Долгих Г.И., Давыдов А.В., Долгих С.Г., Чупин В.А., Швец В.А. «Особенности возбуждения "прибойного шума" морскими ветровыми волнами» Экологические системы и приборы, № 12, с. 22-30 (2022)

Обработаны синхронные участи записей лазерного измерителя вариаций гидросферного давления, установленного на шельфе Японского моря на глубине 25 м, лазерного нанобарографа, лазерных деформографов с длинами измерительных плеч 52,5 и 17,5 м. Установлено, что уровень «прибойного шума» в частотном диапазоне 1–5 Гц коррелирует с изменением максимального периода прогрессивных ветровых волн, зарегистрированных лазерным измерителем вариаций гидросферного давления. Ключевые слова: «прибойный шум», ветровые волны, лазерный измеритель вариаций гидросферного давления, лазерный нанобарограф, лазерный деформограф, корреляция. DOI: 10.25791/esip.12.2022.1336

Перминов В.И., Перцев Н.Н., Далин П.А., Семенов В.А., Суходоев В.А., Медведева И.В., Железнов Ю.А. «Отклик собственного излучения области мезопаузы на короткопериодические изменения солнечной активности» Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 1, с. 63-72 (2023)

Исследовано влияние 27-суточной солнечной осцилляции на температуру и интенсивность излучения области мезопаузы по одночасовым полуночным наблюдениям полос О₂А(0-1) и ОН(6-2) на Звенигородской научной станции в период 2000–2021 гг. Установлено, что отклик на изменение солнечной активности наблюдается во всех характеристиках атмосферного излучения как по годовым, так и по сезонным данным. В зимний период они статистически значимы для всех характеристик атмосферного излучения, а летом только для интенсивности О₂А(0-1). В летний период положительный отклик для излучения молекулярного кислорода ниже зимнего значения приблизительно в 2 раза. Обнаружено, что вариации в характеристиках атмосферного излучения находятся близко к противофазе с 27-суточной солнечной осцилляцией. При этом температура излучающего гидроксила в зимний период испытывает колебания со сдвигом на треть периода относительно максимума солнечной вариации.

Гайдуков Р.К., Данилов В.Г., Фонарева А.В. «Моделирование фазовых переходов при обтекании малой неровности» Волны и вихри в сложных средах: 13 международная конференция – школа молодых ученых; 30 ноября–02 декабря 2022 г., Москва: Сборник материалов школы, с. 68-71 (2022)

Рассматривается задача обтекания вязкой несжимаемой жидкостью ледяной поверхности с малой локализованной в точке неровностью (например, горбик или ямка) при достаточно больших значениях числа Рейнольдса в отсутствие силы тяжести. Целью работы является исследование фазового перехода (лед–вода).

Данилюк Б.А. «Подход к формированию требований к оптическим системам орбитальных средств для обнаружения космического мусора» Авиакосмическое приборостроение, № 4, с. 50-56 (2023)

Предложен подход для формирования требований к оптическим системам орбитальной системы мониторинга, выполнение которых позволит своевременно обнаруживать космический мусор, основанный на выявлении отраженного солнечного света. Обобщен математический аппарат, позволяющий получить численные значения для оптических систем и приведен пример расчетов. Ключевые слова: космический мусор, оптическая система, космический аппарат, обнаружение, мониторинг. DOI: 10.25791/aviakosmos.4.2023.1335

Гупта С.К., Дас С. «Прогнозирование групповых дефектов в модели прямоугольной профильной балки с использованием основанной на частотном отклике кривизны формы колебаний с помощью нейронной сети с обратным распространением» Дефектоскопия, № 4, с. 14-36 (2023)

В гражданской инфраструктуре конструкции, состоящие из профильных элементов, играют важную роль с экономической точки зрения благодаря меньшему собственному весу и устойчивости к функциональным нагрузкам. В настоящее время периодическое обслуживание или мониторинг состояния конструкций является обязательным для достижения максимального использования потенциала конструкционных элементов. В данной работе проведены экспериментальное, численное и аналитическое исследования для изучения структурного повреждения и его серьезности в трубчатой прямоугольной балке из конструкционной стали. Модальные параметры извлекаются с помощью регистратора динамических параметров (B&K) путем воздействия ударного молотка на модельную конструкции и получения данных с помощью набора однонаправленных акселерометров. Сначала из полученных модальных параметров извлекаются две формы колебаний. Ожидается, что во время эксперимента модальные параметры будут содержать шум окружающей среды, поэтому для получения данных без шума необходимо его устранить. Для уменьшения шума в модальных параметрах, полученных на эксперименте, используется обучение искусственной нейронной сети. Используя модифицированные модальные параметры, определяют кривизну формы моды, а так называемая измененная кривизна формы колебаний (ИКФК) используется для расчета индекса дефекта кривизны. Индекс дефекта кривизны применим для исследования расположения групповых дефектов с различными уровнями критичности в конструкциях, состоящих из профильных прямоугольных балок.

Демид М.С., Закирова Д.Р., Хисматуллина Ф.С. «О влиянии высокочастотного электромагнитного поля на процессы смешивающегося неизотермического течения многокомпонентной многофазной жидкости в сложных средах» Волны и вихри в сложных средах: 13 международная конференция – школа молодых ученых; 30 ноября–02 декабря 2022 г., Москва: Сборник материалов школы, с. 91-94 (2022)

Представлено формирование наиболее полной математической модели, описывающей процесс многофазной многокомпонентной неизотермической фильтрации флюидов в пористом насыщенном пласте при высокочастотном электромагнитном воздействии на него. Особое внимание уделено математическому моделированию термобарических условий неизотермического процесса, т.е. представлению PVTмодели.

