерной постановке методом конечных элементов с использованием авторского алгоритма и программного комплекса EFES 2.0, позволяющего моделировать фрагментацию взаимодействующих тел с образованием новых контактных и свободных поверхностей, эрозионное разрушение материалов. Адекватность математической модели и численного алгоритма подтверждается хорошим согласием экспериментальных и численных результатов. Проведенные исследования показали, что вращение ударника оказывает существенное влияние на разрушение взаимодействующих тел и кинематику ударника. Установлено, что вращение приводит к интенсификации пластической деформации ударника в контактной области и эрозионного разрушения ударника; наличие вращения ударника способствует его рикошету, т.е. приводит к уменьшению угла взаимодействия, при котором возникает рикошет; при косом ударе с увеличением угла взаимодействия α до 70° возрастает объем фрагментированного (осколков) материала головной части как вращающегося, так и невращающегося ударника, что приводит к уменьшению кинетической энергии внедряющейся в преграду части ударника.
Физическая мезомеханика: Международный журнал, 24, № 6, с. 25-35 (2021) | Рубрика: 16
Разина Л.А., Миронов М.А. «Теоретическое исследование замедляющей структуры – акустической черной дыры» Акустика среды обитания. Сборник трудов Четвертой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2019). Москва, 24 мая 2019 г., с. 188-192 (2019)
Теоретически исследована замедляющая распространение звука структура, состоящая из дисков в цилиндрическом волноводе. Диаметры дисков постепенно увеличиваются, а промежутки между ними уменьшаются. Для определенного закона изменения диаметра дисков вдоль оси возможно замедление скорости распространения звука до нулевого значения на конечной длине структуры. Такая структура называется акустической черной дырой (АЧД). Поле давления описывается простыми степенными зависимостями. На основе этих зависимостей анализируется звуковое поле внутри АЧД и фаза коэффициента отражения от АЧД.
Акустика среды обитания. Сборник трудов Четвертой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2019). Москва, 24 мая 2019 г., с. 188-192 (2019) | Рубрики: 04.01 04.07 08.01 08.09
Разина Л.А., Миронов М.А. «Теоретическое исследование замедляющей структуры – акустической черной дыры» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 233-238 (2021)
Теоретически исследована замедляющая распространение звука структура, состоящая из дисков в цилиндрическом волноводе. Диаметры дисков постепенно увеличиваются, а промежутки между ними уменьшаются. Для определенного закона изменения диаметра дисков вдоль оси возможно замедление скорости распространения звука до нулевого значения на конечной длине структуры. Такая структура называется акустической черной дырой (АЧД). Поле давления описывается простыми степенными зависимостями. На основе этих зависимостей анализируется звуковое поле внутри АЧД и фаза коэффициента отражения от АЧД.
Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 233-238 (2021) | Рубрики: 04.01 04.07 08.01 08.09
Баев А.Р., Левкович Н.В., Асадчая М.В., Майоров А.Л., Размыслович Г.И., Бурнос А.Ю. «Влияние геометрии и граничных условий в области сцепления материалов на рассеяние ультразвуковых волн. Ч. 2. Особенности экспериментального моделирования» Приборы и методы измерений, 12, № 4, с. 301-310 (2021)
Повышение эффективности акустической диагностики объектов со слоистой структурой применительно к выявлению слабо выявляемых дефектов сцепления материалов является важной производственной задачей. Цель работы состояла в экспериментальном моделировании рассеяния ультразвуковых волн на образцах предложенных конструкций имитаторов дефектов с дискретно и плавно изменяющимися граничными условиями, коррелирующими с фазовой характеристикой продольных волн в процессе их взаимодействия с дефектной границей контактирующих материалов. Проведён краткий анализ некоторых методов и средств экспериментального моделирования рассеяния объёмных и поверхностных волн на границах контактирующих материалов применительно к совершенствованию метода обнаружения слабо выявляемых дефектов сцепления (адгезии) материалов. Для этого разработана и изготовлена иммерсионная установка, работающая в теневом режиме и позволяющая моделировать пространственные поля рассеянных продольных волн на неоднородной или дефектной границе сцепления материалов. Как предполагается, взаимодействующие с такой границей волны приобретают дискретный или плавно изменяющийся фазовый сдвиг, существенно сказывающийся на формировании поля рассеяния в его периферийной зоне. Увеличение же этого сдвига позволяет значительно повысить чувствительность обнаружения слабо выявляемых дефектов. Проведено экспериментальное исследование рассеяния продольных волн на разработанной установке и имитаторах дефектов, моделирующих дискретно и плавно изменяющиеся граничные условия, которые согласуются с изменением фазового сдвига рассеиваемых волн. Получены амплитудные зависимости поля рассеяния в зависимости от угла их приема в диапазоне от –20 до + 20° и смещения центра моделируемого дефекта относительно оси зондирующего акустического луча. Как установлено, наблюдается качественное соответствие между расчётными и опытными данными. Настоящие исследования представляют интерес для решения ряда задач по повышению эффективности ультразвукового контроля современных объектов со слоистой структурой и будут способствовать расширению возможностей использования предложенного метода.
Приборы и методы измерений, 12, № 4, с. 301-310 (2021) | Рубрики: 04.04 14.04
Разумов Д.Д., Салин М.Б. «Особенности дифракции звука на взволнованной водной поверхности в среднем диапазоне частот» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 14, № 4, с. 98-111 (2021)
Статья посвящена исследованиям рассеяния звука на взволнованной водной поверхности в среднем диапазоне частот от 1 до 5 кГц. Выбранный диапазон частот представляет интерес в связи с существенной зависимостью возникающих при рассеянии звуковых волн эффектов от состояния волнения. Целью исследования является воспроизведение ряда особенностей, наблюдавшихся в экспериментах, например, размытие Брэгговского пика в случае развитых волн. Для получения реалистичной формы поверхности воды используется метод прямого численного моделирования двумерного потенциального течения со свободной поверхностью, известный как метод Захарова и Дьяченко. Проводится численное интегрирование преобразованного уравнения Эйлера, которое позволяет определить, как взволнованная поверхность воды будет эволюционировать, учитывая нелинейные эффекты. В работе используется оригинальная модификация метода граничных элементов (в 2D постановке), которая позволяет моделировать рассеяние звука на поверхности воды без наложения явных ограничений на форму поверхности (в приближении отсутствия дна). Проводятся расчеты поля давления рассеянной звуковой волны, вычисляется сила обратного рассеяния и доплеровский спектр сигнала в зависимости от углов падения и рассеяния при разных скоростях ветра. Результаты расчета сравниваются с предсказаниями классических моделей.
Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 14, № 4, с. 98-111 (2021) | Рубрики: 07.10 07.11
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.
Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 577-585 (2021) | Рубрика: 18
Леготин Л.Г., Ахмадеев А.А., Смирнов С.Ф., Рафиков В.Г., Пастух В.И. «Применение акустической профилеметрии при моделировании и установке оборудования для многостадийного гидроразрыва пласта» Каротажник, № 5, с. 41-51 (2021)
Разработана и внедрена в эксплуатацию аппаратура акустической профилеметрии с каналами ядерных методов каротажа, позволяющая включать комплекс в компоновку при бурении и проработке горизонтальных и боковых стволов скважин. Приведены примеры скважин, в которых данные профилеметрии используются для моделирования дизайна оборудования для многостадийного гидроразрыва пластов.
