Мазинов А.С.-А., Падалинский М.М, Болдырев Н.А., Старосек А.В. «Моделирование рассеивающих свойств блочных метаповерхностей в диапазоне 16–25 ГГц и сравнение с экспериментальными результатами» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика, 23, № 2, с. 102-111 (2023)

Метаповерхности – это поверхности, состоящие из элементарных резонаторов, переизлучающих падающие волны СВЧ-диапазона. Изменяя параметры и размещение этих резонаторов, можно настраивать электрические свойства метаповерхностей в целом. Это позволяет получить ряд практически важных характеристик, труднодостижимых при использовании обычных ослабляющих покрытий, и потому перспективных в задачах экранирования электронных устройств и ослабления отражённого сигнала. Поскольку возможных конфигураций резонаторов много, для эффективного сравнительного анализа необходимы численные эксперименты. Объектом данного исследования являются метаповерхности, состоящие из полосковых прямоугольных резонаторов, расположенных на диэлектрической подложке в шахматном порядке в двух конфигурациях. Задачей исследования было получение диаграмм рассеяния в численных экспериментах и сравнение их с реальными структурами. В работе проводится компьютерное моделирование взаимодействия метаповерхностей с СВЧ полем, с последующим сравнением с результатами эксперимента с реальными структурами. Для моделирования использовался пакет CST Studio с использованием time domain solver. Расчёты проводились для нескольких частот в диапазоне 16–25 ГГц. Полученные результаты показывают, что величина нормальной составляющей отраженной электромагнитной волны падает при приближении частоты падающего излучения к резонансной. Также наблюдаются боковые лепестки, величина которых зависит от частоты. Диаграммы рассеяния, полученные на реальных образцах, показывают те же характерные особенности, а имеющиеся различия объясняются физическими особенностями приемной антенны, а также наличием дифракционных явлений. Обе рассмотренные структуры продемонстрировали высокие показатели рассеяния падающей волны, что наглядно демонстрирует перераспределение центрального лепестка на диаграммах. Сравнение показало, что промоделированные метаструктуры имеют схожие тенденции с экспериментальными диаграммами.

Сирук С.А., Майоров А.Г., Юлбарисов Р.Ф. «Оценка эффективной энергии нейтронных мониторов на основе 27-дневных вариаций галактических космических лучей» Известия РАН. Серия физическая, 87, № 7, с. 1038-1041 (2023)

Предложен новый метод оценки эффективной энергии нейтронных мониторов, основанный на прямых наблюдениях 27-дневных вариаций галактических космических лучей, в частности, в эксперименте AMS-02 в максимуме 24 цикла солнечной активности (2014–2015 гг.). Для этого строится зависимость амплитуды 27-дневных вариаций от жесткости частиц, после чего определяется значение энергии, при котором амплитуда вариаций темпа счета нейтронного монитора в течение того же промежутка времени становится равной амплитуде, полученной в космических наблюдениях. Изучена зависимость восстановленной эффективной энергии нейтронного монитора от жесткости геомагнитного обрезания, полученная в результате обработки данных нескольких нейтронных мониторов.

Маити П., Кунду П., Мандал Б.Н. «Задача Коши–Пуассона о распространении волн в океане с упругим дном» Прикладная механика и техническая физика, 64, № 3, с. 74-88 (2023)

Рассматривается классическая двумерная задача Коши–Пуассона для океана с упругим дном. Вода в океане моделируется несжимаемой жидкостью. Линейная задача формулируется как задача с начальными условиями для потенциала скорости в области, занятой жидкостью, потенциала расширения-сжатия и потенциала сдвига в области, занятой упругой средой. Для получения выражений для формы депрессии свободной поверхности и компоненты вертикальных смещений точек дна океана через кратные интегралы с бесконечными пределами используются преобразования Лапласа по времени и преобразование Ханкеля по пространственной координате, которые вычисляются методом наискорейшего спуска. Исследована зависимость отношения амплитуды смещений точек дна океана к амплитуде смещений точек свободной поверхности от времени и от глубины океана при различных значениях параметров задачи и формах начальных возмущений. Проведено сравнение полученных результатов с аналитическим решением задачи при наличии твердого дна. Ключевые слова: задача Коши–Пуассона, упругое дно, волны расширения-сжатия, сдвиговые волны, преобразования Лапласа и Ханкеля, метод наискорейшего спуска

Макаренко Н.И., Мальцева Ж.Л., Черевко А.А. «Уединенныe волны в двухслойной жидкости с кусочно-экспоненциальной стратификацией» Прикладная математика и механика, 87, № 2, с. 186-199 (2023)

Рассматривается задача о внутренних стационарных волнах в двухслойной жидкости с плотностью, экспоненциально зависящей от глубины внутри слоев и имеющей скачок на поверхности раздела. Выведено нелинейное уравнение второго длинноволнового приближения и рассмотрено семейство асимптотических подмоделей, описывающих уединенные волны конечной амплитуды. Исследованы дисперсионные свойства и режимы распространения волн в зависимости от безразмерных параметров фонового кусочно-постоянного течения.

Аксентьева М.С., Гурия Г.Т., Иваницкий Г.Р., Макаров В.А., Полежаев А.А., Приезжев А.В., Ризниченко Г.Ю., Ритус В.И., Романовский М.Ю., Руденко О.В., Сысоев Н.Н., Тучин В.В. «Памяти Юрия Михайловича Романовского» Успехи физических наук, 193, № 2, с. 229-230 (2023)

DOI: https://doi.org/10.3367/UFNe.2023.01.039319

Максимов И.А., Кочура С.Г., Авдюшкин С.А. «Основные положения методологии обеспечения стойкости бортовой аппаратуры космических аппаратов к воздействию радиационных эффектов космического пространства» Сибирский аэрокосмический журнал, 24, № 1, с. 116-125 (2023)

Рассмотрены проблемные вопросы обеспечения стойкости бортовой аппаратуры космических аппаратов к воздействию ионизирующего излучения космического пространства (ИИ КП), существенно ограничивающего срок активного существования космического аппарата. В работе описывается методология обеспечения радиационной стойкости, разработанная специалистами АО «ИСС». Результатом проделанной работы является обеспечение гарантированного выполнения целевой функции космическими аппаратами (КА) с длительными сроками активного существования (САС) 15 и более лет. Среди комплекса факторов космического пространства (ФКП), воздействующих на КА, ионизирующее излучение космического пространства является основным фактором, ограничивающим САС. Воздействие энергетических частиц ИИ КП вызывает деградацию электронной компонентной базы (ЭКБ), которая приводит к сбоям и отказам бортовой аппаратуры (БА) и деградации ее функциональных поверхностей. Обеспечение радиационной стойкости КА является сложной комплексной задачей, одним из этапов которой является определение радиационной стойкости компонентов, комплектующих бортовую аппаратуру. В результате накопленного опыта по проведению радиационных испытаний и анализа их результатов специалистами АО «ИСС» была разработана методология, позволяющая гарантированно обеспечить радиационную стойкость КА в условиях сжатых сроков производства и оптимизированных затрат. Ключевые слова: бортовая аппаратура, дозовые эффекты, ионизирующее излучение, космический аппарат, космическое пространство, радиационная стойкость, электронная компонентная база.