Птицына Н.Г., Демина И.М. «В лияние цикла Глейсберга на вариации периода 11-летнего цикла солнечной активности в 1700–2021 гг.» Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 3, с. 284-297 (2023)

При помощи вейвлет-анализа проведено исследование спектрального состава числа солнечных пятен SN в течение 1700–2021 гг. Кроме доминирующей 11-летней составляющей, в спектре прослеживаются две мощные составляющие цикла Глейсберга: до 1880 г. ветвь с периодом ∼60 лет, с 1850 г. ∼115 лет. Найдено, что ряды длины и амплитуды солнечного цикла в целом находятся в обратной зависимости (коэффициент корреляции k=–0.5–0.63). Лаг между рядами, при котором достигается максимум антикорреляции, зависит от времени. В XVIII–начале XIX века лаг равен одному циклу, в XIX в. – двум циклам, а начиная с 1950 г. и до нашего времени лаг уменьшается до 2 лет. Выделены квазипериодические структуры, которые характерны для длительных периодов пониженной солнечной активности. Такая спектральная особенность в ∼1800 г. (минимум Дальтона) вызвана влиянием 60-летней ветви, а формирующаяся с начала XXI в. – более слабым влиянием околостолетней. Поэтому следует ожидать, что ближайшие солнечные циклы будут более высокими и менее длинными, чем в период минимума Дальтона. Показано, что вариации длины солнечного цикла за последние 321 год могут быть описаны в рамках модели, представляющей собой 11-летнее колебание, которое подвергается частотной модуляции ветвями цикла Глейсберга (60 и 115 лет) с изменяющимся во времени влиянием модулятора.

Денисов В.Е. «Помехоустойчивость когерентного приема сигналов с многопозиционной фазовой манипуляцией и прямоугольной огибающей в гидроакустическом канале связи» Журнал радиоэлектроники, № 12, с. 4 (2022)

Основной целью данной работы является разработка методики определения параметров сигналов с многопозиционной фазовой манипуляцией (М-ФМ), при которых сигналы становятся относительно инвариантными к частотным искажениям в морской среде. Частотные искажения сигналов обусловлены неравномерностью частотной характеристики затухания морской среды. Главной частью указанной методики является оценка влияния частотных искажений сигналов на помехоустойчивость приема. Для этого определяются вероятности ошибки приемника сигналов М-ФМ, который оптимален при отсутствии искажений. Методы. Использованы положения прикладной гидроакустики, теории случайных процессов и теории передачи дискретных сообщений. Основное содержание. В работе рассматривалась модель однолучевого гидроакустического канала связи, характерная для глубокого моря, когда приемник или передатчик расположен в глубине моря. В качестве коэффициента передачи канала используется коэффициент передачи с гауссовской амплитудно-частотной характеристикой и линейной фазо-частотной характеристикой. Определена аддитивная граница вероятности ошибки при когерентном приеме сигналов М-ФМ с прямоугольной огибающей. В качестве приемника рассматривается когерентный приемник, оптимальный по критерию максимального правдоподобия при действии белого гауссовского шума и отсутствии искажений в морской среде. Введена логарифмическая мера увеличения вероятности ошибки, которая характеризует ухудшение помехоустойчивости за счет частотных искажений в канале. Для некоторых типичных случаев определены значения параметров сигналов, относительно инвариантных к частотным искажениям в морской среде. Результаты. Найдены выражения для верхней границы вероятности ошибки когерентных приемников сигналов М-ФМ с прямоугольной огибающей для М=2, 4, 8, 16, 32. Введена логарифмическая мера относительного увеличения вероятности ошибки по сравнению со случаем отсутствия искажений. Определена функциональная зависимость этой меры от длительности посылки сигнала, несущей частоты и числа фаз сигнала, а также от дальности связи и отношения сигнал/шум. На плоскости несущая частота, длительность посылки сигнала для каждого вида сигнала построена граница области, выше которой сигналы являются относительно инвариантными к частотным искажениям в морской среде. Для дальности связи R=3 км и несущей частоты f₀=30 кГц приведены минимальные значения длительности инвариантных сигналов.

Денисов В.Е. «Помехоустойчивость когерентного приема двоичных сигналов с синусоидальной огибающей в гидроакустическом канале связи» Журнал радиоэлектроники, № 2, с. 1 (2023)

