Заболотнов Ю.М., Назарова А.А., Ван Чанцин, Ли Айдзюнь «Д инамика формирования тросовой группировки космических аппаратов в виде треугольного "созвездия"» Космические исследования, 60, № 5, с. 413-425 (2022)
Рассматривается метод формирования тросовой группировки из четырех космических аппаратов в виде треугольного лучевого “созвездия”. Группировка состоит из центрального космического аппарата, с которого происходит выпуск тросов, и трех малых космических аппаратов (спутников). После формирования группировка представляет собой треугольное лучевое симметричное “созвездие” космических аппаратов, стабилизированное вращением с некоторой заданной угловой скоростью. При формировании группировки предлагается использовать комбинированный способ управления, который заключается в совместном применении двигателей малой тяги, расположенных на спутниках, и устройств выпуска тросов, обеспечивающих плавное их торможение на заключительном этапе формирования системы после выключения двигателей. Для выбора законов управления при формировании системы разрабатывается и используется математическая модель плоского движения системы, построенная с помощью уравнений Лагранжа. Для проверки реализуемости предлагаемых законов управления используется более полная пространственная математическая модель движения системы, учитывающая движение космического аппарата и спутников относительно своих центров масс, растяжимость и односторонность механических связей (тросов), возмущения при разделении космических аппаратов, неточность знания начальной угловой скорости вращения системы до разделения и т.д
Космические исследования, 60, № 5, с. 413-425 (2022) | Рубрика: 18
Зайцев Б.Д., Теплых А.А., Семёнов А.П., Бородина И.А. «Влияние аммиака на резонансные свойства структуры "пьезоэлектрический резонатор с поперечным электрическим полем-пленка хитозана”» Акустический журнал, 68, № 5, с. 496-500 (2022)
Исследованы параметры резонатора с поперечным электрическим полем с тонкой пленкой хитозана ацетата и хитозана гликолата в смеси “воздух–аммиак”. Показано, что с ростом концентрации аммиака максимальное значение реальной части импеданса и резонансная частота резонансных пиков существенно уменьшаются, а на воздухе восстанавливаются. Установлено, что эти эффекты связаны с ростом поверхностной проводимости пленок в присутствии аммиака. При этом времена отклика и релаксации для указанных пленок хитозана существенно различаются. Ключевые слова: пьезоэлектрический резонатор, поперечное возбуждающее электрическое поле, пленки хитозана, аммиак, проводимость пленок, электрический импеданс, резонансная частота.
Акустический журнал, 68, № 5, с. 496-500 (2022) | Рубрика: 06.17
Копьев В.Ф., Зайцев М.Ю., Величко С.А., Долотовский А.В., Шевяков В.И. «Об определении аэродинамического шума основных элементов натурного самолета с использованием многомикрофонной антенны и алгоритмов бимформинга» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 506, № 1, с. 68-81 (2022)
Представлены результаты акустического летного эксперимента по локализации и ранжированию источников аэродинамического шума натурного самолета с использованием 108-микрофонной антенны. В результате проведенных исследований получены уникальные данные о пространственном положении основных источников шума натурного самолета и их частотном составе, а также проведен сравнительный анализ относительного вклада каждого из источников в суммарный шум самолета для различных режимов полета. Представленные результаты будут использованы при разработке малошумных конфигураций отечественных пассажирских самолетов для обеспечения конкурентоспособных уровней шума на местности, удовлетворяющих современным и перспективным нормам ИКАО.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 506, № 1, с. 68-81 (2022) | Рубрики: 08.14 10.01 10.05 14.02
Беляев И.В., Копьев В.Ф., Зайцев М.Ю., Остриков Н.Н. «Испытания маломасштабного шасси регионального самолета в заглушенной камере АК-2 цаги и сравнение с результатами летного эксперимента» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 506, № 1, с. 82-89 (2022)
В связи с успехами в области снижения шума двигателя, шум планера стал одним из основных источников шума современных самолетов при заходе на посадку. Шасси является важным источником шума планера, и его снижение необходимо для дальнейшего снижения общего шума самолета и удовлетворения действующим и перспективным нормам по шуму на местности. Задача моделирования и снижения аэродинамического шума при обтекании потоком такого сложного объекта, как шасси современного самолета, состоящего из большого числа элементов разных форм и размеров, крайне сложна. В России экспериментальные исследования шума шасси можно проводить либо на маломасштабных моделях (в частности, в заглушенной камере АК-2 ЦАГИ), либо в натурном эксперименте с помощью метода локализации источников шума (так называемого бимформинга). Таким образом, представляет интерес сравнение измерений шума маломасштабных моделей шасси самолета и результатов летных испытаний, в которых с помощью метода бимформинга измеряется шум шасси. В данной работе впервые в отечественной практике проведено такое сравнение применительно к шуму шасси регионального самолета и предложен метод пересчета результатов испытаний маломасштабных моделей шасси на натурные масштабы.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 506, № 1, с. 82-89 (2022) | Рубрики: 08.14 10.01 10.05 14.02