Назаренко А.А., Максимов И.А., Кочура С.Г. «Возможность унификации требований по радиационной стойкости для космических аппаратов с различными условиями функционирования» Сибирский аэрокосмический журнал, 24, № 1, с. 126-135 (2023)

В течение срока активного существования (САС) на разных типах орбит космические аппараты (КА) подвергаются воздействию различных факторов космического пространства (ФКП). Основным фактором, оказывающим влияние на работоспособность радиоэлектронной аппаратуры, является ионизирующее излучение космического пространства (ИИКП). Основной эффект, связанный с воздействием ИИКП на КА (дозовые эффекты), по своей физике определяется дозой излучения, поглощенной в комплектующих изделиях электронной компонентной базы (ЭКБ) и материалах конструкции в течение всего САС. Данным эффектом объясняются отказы в работе радиоэлектронной аппаратуры, обусловленные деградацией параметров используемых изделий ЭКБ и материалов. Расчёт уровней воздействия поглощённых доз в зависимости от различных параметров орбиты – необходимая и важная задача для обеспечения функционирования КА в течение заданного САС, так как на основании уровней воздействия на орбите базируются расчёты радиационной стойкости. Ключевым, с точки зрения минимизации массовой защиты и объёма испытаний критичных изделий ЭКБ, является проведение расчётов с учётом конструктивных особенностей КА и бортовой аппаратуры (БА). Кроме учёта конструкции КА и БА, важным аспектом при проведении расчётов радиационной стойкости является учёт взаимного расположения БА в составе КА. В данной статье рассмотрена возможность унификации требований по радиационной стойкости для КА с различными орбитами функционирования и САС, а также возможность проведения унифицированного расчёта без учёта конструктивных особенностей КА, БА и взаимного расположения в составе КА. Ключевые слова: космический аппарат, дозовые эффекты, бортовая аппаратура, срок активного существования, унификация.

Макшанов А.В., Колесник В.А., Быков Д.В., Тындыкарь Л.Н. «Алгоритмы анализа виброакустических сигналов на основе моделей нестационарности и нелинейности» Морской вестник, № 1, с. 38-42 (2023)

ГОСТ (ГОСТ ИСО 13373-1–2009. Контроль состояния и диагностика машин. Вибрационный контроль состояния машин. Ч. 1. Общие методы) предлагает варианты диагностического анализа виброакустических сигналов на основе полигармонических моделей, моделей стохастических процессов и моделей последовательностей ударных импульсов. В задачах анализа маломощных источников вибрации, что характерно для зарождающихся и слабых дефектов, идет активное опробование нетрадиционных подходов к обработке исходной информации. В настоящее время все больший интерес вызывают технологии анализа сложных техногенных процессов в классе моделей хаотической динамики. Анализ механизма формирования виброакустического (ВА) сигнала показывает, что кроме источника ВА колебаний на параметры этих колебаний влияет передающая среда, которая включает пути распространения колебаний, элементы передачи колебаний первичному преобразователю и свойства самого чувствительного элемента первичного преобразователя (вибродатчика). В результате формируются шумовые и периодические составляющие ВА сигнала, представляющие собой суммы колебательных процессов со взаимно модулированными компонентами, которые традиционно идентифицируются методами обычного спектрального анализа. Применение современных достижений теории нелинейной динамики для математического моделирования функционирования и диагностирования состояния сложных технических систем – новое и перспективное направление междисциплинарных исследований. Некоторый положительный опыт использования характеристик нелинейности в диагностических целях накоплен в медицине. В настоящее время накапливается опыт интерпретации полученных результатов в различных задачах также в области технического диагностирования. В настоящей работе предлагается нетрадиционный подход к анализу виброакустической информации на основе оценки проявлений косвенных эффектов нелинейности, позволяющий в некоторых случаях получать диагностическую информацию для маломощных источников вибрации, что характерно для зарождающихся и слабых дефектов. В последние годы все больше утверждается мнение, что важнейшие прорывные технологии в науке и практике связаны с управлением процессами, описываемыми моделями динамического хаоса. Руководствуясь одними лишь представлениями, основанными на линейной интуиции, нетрудно просмотреть важный эффект, не имеющий аналогов при линейном подходе.

Григорьев С.Н., Козочкин М.П., Порватов А.Н., Малахинский А.П., Мустафаев Э.С. «Отладка режимов процесса электроэрозионной обработки с помощью анализа виброакустических сигналов» Контроль. Диагностика, 25, № 11, с. 20-30 (2022)

Расширяющаяся потребность промышленности в обработке ответственных изделий из труднообрабатываемых материалов и твердых сплавов делает актуальными исследования, направленные на поиск оптимальных режимов электроэрозионной обработки. Это, например, определение режимов, обеспечивающих наибольшую производительность или КПД, или минимальный износ инструмента при обеспечении необходимой шероховатости и точности изделия. Предлагается дополнить контролируемые при электроэрозионной обработке параметры неэлектрическими параметрами, к которым относятся параметры виброакустических сигналов, сопровождающих рабочий процесс. Показано, что параллельная запись сигналов разрядного тока и вибраций позволяет выявить недостатки условий обработки и целенаправленно влиять на режимы технологического процесса для приближения условий обработки к оптимальным.

Скворцова Н.Н., Степахин В.Д., Борзосеков В.Д., Сорокин А.А., Малахов Д.В., Качмар В.В., Колик Л.В., Кончеков Е.М., Гусейн-заде Н.Г., Ахмадуллина Н.С., Воронова Е.В., Шишилов О.Н. «Микроволновые плазменные имитационные эксперименты по осаждению лунной пыли на пластины металлов» Физика плазмы, 49, № 1, с. 75-84 (2023)

Представлены экспериментальные результаты по осаждению заряженных частиц, имитирующих левитирующую пыль реголита (пылевую плазму) на Луне, на металлические пластины. Эксперимент основан на аналогии физико-химических процессов, развивающихся в реголите при микроволновом разряде, возбуждаемом излучением мощного гиротрона, в лабораторном эксперименте в порошке реголита (лунной пыли) с процессами, которые происходят на Луне при бомбардировке ее поверхности микрометеоритами. Исследуется воздействие левитирующего облака пыли на пластины из молибдена и тантала. Результаты сравниваются с экспериментом по воздействию пыли на пластины из нержавеющей стали. Показано, что на пластины металлов (размер которых составляет 10×40 мм²) осаждаются частицы пыли в виде сфероидов различной величины. Распределение этих частиц по размерам и химический состав покрытия соответствовал лунному реголиту. Установлено, что на равномерность осаждения пыли возможно повлиять, произведя предварительную обработку пластин металлов с помощью низкотемпературной плазмы прямого пьезоразряда. Продемонстрировано, что полученная в лабораторных условиях левитирующая пыль (ансамбли заряженных частиц реголита) может быть использована для имитационных экспериментов для изучения модификации поверхности разных материалов и разработки способов очистки космической техники в условиях лунных экспедиций. Ключевые слова: лунная пыль, лунный реголит, низкотемпературная плазма, микроволновый (СВЧ) разряд, гиротрон, пьезоразряд, цепные плазмохимические процессы, поверхность, тантал, молибден, модификация поверхности

Лобачев М.П., Таранов А.Е., Сайфуллин Т.И., Малашин А.Н., Егоров Ю.А. «Разработка математической модели акустического источника, сопровождающего распад кавитационной каверны на схлопывающиеся пузырьки» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 2, с. 87-98 (2023)