Цели. Основной целью данной работы является разработка методики определения параметров двоичных сигналов, при которых сигналы становятся относительно инвариантными к частотным искажениям в морской среде. Частотные искажения сигналов обусловлены неравномерностью частотной характеристики затухания морской среды. Главной частью указанной методики является оценка влияния частотных искажений сигналов на помехоустойчивость приема. В соответствии с этим определяются вероятности ошибки приемников сигналов с различными видами манипуляции, которые оптимальны при отсутствии искажений. Методы. Использованы положения прикладной гидроакустики, теории случайных процессов и теории передачи дискретных сообщений. Основное содержание. В работе рассматривалась модель однолучевого гидроакустического канала связи, характерная для глубокого моря, когда приемник или передатчик расположен в глубине моря. В качестве коэффициента передачи канала используется коэффициент передачи с гауссовской амплитудно-частотной характеристикой и линейной фазо-частотной характеристикой. Определены вероятности ошибки когерентных приемников двоичных сигналов с амплитудной, частотной и фазовой манипуляцией с синусоидальной огибающей. В качестве приемников рассматриваются когерентные приемники, оптимальные по критерию максимального правдоподобия при действии белого гауссовского шума и отсутствии искажений в морской среде. Введена логарифмическая мера увеличения вероятности ошибки, которая характеризует ухудшение помехоустойчивости за счет частотных искажений в канале. Для некоторых типичных случаев определены значения параметров сигналов, относительно инвариантных к частотным искажениям в морской среде. Результаты. Найдены выражения вероятности ошибки когерентных приемников двоичных сигналов с амплитудной, частотной и фазовой манипуляцией с синусоидальной огибающей. Введена логарифмическая мера относительного увеличения вероятности ошибки по сравнению со случаем отсутствия искажений. Определена функциональная зависимость этой меры от длительности посылки сигнала, несущей частоты и начальной фазы сигнала, а также от дальности связи и отношения сигнал/шум. На плоскости несущая частота, длительность сигнала для каждого вида сигнала построена граница области, выше которой сигналы являются относительно инвариантными к частотным искажениям в морской среде. Проведено сравнение со случаем сигналов с прямоугольной огибающей. Для дальностей связи R=1,5 км и 3 км и типичных несущих частот приведены минимальные значения длительности инвариантных сигналов.

Денисов В.Е. «Помехоустойчивость когерентного приема двоичных сигналов с синусоидальной огибающей в гидроакустическом канале связи» Журнал радиоэлектроники, № 3, с. 1 (2023)

Цели. Основной целью данной работы является разработка методики определения параметров двоичных сигналов, при которых сигналы становятся относительно инвариантными к частотным искажениям в морской среде. Частотные искажения сигналов обусловлены неравномерностью частотной характеристики затухания морской среды. Главной частью указанной методики является оценка влияния частотных искажений сигналов на помехоустойчивость приема. В соответствии с этим определяются вероятности ошибки приемников сигналов с различными видами манипуляции, которые оптимальны при отсутствии искажений. Методы. Использованы положения прикладной гидроакустики, теории случайных процессов и теории передачи дискретных сообщений. Основное содержание. В работе рассматривалась модель однолучевого гидроакустического канала связи, характерная для глубокого моря, когда приемник или передатчик расположен в глубине моря. В качестве коэффициента передачи канала используется коэффициент передачи с гауссовской амплитудно-частотной характеристикой и линейной фазо-частотной характеристикой. Определены вероятности ошибки когерентных приемников двоичных сигналов с амплитудной, частотной и фазовой манипуляцией с синусоидальной огибающей. В качестве приемников рассматриваются когерентные приемники, оптимальные по критерию максимального правдоподобия при действии белого гауссовского шума и отсутствии искажений в морской среде. Введена логарифмическая мера увеличения вероятности ошибки, которая характеризует ухудшение помехоустойчивости за счет частотных искажений в канале. Для некоторых типичных случаев определены значения параметров сигналов, относительно инвариантных к частотным искажениям в морской среде. Результаты. Найдены выражения вероятности ошибки когерентных приемников двоичных сигналов с амплитудной, частотной и фазовой манипуляцией с синусоидальной огибающей. Введена логарифмическая мера относительного увеличения вероятности ошибки по сравнению со случаем отсутствия искажений. Определена функциональная зависимость этой меры от длительности посылки сигнала, несущей частоты и начальной фазы сигнала, а также от дальности связи и отношения сигнал/шум. На плоскости несущая частота, длительность сигнала для каждого вида сигнала построена граница области, выше которой сигналы являются относительно инвариантными к частотным искажениям в морской среде. Проведено сравнение со случаем сигналов с прямоугольной огибающей. Для дальностей связи R=1,5 км и 3 км и типичных несущих частот приведены минимальные значения длительности инвариантных сигналов.

Дубинский С.В., Севастьянов Ф.С., Костенко В.М., Денисов С.Л. «Исследование влияния ударных повреждений на усталостные характеристики композитного соединения “обшивка–стрингер” в условиях виброакустического нагружения» Акустический журнал, 69, № 2, с. 261-269 (2023)

Представлены результаты исследования усталостных характеристик выполненных из полимерного композиционного материала соединений типа “обшивка–стрингер” (Т-образцов), подвергающихся случайному виброакустическому нагружению с широким спектром. На основе анализа экспериментальных данных определены механизмы возникновения и развития повреждений, а также критерий и мода разрушения для образцов с дефектами от ударного воздействия и для образцов без дефектов. Продемонстрировано влияние ударных повреждений на усталостные характеристики исследуемых образцов при различной энергии удара и уровнях виброакустического нагружения. Выявлены основные закономерности влияния дефектов на усталостные характеристики, которые могут использоваться в дальнейшем при создании расчетных моделей развития повреждений в конструкциях из полимерного композиционного материала при виброакустическом нагружении. Ключевые слова: виброакустическое воздействие, динамический отклик, кривая усталости, ударное повреждение, полимерный композиционный материал (ПКМ) DOI: 10.31857/S0320791922600512, EDN: ITFWCI

Дернова А.С., Березина И.А., Баюк И.О. «Петроупругое моделирование нефтесодержащих карбонатных коллекторов на примере месторождения Восточной Сибири» Геофизика, № 2, с. 86-92 (2023)

На примере карбонатного коллектора были продемонстрированы возможности петроупругого моделирования. С использованием фотографий шлифов и результатов рентгеноструктурного анализа был определен минеральный состав породы. Построены три петроупругие модели, для каждой из которых был выполнен анализ чувствительности к параметрам используемой модели. Из трех опробованных петроупругих моделей была выбрана наиболее удачная, в которой пустотное пространство представлено изометричными порами и хаотическими трещинами. Результат работы этой модели наилучшим образом совпадал с имеющимися экспериментальными измерениями скоростей упругих волн на керне. Последующее применение выбранной модели к скважинным данным позволило решить обратную задачу по определению таких параметров пустотного пространства, как тип пористости, аспектное отношение и плотность трещин.

