Беляев И.В., Макашов С.Ю., Зайцев М.Ю., Юдин В.Г., Потапов А.В. «Наземные стендовые испытания плоского сопла с шумоглушением в составе самолета» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 27-28 (2021)

Важность шума струи для перспективного сверхзвукового пассажирского самолета (СПС) на режимах взлета и набора высоты диктует необходимость разработки методов снижения шума струи и их последующей валидации в крупномасштабных и натурных испытаниях. В связи с отсутствием в России крупномасштабной заглушенной установки с горячим потоком, которая позволяла бы проводить измерения шума горячих струй, истекающих из крупномасштабных моделей сопел различной геометрии, валидация методов снижения шума в крупномасштабных испытаниях представляет собой значительную проблему. В данной работе описан один из способов ее решения, представляющий собой наземные акустические испытания сопла с системой шумоглушения, которое устанавливается на двигатель самолета.

Юдин М.А., Копьев В.Ф., Чернышев С.А. «Рост возмущений завихренности в критическом слое рядом с осциллятором» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 293-298 (2021)

Основная цель работы – исследование возникновения особенности в критических слоях вихревых течений. Интерес к данному вопросу вызван проблемой турбулизации атмосферы вихревого кольца. Теоретическое полное описание процессов в критических слоях вихревого кольца представляется затруднительным. В данной работе используется двумерная система, состоящая из осциллятора в виде незакреплённого кругового цилиндра, помещенного в циркуляционный поток невязкой несжимаемой жидкости. Течение ограничено внешним жестко закрепленным цилиндром. Такое течение имеет два критических слоя в отличие от вихревого кольца, обладающего множественными критическими слоями. В работе получено решение начальной задачи и проанализирован процесс нарастания возмущений в области критического слоя.

Бычков О.П., Солнцев И.А., Фараносов Г.А., Юдин М.А. «Численное моделирование аэроакустического взаимодействия струи и плоской пластины» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 20-21 (2021)

Эффект взаимодействия струи и элементов планера самолета может оказывать существенное влияние на уровни шума самолета на местности. В последнее время разработано множество вариантов аналитических моделей данного эффекта, основанных на упрощенном представлении как возмущений, создаваемых струей, так и геометрии рассеивающих поверхностей. Применение к данной задаче методов численного моделирования, валидированных на данных эксперимента, может быть полезно с точки зрения уточнения области применимости упрощений, используемых в аналитических подходах, а также получению данных, дополняющих физический эксперимент. Целью настоящей работы является численное моделирование аэроакустического взаимодействия дозвуковой турбулентной струи и плоской пластины, имитирующей крыло, и валидация полученных результатов с использованием экспериментальных данных, полученных в заглушенной камере АК-2 ЦАГИ.

Юдин М.А., Фараносов Г.А., Копьев В.Ф., Чернышев С.А., Котова А.Н. «О вкладе волн неустойчивости в перемежаемость пульсаций скорости турбулентной струи» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 106 (2021)

Во многих работах, посвященных статистике гидродинамических полей пульсаций скорости турбулентной струи, обращается внимание на эффект проявления перемежаемости – существенного отличия их статистики от нормального распределения, которое связывают с наличием редких событий, характеризующих турбулентный поток. В настоящей работе показано, что отличие статистики от нормальной быть связано не с редкими интенсивными событиями, а с крупномасштабными колебаниями струи (волны неустойчивости), которые необходимо учитывать для получения правильной статистки мелкомасштабных пульсаций гидродинамических полей. В работе исследуются результаты численного моделирования турбулентной струи с числом Маха 0.85. Показано, что распределение пульсаций продольной компоненты скорости в сечении соответствующем начальному участку струи, отлично от нормального на определенных удалениях от оси струи r, соответствующих областям вблизи границы потенциального ядра и вблизи границы самой струи. Оказалось, что это отличие связано с крупномасштабными колебаниями струи, представляющими собой волны неустойчивости с азимутальным числом n=1 (flapping modes). При таких крупномасштабных колебаниях точка измерения фактически попадает в различные моменты времени в области течения, где скорость постоянна или в область сдвигового слоя. В результате этого в статистику пульсаций u будет давать вклад составляющая, связанная с неоднородностью по r среднего поля. Проведен также анализ распределения продольной компоненты скорости на оси струи за потенциальным участком и обнаружено отличие статистики u от нормальной, что может быть объяснено тем же эффектом.