Целью является разработка математической модели акустического источника, сопровождающего распад кавитационной каверны на схлопывающиеся пузырьки, для дальнейшей реализации в пакете программ «Логос» (ПП «Логос»). Объектами исследования являются модели гребных винтов (ГВ), работающие в условиях кавитации. Материалы и методы. Для оценки объема и количества пузырьков, возникающих при распаде кавитационной каверны на гребных винтах, а также для определения амплитудно-частотных характеристик процесса схлопывания одиночного пузырька пара используются методы вычислительной гидродинамики. Характеристики течения вязкой жидкости находятся из решения методом контрольного объема нестационарных уравнений Рейнольдса (RANS), замкнутых двухпараметрической полуэмпирической моделью турбулентности. Для калибровки коэффициентов полученной математической модели акустического источника подготовлены валидационные задачи, для которых выполнены замеры акустического шума в кавитационной трубе Крыловского центра. Основные результаты. Проведено численное моделирование динамики схлопывания одиночного пузырька водяного пара при различных начальных условиях. Выполнена аппроксимация зависимости импульса давления, возникающего при схлопывании кавитационного пузырька в свободной жидкости и вблизи твердой стенки. Оценены объемы и количество пузырьков, возникающих при распаде кавитационной каверны на гребных винтах, в процессе работы трех ГВ различной формы при различных поступях и числах кавитации. Разработана математическая модель акустического источника, сопровождающего распад кавитационной каверны на схлопывающиеся пузырьки, которая может быть реализована на базе конечно-объемной технологии дискретизации, применяемой в ПП «Логос», совместно с моделью турбулентности κ–ω SST. Сформирован валидационный базис для тестирования и калибровки указанной математической модели. Заключение. Исследование выполнено в рамках научной программы Национального центра физики и математики (проект «Математическое моделирование на суперЭВМ экса- и зеттафлопсной производительности»). Анализ полученных результатов показал возможность использования предложенной в работе математической модели, однако для придания ей большей универсальности и повышения точности прогноза требуется привлечение дополнительной эмпирической информации. Альтернативой является существенное увеличение привлекаемых вычислительных ресурсов, которые для решения практических задач представляются излишне большими.

Грушецкий И.В., Малинин И.О. «О звукоизлучении корпусов морской техники под действием силы на низких частотах» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 2, с. 135-139 (2023)

Рассмотрено звукоизлучение в воду однородных тел в виде сферы и сферических оболочек под действием силы с целью оценки приемлемости обычно применяемого упрощенного подхода к прогнозу уровней гидроакустического поля морской техники на низких частотах. Материалы и методы. Расчеты выполнены по аналитическим зависимостям и с применением численного моделирования – метода конечных элементов. Основные результаты. Показано, что звукоизлучение уменьшается при увеличении плотности тела и механического сопротивления оболочки в точке приложения силы. Источником резонансного звукоизлучения являются неоднородности конструкции, например локальные массы, обеспечивающие нейтральную плавучесть морской техники (оборудование, балласт) и создающие реактивные силы, величина которых максимальна на резонансных частотах корпуса. Заключение. Сделан вывод, что для получения достоверных расчетных оценок уровней гидроакустического поля на низких частотах следует учитывать и механическое сопротивление, и неравномерное распределение масс по корпусу, что возможно с применением численного моделирования.

Малов И.Ф., Малов О.И. «Об эволюции магнитных полей в радиопульсарах» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 50, № 5, с. 26-37 (2023)

Предполагая, что замедление вращения пульсара происходит вследствие уноса углового момента магнитодипольным излучением, мы выполнили коррекцию индукции магнитных полей, представленных в ATNF каталоге. С этой целью использованы вычисленные нами ранее тремя методами значения углов β между магнитным моментом и осью вращения центральных нейтронных звёзд. Проанализирована зависимость полученных магнитных полей от возраста пульсара. Показано, что затухание магнитного поля происходит, в среднем, за время порядка миллиона лет.

Малов И.Ф., Малов О.И. «Об эволюции магнитных полей в радиопульсарах» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 50, № 5, с. 26-37 (2023)

Предполагая, что замедление вращения пульсара происходит вследствие уноса углового момента магнитодипольным излучением, мы выполнили коррекцию индукции магнитных полей, представленных в ATNF каталоге. С этой целью использованы вычисленные нами ранее тремя методами значения углов β между магнитным моментом и осью вращения центральных нейтронных звёзд. Проанализирована зависимость полученных магнитных полей от возраста пульсара. Показано, что затухание магнитного поля происходит, в среднем, за время порядка миллиона лет.

Макаренко Н.И., Мальцева Ж.Л., Черевко А.А. «Уединенныe волны в двухслойной жидкости с кусочно-экспоненциальной стратификацией» Прикладная математика и механика, 87, № 2, с. 186-199 (2023)

Рассматривается задача о внутренних стационарных волнах в двухслойной жидкости с плотностью, экспоненциально зависящей от глубины внутри слоев и имеющей скачок на поверхности раздела. Выведено нелинейное уравнение второго длинноволнового приближения и рассмотрено семейство асимптотических подмоделей, описывающих уединенные волны конечной амплитуды. Исследованы дисперсионные свойства и режимы распространения волн в зависимости от безразмерных параметров фонового кусочно-постоянного течения.

Шагапов В.Ш., Рафикова Г.Р., Башмаков Р.А., Мамаева З.З. «Анализ коллекторских характеристик призабойной зоны пласта, подверженного гидравлическому разрыву по собственным колебаниям столба жидкости в скважине» Инженерно-физический журнал, 96, № 2, с. 281-288 (2023)

Рассмотрена задача о собственных колебаниях столба жидкости в насосно-компрессорной колонне, помещенной в вертикальную скважину, возникающих после внезапного открытия или закрытия скважины. Построена математическая модель динамики столба жидкости в скважине, сообщающейся с пластом через проницаемые стенки открытого участка скважины и через трещину гидравлического разрыва пласта. На основе этой модели получены аналитические решения, описывающие затухающие собственные колебания давления и скорости течения жидкости в скважине под действием сил вязкого сопротивления вблизи стенок скважины, а также фильтрационных процессов в призабойной зоне пласта, подверженной гидравлическому разрыву. Сравнительный анализ результатов расчета с имеющимися промысловыми данными показывает, что частотные характеристики течения жидкости в скважине, а также интенсивность затухания собственных колебаний скорости этого течения дают содержательную информацию о коллекторских параметрах призабойной зоны пласта и о качестве трещин его гидравлического разрыва.

Маити П., Кунду П., Мандал Б.Н. «Задача Коши–Пуассона о распространении волн в океане с упругим дном» Прикладная механика и техническая физика, 64, № 3, с. 74-88 (2023)

Рассматривается классическая двумерная задача Коши–Пуассона для океана с упругим дном. Вода в океане моделируется несжимаемой жидкостью. Линейная задача формулируется как задача с начальными условиями для потенциала скорости в области, занятой жидкостью, потенциала расширения-сжатия и потенциала сдвига в области, занятой упругой средой. Для получения выражений для формы депрессии свободной поверхности и компоненты вертикальных смещений точек дна океана через кратные интегралы с бесконечными пределами используются преобразования Лапласа по времени и преобразование Ханкеля по пространственной координате, которые вычисляются методом наискорейшего спуска. Исследована зависимость отношения амплитуды смещений точек дна океана к амплитуде смещений точек свободной поверхности от времени и от глубины океана при различных значениях параметров задачи и формах начальных возмущений. Проведено сравнение полученных результатов с аналитическим решением задачи при наличии твердого дна. Ключевые слова: задача Коши–Пуассона, упругое дно, волны расширения-сжатия, сдвиговые волны, преобразования Лапласа и Ханкеля, метод наискорейшего спуска

Мансфельд А.Д., Волков Г.П., Беляев Р.В., Санин А.Г., Мороскин Д.В. «Импульсный корреляционный расходомер газа с накладными датчиками» Акустический журнал, 69, № 3, с. 374-385 (2023)

Создан и исследован усовершенствованный импульсный корреляционный расходомер газа с накладными датчиками для измерения течений газа в трубах. Работа подобных устройств основана на измерении скорости движения вихрей в турбулентном потоке. Обсуждаются проблемы выделения слабого полезного сигнала, прошедшего через газ, на фоне помех от сигналов, распространяющихся по стенке трубы. Предложена схема корреляционного расходомера с импульсным зондированием и возможностью автоматического поиска полезного сигнала на фоне помех. Продемонстрирована работа расходомера на фоне вибраций стенки трубы и на фоне капель жидкости, находящихся в потоке. Ключевые слова: течение газа в трубе, ультразвуковое зондирование потоков, взаимная корреляция, измерение расхода газа DOI: 10.31857/S0320791922700034

Скрабатун А.В., Матрохин А.А., Кудрявцева А.Д., Маресев А.Н., Миронова Т.В., Уманская С.Ф., Чернега Н.В., Шевченко М.А. «Вынужденное комбинационное рассеяние света в жидкостях в поле ультразвуковой волны» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 50, № 6, с. 29-36 (2023)

Обнаружено аномальное (более, чем на порядок) увеличение интенсивности ВКР в жидкостях при пикосекундном возбуждении при включении ультразвукового воздействия на среду. Физический механизм обнаруженного явления обсуждается. Предположительно он связан с образованием случайной обратной связи, причиной которой является образование неоднородностей в жидкости из-за воздействия ультразвукового возбуждения.