Хомутов Н.А., Семенова А.Е., Белоногов М.В., Ди Мартино Антонио, Хан Е.А., Пискунов М.В. «Особенности разрушения микроструи разбавленного полимерного раствора на основные и спутниковые микрокапли под действием внешнего вибрационного воздействия» Журнал технической физики, 93, № 1, с. 37-47 (2023)

Выполнено экспериментальное исследование морфологии ламинарного микроструйного потока разбавленных водных растворов альгината натрия без и с добавлением гидроксиэтилцеллюлозы после сопла, подверженного внешнему вибрационному возбуждению от действия обратного пьезоэлектрического эффекта. Изучено влияние концентрации полимера в растворе (0.5–5 mg/ml), расхода жидкости (4–26 ml/min) и частоты тока внешнего возмущения (0–1.2 kHz) на капиллярное дробление микроструи диаметром около 210 μm в диапазоне чисел Онезорге от 0.046 до 1.88 и чисел Рэйнольдса от 0.7 до 470. Выделены режимы течения микроструи и дробления на микрокапли с указанием границ переходов между ними и построена общая карта режимов. С учетом концентрации полимера в растворе показана зависимость длины разрушения микроструи от ее скорости. Установлены условия монодисперсного разрушения микроструи с равноудаленным расположением основных микрокапель в потоке, связанные с оптимальным балансом между молекулярной массой полимера в растворе, интенсивностью внешнего возмущения и временем релаксации напряжений в полимерных вязкоупругих микроструях. Изучена роль формирования структур типа "бусины-на-нити" в капиллярном разрушении микроструи с идентификацией случаев отсутствия возникновения спутниковых микрокапель из жидкостных нитей между основными микрокаплями. Полученные результаты представляют прикладное значение для приложений на основе воздушной микрогидродинамики (биоинженерия и аддитивные технологии), работа которых основана на гетерогенных жидкостях. Ключевые слова: неустойчивость Рэлея–Плато, обратный пьезоэлектрический эффект, монодисперсное дробление, время релаксации напряжений, микроструйный поток.

Викулова Т.С., Диденкулов И.Н., Кулинич В.В., Прончатов-Рубцов Н.В., Сахаров Д.В. «Пузырьки в проточном акустическом резонаторе» Акустический журнал, 69, № 1, с. 7-12 (2023)

Приводятся результаты аналитического и численного исследования движения пузырьков в проточном резонаторе под действием радиационной силы и силы вязкого трения. Рассмотрены случаи слабых и сильных акустических полей. Ключевые слова: пузырьки, проточный резонатор, радиационная сила, слабые и сильные поля DOI: 10.31857/S032079192270006X, EDN: DBBTEE

Диденкулова Е.Г., Талипова Т.Г., Диденкулов О.И. «Моделирование динамики ансамблей уединенных внутренних волн разной полярности и их статистических характеристик для условий Индийского океана» Экологические системы и приборы, № 12, с. 55-64 (2022)

Представлены результаты численного моделирования динамики ансамблей внутренних волн в стратифицированном (вертикально неоднородном) океане для гидрофизических условий, приближенных к условиям на шельфе Индийского океана. Рассматриваются ансамбли однополярных и разнополярных солитонов, а также солитонов и бризеров со случайными амплитудами и фазами. Даны оценки статистических характеристик волновых полей, важных для оценки экологического состояния моря. лючевые слова: внутренние волны, солитоны, бризеры, уравнение Гарднера, численное моделирование, статистические моменты. DOI: 10.25791/esip.12.2022.1340

Диденкулова Е.Г., Зайцев А.И., Пелиновский Е.Н. «Волны-убийцы в морях, окружающих Россию» Экологические системы и приборы, № 12, с. 65-73 (2022)

Собраны свидетельства очевидцев происшествий, связанных с волнами-убийцами в морях, окружающих Россию. Специально отмечены случаи повреждения российских судов волнами-убийцами в других акваториях. Упоминаются случаи инструментальных измерений параметров волн-убийц. Ключевые слова: волны-убийцы, аномальные волны, моря, омывающие Россию, каталог, свидетельства очевидцев, натурные измерения. DOI: 10.25791/esip.12.2022.1341

Кокорина А.В., Слюняев А.В., Зайцев А.И., Диденкулова Е.Г., Москвитин А.А., Диденкулова И.И., Пелиновский Е.Н. «Анализ данных долговременных измерений волн у острова Сахалин» Экологические системы и приборы, № 12, с. 45-54 (2022)

Проанализированы натурные данные – записи с датчиков придонного давления, полученные за 4 измерительных сезона у о. Сахалин. Исследованы статистические характеристики 20-минутных записей смещения морской поверхности, восстановленного с использованием гидростатического приближения, а также параметры индивидуальных волн, такие как высота, период, геометрическая асимметрия экстремальных волн. С целью повышения статистической однородности данных выполнена селекция записей со схожими метеорологическими условиями по соотношению значительной высоты и среднего периода волн. Построены вероятностные распределения высот волн, они сопоставлены с теоретическими распределениями – Рэлея и Глуховского. Демонстрируется существенное отклонение от теоретических кривых в области очень высоких волн, связанное с образование интенсивных групп волн в зимний период 2014–2015 гг. Ключевые слова: натурные измерения, обработка данных, волны-убийцы, вероятностные свойства, статистические характеристики. DOI: 10.25791/esip.12.2022.1339