Бычков О.П., Зайцев М.Ю., Копьев В.Ф., Фараносов Г.А., Чернышев С.А. «О двух подходах к моделированию шума низкоскоростных дозвуковых струй» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 506, № 1, с. 16-25 (2022)
Представлено подробное исследование структуры звукового поля дозвуковой турбулентной струи. Для анализа используются экспериментальные данные, полученные методом азимутальной декомпозиции, и численные данные, полученные методом моделирования крупных вихрей. Проводится сравнение двух подходов к моделированию источников шума: модели “мелкомасштабной” турбулентности и модели волн неустойчивости. Показано, что модель “мелкомасштабной” турбулентности позволяет воспроизвести нетривиальные характеристики направленности излучения азимутальных мод в широком диапазоне параметров и, по-видимому, является более адекватной реальной физике процессов генерации шума в дозвуковых струях.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 506, № 1, с. 16-25 (2022) | Рубрики: 04.01 08.05 08.06 08.14
Зайцев С.В., Тихоцкий С.А., Силаев А.В., Ананьев А.А., Ужегов Д.В., Кудряшов И.Ю., Васекин Б.В., Кондрашенко С.И., Хлюпин А.Н., Кулыгин Д.А., Базилевич С.О. «Применение оптимизационных алгоритмов для решения задач планирования морских сейсморазведочных работ с донными станциями в условиях арктического шельфа» Геофизические исследования, 23, № 2, с. 55-72 (2022)
Представлен алгоритм оптимизации траекторий и последовательности движения флота морских сейсморазведочных судов при решении задачи морской сейсморазведки с использованием донных станций, основанный на решении задачи коммивояжёра со смешанной доставкой и сбором товара, известной в литературе как TSPDC (Traveling Salesman Problem with mixed Delivery and Collections). Приведено описание расширения алгоритма на задачу, принимающую во внимание статические закрытые зоны, которые моделируют ледовую и метеорологическую обстановку, непригодную для движения судна. Алгоритм с применением путей Дубинса обеспечивает близкий к минимальному путь, учёт реальных характеристик движения судов и их скорости при выполнении различных типов работ (укладка донных станций, сбор станций, маневрирование и т.д.). Научная новизна исследования заключается в применении решения задачи TSPDC к задачам морской геофизики с условием наличия закрытых зон и разработке алгоритма оптимизации работ сейсмических судов с использованием донных станций, что актуально в условиях арктического шельфа в период ограниченной навигации. Описанный в статье алгоритм позволяет учитывать возврат судна для сбора оборудования при работе с донными станциями в транзитной зоне. Разработанный алгоритм планирования проведения морских сейсморазведочных работ лёг в основу прикладного программного обеспечения. Приводится формализация задачи, результаты работы алгоритма и примеры планирования на тестовых данных. Затронуты вопросы о допустимых ограничениях для предложенного алгоритма. Полученные результаты применимы для дальнейшего использования при реализации задач по оптимизации плана работ сейсморазведочной морской съёмки с несколькими судами как при планировании сейсморазведочных работ, так и при корректировке планов непосредственно на судне. Применение также оправдано в случае необходимости повторного захода на профиль (например, при повторной отработке бракованного участка работ).
Геофизические исследования, 23, № 2, с. 55-72 (2022) | Рубрика: 07.20
Аитов В.Н., Валявин Г.Г., Валеев А.Ф., Митиани Г.Ш., Москвитин А.С., Емельянов Э.В., Фатхуллин Т.А., Антонюк К.А., Галазутдинов Г.А., Закинян А.Р., Куникин С.А. «Исследование особенностей эволюции сильно замагниченных звезд - белых карликов. I. Наблюдения» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 333-340 (2022)
Представлены результаты наблюдений по программе поиска сильнозамагниченных белых карликов среди эволюционно старых звезд этого класса. Программа выполнялась на протяжении двух лет на 1-м телескопе САО РАН. Были обнаружены новые кандидаты в белые карлики разных возрастов со сверхсильными (от нескольких мегагаусс до сотен мегагаусс) магнитными полями. Эти наблюдения вместе с исследованиями других авторов позволили дать новую оценку частоты встречаемости магнитных белых карликов среди старых звезд. Наши результаты подтверждают ранее сделанные предположения о том, что частота встречаемости далеко проэволюционировавших магнитных белых карликов с магнитными полями величиной от нескольких мегагаусс и выше и с температурами менее 10 000 К находится на уровне 15% и более, в то время как для таких звезд среди молодых белых карликов она не превышает 4–6%. Это означает, что тепловая эволюция физических свойств магнитных белых карликов отличается от тепловой эволюции их слабомагнитных родственников.
Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 333-340 (2022) | Рубрика: 18
Аитов В.Н., Валявин Г.Г., Валеев А.Ф., Галазутдинов Г.А., Москвитин А.С., Митиани Г.Ш., Емельянов Э.В., Фатхуллин Т.А., Антонюк К.А., Закинян А.Р., Куникин С.А. «Исследование особенностей эволюции сильно замагниченных белых карликов и некоторых других звезд в условиях магнитоиндуцированного подавления у них конвективного выноса энергии. II. Моделирование» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 341-349 (2022)
Представлено исследование влияния магнитоиндуцированного контроля внешней конвекции у звезд разных типов, в частности, у белых карликов, на их тепловую эволюцию. Для проверки высказанного нами ранее утверждения о том, что для остывающих белых карликов, исчерпавших источники термоядерного горения, остановка конвекции магнитным полем значительно замедляет их остывание, выполнена наблюдательная программа поиска новых сильно замагниченных белых карликов. Построена наблюдаемая функция светимости сильно замагниченных белых карликов с остановленной конвекцией и проведено ее сравнение с известной аналогичной функцией светимости белых карликов со слабыми полями, допускающими эффективный конвективный вынос тепла из их недр. В результате модельного анализа этих функций подтверждена гипотеза о том, что сильно замагниченные белые карлики остывают медленнее слабомагнитных. Качественно рассмотрено влияние магнитного торможения конвекции у звезд солнечного типа и звезд – холодных М-карликов главной последовательности – на периодичность их радиационной активности. Обсуждаются геофизический аспект проблемы и практическое приложение контроля магнитным полем теплоотвода в электропроводящих средах. К
Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 341-349 (2022) | Рубрика: 18
Замураев В.П., Калинина А.П. «Горение этилена и керосина в сверхзвуковом потоке при низких числах Маха» Физика горения и взрыва, 58, № 4, с. 63-70 (2022)
Численно изучается горение этилена и керосина при числе Маха потока М≤2. Для воспламенения подаваемого через осевой инжектор топлива и поддержки его горения применяется дросселирование потока с помощью боковой струи сжатого воздуха. Решаются осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье–Стокса, замыкаемые κ–ε-моделью турбулентности. Горение топлива моделировалось одной реакцией. Исследована возможность формирования околозвукового течения. При числе Маха M=1.7 и температуре торможения 1 400 и 1 500 K изучена газодинамическая структура потока в канале при горении керосина. Расчеты выполнены при различных значениях ограничителя производства турбулентной кинетической энергии.
Физика горения и взрыва, 58, № 4, с. 63-70 (2022) | Рубрика: 08.08
Запевалин П.Р., Рудницкий А.Г., Щуров М.А., Сячина Т.А. «Уточнение орбиты космического радиотелескопа в проекте «Миллиметрон» («Спектр-М»)» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 34-43 (2022)
В рамках создания космической обсерватории «Миллиметрон», была поставлена задача разработать надежный инструмент для баллистико-навигационного обеспечения КА «Спектр-М». В статье описывается программное обеспечение, разрабатываемое для определения и уточнения орбитальных параметров космических аппаратов, в том числе и обсерватории «Миллиметрон». В работе кратко описывается проект обсерватории «Спектр-М», алгоритмы определения орбиты, представлены результаты работы программного обеспечения. Кроме того, была проведена оценка количества наземных станций слежения для оптимальных измерений параметров орбиты КА «Спектр-М», чтобы обеспечить требуемую точность орбиты и сократить время, когда космическая обсерватория находится вне зоны видимости. Реализованные алгоритмы были протестированы на модельных и реальных данных наблюдений.
Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 34-43 (2022) | Рубрика: 18
Заславский Ю.М., Заславский В.Ю. «Акустическое поле источника, движущегося по нормали и вдоль границы раздела сред с резким перепадом импеданса» Ученые записки физического факультета МГУ, № 2, с. 2220301 (2022)
Исследуется акустическое поле, создаваемое пульсирующим источником, движущимся в атмосфере вдоль и перпендикулярно границе раздела вода-атмосфера с дозвуковой скоростью. Выведены расчетные соотношения для амплитуды, частоты и длительности звукового импульса, регистрируемого в обеих средах в окрестности раздела. Пространственное распределение амплитуды акустического поля в атмосфере и в жидкости представлено в виде двумерного рельефа для демонстрации его особенностей и зависимости от скорости и направлении движения источника звука. Анализируется связь между характеристиками акустического излучения и средней глубиной на акватории.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 2, с. 2220301 (2022) | Рубрика: 10.01
Заславский Ю.М., Заславский В.Ю. «Акустическое поле источника, движущегося по нормали и вдоль границы раздела сред с резким перепадом импеданса» Ученые записки физического факультета МГУ, № 2, с. 2220301 (2022)
Исследуется акустическое поле, создаваемое пульсирующим источником, движущимся в атмосфере вдоль и перпендикулярно границе раздела вода-атмосфера с дозвуковой скоростью. Выведены расчетные соотношения для амплитуды, частоты и длительности звукового импульса, регистрируемого в обеих средах в окрестности раздела. Пространственное распределение амплитуды акустического поля в атмосфере и в жидкости представлено в виде двумерного рельефа для демонстрации его особенностей и зависимости от скорости и направлении движения источника звука. Анализируется связь между характеристиками акустического излучения и средней глубиной на акватории.