Егоров Ю.А., Иванов П.С., Маринич Н.В. «Зависимость кромочного шума модели гребного винта от гидродинамической нагрузки» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 2, с. 50-57 (2023)

Объектом исследований являются модели гребных винтов. Цель – определение влияния гидродинамической нагрузки движителя на уровни высокочастотного некавитационного (кромочного) шума. Материалы и методы. Выполнен сравнительный анализ отечественных и зарубежных методов нормирования кромочного шума. Проведены измерения кромочного шума для серии моделей гребных винтов с разной гидродинамической нагрузкой. Основные результаты. Выявлены теоретические предпосылки влияния гидродинамической нагрузки (в виде безразмерного коэффициента упора KT) на уровни кромочного шума. Проведенные экспериментальные исследования подтвердили корректность указанного подхода применительно к моделям гребных винтов. Заключение. Проведенные модельные испытания подтвердили влияние гидродинамической нагрузки (коэффициента упора движителя KT) на уровни кромочного шума. Определен примерный диапазон величины KT, оптимальной для снижения шумности гребных винтов.

Марков И.П., Игумнов Л.А. «Реконструкция временной зависимости нестационарной граничной нагрузки, приложенной к трехмерному изотропному линейно упругому телу» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 139-148 (2021)

Представлена методика идентификации временной зависимости нестационарного граничного воздействия с известным пространственным распределением на трехмерное изотропное упругое тело. Реконструкция нагружения осуществляется в частотной области по зарегистрированному отклику некоторой величины, вызванному действием искомой нагрузки. При этом используются решения построенной специальным образом вспомогательной прямой задачи. Используется численное прямое и обратное преобразование Лапласа. Вспомогательная задача решается методом граничных элементов. Приведены подробные результаты демонстрационного численного примера. Установлено хорошее соответствие полученных решений результатам прямых измерений. Ключевые слова: обратные задачи, идентификация нагрузки, преобразование Лапласа, метод граничных элементов

Дмитриев В.В., Каган М.Ю., Каменский В.Г., Кац Е.И., Кведер В.В., Крейнес Н.М., Лебедев В.В., Марченко В.И., Мельниковский Л.А., Смирнов А.И., Суслов И.М., Фомин И.А., Эдельман В.С. «Памяти Александра Фёдоровича Андреева» Успехи физических наук, 193, № 6, с. 687-688 (2023)

DOI: https://doi.org/10.3367/UFNe.2023.05.039360

Зарипов Р.М., Масалимов Р.Б. «Численное моделирование напряженно-деформированного состояния подводного морского газопровода с учетом разжижения грунта и параметров эксплуатации» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 152-166 (2023)

Представленная краткая информация о неожиданном всплытии двух ниток на подводном переходе через Байдарацкую губу на Ямале свидетельствует о том, что при разработке проектов не были проведены полные исследования, посвященные вопросам обеспечения прочности и устойчивости и сохранения в проектном положении газопроводов. Для выявления одной из основных причин всплытия поставлена и решена задача о напряженно-деформированном состоянии подводного участка морского газопровода с учетом частичного и полного обводнения грунта в отдельных подземных частях. Рассматриваемый подводный участок подводного газопровода в расчетной схеме условно делится на три части. В его средней части находится размытая оголенная часть, которая образуется вследствие разжижения и размыва грунта. К ней слева и справа примыкают подземные части. За математическую модель рассчитываемого участка газопровода принимается одномерная стержневая система в упругой среде, состоящая из криволинейных и прямолинейных трехслойных стержней трубчатого сечения и их узлов сопряжения. Напряженно-деформированное состояние стержневого элемента описывается системой дифференциальных уравнений, которая состоит из геометрических и физических нелинейных соотношений, нелинейных дифференциальных уравнений равновесия. Решение поставленной задачи осуществляется методом конечных элементов в перемещениях. Численным экспериментом найдены критические значения параметров эксплуатации и формы изгиба газопровода, предшествующие его всплытию для разных длин размытой оголенной части, изменения состояния грунта в подземных частях и различных значений параметров эксплуатации газопровода. Ключевые слова: газопровод, обетонированная труба, грунт, прогиб, напряжение, давление, усилие, всплытие

Маслов Д.А., Меркурьев И.В. «Влияние нелинейных свойств электростатических датчиков управления на динамику цилиндрического резонатора волнового твердотельного гироскопа» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 88-110 (2021)

Построены математические модели динамики цилиндрического резонатора волнового твердотельного гироскопа, которые учитывают нелинейности, вызванные возбуждением колебаний электростатическими датчиками управления. Выделены важные типы нелинейностей: кубическая нелинейность специального вида и квадратичная нелинейность, влияющая на управление. Показано, что кубическая нелинейность выводится при уточнении электростатической компоненты жесткости и приводит к угловой скорости дрейфа гироскопа, пропорциональной квадрату опорного напряжения. Для исследования срыва колебаний выведены уравнения амплитудно-частотных характеристик с учетом кубической нелинейности и квадратичной нелинейности при управлении, показано влияние квадратичной нелинейности на амплитуду колебаний, а кубической нелинейности – на уменьшение резонансной частоты. Предложены формулы вычисления резонансной частоты и алгоритмы вычисления частот срыва колебаний с учетом нелинейности колебаний. Ключевые слова: волновой твердотельный гироскоп, электростатические датчики, цилиндрический резонатор, нелинейные колебания, дрейф гироскопа

Борисов А.В., Розенблат Г.М., Кончина Л.В., Куликова М.Г., Маслова К.С. «Пространственные модели управляемых шарнирных механизмов со звеньями переменной длины для экзоскелетов человека» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 73-87 (2021)

Рассматривается пространственная модель экзоскелета со звеньями переменной длины. Построение многозвенной модели проведено на основе анализа модели одного звена с одной закрепленной точкой в пространстве и модели с двумя звеньями переменной длины. В связи с возникающими трудностями при построении систем дифференциальных уравнений движения при относительно большом количестве звеньев, связанных с большим временем составления даже при использовании современных систем компьютерной математики, рассмотрено обобщение для механизма на случай произвольного конечного количества звеньев и предложен скоростной метод построения систем дифференциальных уравнений движения рассматриваемых моделей механизмов. Приводится модель экзоскелета с пятью звеньями переменной длины в пространстве, которая может использоваться при создании реально работающего экзоскелета или антропоморфного робота. В предложенной модели применяется конструкция звена экзоскелета с двумя абсолютно твердыми весомыми участками, расположенными на обоих концах звена и невесомым участком между ними в центре звена. Получены аналитически синтезированные траектории движения и приведены результаты численного моделирования движения человеко-машинной системы в виде человека в экзоскелете. Применение предложенной модели позволит человеку снизить нагрузку на суставы, увеличить силу, повысить комфортабельность и время непрерывного использования экзоскелета. Ключевые слова: человеко-машинная система, звено переменной длины, шарнир, произвольное число звеньев, экзоскелет, система дифференциальных уравнений движения, управление, анимационная визуализация движения