Диденкулова Е.Г., Талипова Т.Г., Диденкулов О.И. «Моделирование динамики ансамблей уединенных внутренних волн разной полярности и их статистических характеристик для условий Индийского океана» Экологические системы и приборы, № 12, с. 55-64 (2022)

Представлены результаты численного моделирования динамики ансамблей внутренних волн в стратифицированном (вертикально неоднородном) океане для гидрофизических условий, приближенных к условиям на шельфе Индийского океана. Рассматриваются ансамбли однополярных и разнополярных солитонов, а также солитонов и бризеров со случайными амплитудами и фазами. Даны оценки статистических характеристик волновых полей, важных для оценки экологического состояния моря. лючевые слова: внутренние волны, солитоны, бризеры, уравнение Гарднера, численное моделирование, статистические моменты. DOI: 10.25791/esip.12.2022.1340

Кокорина А.В., Слюняев А.В., Зайцев А.И., Диденкулова Е.Г., Москвитин А.А., Диденкулова И.И., Пелиновский Е.Н. «Анализ данных долговременных измерений волн у острова Сахалин» Экологические системы и приборы, № 12, с. 45-54 (2022)

Проанализированы натурные данные – записи с датчиков придонного давления, полученные за 4 измерительных сезона у о. Сахалин. Исследованы статистические характеристики 20-минутных записей смещения морской поверхности, восстановленного с использованием гидростатического приближения, а также параметры индивидуальных волн, такие как высота, период, геометрическая асимметрия экстремальных волн. С целью повышения статистической однородности данных выполнена селекция записей со схожими метеорологическими условиями по соотношению значительной высоты и среднего периода волн. Построены вероятностные распределения высот волн, они сопоставлены с теоретическими распределениями – Рэлея и Глуховского. Демонстрируется существенное отклонение от теоретических кривых в области очень высоких волн, связанное с образование интенсивных групп волн в зимний период 2014–2015 гг. Ключевые слова: натурные измерения, обработка данных, волны-убийцы, вероятностные свойства, статистические характеристики. DOI: 10.25791/esip.12.2022.1339

Динов В.Г. Звуковая картина. Записки о звукорежиссуре. Учебное пособие. Изд. 11-е, стереотипное (2021). 488 с.

Виктор Григорьевич Динов – известный мастер звукорежиссуры, долгие годы работающий на Петербургской студии грамзаписи, профессор кафедры звукорежиссуры Санкт-Петербургского государственного университета кино и телевидения. Фонографическому перу В. Динова принадлежат записи выдающихся артистов ленинградской эстрады, джазовых фестивалей, рок-опер, мюзиклов, академической музыки. В книге "Звуковая картина" автор рассказывает не только о технике и технологии записи звука, но и о таких важных для звукорежиссера понятиях как композиция, колористика и стилистика фонографий.

Дмитренко А.В., Колосова М.А., Колпаков М.И., Закутнов С.А., Бойченко Д.А. «Теплообмен при кризисе кипения в турбулентных течениях на основе стохастической теории турбулентности» Волны и вихри в сложных средах: 13 международная конференция – школа молодых ученых; 30 ноября–02 декабря 2022 г., Москва: Сборник материалов школы, с. 95-97 (2022)

Представлены зависимости при кризисе кипения в турбулентных потоках на базе стохастической теории теплообмена. Моделирование учитывает влияния интенсивности турбулентности при кризисе кипения.

Долбня Д.И., Знаменская И.А., Луцкий А.Е., Сысоев Н.Н. «Формирование ударно-волнового течения при локализации наносекундных разрядов в нестационарном потоке в канале с препятствием» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 144-150 (2023)

Представлены результаты исследований по воздействию импульсного объемного и поверхностного разрядов на высокоскоростное течение газа в прямоугольном канале ударной трубы с изменением профиля (препятствием на нижней стенке). Однократный наносекундный поверхностный разряд и разряд с предионизацией от плазменных электродов (комбинированный разряд) инициировался в потоке за ударной волной с числами Маха Ms 3.2–3.4. Препятствие определяет распределение параметров обтекающего его потока и перераспределение плазмы импульсного разряда. Численным моделированием получены поля плотности газодинамического потока в условиях эксперимента и проведено сравнение с распределением плазмы разряда. Показано, что ударно-волновое воздействие разряда на поток за препятствием продолжалось от 25 до 70 мкс.