Ученые записки физического факультета МГУ, № 2, с. 2220301 (2022) | Рубрика: 10.01
Засько Г.В., Нечепуренко Ю.М. «Спектральный анализ оптимальных возмущений стратифицированного турбулентного течения Куэтта» Журнал вычислительной математики и математической физики, 61, № 1, с. 136-149 (2021)
Рассматриваются собственные моды и оптимальные возмущения уравнений стратифицированного турбулентного течения Куэтта, осредненных по горизонтальным пространственным переменным и линеаризованных относительно стационарного состояния. Установлено, что спектр таких уравнений симметричен относительно вещественной оси и лежит строго в левой полуплоскости, т.е. все собственные моды устойчивые, а главная часть оптимального возмущения представляет собой линейную комбинацию большого числа мод, отвечающих собственным значениям с наибольшими вещественными частями. При этом число наиболее значимых мод в этой линейной комбинации растет с ростом числа Рейнольдса.
Журнал вычислительной математики и математической физики, 61, № 1, с. 136-149 (2021) | Рубрика: 08.05
Клюев М.С., Шрейдер А.А., Зверев А.С. «Влияние реки Ашамбы на структуру дна Голубой бухты вблизи города Геленджика по данным широкополосного сейсмоакустического профилирования» Геофизика, № 2, с. 78-85 (2022)
Изучается влияние реки Ашамбы на геоморфологию и структуру дна Голубой бухты вблизи города Геленджика. Использован метод широкополосного непрерывного сейсмоакустического профилирования дна и GPS-позиционирования. Описаны аппаратура и методики исследований. Приведены карты откалиброванной и локально усредненной батиметрии Голубой бухты, локально усредненной высоты неровностей дна, условной глубины проникновения звука в толщу донных осадков, границ речных палеоструктур, а также сейсмоакустические разрезы. В результате их анализа выявлены основной и побочный каналы на дне Голубой бухты и изучено их строение. Рассмотрены гипотезы возникновения этих каналов и выдвинуто предположение об их палеоречном происхождении.
Геофизика, № 2, с. 78-85 (2022) | Рубрика: 07.14
Зверев А.Я., Черных В.В. «Исследования перспективных средств снижения вибраций самолетных конструкций при их акустическом возбуждении» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 506, № 1, с. 128-136 (2022)
В реверберационных камерах и на натурном стенде проведены испытания по определению вибрационных характеристик типовой фюзеляжной панели регионального самолета, а также конструкций борта, закрылка и крыла реального самолета с различным вибродемпфирующим набором. В условиях акустического возбуждения модельной панели и реальных самолетных конструкций определена эффективность следующих средств снижения вибраций: изменение граничных условий и жесткости шпангоутов; облицовка конструкции односторонними вибродемпфирующими сэндвичами и листовыми вибропоглощающими материалами ВТП-1В, СКЛГ-6020М; применение имитаторов стрингеров и шпангоутов, в том числе в комплекте с двусторонними вибродемпфирующими сэндвичами. Показано, что, применяя комбинацию различных методов, можно добиться существенного снижения вибраций конструкции в широком диапазоне частот. На низких частотах эффективным средством является преобразование длинноволновых форм колебаний шпангоута в более коротковолновые. В области средних частот эффективно снижают вибрации конструкции односторонние сэндвичи, а также имитаторы стрингеров совместно с двусторонними сэндвичами. В области высоких частот наиболее эффективна облицовка конструкции листовыми вибропоглощающими покрытиями.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 506, № 1, с. 128-136 (2022) | Рубрики: 08.14 14.02
Сычев М.П., Мазин А.В., Сычев А.М., Зеленцова Е.В., Крылов В.О. «Процесс поиска мест разведдоступности параметрических каналов утечки информации как объект функционального моделирования» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 3, с. 31-39 (2022)
Данная статья является второй из серии статей, посвященных функциональному представлению действий по перехвату электромагнитных излучений (ЭМИ), возникающих за счет изменения параметров радиоэлектронных устройств (РЭУ) объекта разведки под действием информативного сигнала и внешнего высокочастотного электромагнитного облучения. В ней описывается функциональная модель первого этапа такого рода действий – этапа поиска мест разведдоступности информативных акустических сигналов объекта разведки по каналам акустоэлектрических преобразований, высокочастотного (ВЧ)-облучения, паразитной (авто) генерации и ВЧ-навязывания. Приводится процедура функциональной структуризации данного этапа до уровня образуемых в результате реализации такого рода угрозы признаков выполняемых нарушителем функций. Ключевые слова: функциональное моделирование, параметрические каналы утечки информации, перехват ЭМИ, возникающих за счет изменения параметров РЭУ объекта разведки под действием информативного сигнала и внешнего высокочастотного электромагнитного облучения.
Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 3, с. 31-39 (2022) | Рубрики: 14.02 14.04
Кассем А.И., Копнин С.И., Попель С.И., Зеленый Л.М. «Модифицированное уравнение Захарова–Кузнецова для описания низкочастотных нелинейных возмущений в плазме запыленной экзосферы Луны» Физика плазмы, 48, № 9, с. 871-878 (2022)
Получено нелинейное уравнение, описывающее динамику нелинейных волновых структур в пылевой плазме над освещенной частью Луны в случае низких частот и блинообразной формы волнового пакета вдоль внешнего магнитного поля. Данное уравнение является модифицированным уравнением Захарова–Кузнецова. Найдена аналитическая формула для одномерного солитонного решения. Проведен анализ устойчивости одномерного солитонного решения, который показывает, что данное решение устойчиво.
Физика плазмы, 48, № 9, с. 871-878 (2022) | Рубрика: 18
Кассем А.И., Копнин С.И., Попель С.И., Зеленый Л.М. «Модифицированное уравнение Кадомцева–Петвиашвили для описания нелинейных возмущений в плазме запыленной экзосферы Луны» Физика плазмы, 48, № 4, с. 345-351 (2022)
Получено модифицированное уравнение Кадомцева–Петвиашвили, описывающее нелинейную динамику почти одномерных волновых структур в пылевой плазме над освещенной частью Луны в ситуации, когда локализация вдоль вектора магнитного поля, значительно сильнее, чем в других направлениях. Полученное уравнение отличается от обычного уравнения Кадомцева–Петвиашвили неаналитичностью в его нелинейном слагаемом. Полученное модифицированное уравнение Кадомцева–Петвиашвили отличается от обобщений уравнения Кадомцева–Петвиашвили, в которых нелинейность остается такой же, как и в обычном уравнении Кадомцева–Петвиашвили, но учитываются дисперсионные поправки высшего порядка. Найдена аналитическая формула для одномерного солитонного решения модифицированного уравнения Кадомцева–Петвиашвили. Данное решение отличается от хорошо известных одномерных солитонных решений уравнения Кортевега–де Фриза и обычного уравнения Кадомцева–Петвиашвили. Проведен анализ устойчивости одномерного солитонного решения, который показывает, что данное решение устойчиво. Обсуждаются возможные применения рассмотренных солитонов, с точки зрения описания так называемых переходных лунных явлений, представляющих собой короткоживущий свет, цвет или изменение внешнего вида на поверхности Луны.
Физика плазмы, 48, № 4, с. 345-351 (2022) | Рубрика: 06.08
Попель С.И., Голубь А.П., Кассем А.И., Зеленый Л.М. «К вопросу о роли магнитных полей в плазме запыленной экзосферы Луны» Физика плазмы, 48, № 5, с. 451-456 (2022)
Изучается возможное влияние магнитного поля хвоста земной магнитосферы, а также магнитного поля в областях магнитных аномалий Луны на процессы формирования пылевой плазмы над Луной. Показано, что благодаря действию магнитных полей в хвосте магнитосферы Земли возможен перенос частиц заряженной пыли над лунной поверхностью на большие расстояния. Соответственно, пылевая плазма над освещенной Солнцем поверхностью Луны может существовать для всего диапазона лунных широт. Перенос пылевых частиц на большие расстояния за счет нескомпенсированной магнитной части силы Лоренца является новым качественным эффектом, не существующим в отсутствие магнитного поля. Магнитная часть силы Лоренца, действующей на пылевую частицу, для полей магнитных аномалий либо меньше, либо сопоставима с аналогичной силой, вычисленной для магнитных полей хвоста магнитосферы Земли на орбите Луны. Однако из-за существенной локализации областей магнитных аномалий их влияние на динамику заряженных пылевых частиц над Луной не приводит к новым качественным эффектам.
Физика плазмы, 48, № 5, с. 451-456 (2022) | Рубрики: 06.08 18
Земсков А.В., Тарлаковский Д.В. «Нестационарный изгиб ортотропной консольно-закрепленной балки Тимошенко с учетом релаксации диффузионных потоков» Журнал вычислительной математики и математической физики, 62, № 11, с. 1895-1911 (2022)
Рассматривается нестационарная задача об изгибе консольно-закрепленной упругодиффузионной ортотропной балки Тимошенко под действием нагрузки, приложенной к свободному концу балки. Модель учитывает конечную скорость распространения диффузионных возмущений вследствие релаксации диффузионных потоков. Физико-механические процессы описываются связанной системой уравнений изгиба балки Тимошенко с учетом диффузии. Решение задачи ищется с помощью метода эквивалентных граничных условий. Для этого рассматривается вспомогательная задача, решение которой получается с помощью интегрального преобразования Лапласа по времени и разложения в тригонометрические ряды Фурье. Далее строятся соотношения, связывающие правые части граничных условий исходной и вспомогательной задачи. Эти соотношения представляют собой систему интегральных уравнений Вольтерра I рода. Решение этой системы осуществляется численно с помощью квадратурных формул. На примере трехкомпонентного материала выполнено численное исследование взаимодействия нестационарных механического и диффузионного полей в ортотропной балке. В заключение приведены основные выводы о влиянии связанности полей на напряженно-деформированное состояние и массоперенос в стержне.