Гаврин В.Н., Горбунов Д.С., Домогацкий Г.В., Кравчук Л.В., Либанов М.В., Матвеев В.А., Руденко О.В., Сергеев А.М., Старобинский А.А., Ткачёв И.И., Троицкий С.В., Щербаков.И.А. «Памяти Валерия Анатольевича Рубакова» Успехи физических наук, 193, № 2, с. 231-232 (2023)

DOI: https://doi.org/10.3367/UFNe.2023.01.039313

Лекомцев С.В., Матвеенко В.П., Сенин А.Н. «Пассивное демпфирование колебаний цилиндрической оболочки, взаимодействующей с текущей жидкостью» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика, 23, № 2, с. 207-226 (2023)

Оценена возможность пассивного демпфирования колебаний тонкостенной цилиндрической оболочки, взаимодействующей с текущей жидкостью. Механизм основан на шунтировании закреплённого на поверхности конструкции разомкнутого пьезоэлектрического кольца внешней электрической цепью, состоящей из последовательно соединённых сопротивления и катушки индуктивности. Выбор их оптимальных величин осуществлён численно с использованием разработанного конечно-элементного алгоритма. Предложенный подход основан на решении серии модальных задач. Он позволяет получить более высокие показатели демпфирования, чем традиционно используемые для этой цели аналитические выражения, и приводит к наименьшей разнице между собственными частотами колебаний конструкции и электрической цепи. При моделировании пространственной оболочки её криволинейная поверхность аппроксимируется совокупностью плоских сегментов. В каждом из них выполняются соотношения теории слоистых пластин и уравнения линейной теории пьезоупругости, записанные для случая плоского напряжённого состояния. Данный подход позволяет оставить в векторах напряжённости электрического поля и электрической индукции отличными от нуля только компоненты, нормальные к электродированной поверхности пьезокольца. Основные соотношения, описывающие безвихревую динамику идеальной сжимаемой жидкости в случае малых возмущений, формулируются в терминах потенциала возмущения скорости. Соответствующее волновое уравнение записывается в связанной с конструкцией системе координат и совместно с условием непроницаемости и граничными условиями преобразуется к слабой форме методом Бубнова–Галёркина. В работе проанализировано изменение комплексных собственных значений электромеханической системы в зависимости от сопротивления и индуктивности последовательной электрической цепи. Проведено сравнение различных способов вычисления её оптимальных параметров. Построены амплитудно-частотные характеристики, демонстрирующие снижение амплитуды вынужденных гармонических колебаний при заданной скорости течения жидкости

Скрабатун А.В., Матрохин А.А., Кудрявцева А.Д., Маресев А.Н., Миронова Т.В., Уманская С.Ф., Чернега Н.В., Шевченко М.А. «Вынужденное комбинационное рассеяние света в жидкостях в поле ультразвуковой волны» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 50, № 6, с. 29-36 (2023)

Обнаружено аномальное (более, чем на порядок) увеличение интенсивности ВКР в жидкостях при пикосекундном возбуждении при включении ультразвукового воздействия на среду. Физический механизм обнаруженного явления обсуждается. Предположительно он связан с образованием случайной обратной связи, причиной которой является образование неоднородностей в жидкости из-за воздействия ультразвукового возбуждения.

Машошин А.И. «Рецензия на монографию Г.С. Малышкина и В.С. Мелькановича "Классические и быстрые проекционные адаптивные алгоритмы в гидроакустике"» Подводные исследования и робототехника, 36, № 1, с. 85-86 (2023)

Мелихов В.И., Мелихов О.И., Салех Башар «Исследование волны термической детонации в смеси капель воды с расплавленным свинцом» Прикладная математика и механика, 87, № 3, с. 475-488 (2023)

Исследованы закономерности волны термического взаимодействия капель воды, находящихся в высокотемпературном расплаве свинца, или волны термической детонации. Вследствие вскипания воды на поверхности свинца обе жидкости (фазы) разделены паровой пленкой. Используется одномерная модель взаимодействующих и взаимопроникающих континуумов, которая описывает динамику каждой жидкости введением специального поля, характеризующегося своими скоростью, температурой и объемной долей. Скорость волны определяется равенством скоростей и температур фаз в плоскости Чепмена-Жуге. Параметры на скачке давления вычисляются из условий на разрыве и являются граничными условиями для интегрирования уравнений сохранения в зоне взаимодействия капель воды с расплавом. Получающаяся структура волны термической детонации характеризуется тем, что максимальное давление находится на некотором удалении от ударной волны.

Мелихов В.И., Мелихов О.И., Салех Башар «Исследование волны термической детонации в смеси капель воды с расплавленным свинцом» Прикладная математика и механика, 87, № 3, с. 475-488 (2023)

Исследованы закономерности волны термического взаимодействия капель воды, находящихся в высокотемпературном расплаве свинца, или волны термической детонации. Вследствие вскипания воды на поверхности свинца обе жидкости (фазы) разделены паровой пленкой. Используется одномерная модель взаимодействующих и взаимопроникающих континуумов, которая описывает динамику каждой жидкости введением специального поля, характеризующегося своими скоростью, температурой и объемной долей. Скорость волны определяется равенством скоростей и температур фаз в плоскости Чепмена-Жуге. Параметры на скачке давления вычисляются из условий на разрыве и являются граничными условиями для интегрирования уравнений сохранения в зоне взаимодействия капель воды с расплавом. Получающаяся структура волны термической детонации характеризуется тем, что максимальное давление находится на некотором удалении от ударной волны.

Дмитриев В.В., Каган М.Ю., Каменский В.Г., Кац Е.И., Кведер В.В., Крейнес Н.М., Лебедев В.В., Марченко В.И., Мельниковский Л.А., Смирнов А.И., Суслов И.М., Фомин И.А., Эдельман В.С. «Памяти Александра Фёдоровича Андреева» Успехи физических наук, 193, № 6, с. 687-688 (2023)

DOI: https://doi.org/10.3367/UFNe.2023.05.039360

Маслов Д.А., Меркурьев И.В. «Влияние нелинейных свойств электростатических датчиков управления на динамику цилиндрического резонатора волнового твердотельного гироскопа» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 88-110 (2021)

Построены математические модели динамики цилиндрического резонатора волнового твердотельного гироскопа, которые учитывают нелинейности, вызванные возбуждением колебаний электростатическими датчиками управления. Выделены важные типы нелинейностей: кубическая нелинейность специального вида и квадратичная нелинейность, влияющая на управление. Показано, что кубическая нелинейность выводится при уточнении электростатической компоненты жесткости и приводит к угловой скорости дрейфа гироскопа, пропорциональной квадрату опорного напряжения. Для исследования срыва колебаний выведены уравнения амплитудно-частотных характеристик с учетом кубической нелинейности и квадратичной нелинейности при управлении, показано влияние квадратичной нелинейности на амплитуду колебаний, а кубической нелинейности – на уменьшение резонансной частоты. Предложены формулы вычисления резонансной частоты и алгоритмы вычисления частот срыва колебаний с учетом нелинейности колебаний. Ключевые слова: волновой твердотельный гироскоп, электростатические датчики, цилиндрический резонатор, нелинейные колебания, дрейф гироскопа

Мехова О.С., Смирнова Д.А., Морозов Е.Г., Остроумова С.А., Фрей Д.И. «Внутренние волны в районе острова Хаф-Мун, Южные Шетландские острова» Океанология, 63, № 4, с. 564-575 (2023)

Анализируются внутренние волны на основе измерений в 87-м рейсе НИС “Академик Мстислав Келдыш” в проливе Брансфилда у острова Хаф-Мун и расчетов по численной модели. Измерения проводились 25 января 2022 г. в течение четырех часов с помощью термокосы, оснащенной датчиками температуры и давления, параллельно с измерениями CTD-зондом. Колебания температуры по датчикам термокосы и зонда показали, что амплитуда внутренних волн близка к 5 м, иногда достигая 15 м. По результатам расчетов глобальной приливной модели TPXO9, в районе работ преобладают неправильные полусуточные приливы. Численные расчеты параметров внутренних волн показывают, что бароклинный прилив, сгенерированный на крутом склоне, распадается на более высокочастотные волны.