Долгих Г.И., Давыдов А.В., Долгих С.Г., Чупин В.А., Швец В.А. «Особенности возбуждения "прибойного шума" морскими ветровыми волнами» Экологические системы и приборы, № 12, с. 22-30 (2022)

Обработаны синхронные участи записей лазерного измерителя вариаций гидросферного давления, установленного на шельфе Японского моря на глубине 25 м, лазерного нанобарографа, лазерных деформографов с длинами измерительных плеч 52,5 и 17,5 м. Установлено, что уровень «прибойного шума» в частотном диапазоне 1–5 Гц коррелирует с изменением максимального периода прогрессивных ветровых волн, зарегистрированных лазерным измерителем вариаций гидросферного давления. Ключевые слова: «прибойный шум», ветровые волны, лазерный измеритель вариаций гидросферного давления, лазерный нанобарограф, лазерный деформограф, корреляция. DOI: 10.25791/esip.12.2022.1336

Долгих Г.И., Долгих С.Г., Овчаренко В.В., Чупин В.А., Швец В.А., Яковенко С.В. «Регистрация нелинейных волн типа «две сестры», «три сестры»» Экологические системы и приборы, № 12, с. 31-37 (2022)

Обсуждаются результаты обработки и анализа экспериментальных данных, полученных на лазерном измерителе вариаций гидросферного давления при регистрации вариаций гидросферного давления на дне на шельфе Японского моря. Основное внимание уделено изучению физических механизмов возникновения нелинейных гидрофизических возмущений в диапазоне гравитационных и инфрагравитационных морских волн, относящихся к классу волн-убийц, амплитуды которых более чем в два раза превышают амплитуды граничащих сигналов данного диапазона периодов. Обнаружены классические нелинейные возмущения, относящиеся к волнам-убийцам «одна сестра», «две сестры», «три сестры». Возникновение их связано с взаимодействием гравитационных и инфрагравитационных морских волн зоны расположения регистрирующей аппаратуры. При спектральной обработке полученных экспериментальных данных выделены основные моды ветрового волнения и инфрагравитационных морских волн, ответственных за формирование наблюдаемых волн-убийц. Ключевые слова: волны-убийцы, «две сестры», «три сестры», явление возврата. DOI: 10.25791/esip.12.2022.1337

Долгих Г.И., Давыдов А.В., Долгих С.Г., Чупин В.А., Швец В.А. «Особенности возбуждения "прибойного шума" морскими ветровыми волнами» Экологические системы и приборы, № 12, с. 22-30 (2022)

Обработаны синхронные участи записей лазерного измерителя вариаций гидросферного давления, установленного на шельфе Японского моря на глубине 25 м, лазерного нанобарографа, лазерных деформографов с длинами измерительных плеч 52,5 и 17,5 м. Установлено, что уровень «прибойного шума» в частотном диапазоне 1–5 Гц коррелирует с изменением максимального периода прогрессивных ветровых волн, зарегистрированных лазерным измерителем вариаций гидросферного давления. Ключевые слова: «прибойный шум», ветровые волны, лазерный измеритель вариаций гидросферного давления, лазерный нанобарограф, лазерный деформограф, корреляция. DOI: 10.25791/esip.12.2022.1336

Долгих Г.И., Долгих С.Г., Овчаренко В.В., Чупин В.А., Швец В.А., Яковенко С.В. «Регистрация нелинейных волн типа «две сестры», «три сестры»» Экологические системы и приборы, № 12, с. 31-37 (2022)

Обсуждаются результаты обработки и анализа экспериментальных данных, полученных на лазерном измерителе вариаций гидросферного давления при регистрации вариаций гидросферного давления на дне на шельфе Японского моря. Основное внимание уделено изучению физических механизмов возникновения нелинейных гидрофизических возмущений в диапазоне гравитационных и инфрагравитационных морских волн, относящихся к классу волн-убийц, амплитуды которых более чем в два раза превышают амплитуды граничащих сигналов данного диапазона периодов. Обнаружены классические нелинейные возмущения, относящиеся к волнам-убийцам «одна сестра», «две сестры», «три сестры». Возникновение их связано с взаимодействием гравитационных и инфрагравитационных морских волн зоны расположения регистрирующей аппаратуры. При спектральной обработке полученных экспериментальных данных выделены основные моды ветрового волнения и инфрагравитационных морских волн, ответственных за формирование наблюдаемых волн-убийц. Ключевые слова: волны-убийцы, «две сестры», «три сестры», явление возврата. DOI: 10.25791/esip.12.2022.1337

Долматов Д.О., Хайруллин А.Р., Смолянский В.А. «Ультразвуковая томография с применением разреженных матричных антенных решеток и цифровой когерентной обработки с расчетами в частотной области» Дефектоскопия, № 5, с. 3-11 (2023)

Актуальной проблемой для промышленной ультразвуковой томографии с применением цифровой когерентной обработки сигналов матричных антенных решеток является повышение скорости получения результатов в форме изображений дефектов в объектах контроля. Одним из подходов, направленных на решение указанной задачи, является применение разреженных матричных АР. В данной работе рассмотрено совместное применение разреженных матричных преобразователей, работающих в раздельном режиме, и алгоритма цифровой когерентной обработки сигналов, который основан на использовании расчетов в частотной области. Этот алгоритм базируется на применении неэквидистантного быстрого преобразования Фурье. Эффективность рассмотренного подхода подтверждается экспериментально.

Долматов Д.О., Ермошин Н.И. «Цифровая когерентная обработка сигналов с расчетами в частотной области для решения задач ультразвуковой томографии с применением матричных антенных решеток с неэквидистантным расположением элементов» Дефектоскопия, № 10, с. 13-26 (2022)

Задача повышения скорости восстановления изображений дефектов является актуальной проблемой развития промышленной ультразвуковой томографии на основе цифровой когерентной обработки сигналов матричных антенных решеток (АР). В контексте указанной проблемы в рамках данной работы рассмотрено совместное использование вычислительно-эффективных алгоритмов с расчетами в частотной области и матричных АР с неэквидитсантным расположением элементов. Совместное применение указанных подходов по повышению скорости получения результатов обеспечивается за счет применения алгоритма цифровой когерентной обработки на основе неэквидистантного быстрого преобразования Фурье (НБПФ). Эффективность данного алгоритма была подтверждена экспериментально.