Юмов И.Б. «О захваченных волнах в акустическом волноводе с бесконечно тонким препятствием» Вестник Бурятского Государственного Университета. Математика, информатика, № 1, с. 46-57 (2013)

Показано существование собственной волны, захваченной бесконечно тонким препятствием в трехмерном акустическом волноводе с прямоугольным поперечным сечением, соответствующее собственное значение которой вложено в непрерывный спектр. Рассмотрены случаи крестообразного симметричного препятствия и плоской пластины, лежащей в плоскости симметрии.

Куранов А.Г., Постнов К.А., Юнгельсон Л.Р. «Популяции ультраярких рентгеновских источников в галактиках: происхождение и эволюция» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 12, с. 866-891 (2021)

Методом гибридного популяционного синтеза построена модель популяции ультраярких рентгеновских источников (ULX) в двойных системах с аккреторами – черными дырами (BH) и сопоставлена с моделью популяции источников с замагниченными нейтронными звездами (NS), которые могут наблюдаться как пульсирующие ULX (Куранов и др., 2020). Рассмотрены модели формирования BH, при которых их масса определяется массой CO-ядра непосредственно пред коллапсом (MCO) и модели ‘‘задержанного’’ и ‘‘быстрого’’ коллапса (Фраер и др., 2012). Учтена возможная транзиентность ULX из-за неустойчивости аккреционных дисков. Рассчитаны характеристики и эволюция ULX в галактиках с постоянным темпом звездообразования (ЗО) и в системах со старым звездным населением после первичной вспышки ЗО. Максимальное число ULX с BH (П10) достигается в галактиках со стационарным ЗО со скоростью 10M_⊙/год через млрд лет после начала ЗО. ULX, которые наблюдаются после завершения ЗО – это ТДС, в которых BH и NS сформировались до завершения ЗО, а долгоживущие доноры с массой около M_⊙ продолжают заполнять полость Роша после его завершения или заполнили полость Роша еще позднее. Через несколько млрд лет после окончания ЗО число ULX в галактиках с массой M_G=10¹⁰M_⊙ не более 0.1, большинство из них – ULX с NS. В ULX с NS вне зависимости от принятой модели ЗО доминируют постоянные источники с заполняющей полость Роша оптической звездой. Транзиентных источников более чем на порядок меньше. ULX, аккрецирующих из звездного ветра оптического компонента, на порядок меньше, чем источников с аккрецией при заполнении полости Роша.

Головин Д.В., Мокроусов М.И., Митрофанов И.Г., Козырев А.С., Литвак М.Л., Малахов А.В., Никифоров С.Ю., Санин А.Б., Бармаков Ю.Н., Боголюбов Е.П., Шоленинов С.Э., Юрков Д.И. «Прибор АДРОН-ЛР для активного нейтронного зондирования состава лунного вещества» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 542-549 (2021)

Представлены основные научные задачи и приведено описание прибора АДРОН-ЛР (активный детектор нейтронов и гамма-лучей), который разработан в ИКИ РАН для российского лунного посадочного аппарата Луна-25. Описана методика проведения измерений и представлены результаты наземных отработок прибора с моделями лунного грунта с различным содержанием водорода, подтвердившие высокую чувствительность метода активного нейтронного зондирования для оценки содержания воды и основных породообразующих элементов в планетном веществе.