Каротажник, № 5, с. 41-51 (2021) | Рубрика: 16
Рекадзе П.Д., Сафин А.И., Романчев А.Ю., Родионов Л.В. «Экспериментальное исследование акустических характеристик образцов, полученных методами 3D-печати» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 312-324 (2019)
Пористые материалы (ПМ) нашли широкое применение с момента развития порошковой металлургии. Основные области применения ПМ: фильтрация, уплотнение узлов, охлаждение, вибро- и шумоподавление, в частности, ПМ нашли применение для шумоглушения выхлопа технологического оборудования. Образцы ПМ получают спеканием, прессованием, химическим способом, при этом структуру сложно воспроизвести повторно с высокой степенью точности. Отклонение от заданной структуры приводит к отклонению свойств до 30%, в том числе и акустических. Такой метод 3D-печати, как селективное лазерное плавление (SLM), позволяет получить образцы с невысоким отклонением структуры (до 13%) в широком диапазоне пористости П=0,3–0,7. Увеличения коэффициента звукопоглощения и расширения частотного диапазона возможно достичь за счет нахождения наиболее эффективной пористости и коэффициента извилистости пор. Высокий коэффициент нормального звукопоглощения и высокая технологичность изготовления обуславливают актуальность использования образцов, полученных методами 3D-печати, в конструкциях шумоглушения.
Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 312-324 (2019) | Рубрика: 06.03
Антипова А.В., Мосенков А.В., Макаров Д.И., Решетников В.П. «Декомпозиция изображений ультратонких галактик» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 430-439 (2021)
Представляется фотометрическая декомпозиция спиральных галактик, видимых под очень большим углом к наблюдателю, практически с ребра. Наша выборка содержит порядка 150 галактик морфологических типов Sc–Sd с видимым отношением осей a/b>10 в фильтре B. Данный тип галактик интересен тем, что их существование сложно объяснить в рамках современной иерархической модели формирования галактик. Кроме того, галактики, видимые под углом к наблюдателю i∼90°, позволяют изучать распределение вещества в вертикальном направлении. В работе были использованы данные обзора неба Pan-STARRS в фильтрах g, r, i, z, y. При декомпозиции применялась двухкомпонентная модель, включающая балдж и диск. Также представлены результаты исследования данной выборки, в том числе поиск корреляций между полученными при декомпозиции параметрами, а также результаты сравнения параметров с данными каталога видимых с ребра галактик EGIS для пересекающихся объектов.
Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 430-439 (2021) | Рубрика: 18
Римская-Корсакова Л.К., Пятаков П.А., Шуляпов С.А. «Психоакустические методы выделения раздражающих компонентов шумов» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 9-20 (2021)
В настоящее время борьба с шумом движущихся средств направлена как на снижение интенсивности излучения источников шумов, так и на снижение раздражающего действия последних. За слуховое раздражение, наряду с интенсивностью, могут быть ответственны разные акустические характеристики шумов: частотный состав, временные модуляции, импульсные и тональные компоненты и др. В ходе психоакустических исследований изучены свойства слухового восприятия указанных характеристик, определены связанные с ними субъективные качества шумов, предложены меры их оценки, разработаны вычислительные методы оценки не только этих качеств, но и обобщенных метрик сенсорного восприятия шумов. В данной работе для демонстрации достижений в области снижения раздражающего действия шумов сравниваются вычисленные меры субъективных качеств шумов, зарегистрированных в салонах двух автомобилей. Приводится сопоставление вычисленных мер субъективных качеств с данными слухового тестирования.
Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 9-20 (2021) | Рубрики: 13.01 13.06 14.02
Римская-Корсакова Л.К., Пятаков П.А., Шуляпов С.А. «Психоакустические методы оценки качества шумов» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 135-136 (2021)
Борьба с шумами машин и механизмов направлена на улучшение медико-гигиенических условий их эксплуатации, а также на повышение конкурентоспособности оборудования. Исходя из пределов снижения уровней шумов и их информационной значимости, работы по снижению шумов в промышленно развитых странах увязывают с улучшением их качеств. Качество шума оценивает слушатель, поэтому психоакустические методы применяют для поиска связей между физическими характеристиками и слуховыми ощущениями шумов. Выделены такие независимые ощущения (субъективные качества) шумов, как «громкость», «резкость», «тональность», «сила колебаний» и «хриплость» [Fastl H., Zwicker E. Psychoacoustics: Facts and Models Springer. Springer-Verlag. 2007]. Для этих качеств определены меры и методы слуховой оценки, разработаны алгоритмы и способы вычислений отдельных качеств, значения которых используют для анализа «сенсорной приятности» шумов и вызываемого «психоакустического утомления». В основу формирования субъективных качеств положена концепция слуховых фильтров. Слуховая система преобразует звуки в наборе полосовых фильтров, расположенных вдоль базилярной мембраны. Приняты две равноправные шкалы таких фильтров: шкала «критических полос» (КП) [Zwicker E., Feldtkeller R. Das ohr als nachrichtenempfanger Stuttgart (Ухо как приемник информации). S. Hirzel verlag. 1967] и шкала «полос эквивалентных прямоугольных фильтров» [Moore B., Glasberg B. Revision of Zwicker’s loudness model. Acta Acoustica, 1996. 82. 335]. Под громкостью понимают субъективное восприятие интенсивности звука. Громкость и уровень громкости оценивают в сонах и фонах: 1 сон равен громкости эталона, т.е. синусоидального тона с частотой 1 кГц и уровнем 40 дБ УЗД, а 1 фон равен УЗД эталона, т.е. 40 дБ. Громкость зависит от интенсивности, длительности, частоты звука, способа его прослушивания через одно/два уха, и др. В европейском стандарте ISO 532 приняты методы расчета громкости по алгоритмам, предложенным как Цвикером, так Муром-Глаcбергом. Расчеты громкости (как и других качеств) предусматривает расчет удельных громкостей (качеств) шумов в наборах возбужденных КП с последующим интегрированием. Субъективное качество – резкость воспринимается отдельно от громкости. Ощущение связано с восприятием спектральной огибающей звуков. Высокочастотный (ВЧ) шум воспринимается как более раздражающий, чем равный по мощности низкочастотный (НЧ) шум. Резкость в 1 акум соответствует шуму с уровнем 60 дБ, центральной частотой 1 кГц и полосой меньшей 150 Гц. Временные модуляции звуков вызывают появление таких независимых субъективных качеств как сила флуктуаций и хриплость. Первое качество возникает при частотах модуляций меньших 20 Гц, а второе – в диапазоне частот модуляций 15–300 Гц. В первом случае слушатели ощущают изменения громкости шума, а во втором – скорость изменения громкости шума. Сила флуктуаций в 1 васил соответствует ощущению 100% синусоидального АМ-тона с интенсивностью 60 дБ, частотами несущей и огибающей в 1000 и 4 Гц (частоты, при которых сила флуктуаций наибольшая), а хриплость в 1 аспер – ощущению такого же АМ-тона с частотами несущей и огибающей в 1000 и 70 Гц (частоты максимальной хриплости). Алгоритмы расчетов этих качеств схожи. Анализ всех перечисленных выше качеств направлен на выделение приятных и неприятных компонентов шумов для последующего их усиления или нивелирования. В России установлены допустимые уровни шумов, но качества шумов не анализируют. Хотя известно, что независимо от УЗД, более неприятными являются шумы с модулированными по частоте или амплитуде компонентами, чем без них. В данной работе приводятся результаты анализа одинаковых по интенсивности модельных шумов. Путем сравнение вычисленных характеристик субъективных качеств модельных шумов с результатами их слухового ранжирования по тем же качествам, показано, что шумы с дополнительными частотными компонентами обладают неприятной «хриплостью» (ассоциируемой с «напряженностью»), если частоты таких компонентов находятся в пределах КП, образованной на средней частоте компонентов. Если частоты компонентов выходят за пределы КП, то наряду с хриплостью шумы приобретают еще и ощущение резкости (ассоциируемое с «визгливостью»). Поскольку ощущения резкости и громкости коррелируют, постольку шумы с ВЧ компонентами оказываются более раздражающими и более громкими. Наличие НЧ компонентов, наоборот, делает шумы более спокойными, менее раздражающими и менее громкими.
Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 135-136 (2021) | Рубрики: 13.01 13.06
Шапошников Д.С., Медведев А.С., Родин А.В. «Моделирование фотодиссоциации водяного пара в сезон пылевых бурь на Марсе» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 1, с. 27-35 (2022)
С помощью трехмерной численной модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM (Martian Atmosphere: Observation and Modeling), также известной как MPI-MGCM (Max Planck Institute Martian general circulation model), проведено моделирование гидрологического цикла планеты в сезон пылевых бурь 28 и 34 марсианского года (MY28 и MY34). Проведена количественная оценка фотодиссоциации водяного пара под воздействием солнечного излучения на длине волны Лайман-альфа. Результаты моделирования сравниваются с отдельными профилями, полученными со спектрометром Atmospheric Chemistry Suite (ACS), установленным на КА ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO). Модель MAOAM имеет спектральное динамическое ядро и успешно предсказывает температурный режим Марса за счет использования физических параметризаций, характерных как для земных моделей, так и для марсианских. Гидродинамический блок модели включает схему переноса, микрофизику водяного пара и льда, гетерогенную нуклеацию, седиментацию, фотодиссоциацию и обмен воды с поверхностью. Исследования показывают влияние пылевых бурь как на общее содержание водяного пара в атмосфере, так и на его вертикальное распределение. Более интенсивная накачка водяного пара в верхнюю атмосферу во время пылевых бурь обеспечивает более интенсивную фотодиссоциацию водяного пара (в отдельные сезоны до 6.5 тонн в секунду суммарно во всей атмосфере). Самая сильная фотодиссоциация наблюдается на высотах от 50 до 80 км для MY34 и от 70 до 80 км для MY28. Диссоциировавший водяной пар затем потенциально может стать источником диссипации водорода в космос с последующим уменьшением массы воды на планете.
Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 1, с. 27-35 (2022) | Рубрика: 18
Родин А.Е., Федорова В.А. «Обнаружение импульсного излучения от магнетара SGR 1935+2154» Астрономический журнал, 99, № 1, с. 37-42 (2022)
Представлены результаты наблюдений магнетара SGR 1935+2154 на частоте 111 МГц на радиотелескопе БСА ФИАН. Для поиска единичных непериодических импульсов использовались данные, записанные в режиме шести частотных каналов с временны?м разрешением 0.1 с и в полосе приема 110.25±1.25 МГц. В результате анализа данных в период с 1 сентября 2019 г. по 1 марта 2021 г. был обнаружен импульс с мерой дисперсии DM=320±10 пк/см3, величиной рассеяния τ∼340 мс и флюэнсом f∼300 Ян мс. Для поиска периодических импульсов использовались данные, записанные в режиме 32 каналов в полосе приема 109–111.5 МГц в январе–феврале и октябре–декабре 2020 г. В результате в двух сеансах было найдено периодическое излучение с периодом 3.247 с, амплитудой 40 мЯн и мерой дисперсии DM=320 пк/см3 пк/см3.
Астрономический журнал, 99, № 1, с. 37-42 (2022) | Рубрика: 18
Иваненков А.С., Родионов А.А., Савельев Н.В. «Построение акустических изображений с помощью гибких микрофонных антенных решёток с использованием сверхразрешающих методов» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 64, № 7, с. 522-534 (2021)
Рассматривается проблема пространственной локализации набора источников звука с использованием гибких микрофонных антенных решёток. В начале решается задача определения координат микрофонов за счёт использования калибровочных источников звука. Для этого используется оптимизация по неизвестным координатам калибровочных источников и микрофонов целевой функции, представляющей собой норму разницы измеренных и модельных задержек прихода калибровочных сигналов от источников к микрофонам. Представлены результаты моделирования и эксперимента, показавшие приемлемую эффективность предложенного метода калибровки. Для построения акустических изображений были использованы метод MUSIC и метод максимально правдоподобной классификации сигналов МПКС. Первый метод широко известен и применялся ранее для оценки направления прихода плоских волн. Второй метод был предложен недавно; он основан на модели помехи, включающей M источников когерентного поля. Получены результаты локализации акустических источников с помощью численного моделирования, а также с помощью эксперимента в безэховой камере. Было показано, что метод МПКС обладает лучшим пространственным разрешением, чем метод MUSIC.
Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 64, № 7, с. 522-534 (2021) | Рубрики: 07.19 12.05
Родионов А.В. «О точности решения за фронтом ударной волны при использовании методов сквозного счета» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 146-147 (2021)
В аэрогазодинамических задачах, решаемых в рамках уравнений Эйлера, ударная волна трактуется как поверхность разрыва, на которой выполняются соотношения Ренкина–Гюгонио. Эти соотношения представляют собой законы сохранения массы, импульса и энергии; они связывают параметры течения перед ударной волной с параметрами течения за ней. Методы (или схемы) сквозного счета размывают поверхности разрыва на некотором количестве ячеек сетки. Таким образом, в приближенном численном решении фронт ударной волны трансформируется в ударный слой шириной в несколько сеточных интервалов. Хотя соотношения Ренкина–Гюгонио в таких расчетах явно не используются, но можно говорить об их интегральной аппроксимации, поскольку решаемые конечно-разностные, или конечно-объемные уравнения имеют вид законов сохранения. В методах сквозного счета ударная волна размывается за счет численной вязкости (схемной диссипации), которая в некотором смысле имитирует действие физической вязкости. Обладая функциональным сходством, численная и физическая вязкости имеют принципиальные различия. Так, в случае учета физической вязкости внутри размытого скачка аппроксимируются уравнения движения вязкого газа. С измельчением сетки разрешение ударного слоя улучшается, и численное решение стремится к точному решению уравнений Навье–Стокса. В случае с численной вязкостью измельчение сетки не приводит к лучшему (более гладкому) разрешению ударного слоя, так как его ширина пропорционально уменьшается. Поэтому здесь возникает принципиальный вопрос: будет ли численное решение с измельчением сетки стремиться к точному решению уравнений Эйлера, дополненных соотношениями Ренкина–Гюгонио на фронте ударной волны? И если да, то каков будет темп сходимости? Известны работы, в которых на численных примерах показывается, что методы сквозного счета, обладающие повышенным порядком аппроксимации на гладких решениях, в гладкой части обобщенного решения за фронтом ударной волны демонстрируют лишь порядок сходимости, близкий к первому. В тоже время практически отсутствуют публикации, в которых бы проводилось системное изучение данного вопроса, включающее в себя анализ всех основных факторов, влияющих на точность решения за фронтом ударной волны. Сообщается, что данной работой автор, хотя бы частично, восполняет этот пробел и отвечает на поставленные вопросы.
Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 146-147 (2021) | Рубрики: 04.01 08.10
Рекадзе П.Д., Сафин А.И., Романчев А.Ю., Родионов Л.В. «Экспериментальное исследование акустических характеристик образцов, полученных методами 3D-печати» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 312-324 (2019)
Пористые материалы (ПМ) нашли широкое применение с момента развития порошковой металлургии. Основные области применения ПМ: фильтрация, уплотнение узлов, охлаждение, вибро- и шумоподавление, в частности, ПМ нашли применение для шумоглушения выхлопа технологического оборудования. Образцы ПМ получают спеканием, прессованием, химическим способом, при этом структуру сложно воспроизвести повторно с высокой степенью точности. Отклонение от заданной структуры приводит к отклонению свойств до 30%, в том числе и акустических. Такой метод 3D-печати, как селективное лазерное плавление (SLM), позволяет получить образцы с невысоким отклонением структуры (до 13%) в широком диапазоне пористости П=0,3–0,7. Увеличения коэффициента звукопоглощения и расширения частотного диапазона возможно достичь за счет нахождения наиболее эффективной пористости и коэффициента извилистости пор. Высокий коэффициент нормального звукопоглощения и высокая технологичность изготовления обуславливают актуальность использования образцов, полученных методами 3D-печати, в конструкциях шумоглушения.
Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 312-324 (2019) | Рубрика: 06.03
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.
Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 150-151 (2021) | Рубрики: 04.01 04.12
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.
Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 37-38 (2021) | Рубрика: 08.14
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°).
Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 197-198 (2021) | Рубрики: 04.12 08.07 08.14
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.
Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 575-588 (2021) | Рубрика: 18
Беляева А.С., Романова Г.Э. «Анализ эффективности принципиальных схем перестраиваемого источника на базе акустооптического фильтра» Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 64, № 11, с. 933-940 (2021)
Представлен анализ принципиальных оптических схем источника с возможностью спектральной перестройки. Ни один из существующих перестраиваемых источников не позволяет осуществлять одновременную перестройку числа спектральных линий, их положения и полуширины отдельной спектральной линии. Такая спектральная перестройка возможна при применении акустооптической фильтрации вместе с источником широкополосного излучения. При этом особенности акустооптического фильтра приводят к низкой эффективности системы (5% и менее), что ограничивает применение такого источника, например, в спектральном анализе сильно поглощающих сред. Выбор принципиальной схемы системы сопряжения широкополосного источника с акустооптическим фильтром также влияет на эффективность работы схемы и определяет ее дополнительные характеристики – сложность компонентов и габариты. Результаты моделирования работы системы, выполненного с использованием программы автоматизированного проектирования оптических систем Zemax Optic Studio, хорошо согласуются с результатами эксперимента.
Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 64, № 11, с. 933-940 (2021) | Рубрика: 06.17
Рекадзе П.Д., Сафин А.И., Романчев А.Ю., Родионов Л.В. «Экспериментальное исследование акустических характеристик образцов, полученных методами 3D-печати» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 312-324 (2019)
Пористые материалы (ПМ) нашли широкое применение с момента развития порошковой металлургии. Основные области применения ПМ: фильтрация, уплотнение узлов, охлаждение, вибро- и шумоподавление, в частности, ПМ нашли применение для шумоглушения выхлопа технологического оборудования. Образцы ПМ получают спеканием, прессованием, химическим способом, при этом структуру сложно воспроизвести повторно с высокой степенью точности. Отклонение от заданной структуры приводит к отклонению свойств до 30%, в том числе и акустических. Такой метод 3D-печати, как селективное лазерное плавление (SLM), позволяет получить образцы с невысоким отклонением структуры (до 13%) в широком диапазоне пористости П=0,3–0,7. Увеличения коэффициента звукопоглощения и расширения частотного диапазона возможно достичь за счет нахождения наиболее эффективной пористости и коэффициента извилистости пор. Высокий коэффициент нормального звукопоглощения и высокая технологичность изготовления обуславливают актуальность использования образцов, полученных методами 3D-печати, в конструкциях шумоглушения.
Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 312-324 (2019) | Рубрика: 06.03
Исмаилов Н.З., Холтыгин А.Ф., Романюк И.И., Погодин М.А., Моисеева А.В. «О существовании реликтовых газопылевых дисков у молодых AB-звезд в Туманности Ориона. I. ИК-избытки излучения» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 494-504 (2021)
Настоящая работа посвящена исследованию газопылевых дисков у молодых AB звезд в ассоциации Orion OB1. Определены наблюдаемые потоки в спектрах указанных звезд в спектральном диапазоне 0.36–100 мкм. Были использованы результаты многоцветных фотометрических наблюдений в системе UBV RIJHK, а также данные каталогов WISE и IRAS. Показано, что многие программные звезды имеют избытки излучения в далеком ИК-диапазоне. Предполагается, что такой избыток может быть результатом формирования газопылевого диска вокруг программных звезд подобно звездам типа Веги.
Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 494-504 (2021) | Рубрика: 18
Романюк И.И. «Магнитные поля химически пекулярных и родственных им звезд. VII. Основные результаты 2020 года и анализ ближайших перспектив» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 586-597 (2021)
Приводится обзор работ, выполненных в области исследований звездного магнетизма в 2020 г. Проанализированы более 70 оригинальных статей, относящихся к разным направлениям указанной научной тематики. Рассматриваются инструменты, методы анализа и программные средства; химически пекулярные звезды и их обнаружение; магнитные поля, химический состав и фотометрия химически пекулярных звезд; магнитные белые карлики, активные холодные звезды и другие объекты. В области исследований звездного магнетизма продолжают активную работу с использованием крупнейших телескопов мира 6–7 научных групп, что указывает на актуальность и важность изучаемой проблемы.
Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 586-597 (2021) | Рубрика: 18
Романюк И.И., Моисеева А.В., Семенко Е.А., Кудрявцев Д.О., Якунин И.А. «Результаты измерений магнитных полей на БТА. VII. Наблюдения 2013 года» Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 104-122 (2022)
Приводятся полные результаты измерений эффективного продольного магнитного поля Be и лучевой скорости VR для 107 объектов в основном химически пекулярных звезд Главной последовательности и звезд-стандартов. Спектрополяриметрический материал был получен в 2013 году на Основном звездном спектрографе (ОЗСП) 6-м телескопа БТА САО РАН. За год было обнаружено семь новых магнитных звезд: HD 16545, HD 34736, HD 36997, HD 37633, HD 128220, HD 220846, BD +37°431. В течение 11 ночей наблюдений было зарегистрировано 296 циркулярнополяризованных спектров. Для всех объектов были измерены лучевые скорости, для шестидесяти четырех – впервые. Наблюдения стандартных магнитных и немагнитных звезд подтверждают отсутствие каких-либо значимых систематических ошибок, способных исказить результаты измерений Be. В статье даны комментарии результатов измерений для всех наблюдавшихся звезд.
Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 104-122 (2022) | Рубрика: 18
Каменев О.Т., Петров Ю.С., Подлесных А.А., Колчинский В.А., Завестовская И.Н., Кульчин Ю.Н., Ромашко Р.В. «Регистрация градиента гидроакустического давления системой волоконно-оптических акселерометров» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 5, с. 18-24 (2021)
Представлены результаты экспериментальных исследований переносной измерительной системы на основе двух инерциальных волоконно-оптических акселерометров, в которых в качестве чувствительного элемента применяется многовитковый оптомеханический преобразователь, размещенный в плече волоконно-оптического интерферометра Маха–Цендера. Пассивная фазовая демодуляция с использованием волоконно-оптического разветвителя 3×3 обеспечивает возможность регистрации выходных сигналов интерферометра при наличии температурного дрейфа рабочей точки. Показана возможность регистрации с помощью такой системы градиента акустического и гидроакустического давления.
Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 5, с. 18-24 (2021) | Рубрика: 06.17
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.
Письма в Журнал технической физики, 48, № 6, с. 36-40 (2021) | Рубрика: 05.09
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.
Океанология, 62, № 1, с. 151-157 (2022) | Рубрика: 14.02
Чупова Д.Д., Росницкий П.Б., Гаврилов Л.Р., Хохлова В.А. «Компенсация искажений фокусированных ультразвуковых пучков при транскраниальном облучении головного мозга на различной глубине» Акустический журнал, 68, № 1, с. 3-13 (2022)
Проанализированы возможности компенсации аберраций при фокусировке ультразвукового пучка через кости черепа с использованием мозаичных решеток с радиусом кривизны и апертурой F=D=200 мм, частотой 1 МГц и абсолютно плотным рандомизированным заполнением поверхности элементами. Рассматривается влияние количества элементов (256, 512 и 1024) и глубины фокусировки (25–65 мм от внутренней поверхности черепа) на качество компенсации аберраций, т.е. на остроту фокусировки, местоположение фокуса и максимальное давление в нем. Акустическая модель головы человека строится на основе данных магнитно-резонансной томографии. Расчет поля и компенсации аберраций проводятся на основе интеграла Рэлея и волнового уравнения в модели Кельвина–Фойгта. Продемонстрирована возможность острой фокусировки с помощью рассматриваемых решеток в указанном интервале глубин, при этом ширина фокальной перетяжки составляет около 2 мм по уровню – 6 дБ. Проанализирован относительный вклад различных волновых эффектов в искажение ультразвукового пучка при прохождении через череп. Показано, что наиболее сильный вклад в ослабление пучка вносят аберрации (7.4 дБ) и поглощение (6.7 дБ). Вклад отражения (2.1 дБ) и генерации сдвиговых волн в черепе (2 дБ) менее существенен. Ключевые слова: медицинская акустика, фокусированный ультразвук высокой интенсивности, многоэлементные решетки, интеграл Рэлея DOI: 10.31857/S0320791922010014
Акустический журнал, 68, № 1, с. 3-13 (2022) | Рубрика: 13.04
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.
Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 233-234 (2021) | Рубрики: 04.12 08.07 10.01
Милешин В.И., Панков С.В., Россихин А.А. «Расчет тонального шума вентилятора РСУ с поворотными лопатками» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 235-236 (2021)
Рассматривается тональный шум вентилятора распределенной силовой установки (РСУ) регулируемого поворотом рабочих лопаток. Для распределенной силовой установки со сверхвысокой степенью двухконтурности поворотные лопатки вентилятора позволяют обойтись без использования регулируемого сопла и громоздкого реверсивного устройства створчатого типа.
Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 235-236 (2021) | Рубрики: 04.12 08.07 10.01
Почкин Я.С., Россихин А.А., Халецкий Ю.Д. «Экранирование шума вентилятора фрагментом крыла» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 35-36 (2021)
В условиях заглушенной камеры стенда ЦИАМ Ц-3А выполнено экспериментальное исследование экранирования шума четырех конфигураций, моделирующих взаимное расположение модели вентилятора и модели крыла планера.
Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 35-36 (2021) | Рубрика: 08.14
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.
Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника, № 66, с. 24-38 (2021) | Рубрики: 10.01 10.06
Рощина Н.В. «Шумозащитные экраны – эффективное средство снижения шума» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 600-604 (2019)
Освещена проблема шумового загрязнения, обусловленная развитием селитебных территорий. Предлагается варианты защиты посредством использования шумозащитных экранов, конструкция которых способствует снижению уровня шума на 12–18 дБ, что часто является достаточным для обеспечения норм. Приведены основные акустические характеристики шумозащитных экранов. Дана историческая справка. Выделены преимущества металлических шумозащитных экранов.
Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 600-604 (2019) | Рубрика: 10.08
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 (Mjet=0.9) ненагретая круглая турбулентная струя с числом Рейнольдса ReD 1.1·106. Данная задача является показательным тестом работоспособности вихреразрешающей методики ввиду того, что шум струи очень чувствителен к точности моделирования эволюции слоев смешения.
Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 170-171 (2021) | Рубрики: 04.01 04.12 08.07 08.14
Рубан И.Н., Федорова О.В. «Анализ причин образования подбуртовых трещин втулки среднеоборотных двигателей внутреннего сгорания» Морские интеллектуальные технологии, 4, № 1, с. 48-53 (2021)
Вибрация цилиндровой втулки, вызванная перекладкой поршня, развивает колебания вдоль по длине втулки от бурта до основания и акустические колебания внутри втулки, которые приводят к возникновению растягивающих напряжений и деформаций в поверхностных слоях металла; при взаимодействии с водой создаются условия для диффузии водорода во втулку. Диффузия водорода повышает внутреннее давление, что вызывает растрескивание структуры металла под действием напряжений. Происходит деградация металла – снижение прочностных и пластических свойств. Причиной появления подбуртовых трещин и кавитационные разрушения цилиндровой втулки является усталость деградированного металла от «водородного растрескивания под напряжением» и действия циклических растягивающих напряжений. Для повышения долговечности втулок по подбуртовым трещинам необходимо: 1. Увеличение износостойкости скользящей поверхности втулки для стабилизации величины теплового зазора; 2. Повышение жесткости втулки за счет увеличения толщины втулки в подбуртовой зоне; 3. Применение метала втулки с малой чувствительностью к «водородному растрескиванию под напряжением» (замена чугуна с пластинчатой формой графита на сферическую).