Журнал вычислительной математики и математической физики, 62, № 11, с. 1895-1911 (2022) | Рубрика: 04.15
Золотухин Ф.Ф., Гречишников А.И., Поляков В.Б., Шейнин Ю.Е. «Системы-на-кристалле в комплексах бортового оборудования для радиолокации и гидроакустики» Авиакосмическое приборостроение, № 3, с. 5579 (2004)
Рассмотрены результаты разработки систем на кристалле, предназначенных для построения систем цифровой обработки сигналов (ЦОС) в комплексах бортового оборудования (КБО) летательных аппаратов (ЛА).
Авиакосмическое приборостроение, № 3, с. 5579 (2004) | Рубрика: 07.19
Зорин М.С., Кумейко А.С., Кен В.О. «Vision – программное обеспечение для визуализации результатов корреляционной обработки РСДБ-данных» Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 30-35 (2021)
После проведения корреляционной обработки РСДБ-данных возникает необходимость анализа полученных результатов. При этом форму корреляционного отклика, его основные параметры и спектральные характеристики сигнального тракта удобно представлять в графическом виде. На сегодняшний день существуют программы постпроцессорной обработки, с помощью которых можно осуществлять вычисление параметров корреляционного отклика, однако они не дают наглядного представления о внешнем виде отклика и стабильности его параметров в течение времени наблюдения. После использования таких программ пользователю требуется дополнительно производить визуализацию результатов и, в случае необходимости, оценку флуктуаций параметров. Целью данной работы являлось создание многофункционального программного обеспечения (ПО), позволяющего создавать удобные графические отчеты по результатам корреляционной обработки РСДБ-наблюдений на корреляторе RASFX. В процессе достижения этой цели при разработке ПО на языке Python использовался аппарат математического анализа для осуществления вычислений параметров корреляционного отклика и их последующей визуализации. Результатом работы является разработанное авторами ПО Vision, предназначенное для создания отчетов по результатам обработки РСДБ-наблюдений на корреляторе RASFX. Vision осуществляет чтение выходных данных коррелятора RASFX, вычисление параметров корреляционного отклика: задержки в корреляционном окне, частоты интерференции, отношения сигнал-шум и оценку флуктуаций параметров отклика внутри отдельных сканов сеансов наблюдений. Итог работы Vision – построение изображений и графиков измеренных характеристик и представление их в виде PDF-отчета по сеансу наблюдений. Отчеты включают в себя все построенные графики и вычисленные значения для каждого частотного канала всех сканов сеанса наблюдений. Также в Vision реализована возможность создания отчетов по результатам синтеза частотных каналов. Создаваемые отчеты могут использоваться для анализа результатов корреляционной обработки РСДБ-данных по всему сеансу наблюдений или для представления конкретных интересующих результатов по отдельным сканам.
Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 30-35 (2021) | Рубрика: 18
Зотов Л.В., Сидоренков Н.С., Бизуар К.Ж. «Аномалии чандлеровского колебания полюса в 2010-е годы» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 64-72 (2022)
Земля вращается неравномерно: положение полюса дрейфует и описывает круги с годовым и чандлеровским (433 суток) периодами, скорость вращения Земли также меняется. В начале 2000-х годов амплитуда чандлеровского колебания начала убывать и в 2017–2020 гг. достигла исторического минимума, сравнимого лишь с минимумом 1920-х годов. Мы показываем, что как и тогда, сейчас проиcходит изменение фазы чандлеровского колебания. С 2016 года длительность суток LOD начала уменьшаться, а скорость вращения планеты, соответственно, расти. В 2021 году LOD достигла минимума более глубокого, чем минимум 90-летней давности. В работе выделены и сопоставлены тенденции во вращении Земли на длительном интервале времени с особым вниманием к явлениям последнего десятилетия
Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 64-72 (2022) | Рубрика: 18
Зубко А.Е., Самохин А.А., Сидорин А.В. «Об использовании модели поверхностного испарения в условиях лазерной абляции поглощающих диэлектрических жидкостей» Инженерная физика, № 5, с. 13-19 (2016)
Анализируется область применимости модели поверхностного испарения для случая наносекундной лазерной абляции поглощающих диэлектрических жидкостей. Примером такого режима является воздействие на воду импульсов лазерного излучения с длиной волны в диапазоне 2,94 мкм, которое поглощается на глубине порядка одного микрона, значительно превышающей длину теплового влияния от поверхностного эффекта испарительного охлаждения. Верхний предел области применимости рассматриваемой модели определяется величиной подповерхностного максимума температурного профиля в облучаемой жидкости, который не должен превышать температуру предельного перегрева, когда в перегретой метастабильной жидкости начинается процесс объемного взрывного вскипания. Показано, что на пределе области применимости модели поверхностного испарения величина испарительного давления отдачи может быть сравнима с атмосферным давлением, превышая при этом величину термоакустического сигнала, и заметно зависит от коэффициента массовой аккомодации. Ключевые слова: лазерная абляция, поверхностное испарение, коэффициент массовой аккомодации, взрывное вскипание.