Кожурина П.И., Горкунов С.В., Долуденко А.Н. «Исследование устойчивости контактной границы жидкость–газ в рамках сетевой модели пористой среды» Волны и вихри в сложных средах: 13 международная конференция – школа молодых ученых; 30 ноября–02 декабря 2022 г., Москва: Сборник материалов школы, с. 136-138 (2022)

Аксенов А.В., Дружков К.П. «Построение точных решений системы уравнений одномерной газовой динамики без градиентной катастрофы» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 135-143 (2023)

Рассмотрена система уравнений, описывающая одномерные политропные движения газа. Получена классификация инвариантов характеристик вплоть до второго порядка рассматриваемой системы уравнений. Предложен метод сведения задач Коши к системам обыкновенных дифференциальных уравнений. С помощью инвариантов характеристик, дополнительных к инвариантам Римана, построены примеры решений без градиентной катастрофы.

Дубинский С.В., Севастьянов Ф.С., Костенко В.М., Денисов С.Л. «Исследование влияния ударных повреждений на усталостные характеристики композитного соединения “обшивка–стрингер” в условиях виброакустического нагружения» Акустический журнал, 69, № 2, с. 261-269 (2023)

Представлены результаты исследования усталостных характеристик выполненных из полимерного композиционного материала соединений типа “обшивка–стрингер” (Т-образцов), подвергающихся случайному виброакустическому нагружению с широким спектром. На основе анализа экспериментальных данных определены механизмы возникновения и развития повреждений, а также критерий и мода разрушения для образцов с дефектами от ударного воздействия и для образцов без дефектов. Продемонстрировано влияние ударных повреждений на усталостные характеристики исследуемых образцов при различной энергии удара и уровнях виброакустического нагружения. Выявлены основные закономерности влияния дефектов на усталостные характеристики, которые могут использоваться в дальнейшем при создании расчетных моделей развития повреждений в конструкциях из полимерного композиционного материала при виброакустическом нагружении. Ключевые слова: виброакустическое воздействие, динамический отклик, кривая усталости, ударное повреждение, полимерный композиционный материал (ПКМ) DOI: 10.31857/S0320791922600512, EDN: ITFWCI

Аксенов А.О., Пирогова А.С., Рыбалко А.Е., Токарев М.Ю., Потемка А.К., Дудков И.Ю., Бирюк М.А. «Признаки сартанского оледенения южной части Северо-Карского шельфа по данным геофизических исследований в рейсе TTR-21» Геофизика, № 2, с. 21-28 (2023)

В ходе экспедиции плавучего университета ЮНЕСКО – МГУ TTR-21 (21-й экспедиции по программе Training Through Research) в северной части Карского моря по геофизическим данным были диагностированы признаки последнего сартанского оледенения (МИС-2 – морская изотопная стадия 2, поздний неоплейстоцен). Геофизические исследования включали в себя мультичастотную сейсморазведку сверхвысокого разрешения в диапазоне 150–1000 Гц, трехчастотное акустическое профилирование (7, 17,5 и 42 кГц) и многолучевое эхолотирование. В данной статье охарактеризованы обнаруженные ледниковые формы рельефа, их морфология и строение. Рассмотрены такие формы, как конусы выноса талых ледниковых вод, напорные гряды, озы, гряды отступания, аккумулятивные валы зоны всплывания. Подтверждена приуроченность оледенения к Центрально-Карской возвышенности.

Разумный Ю.Н., Баранов А.А., Агравал Б., Дула А.М., Крайзель Й., Купреев С.А., Спенсер Д.Б., Разумный В.Ю., Ясака Т. «Концепция орбитального обслуживания для разработки космической системы следующего поколения и ее ключевые технологии» Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 23, № 4, с. 269-282 (2022)

За последние годы многие компании и национальные агентства в разных странах были вовлечены в разработку различных технических аспектов орбитального обслуживания. Описан опыт орбитального обслуживания в США и России. Рассматривается проблема орбитального обслуживания в целом. Показано, что орбитальное обслуживание относится к развитию космической инфраструктуры следующего поколения и решение проблемы орбитального обслуживания в значительной степени предопределяет характеристики космических систем следующего поколения. Для реализации орбитального обслуживания выделяются два одинаково важных направления: 1) обеспечение работоспособности спутников; 2) создание систем непосредственного обслуживания. Реализация каждого направления включает в себя широкий спектр разработок. В первом случае нужно учитывать возможность стыковки с обслуживаемым спутником, гарантированный доступ к компонентам спутника, блочно-модульную структуру обслуживаемого спутника, стандартизацию аппаратного обеспечения и разъемов и т.д. Реализация второго направления варьируется от разработки методов обслуживания и систем обслуживания до спутниковых орбит и оптимизации группировки. Представлены существующие и перспективные ключевые технологии для исправного обслуживающего спутника. Показано, что экономическая выгода орбитального обслуживания должна тщательно обосновываться с глобальной точки зрения с учетом особенностей будущей космической инфраструктуры. Обслуживание позволяет продлить срок службы спутников, снизив таким образом стоимость жизненного цикла, более того – создавать совершенно новые системы и миссии. Эти эффекты могут быть достигнуты не только посредством дозаправки или ремонта спутников, но и за счет коррекции их орбит. Предлагаемое орбитальное обслуживание создает перспективу создания коммерческой сети обслуживания и удаления мусора, сформированной на той же технологической базе, что, однако, представляет собой отдельные технологические проблемы, которые тесно связаны с орбитальным обслуживанием.