Мехова О.С., Смирнова Д.А., Фрей Д.И. «Структура придонных потоков в абиссальных каналах Атлантики: судовые и автономные наблюдения в Канале Вима, Разломе Романш и Проходе Кейн» Океанология, 63, № 4, с. 576-589 (2023)

Проведено сравнение данных измерений в глубоководных каналах Атлантики, полученных в результате двух различных методов: CTD/LADCP-зондирований с научно-исследовательских судов и данных автономных заякоренных буйковых станций. Проведенное сравнение показало, что несоответствия между данными, полученными двумя разными методами, могут существенно превышать инструментальную точность приборов. Этот результат подчеркивает важность выбора точек для заякоренных станций в условиях существенных пространственных градиентов измеряемых характеристик. Результаты анализа показали, что на протяжении всего пути распространения антарктических вод, несоответствия измерений имеют одинаковые порядки величин, то есть полученные выводы могут быть справедливы для всех абиссальных каналов с интенсивным потоком Антарктической донной воды.

Микеш Й., Гусева Н.И., Пешка П., Рыпарова Л. «Почти геодезические отображения и проекции сферы» Математические заметки, 111, № 3, с. 476-480 (2022)

DOI: https://doi.org/10.4213/mzm13449 Ключевые слова: почти геодезические отображения, проекции сферы, “в целом”.

Шелковенко Т.А., Тиликин И.Н., Огинов А.В., Перваков К.С., Мингалеев А.Р., Романова В.М., Пикуз С.А. «Исследование наносекундного взрыва тонких фольг с искусственно нанесенной на поверхность структурой» Физика плазмы, 48, № 11, с. 1075-1085 (2022)

Представлены первые результаты исследования электрического взрыва тонких алюминиевых фольг разной толщины с искусственным рельефом, созданным методом лазерного гравирования. Эксперименты проводились на импульсном сильноточном генераторе БИН (270 кА, 300 кВ, 100 нс). Изображения взорванных фольг, помещаемых в цепь обратного тока (амплитуда 80 кА), получены методом проекционной рентгенографии в излучении гибридного Х-пинча, основной нагрузки генератора. Исследовалось влияние искусственного рельефа на результирующую картину взрыва – как у фольг, обладающих выраженной собственной структурой, так и без нее. Показано, что искусственная структура в виде канавок, перпендикулярных собственной структуре фольги и параллельных току, может заметно замедлить развитие неустойчивостей во взорванной фольге.

Доброхотов С.Ю., Калиниченко В.А., Миненков Д.С., Назайкинский В.Е. «Асимптотики длинных стоячих волн в одномерных бассейнах с пологими берегами: теория и эксперимент» Прикладная математика и механика, 87, № 2, с. 157-175 (2023)

Построены периодические по времени асимптотические решения одномерной нелинейной системы уравнений мелкой воды в бассейне переменной глубины D(x) с двумя пологими берегами (что означает обращение в нуль функции D(x) в точках, задающих берег) или с одним пологим берегом и вертикальной стенкой. Такие решения описывают стоячие волны, аналогичные известным волнам Фарадея в бассейнах с вертикальными стенками. В частности, они приближенно описывают сейши в протяженных бассейнах. Конструкция таких решений состоит из двух этапов. Сначала определяются гармонические по времени точные и асимптотические решения линеаризованной системы, порожденные собственными функциями оператора d/dx D(x) d/dx, а затем с помощью недавно развитого подхода, основанного на упрощении и модификации преобразования Кэрриера–Гринспена, по ним в параметрической форме восстанавливаются решения нелинейных уравнений. Полученные асимптотические решения сравниваются с результатами эксперимента, основанного на возбуждении волн в бассейне с помощью параметрического резонанса.

Минин О.В., Джоу С., Баранов П.Ф., Минин И.В. «Дифракционно-ограниченная фокусировка звуковых волн мезоразмерной плоской Янус-линзой» Письма в ЖЭТФ, 117, № 10, с. 727-733 (2023)

Представлены результаты численного моделирования и экспериментального подтверждения анизотропной фокусировки мезоразмерной (параметр размера Ми около 18) звуковой кубической линзы на основе V-образных пластинчатых структур. Впервые показано, что такая линза с размером грани около 3 длин волн обеспечивает фокусировку звуковой волны в воздухе в дифракционно-ограниченную область. При инверсионной геометрии структуры линза полностью отражает падающую звуковую волну.

Минин О.В., Джоу С., Баранов П.Ф., Минин И.В. «Дифракционно-ограниченная фокусировка звуковых волн мезоразмерной плоской Янус-линзой» Письма в ЖЭТФ, 117, № 10, с. 727-733 (2023)

Представлены результаты численного моделирования и экспериментального подтверждения анизотропной фокусировки мезоразмерной (параметр размера Ми около 18) звуковой кубической линзы на основе V-образных пластинчатых структур. Впервые показано, что такая линза с размером грани около 3 длин волн обеспечивает фокусировку звуковой волны в воздухе в дифракционно-ограниченную область. При инверсионной геометрии структуры линза полностью отражает падающую звуковую волну.

Сейдгазов Р.Д., Мирзаде Ф.Х. «Возбуждение капиллярной волны как механизм образования пор в процессе глубокого проплавления лазерным излучением» Письма в Журнал технической физики, 49, № 12, с. 31-33 (2023)

Экспериментально исследуется механизм образования пор за счет захвата газовых пузырьков в процессе возбуждения низкочастотных капиллярных волн и чередующихся коллапсов в канале проплавления при лазерном воздействии. Показано, что захват пузырька обеспечивает основная колебательная мода, длина волны которой связана с глубиной канала как λ=4L/3. Ключевые слова: лазерное излучение, канал проплавления, капиллярные волны, образование пор.

Скрабатун А.В., Матрохин А.А., Кудрявцева А.Д., Маресев А.Н., Миронова Т.В., Уманская С.Ф., Чернега Н.В., Шевченко М.А. «Вынужденное комбинационное рассеяние света в жидкостях в поле ультразвуковой волны» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 50, № 6, с. 29-36 (2023)

Обнаружено аномальное (более, чем на порядок) увеличение интенсивности ВКР в жидкостях при пикосекундном возбуждении при включении ультразвукового воздействия на среду. Физический механизм обнаруженного явления обсуждается. Предположительно он связан с образованием случайной обратной связи, причиной которой является образование неоднородностей в жидкости из-за воздействия ультразвукового возбуждения.