Зубков С.В., Паринов И.А., Назаренко А.В., Куприна Ю.А. «Кристаллическая структура, микроструктура, пьезоэлектрические и диэлектрические свойства высокотемпературной пьезокерамики Bi3-xNdxTi1.5W0.5O9 (x=0, 0.1, 0.2)» Физика твердого тела, 64, № 10, с. 1475-1482 (2022)
Методом высокотемпературной твердотельной реакции синтезирован новый ряд перовскитоподобных оксидов Bi3-xNdxTi1.5W0.5O9 (x=0, 0.1, 0.2). Рентгеноструктурное исследование показало, что соединения однофазны и имеют структуру семейства фаз Ауривиллиуса с параметрами, близкими к орторомбической элементарной ячейке, соответствующей пространственной группе A21am. Измерены зависимости относительной диэлектрической проницаемости ε/ε0 и тангенса угла потерь tgsigma от температуры на разных частотах. Для синтезированных соединений измерен пьезомодуль d33. Получена микростуктура Bi3-xNdxTi1.5W0.5O9 (x=0, 0.1, 0.2). Изучение микроструктуры показывает, что кристаллиты имеют форму, характерную для семейства фаз Ауривиллиуса. Ключевые слова: фазы Ауривиллиуса, перовскитоподобные оксиды, энергия активации, температура Кюри.
Физика твердого тела, 64, № 10, с. 1475-1482 (2022) | Рубрика: 06.14
Зуев В.А., Грамузов Е.М., Куркин А.А., Двойченко Ю.А., Себин А.С. «Физическое моделирование деформации ледяного покрова нагрузкой, движущейся с малой скоростью» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 15, № 2, с. 19-32 (2022)
Рассматривается возможность физического моделирования деформации ледяного покрова от нагрузки, движущейся с малой скоростью. Используя уравнение колебаний упругой пластины на основании гидравлического типа, показано, что подобие напряженно-деформированного состояния в модельном льду может быть достигнуто только в рамках подходов классической теории моделирования ледяного покрова Ногида–Шиманского. Принимая во внимание известные сложности, связанные с практической реализацией этого способа, исследуется применимость модели льда уменьшенной толщины, разработанной в НГТУ. Она заключается в преднамеренном несоблюдении подобия льда по толщине при удовлетворении прочих требований, реализуя частичное подобие модели. Показываются возникающие при этом расхождения с теорией Ногида–Шиманского, оценивается их влияние на конечный результат. Исследуется применимость модели тонкого льда в бассейнах с естественным охлаждением классической формы для целей моделирования движения нагрузки с малой скоростью. Приведены результаты экспериментального исследования деформации ледяного покрова под движущейся нагрузкой с использованием модельного тонкого естественного льда. Исследуется изменение формы волны и максимального прогиба льда в зависимости от изменения скорости движения и величины нагрузки. Показана связь уменьшения отношения площади профиля чаши прогибов к профилю выгиба льда перед движущейся нагрузкой с увеличением скорости в начале движения, что может говорить о резком росте энергетических затрат на деформирование ледяного покрова, когда взаимодействие технического средства со льдом уже нельзя рассматривать как квазистатическое. Точное определение этих затрат является критически важным при проектировании ледокольных средств, прокладывающих канал в поле сплошного льда.
Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 15, № 2, с. 19-32 (2022) | Рубрика: 07.14
Зуев В.В., Павлинский А.В., Уйманова В.А., Долгова Н.В., Томашова А.С. «Комплекс мониторинга пограничного слоя атмосферы «Нева-М»» Экологические системы и приборы, № 9, с. 38-47 (2021)
Описан аппаратно-программный комплекс дистанционного мониторинга пограничного слоя атмосферы «Нева-М», созданный в ИМКЭС СО РАН, его состав и характеристики. Приведен пример регистрируемых данных о температуре воздуха, скорости и направлении ветра, влагосодержания и водосодержания атмосферы с привязкой к приземным данным и к синоптической обстановке при прохождении полярного холодного фронта 7 июня 2021 г. Показаны возможности комплекса по исследованию динамики процессов пограничного слоя. Ключевые слова: пограничный слой атмосферы, мониторинг, радиометрия, акустическое зондирование, профиль температуры, общее влагосодержание, синоптика.