Думин Ю.В., Лукашенко А.Т., Свирская Л.М. «О возможной интерпретации антикорреляции между температурой протонов и плотностью солнечного ветра» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 78, № 3, с. 2330803_-1-2330803_-8 (2023)

Антикоррелированный характер распределения температуры и плотности протонов является хорошо известным свойством солнечного ветра. Однако вплоть до настоящего времени остаётся неясным, лежит ли в основе этого явления какой-либо универсальный физический механизм. К сожалению, простое рассмотрение, основанное на сопоставлении характерных времён релаксации температуры и плотности, с одной стороны, и давления, с другой стороны, сталкивается с проблемой неприменимости гидродинамического подхода в условиях, когда длина свободного пробега протонов значительно превышает пространственный размер анализируемых структур. Для разрешения этого противоречия обычно привлекаются те или иные виды МГД турбулентности, уменьшающие эффективные длины свободного пробега. В настоящей статье рассматривается альтернативный подход, основанный на электростатической (ленгмюровской) турбулентности, описываемой математическим формализмом спиновых гамильтонианов, который активно обсуждается в последнее время в литературе по статистической физике. Как вытекает из соответствующих расчётов, формирование антикоррелированных распределений температуры и плотности является универсальным свойством сильнонеравновесных плазменных состояний, описываемых гамильтонианами спинового типа, в процессе их приближения к состоянию термодинамического равновесия; и именно этот феномен мог бы лежать в основе антикорреляций, наблюдаемых в солнечном ветре.

Молочников В.М., Душин Н.С., Пашкова Н.Д., Гатаулин Я.А., Смирнов Е.М., Юхнев А.Д. «Структура течения и переход к локальной турбулентности за асимметричным сужением, имитирующим стеноз артерии» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 72-84 (2023)

Представлены результаты экспериментальных исследований и численного моделирования структуры течения в отрывной области за асимметричным сужением гладкого канала, имитирующим односторонний 70% стеноз артерии. Число Рейнольдса составляло 1800. Измерение мгновенных векторных полей скорости потока выполнялось с использованием SIV-метода. Численное решение получено методом моделирования крупных вихрей. Задание входных возмущений при численном моделировании, близких к условиям эксперимента, позволило получить удовлетворительное соответствие расчетных и экспериментальных полей скорости и компонент тензора рейнольдсовых напряжений. Получены данные о формировании области локальной турбулизации потока за сужением и последующей реламинаризации течения вниз по потоку. Показано, что вблизи горла сужения формируется пара вторичных вихрей, локализованная в пределах области отрыва потока.

Душина О.А., Калинин Е.И., Клюев М.А., Мазо А.Б., Молочников В.М. «Влияние ограничения потока боковыми стенками на поперечное обтекание кругового цилиндра при умеренных числах Рейнольдса» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 97-114 (2023)

Выполнено численное и экспериментальное исследование влияния ограничения потока по трансверсальной координате на поперечное обтекание кругового цилиндра при числах Рейнольдса (по диаметру цилиндра и скорости невозмущенного потока) от 40 до 255. В экспериментах цилиндр располагался в канале прямоугольного поперечного сечения, а при численном моделировании на ограничивающих поток боковых стенках ставились три типа граничных условий: периодические граничные условия, условия скольжения и прилипания. Особое внимание уделено вихревой структуре течения в следе цилиндра. Показано, что только в случае граничных условий прилипания, в области соединения цилиндра с боковыми стенками формируются спиралевидные вихри, движущиеся к плоскости симметрии канала. При их взаимодействии в центре канала образуются вихревые сгустки и наблюдаются признаки турбулизации потока в следе. При периодических граничных условиях и условиях скольжения на боковых стенках спиралевидные вихри отсутствуют, а в диапазоне Re от 200 до 250 в следе цилиндра реализуются моды А и Б трехмерной неустойчивости и переход к турбулентности. Получена оценка влияния ширины канала и типа граничных условий на его боковых стенках на структуру вихревого следа за цилиндром и интегральные параметры его обтекания.

Маркова Н.В., Дымова О.А. «Влияние региональной вихревой и бассейновой динамики на формирование противотечений в северо-восточной части Черного моря» Волны и вихри в сложных средах: 13 международная конференция – школа молодых ученых; 30 ноября–02 декабря 2022 г., Москва: Сборник материалов школы, с. 170-173 (2022)

Результаты численного моделирования и данные натурных наблюдений подтверждают существование в Черном море глубоководных течений, направленных противоположно поверхностной циркуляции. Эти противотечения носят нерегулярный характер, наблюдаются вдоль материкового склона на глубинах от 200–300 до 1000–1600 м, а их размеры по ширине варьируют в пределах нескольких километров. Протяженность противотечений вдоль побережья может составлять от 200 до 700 км, а скорость достигать до 7–15 см/с. К основным механизмам генерации подобных противотечений в Мировом океане относят совместный эффект бароклинности и рельефа дна, разворот вдольбереговых течений вследствие увеличения нормального к берегу градиента плотности, а также генерацию вихрями. Наиболее часто глубоководные противотечения Черного моря обнаруживаются в районе северо-восточной части материкового склона, однако однозначного объяснения причин их формирования пока не предложено. Целью настоящей работы является исследование условий образования противотечений вблизи северокавказского побережья на основе анализа имеющихся данных.