Митряйкин В.И., Беззаметнов О.Н. «Прочность многослойных пластин с ударными повреждениями» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 164, № 2-3, с. 206-220 (2022)

Решена проблема, связанная с оценкой влияния ударных повреждений на прочностные характеристики конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ). Ударные повреждения по своей форме и размерам для разных многослойных материалов имеют существенные различия. Это затрудняет расчет напряженно-деформированного состояния таких конструкций численными методами, поскольку достаточно трудно учесть в расчетах размеры и форму повреждения. Оценено влияние повреждений на остаточную прочность многослойных пластин при помощи корректировочной функции, определяемой экспериментально. Проведены испытания образцов ПКМ на ударном стенде с падающим грузом. После ударных воздействий измерялись глубина вмятин и площади повреждений с помощью метода ультразвукового эхо-импульсного контроля. Для отдельных образцов проведена послойная оценка характера разрушений с применением метода рентгеновской компьютерной томографии. Установлена взаимосвязь размеров повреждений и энергии удара для различных ПКМ. Проведено испытание пластин с повреждениями на сжатие, получены значения предельных нагрузок, а также функции снижения несущей способности пластин в зависимости от величины энергии удара.

Кудрявцев И.В., Иванов В.А., Суходоева Н.В., Рабецкая О.И., Митяев А.Е. «Управление динамическими параметрами плоской балочной конструкции посредством выбора закреплений» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 3, с. 106-122 (2023)

Предлагается методика обоснованного выбора схемы закрепления, вида опор и их жесткости для плоских балочных конструкций осесимметричного поперечного сечения с целью обеспечения заданных значений первой частоты собственных изгибных колебаний и первой критической нагрузки с учетом действия продольных сил и изменения температуры. Методика основана на известных положениях теории колебаний балок, теории устойчивости по Эйлеру и использует в качестве критерия выбора схемы закрепления коэффициенты опор, которые предварительно нормируются для достижения сопоставимых значений. Выбранная схема обеспечивает заданное значение первой собственной частоты колебаний, величину первой критической температуры или одновременно оба условия работоспособности. Согласно разработанной методике выполнены сравнительные расчеты плоской стержневой конструкции методом конечных элементов, которые показали хорошую сходимость результатов по всем контролируемым параметрам. Предложенный подход может быть использован при проектировании опорного закрепления плоских балочных конструкций различного назначения для обеспечения их динамического поведения. Ключевые слова: балка, опора, жесткость, колебания, частота, продольная сила, устойчивость, коэффициент опор

Шевченко В.Я., Козачук А.И., Михайлин А.И., Перевислов С.Н., Румянцев Б.В. «Структурная перестройка керамического материала, инициируемая высокоскоростным ударом» Письма в Журнал технической физики, 49, № 5, с. 22-25 (2023)

Рассматривается применение высокомодульных керамических материалов в условиях, моделирующих экранную защиту космических объектов от повреждений фрагментами техногенного мусора. Экспериментально исследовалось внедрение алюминиевой струи со скоростью ∼10 km/s в алюминиевую преграду, расположенную после экранов из хрупких материалов. Сравнительный анализ параметров остаточной каверны в преграде позволил выявить влияние структурной перестройки керамического материала на эффективность экранной защиты. Ключевые слова: экранная защита, техногенный мусор, керамические материалы.

Мухин П., Михайлов В.В., Михайлова А.В.(от имени коллаборации PAMELA) «Зависимость модуляции космических лучей от знака заряда по данным эксперимента PAMELA» Известия РАН. Серия физическая, 87, № 7, с. 1032-1034 (2023)

Для изучения солнечной модуляции потоков космических лучей с энергиями ниже 1 ГэВ методами машинного обучения получены соотношения потоков позитронов и электронов энергий от 100 до 500 МэВ, а также потоков электронов и протонов жесткостей 1–1.7 ГВ по данным эксперимента PAMELA за 2006–2016 годы. По наблюдаемым особенностям в полученных результатах по PAMELA, и сравнением их с данными эксперимента AMS-02, можно исследовать зависимость модуляции от знака заряда частиц, в частности в периоды около солнечного минимума 2009 года и максимума 2015 года.

Михайлов Е.А. «Скорость роста магнитного поля в галактическом диске в различных одномерных приближениях» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 50, № 2, с. 5-12 (2023)

Большое количество галактик обладает регулярными магнитными полями, которые с теоретической точки описываются с помощью механизма динамо. Оценить возможность генерации поля и скорость его роста можно с помощью решения задачи на собственные значения. В случае тонких дисков можно использовать так называемое планарное приближение, в рамках которого собственные значения могут быть найдены точно. В то же время, в случае рассмотрения толстых дисков в уравнениях возникают дополнительные слагаемые, вклад которых учтен с помощью теории возмущений.

Мухин П., Михайлов В.В., Михайлова А.В.(от имени коллаборации PAMELA) «Зависимость модуляции космических лучей от знака заряда по данным эксперимента PAMELA» Известия РАН. Серия физическая, 87, № 7, с. 1032-1034 (2023)

Для изучения солнечной модуляции потоков космических лучей с энергиями ниже 1 ГэВ методами машинного обучения получены соотношения потоков позитронов и электронов энергий от 100 до 500 МэВ, а также потоков электронов и протонов жесткостей 1–1.7 ГВ по данным эксперимента PAMELA за 2006–2016 годы. По наблюдаемым особенностям в полученных результатах по PAMELA, и сравнением их с данными эксперимента AMS-02, можно исследовать зависимость модуляции от знака заряда частиц, в частности в периоды около солнечного минимума 2009 года и максимума 2015 года.

Дертеев С.Б., Гаваев Б.С., Шивидов Н.К., Михаляев Б.Б. «Радиационное затухание медленных магнитозвуковых волн в короне звезд» Ученые записки физического факультета МГУ, № 6, с. 2260801 (2022)

В приближении магнитной гидродинамики рассматриваются нестационарные процессы в солнечных корональных структурах, которые индентифицируются как волны сжатия. Для изучения быстрого затухания этих волн применены эффекты теплопроводности и радиационных потерь, точнее – эффект дисбаланса между нагревом и энергетическими потерями. Поведение волн сильно меняется в зависимости от параметров корональных петель, что требует точности в их определении. Результаты расчетов зависят также от точности аппроксимации функции нагрева/потерь. В зависимости от этих условий в затухании медленных магнитозвуковых волн решающую роль может играть как эффект теплопроводности, так и дисбаланс между нагревом и энергетическими потерями. Эффекты теплопроводности и дисбаланса между нагревом и потерями приводят не только к затуханию волны, но и к ее дисперсии.

Джанибеков В.А., Могилюк Ж.Г., Подувальцев В.В. «Теоретические исследования свободных колебаний орбитального маятника» Приборы, № 1, с. 9-15 (2023)

Статья посвящена теоретическому доказательству гипотезы проф. М.С. Хлыстунова о положениях устойчивости, исследованию метрологических характеристик, включая расчет значения периода свободных собственных колебаний орбитального маятника. Рассмотрена конструкция такого маятника, представляющая собой гантель с равными массами и свободно вращающаяся на оси в центре его масс. Показано, что решение дифференциального уравнения свободных колебаний маятника, размещенного на борту космического аппарата на околоземной космической орбите или на поверхности Земли, подтверждает гипотезу о наличии у маятника двух положений равновесия с одинаковой частотой собственных колебаний. Важным результатом настоящего исследования является вывод о том, что частота собственных колебаний орбитального маятника не зависит от длины гантели и величины ее масс.

Можаев В.Г. «Клиновые акустические волны в трещине, заполненной текучей средой» Известия РАН. Серия физическая, 87, № 1, с. 89-93 (2023)

Существование клиновых акустических мод особого жидкостного типа в твердых телах демонстрируется при помощи лучевой теории распространения медленных волн Крауклиса в заполненной текучей средой клиновидной трещине. Обнаружено, что при малых углах раскрыва трещины фазовые скорости мод пропорциональны квадратному корню от угла. Число локализованных мод в модели полубесконечной трещины не ограничено.