Экологические системы и приборы, № 9, с. 38-47 (2021) | Рубрики: 14.02 14.04 16
Зуев В.В., Павлинский А.В., Савельева Е.С., Ильин Г.Н., Быков В.Ю. «Анализ радиометрических измерений параметров атмосферы в периоды обледенения воздушных судов в районе аэропорта Санкт-Петербурга» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 27-31 (2020)
Обледенение воздушного судна в полете является одним из неблагоприятных и потенциально опасных метеорологических явлений для авиации. Наибольшую опасность обледенение представляет для малоразмерных и беспилотных летательных аппаратов, для которых единственной защитой от обледенения является его своевременный и точный прогноз. Разработка новых методов прогнозирования возможного обледенения, в том числе автоматизированных методов на основе наземных наблюдений, требует подробного изучения метеорологических условий, при которых происходит его возникновение. В работе приведены результаты радиометрических измерений параметров атмосферы в районе аэродрома Пулково в условиях обледенения и при его отсутствии, рассмотрено их влияние на вероятность возникновения обледенения. Использованы данные собственных измерений общего влагосодержания атмосферы и температуры воздуха; а также данные о высоте нижней границы облачности и случаях фактического обледенения воздушных судов в полете, полученные от метеослужбы аэропорта Пулково. На основе полученных данных построены гистограммы распределения вероятности обледенения в зависимости от измеренных параметров атмосферы. Уточнены диапазоны температуры и влагосодержания атмосферы, при которых вероятность обледенения максимальна. Показано, что наибольшее количество случаев обледенения наблюдается при значениях общего влагосодержания в диапазоне от 0.7 до 1.1 г/см2, с максимумом распределения вероятности при Q = 0.71 г/см2. Все случаи обледенения наблюдались при температуре от –12 до 0°С без выраженной зависимости от высоты. Выявлено значительное увеличение количества случаев обледенения при высоте нижней границы облачности в диапазоне от 200 до 400 м. Полученные данные могут быть использованы как для уточнения критериев прогнозирования риска обледенения в автоматизированных прогностических системах, так и в качестве вспомогательных параметров в ручном составлении прогнозов.
Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 27-31 (2020) | Рубрика: 18
Зуев Ю.В. «Влияние коагуляции и дробления капель на параметры газокапельной турбулентной струи» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 164, № 1, с. 85-100 (2022)
Установлены условия, при которых расчет газокапельной турбулентной струи должен проводиться с учетом взаимодействия капель. Представлена математическая модель газожидкостной полидисперсной турбулентной струи, в которой учтены коагуляция и дробление капель. По результатам расчетов, выполненных по этой математической модели, определены три диапазона изменения начальной суммарной объемной концентрации капель, соответствующие различному влиянию взаимодействия капель в струе на ее параметры. Для первого диапазона характерно отсутствие влияния столкновений капель на все параметры струи, второй диапазон отличается незначительной зависимостью скоростей фаз от коагуляции капель, третий диапазон соответствует концентрации капель в начальном сечении струи, при которой происходят интенсивные процессы коагуляции и дробления капель, влияющие на все параметры струи. Сделаны следующие выводы: в первом и во втором случаях при решении многих прикладных задач уравнения математической модели струи могут быть записаны без учета межчастичного взаимодействия, в третьем случае учет коагуляции и дробления капель является обязательным.
Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 164, № 1, с. 85-100 (2022) | Рубрика: 08.05
Зыбин К.П., Ильин А.С., Копьев А.В., Сирота В.А. «О вырождении нелинейности в турбулентной системе» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 506, № 1, с. 26-30 (2022)
Рассмотрена динамика статистически однородного и изотропного магнитного поля, генерируемого несжимаемым турбулентным плазменным потоком с большим, но конечным, магнитным числом Прандтля. Оказывается, что в масштабах меньших, чем вязкий масштаб Колмогорова, нелинейное обратное воздействие магнитного поля на динамику жидкости экспоненциально затухает, несмотря на экспоненциально быстрый рост магнитного поля. Показано, что анизотропия диффузии в космической плазме приводит к дополнительному усилению эффекта затухания обратного воздействия. Также показано, что вырождение обратного воздействия приводит к энергетическому парадоксу, который разрешается на более поздней стадии развития начальных возмущений при приближении пространственного масштаба магнитных флуктуаций к колмогоровскому. Обсуждается возможность вырождения нелинейности в более сложных системах: нечто подобное может иметь место в гидродинамической турбулентности, давая возможность найти ключ к ее теоретическому анализу.
Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 506, № 1, с. 26-30 (2022) | Рубрики: 08.05 08.14