Морские интеллектуальные технологии, 4, № 1, с. 48-53 (2021) | Рубрики: 10.06 14.05
Кузнецов К.А., Лавров В.Н., Мошков П.А., Рубановский В.В. «Проектирование самолета RRJ-95new-100 с учетом требований по шуму в салоне» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 88-89 (2021)
В настоящее время обеспечение повышенного акустического комфорта является одной из приоритетных задач самолетостроительных фирм. Обеспечение концепции акустического проектирования самолетов, т.е. по заданным Заказчиком параметрам акустического комфорта, является важной задачей, успешное решение которой обеспечивает конкурентоспособность самолетов, особенно в сегменте бизнес-джетов. Важность данной тематики подтверждается разрабатываемым в настоящее время национальным стандартом Российской Федерации «Требования к акустическому проектированию пассажирского салона и кабины экипажа самолетов транспортной категории», в котором будут отражены основные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) в рамках жизненного цикла самолета, выполнение которых необходимо для обеспечения концепции акустического проектирования. Важнейшим направлением при проектировании современных гражданских самолетов является разработка «цифровых двойников» основных узлов, компонентов и систем. В рамках тематики внутренней акустики самолетов данное направление особенно актуально ввиду сложности и высокой стоимости экспериментальных исследований по поиску оптимальных конструктивных решений для снижения шума в пассажирском салоне и кабине экипажа. Применение концепции «цифрового двойника» существенным образом снижает объем экспериментальных работ при проектировании и акустической доводке самолетов. Проектирование самолета RRJ-95NEW-100 осуществляется на базе самолета-прототипа RRJ-95 в условиях обеспечения требования максимального импортозамещения компонентов и систем. Данный факт оказал существенное влияние на концепцию акустического проектирования самолета. В докладе представлена концепция акустического проектирования RRJ-95NEW-100 с серийной и VIP конфигурациями интерьера. А также основные результаты НИОКР, выполняемых при проектировании самолета и разработке «цифровых двойников» пассажирского салона и кабины экипажа. Представлены результаты визуализации звукового поля в салоне и кабине экипажа самолета RRJ-95 с применением сферической микрофонной решетки Simcenter Solid Sphere 3DCAM. А также результаты оценки вклада основных источников в суммарную интенсивность шума, рассчитываемую через суммарные взвешенные по шкале А стандартного шумомера уровни звукового давления, в различных контрольных точках по длине пассажирского салона.
Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 88-89 (2021) | Рубрика: 08.14
Кошелец В., Рудаков К., Худченко А., Филиппенко Л., Хеспер Рональд, Лепин Жак, Ши Шен-Каи, Барышев А. «Сверхпроводниковые приемники субтерагерцового диапазона для космической и наземной радиоастрономии» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 9, с. 47-55 (2021)
В статье представлены результаты разработок в области создания малошумящих приемных систем субТГц диапазона, выполненных в ИРЭ им. Котельникова РАН в последние годы и направленных на создание приемников с квантовой чувствительностью для использования в радиотелескопах космического и наземного базирования. Смесители сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник (СИС) на основе высококачественных туннельных переходов являются ключевыми элементами наиболее чувствительных гетеродинных приемников субтерагерцового (субТГц) диапазона. В статье представлены результаты разработки СИС-приемников диапазонов 211–275 ГГц и 800–950 ГГц с шумовой температурой в двухполосном режиме (DSB) около 20 К и 220 К соответственно. Эти разработки будут использованы при создании приемных систем для наземных телескопов APEX и LLMA, а также для космической миссии Millimetron.
Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 9, с. 47-55 (2021) | Рубрика: 18
Руденко О.В. «Об излучении звука движущимися объектами» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 12 (2021)
Известно, что заряженные частицы могут излучать электромагнитные волны, если они движутся с ускорением. Однако и при равномерном движении в среде может возникнуть «второй» вид излучения – Вавилова–Черенкова. Для этого частица должна двигаться со сверхсветовой скоростью, большей фазовой скорости света в среде. «Третий» вид (переходное излучение) возникает при пересечении зарядом границы раздела двух сред с разными показателями преломления. Когда частица переходит из одной среды в другую, окружающее ее поле изменяется, порождая волну. Это излучение было теоретически предсказано В.Л. Гинзбургом и И.М. Франком в 1945 г. Нобелевская премия присуждена В.Л. Гинзбургу в 2003 г. «За основополагающий вклад в теорию сверхпроводников и сверхтекучих жидкостей», однако сам Гинзбург считал своим основным достижением именно открытие переходного излучения. Акустическим аналогом «второго» типа излучения (Вавилова–Черенкова) являются «волны Маха», возбуждаемые телом, движущимся в атмосфере со сверхзвуковой скоростью. Эти волны предсказаны и теоретически изучены в середине 19 века К. Доплером за 40 лет до их экспериментальной визуализации Э. Махом и за 100 лет до наблюдения соответствующего оптического эффекта. В отличие от оптики, где эффект был слаб и был обнаружен во многом благодаря хорошему зрению П. Черенкова, его акустический аналог весьма силен и чувствительных приборов для регистрации не требует. Достаточно сослаться на волну звукового удара, возникающую при движении самолета на сверхзвуковых скоростях. Создание современных сверхзвуковых пассажирских самолетов тормозится именно серьезными экологическими последствиями звукового удара, а полеты на малых высотах могут вообще привести к летальному воздействию на организмы. Переходное излучение в акустике изучено в меньшей степени и обсуждается много реже, чем в оптике. Однако акустический эффект и в этом случае гораздо сильнее оптического. Его наблюдал (слышал) каждый пассажир поезда, движущегося по мосту с периодически расположенными фермами, или при поездке в автомобиле мимо череды колонн или других конструкций, создающих сильные неоднородности границ. Более слабое переходное излучение сопровождает движение судов на воздушной подушке или экранопланов над неровной поверхностью воды. Обсуждаются физические особенности излучения акустических волн равномерно движущимися объектами в сравнении с аналогичными явлениями в оптике.
Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 12 (2021) | Рубрики: 08.06 08.10 08.14
Бойчук И.П., Руднев Ю.И., Гринек А.В. «Комплекс программ для расчета шума воздушных винтов» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 213-215 (2021)
Из-за сложной природы авиационного шума часто невозможно изучить шум аналитическими методами. Для предсказания шума аналитические методы требуют определенных допущений, и если природа возникновения звука не совсем понятна, возникает вопрос о правомочности этих допущений. Численные методы могут обеспечить альтернативные методы моделирования. В работе представлен комплекс программ для расчета шума воздушных винтов на основе гибридного метода.
Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 213-215 (2021) | Рубрики: 08.14 10.01
Рудницкий А.Г., Запевалин П.Р., Мжельский П.В., Сячина Т.А., Щуров М.А. «Возможности и геометрия режима РСДБ миссии «Миллиметрон»» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 9, с. 38-46 (2021)
Радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами (РСДБ) – уникальная методика, позволяющая проводить наблюдения наиболее компактных астрономических объектов с высоким угловым разрешением. В данной работе продемонстрированы возможности режима РСДБ обсерватории «Миллиметрон» в отношении решения задач картографирования теней черных дыр и наблюдения за компактными структурами в их ближайших окрестностях. В работе уделяется внимание не только чувствительности и частотной конфигурации интерферометра космос-земля, но и его геометрии, а именно орбитальным конфигурациям обсерватории «Миллиметрон» и их наблюдательным возможностям.
Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 9, с. 38-46 (2021) | Рубрика: 18
Рудяк В.Я., Третьяков Д.С. «Реологические свойства наножидкостей на основе воды и этиленгликоля с одностенными углеродными нанотрубками» Инженерно-физический журнал, 94, № 5, с. 1235-1244 (2021)
Экспериментально изучены вязкость и реология наножидкостей на основе воды и этиленгликоля с одностенными углеродными нанотрубками и их зависимость от температуры. Массовая концентрация нанотрубок варьировалась от 0.05 до 1%. В качестве дисперсантов использовались поливинилпирролидон и додецилбензолсульфат натрия. Размеры одностенных нанотрубок определялись методом динамического рассеяния света. Предварительное изучение вязкости и реологии базовых жидкостей показало, что они являются ньютоновскими жидкостями. Однако все изученные наножидкости оказались неньютоновскими, причем псевдопластичными. Установлено, что с ростом концентрации нанотрубок в наножидкости ее индекс уменьшается, а параметр консистентности увеличивается. С увеличением температуры наножидкости ее вязкость снижается. Изменение температуры наножидкости оказывает влияние на ее реологию: параметр консистентности наножидкости увеличивается, а ее индекс уменьшается, и это влияние увеличивается с ростом концентрации нанотрубок в наножидкости. Ультразвуковая обработка наножидкости приводит к частичной деградации дисперсантов в ней и к увеличению ее вязкости. Обсуждаются меры по восстановлению свойств наножидкостей, подвергнутых длительному хранению Ключевые слова: наножидкость, одностенные углеродные нанотрубки, вязкость, реология, дисперсанты
Инженерно-физический журнал, 94, № 5, с. 1235-1244 (2021) | Рубрики: 16 17
Зотов Д.И., Румянцева О.Д. «Коррекция данных акустического томографирования в случае неидеального расположения излучателей и приемников» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 1, с. 122-127 (2022)
Предложен алгоритм коррекции экспериментальных данных, полученных при акустическом томографировании исследуемого объекта. Коррекция осуществляется на основе предварительно найденных смещений приемоизлучающих преобразователей антенной решетки от их идеальных положений. Эффективность и помехоустойчивость алгоритма коррекции проиллюстрированы численным моделированием.
Известия РАН. Серия физическая, 86, № 1, с. 122-127 (2022) | Рубрики: 04.11 04.14 12.06
Кулагин Е.С., Русаков О.П., Панчук В.Е., Перфильева С.Н. «Две модификации интерферометра Фарби–Перо» Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 128-135 (2022)
Разработаны две модификации интерферометра Фабри–Перо, использующие наклонное падение плоских фронтов от источника: интерферометр Фабри–Перо с открытым входом лучей и интерферометр Фабри–Перо с открытым выходом лучей. Модификации отличаются только направлением хода лучей. Первая модификация уже применялась как основной элемент схемы солнечного интерференционного спектрографа (Кулагин, 1980) и схемы звездного интерференционного спектрографа (Кулагин и Панчук, 2017). Вторая модификация не имеет аналогов. Приводятся оценки увеличения освещенности интерференционных картин в модификациях. Зависимость интенсивности выходящего излучения от фазы интерференции описывается в них одной и той же формулой. Но свойства модификаций резко отличаются. Описываются возможные применения модификаций совместно с дифракционной решеткой.
Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 128-135 (2022) | Рубрика: 18
Манульчев Д.С., Рутенко А.Н. «Исследование распространения импульсного сигнала в бухте Витязь Японского моря на основе экспериментальных и модельных данных» Подводные исследования и робототехника, 34, № 3, с. 90-95 (2021)
Представлены результаты натурных исследований распространения низкочастотного акустического импульсного сигнала в бухте Витязь (залив Посьета, Японское море). Измерения проведены с помощью автономной акустической донной станции, цифровых радиогидроакустических буев и импульсного пневмоизлучателя, свешиваемого с борта катера. Показано, что в бухте Витязь на акустической трассе длиной 2.2 км со средней глубиной 34 м формируется сигнал в виде двух импульсов с соизмеримыми амплитудами и задержкой 0.2 с. Первый импульс формируется за счет водных мод, природа происхождения второго импульса, по-видимому, связана с наличием в бухте осадочного грунта, накапливаемого над коренными породами за счет течений и впадающих в бухту ручьев. Данное предположение подтверждается численным моделированием путем введения в модельный волновод песочно-илистой подложки как канала распространения энергии импульсного сигнала. Для акустической трассы той же протяженностью и с тем же профилем дна, но ориентированной со стороны моря эффекта “двойного импульса” не наблюдается. В этом случае вслед за водным импульсом регистрируются затяжные хвосты как следствие отражения импульса от скалистых берегов и островов Таранцева.
Подводные исследования и робототехника, 34, № 3, с. 90-95 (2021) | Рубрики: 07.02 10.02
Барли К., Вега-Гузман Х., Руффин А., Суслов С.К. «Открытие релятивистского уравнения Шрёдингера» Успехи физических наук, 192, № 2, с. 100-114 (2022)
Мы обсуждаем открытие релятивистского волнового уравнения для заряженной частицы с нулевым спином, в кулоновском поле, Эрвином Шрёдингером (по-видимому, на католическое Рождество 1925–1926 года). К сожалению, в этом новом подходе возникло существенное противоречие с формулой тонкой структуры для уровней энергии атома водорода, уже полученной Зоммерфельдом на основе "старой" квантовой механики. В результате, Шредингер был вынужден отозвать из редакции свою первоначальную статью основанную на релятивистском подходе, черновик которой позднее не был найден, и начать со своей знаменитой статьи посвящённый нерелятивисткому стационарному уравнению. Наша цель детально изложить с современной точки зрения первоначальный релятивистский подход и объяснить почему Шредингер его не опубликовал. Мы надеемся что это обсуждение воодушевит читателей на дальнейшее изучение квантовой физики начиная с одного из критических моментов её рождения.
Успехи физических наук, 192, № 2, с. 100-114 (2022) | Рубрика: 03
Шаламов А.С., Рыженков С.П., Шешегов П.М. «Состояние органа слуха у технического персонала после интенсивных полетов в дневных и ночных условиях» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 746-752 (2019)
Проведена оценка акустической нагрузки на технический персонал, принимавшего участие в организации и сопровождении интенсивных полетов в период с января 2017 г. по февраль 2017 года. Измерения выполнены на местах работы и жизнедеятельности авиационных специалистов в процессе подготовки воздушных судов к вылету, при заруливании, взлете, заходе на посадку, в стартовом домике, в местах отдыха и сна персонала. Исследования органа слуха показали, что воздействие высоких уровней авиационного шума в процессе профессиональной деятельности персонала вызывает изменения в волосковых клетках улитки, что подтверждается снижением интенсивности ответа в тесте с отоакустической эмиссией до 50% по отношению к исходному уровню.
Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 746-752 (2019) | Рубрики: 13.01 13.06
Петронюк Ю.С., Рыжова Т.Б., Левин В.М. «Акустическая визуализация повреждений структуры углепластиков при механической обработке» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 1, с. 110-115 (2022)
Методами импульсной акустической микроскопии (50–100 МГц) исследовалось влияние механической обработки на состояние объемной структуры углепластиков. На акустических изображениях композитных образцов вблизи кромки выявляются межслоевые повреждения размерами более чем 50×50 мкм. Акустическая визуализация позволяет оценивать площадь, характер и глубину залегания дефектов.
Известия РАН. Серия физическая, 86, № 1, с. 110-115 (2022) | Рубрика: 14.04
Рыков С.А., Кудрявцева И.В., Рыков С.В. «Природа возникновения модуляции вибрации электрических машин на зубцовых частотах» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 605-612 (2019)
Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований модуляции вибраций электродвигателя на зубцовой частоте. Показано, что возможными причинами возникновения «боковых» спектральных дискретных составляющих на зубцовой частоте и ее гармониках могут являться наличие как внешних, так и внутренних факторов, а именно, динамического прогиба якоря и низкочастотные колебания фундамента амортизированного электродвигателя. На основе полученных в математической модели данных предложен метод количественной оценки величины зазора в магнитной системе электродвигателя во время его работы.
Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 605-612 (2019) | Рубрика: 16
Рыков С.А., Кудрявцева И.В., Рыков С.В. «Природа возникновения модуляции вибрации электрических машин на зубцовых частотах» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 605-612 (2019)
Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований модуляции вибраций электродвигателя на зубцовой частоте. Показано, что возможными причинами возникновения «боковых» спектральных дискретных составляющих на зубцовой частоте и ее гармониках могут являться наличие как внешних, так и внутренних факторов, а именно, динамического прогиба якоря и низкочастотные колебания фундамента амортизированного электродвигателя. На основе полученных в математической модели данных предложен метод количественной оценки величины зазора в магнитной системе электродвигателя во время его работы.
Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 605-612 (2019) | Рубрика: 16
Перепёлкин В.В., Рыхлова Л.В., Сое Вэй Ян «О синфазности вариаций параметров движения земного полюса и прецессии орбиты Луны» Астрономический журнал, 99, № 1, с. 75-87 (2022)
С помощью численной обработки ряда C01 данных наблюдений и измерений движения земного полюса на длительном интервале времени начиная с 1900 г. найден колебательный процесс земного полюса, связанный с прецессионным движением орбиты Луны. Предложено несколько способов преобразования координат земного полюса к системе, в которой его движение происходит синфазно с изменением ориентации плоскости лунной орбиты по отношению к экватору Земли. Выполненное преобразование зависит только от средних параметров движения земного полюса и не зависит явно от времени. Показано, что в этой системе полярный радиус совершает колебания, синфазные с колебаниями угла наклона плоскости лунной орбиты к земному экватору, а колебания полярного угла происходят синфазно с отклонением вдоль экватора точки пересечения лунной орбиты с экватором.
Астрономический журнал, 99, № 1, с. 75-87 (2022) | Рубрика: 18
Щербаков Г.Н., Рычков А.В., Богати С.Р., Фещенко Я.В., Тетеркин А.В. «Использование нелинейных явлений для создания подводных маркеров-отражателей» Приборы, № 6, с. 38-42 (2021)
Проведена оценка предельной дальности обнаружения нового типа подводных маркеров – пассивных нелинейных отражателей, имеющих неограниченное время функционирования, которое обусловлено отсутствием у них источника питания. Обоснован оптимальный диапазон рабочих частот с учетом потерь гидроакустического сигнала в морской воде. Ключевые слова: гидроакустика, подводные маркеры, нелинейность.
Пятакович В.А., Рычкова В.Ф., Шмаков А.С. «Методы комплексного уменьшения подводного шума морского объекта» Морские интеллектуальные технологии, 4, № 3, с. 28-34 (2021)
В процессе проектирования к кораблю предъявляется целый ряд требований, удовлетворение которых обеспечивает необходимый уровень его эффективности. Основной целью разработки и обоснования оперативно-тактического задания на проектируемый корабль является определение круга задач, которые должен решать проектируемый корабль, т.е. определение его назначения и выработка на этой основе требований, определяющих как основное, так и дополнительное назначение корабля, и его тактикотехнические элементы. В работе представлены проблемные вопросы комплексного применения средств обесшумливания являющиеся достаточно сложными и требующими взаимного согласования эффективности используемых средств исходя из интенсивности источников шума их частотных и фазовых характеристик, оптимизации масс и габаритов, а также стоимости акустической защиты. Представлена классификация методов и средств снижения уровней подводного шума, создаваемого корабельным оборудованием, рассмотрены основные средства снижения подводного шума корабля, обусловленные установкой механизмов и оборудования на виброизолирующую амортизацию и пути снижения модулированного шума корабельных механизмов.
Морские интеллектуальные технологии, 4, № 3, с. 28-34 (2021) | Рубрика: 10.02
Пятакович В.А., Рычкова В.Ф., Пурденко А.П. «Математические модели оценки эффективности амортизирующих креплений виброактивных механизмов морских объектов по колебательной мощности» Морские интеллектуальные технологии, 4, № 3, с. 13-20 (2021)
Для создания виброакустической защиты судового оборудования необходимо учитывать потоки колебательной энергии, распространяющиеся от источников как через опорные и неопорные связи, так и в виде воздушного шума. В работе представлены математические модели оценки эффективности амортизирующих креплений виброактивных механизмов морских объектов по колебательной мощности, учитываемые при обучении разрабатываемой нейросетевой системы классификации морских целей. Теоретические разработки в области виброзащиты и виброизоляции во многом имеют междисциплинарный характер и опираются на методы теории механизмов и машин, теоретической механики, теории колебаний, теории управления, используются методы инфорьт мационные технологии для оценки, поиска и выбора рациональных проектноконструкторских решений. Создание амортизирующих устройств, способных защитить объекты от вибраций и ударов и, вместе с тем, обладающих ограниченными размерами, является сложной технической проблемой. В связи с этим первостепенное значение приобретают вопросы теории и расчета адаптивных виброзащитных систем.
Морские интеллектуальные технологии, 4, № 3, с. 13-20 (2021) | Рубрика: 16
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 Lρi, i=1,...,5, движущиеся по тем же окружностям, что и эйлеровы и лагранжевы точки либрации L i, но с угловой скоростью ω0ρ, большей угловой скорости ω0 точек либрации Li в пустоте. Тела A1, A2 по своим окружностям двигаются также с угловой скоростью ω0ρ> 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 Li 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 Li уничтожаются. В частном случае, когда массы тел Li, 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.
Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук), 57, № 3, с. 330-346 (2021) | Рубрика: 18
Петухов В.Г., Рязанов В.В. «Искусственные точки либрации в задаче буксировки космического мусора ионным потоком» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика, 21, № 2, с. 202-212 (2021)
Работа посвящена проблеме буксировки космического мусора с геостационарной орбиты до орбиты захоронения бесконтактным способом с помощью ионного потока, создаваемого двигателем активного космического аппарата. Для плоского случая с помощью модифицированной задачи Хилла определены точки относительного равновесия (точки либрации) активного космического аппарата относительно объекта увода и произведена оценка их устойчивости. Показано, что в зависимости от значений радиального ускорения существует до 6 точек либрации, но лишь одна точка пригодна для буксировки объекта космического мусора. Определено необходимое количество топлива при различных значениях тяги и удельного импульса компенсирующего двигателя активного космического аппарата при одновременной работе электрореактивных двигателей. Полученные результаты можно использовать при стабилизации относительного движения активного космического аппарата и определении необходимого количества топлива для миссии увода объекта космического мусора.
Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика, 21, № 2, с. 202-212 (2021) | Рубрика: 18
Молевич Н.Е., Пичугин С.Ю., Рящиков Д.С. «Магнитоакустические волны в частично ионизованной тепловыделяющей плазме: сравнение одножидкостной и двухжидкостной моделей» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 7, с. 20-28 (2021)
С помощью одножидкостной и двухжидкостной моделей проведены расчеты скоростей и инкрементов (декрементов) магнитоакустических волн с учетом реальных условий фотодиссоциативных областей межзвёздной частично ионизованной среды. Показана допустимость использования одножидкостной модели в длинноволновом пределе (для частот волн, меньших частоты нейтрально-ионных столкновений). В коротковолновом диапазоне двухжидкостная модель предсказывает появление двух магнитоакустических волн, обусловленных возмущениями только ионной компоненты среды.
Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 7, с. 20-28 (2021) | Рубрика: 06.16