Ватульян А.О., Юров В.О. «Волны в вязкоупругом цилиндрическом волноводе с дефектом» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика, 21, № 3, с. 352-367 (2021)

Рассмотрена прямая задача о волнах в вязкоупругом неоднородном цилиндрическом волноводе с кольцевым отслоением и решена обратная задача по идентификации параметров отслоения по дополнительной информации о поле смещений на внешней границе волновода. Для учета реологических свойств в рамках концепции комплексных модулей использована модель стандартного вязкоупругого тела. После применения интегрального преобразования Фурье по осевой координате в пространстве трансформант задача сведена к решению канонической системы дифференциальных уравнений первого порядка с двумя спектральными параметрами. Краевые задачи решены численно методом пристрелки. Для удовлетворения граничных условий на отслоении составлена и решена система двух гиперсингулярных интегральных уравнений относительно функций раскрытия (скачков радиальных и осевых перемещений) на основе метода граничных элементов. Для построения поля перемещений на внешней границе волновода использованы методы прямого численного интегрирования по квадратурным формулам и теорема о вычетах. При использовании теоремы о вычетах вычисления производились с учетом трех наименьших по модулю комплексных полюсов, что соответствует сохранению трех неоднородных мод колебаний. Проведена серия вычислительных экспериментов по построению волнового поля на внешней границе волновода. Выполнен анализ влияния ширины отслоения и геометрических характеристик нагружения на волновые поля. На основе асимптотической формулы для поля на внешней границе волновода и дополнительной информации о радиальных и осевых смещениях в одной заданной точке составлена система трансцендентных уравнений для нахождения ширины отслоения и расстояния до области нагружения. Проведена серия вычислительных экспериментов по реконструкции осевого расположения дефекта и его ширины. Проведен анализ влияния затухания на уравнения в обратной задаче. Осуществлена оценка погрешности. Выявлена область применимости использованного метода реконструкции.

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

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

Клочкова В.Г., Панчук В.Е., Юшкин М.В. «Результаты избранных программ спектроскопии звезд на БТА САО РАН с эшелле-спектрографом НЭС» Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 92-103 (2022)

В течение двух последних десятилетий на 6-м телескопе со спектрографом НЭС выполняется спектроскопия звезд в широком диапазоне масс на далеких стадиях эволюции. Исследования охватывают разнообразные типы звезд с высоким темпом потери вещества на предшествующих и текущей стадиях эволюции. Все эти звезды имеют протяженные атмосферы и структурированные околозвездные оболочки, сформировавшиеся за счет интенсивного звездного ветра. Исследованы голубые переменные высокой светимости (LBV) вблизи эддингтоновского предела стабильности; горячие сверхгиганты с феноменом B[e], с большой вероятностью являющиеся двойными системами промежуточной массы вскоре после стадии быстрого обмена массами; группа желтых гипергигантов, а также обширная выборка маломассивных post-AGB-сверхгигантов. Из-за разнообразия типов звезд, которые объединяет наличие оболочки, спектроскопия этих объектов представляет собой многостороннюю задачу. Помимо выявления особенностей химического состава и уяснения роли сверхгигантов в обогащении межзвездной среды свежесинтезированными элементами, этапы исследования включают фиксацию стадии эволюции изучаемых объектов, а также поиск и анализ спектральных проявлений кинематических процессов в их протяженных и нестабильных атмосферах и в газопылевых оболочках. Для детального изучения нестабильности кинематического состояния атмосфер проведен спектральный мониторинг избранных объектов. Начаты исследования звезд на соседних эволюционных стадиях. В настоящем обзоре представлены наиболее значимые результаты наблюдений по программам 1998–2021 гг.

Чижиков А.И., Науменко Н.Ф., Юшков К.Б., Молчанов В.Я., Павлюк А.А. «Акустооптическая модуляция поляризации излучения в моноклинных кристаллах» Квантовая электроника, 51, № 4, с. 343-347 (2021)

Предложена конфигурация модулятора поляризации лазерного излучения на основе изотропного акустооптического взаимодействия. Управление поляризацией осуществляется с помощью двухкоординатной акустооптической ячейки, использующей один моноклинный монокристалл. Показана возможность реализации такого модулятора на основе кристалла KY(WO₄)₂.