Можаровский В.В., Киргинцева С.В. «Реализация математической модели расчета собственных колебаний трубопровода (сосуда) из композита» Проблемы физики, математики и техники, № 4(53), с. 37-42 (2022)

Рассматривается компьютерная реализация методики расчета собственных колебаний трубопровода (сосуда) из композита, построенной на основе решения краевой задачи для дифференциального уравнения 4-го порядка, описывающего поперечные колебания протяженного прямолинейного участка трубопровода с различными граничными условиями. Исследованы собственные поперечные колебания трубопровода из композита и функционально-градиентного материала, содержащего равномерно движущуюся жидкость с постоянной скоростью. Ключевые слова: собственные колебания, трубопровод, композит, функционально-градиентный материал, математическая модель

Индейцев Д.А., Можгова Н.В., Лукин А.В., Попов И.А. «Модель микромеханического модально-локализованного акселерометра с чувствительным элементом в виде балки с начальной погибью» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 3, с. 135-151 (2023)

Настоящее исследование посвящено математическому моделированию предложенной новой архитектуры микроэлектромеханического модально-локализованного датчика ускорений (МЭМС-акселерометра/гравиметра) с чувствительным элементом в виде защемленной с двух концов микробалки с начальной погибью, выполненной по форме первой несимметричной моды свободных колебаний. В работе показано, что при несимметричной форме начальной погиби в области положительных осевых усилий существуют зоны близости частотных ветвей, соответствующих второй симметричной и первой несимметричной формам колебаний. При конструкционном обеспечении требуемого значения осевого растягивающего усилия в микробалке этот эффект может быть использован, в частности, для измерения осевой компоненты переносного ускорения по принципу амплитудной модальной локализации. Предусмотренная в компоновке датчика возможность нагрева чувствительного элемента с помощью протекающего по микробалке электрического тока позволяет управлять рабочей точкой режима колебаний и, таким образом, в весьма широких пределах варьировать диапазон измеряемых ускорений и степень чувствительности датчика. Предложенная в статье конфигурация электродов возбуждения колебаний и съема выходного сигнала позволяет, с помощью контура обратной связи, стабилизировать на требуемом уровне амплитуду колебаний по рабочей (третьей) симметричной форме и, при этом, измерять связанную с изменением величины измеряемой компоненты переносного ускорения амплитуду колебаний по несимметричной форме. Таким образом, в работе предложена и исследована математическая модель оригинального модально-локализованного акселерометра (гравиметра), содержащего единственный чувствительный микробалочный элемент и задействующего эффект обмена энергией между различными его формами колебаний. Ключевые слова: МЭМС, балка с начальной погибью, бистабильность, акселерометр, модальная локализация колебаний, близость частот

Мокряков В.В. «Внутренние антисимметричные волны Лэмба» Акустический журнал, 69, № 3, с. 284-294 (2023)

Исследован класс антисимметричных решений волновых уравнений Лэмба, имеющих нулевые деформации и напряжения на поверхности, так называемых внутренних волн Лэмба. Найдено два типа таких решений: первый соответствует фазовой скорости Ламе, второй – с фазовыми скоростями, превышающими скорость волны расширения в безграничной среде. Доказано, что внутренние волны с одной и той же фазовой скоростью образуют ряды, при этом частоты членов одного ряда кратны частоте первого члена ряда. Это же справедливо и для волновых чисел. Представлены профили деформированных пластин и распределения максимальных значений растяжения и сдвига. Ключевые слова: волны Лэмба, упругость, неограниченная пластина, напряженно-деформированное состояние, коэффициент Пуассона, локализация напряжений, внутренняя волна Лэмба DOI: 10.31857/S0320791922600573

Агапова Д.В., Завершинский Д.И., Белов С.А., Молевич Н.Е. «Оценка погрешностей, вносимых тепловым дисбалансом на параметры корональных структур, определяемые по наблюдениям распространяющихся медленных магнитоакустических волн» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 50, № 5, с. 38-46 (2023)

Проведено исследование влияния теплового дисбаланса на медленные магнитоакустические (МА) волны, распространяющиеся внутри магнитного слоя. Для параметров плазмы, соответствующих условиям “теплой” корональной петли, в приближении магнитного слоя была рассчитана фазовая скорость медленных МА-волн как функция их периода. Благодаря рассчитанной зависимости были оценены относительные погрешности определения значений напряженности магнитного поля и температуры с помощью данных волн. Оцененные погрешности показывают, что пренебрежение тепловым дисбалансом при рассмотрении медленных МА-волн в корональных структурах может стать причиной существенного расхождения между сейсмологическими и спектрометрическими оценками параметров плазмы.

Быховец А.А., Воробьев А.Н., Лебедев А.В., Лобода Дм.Р., Моргун Д.Ю. «Разработка акустического каверномера для проведения измерений в составе аппаратуры LWD» Каротажник, № 3, с. 95-103 (2023)

Разработаны ультразвуковой акустический излучатель, электрическая схема возбуждения/приема сигнала, а также вычислительный комплекс программно-методического обеспечения. Выполненные разработки были успешно внедрены в состав аппаратуры LWD ООО «НПП Энергия» и протестированы на месторождениях Восточной и Западной Сибири.

Моргунов Ю.Н., Буренин А.В., Голов А.А., Лебедев М.С., Каплуненко Д.Д., Разживин В.В., Шкрамада С.С. «Особенности гидроакустической дальнометрии на пересекающих вихревые структуры сверхдальних трассах» Подводные исследования и робототехника, 36, № 1, с. 60-66 (2023)

Обсуждаются результаты экспериментальных и численных исследований особенностей проведения акустических дальномерных измерений на протяженных трассах при пересечении вихревой системы. На трассе протяжённостью 1073 км в северной части Японского моря были проведены гидроакустические и гидрологические измерения, позволившие выявить наличие антициклонического вихря и определить его характеристики по данным гидродинамической модели циркуляции океана NEMO. Для физической интерпретации процессов распространения импульсных широкополосных сигналов в сложных гидрологических и батиметрических условиях были проведены численные исследования с применением вычислительной программы RAY. Это позволило уточнить стандартные методики проведения подобных измерений и повысить точность измерения расстояния между излучателем и приемной системой.

Мехова О.С., Смирнова Д.А., Морозов Е.Г., Остроумова С.А., Фрей Д.И. «Внутренние волны в районе острова Хаф-Мун, Южные Шетландские острова» Океанология, 63, № 4, с. 564-575 (2023)

Анализируются внутренние волны на основе измерений в 87-м рейсе НИС “Академик Мстислав Келдыш” в проливе Брансфилда у острова Хаф-Мун и расчетов по численной модели. Измерения проводились 25 января 2022 г. в течение четырех часов с помощью термокосы, оснащенной датчиками температуры и давления, параллельно с измерениями CTD-зондом. Колебания температуры по датчикам термокосы и зонда показали, что амплитуда внутренних волн близка к 5 м, иногда достигая 15 м. По результатам расчетов глобальной приливной модели TPXO9, в районе работ преобладают неправильные полусуточные приливы. Численные расчеты параметров внутренних волн показывают, что бароклинный прилив, сгенерированный на крутом склоне, распадается на более высокочастотные волны.

Гимон Т.А., Кисловский В.А., Лукашевич С.В., Морозов С.О., Николаев М.С., Шиплюк А.Н. «Численное моделирование развития вихрей Гёртлера в сжимаемом пограничном слое на вогнутой поверхности» Теплофизика и аэромеханика, № 1, с. 15-20 (2023)

Проведено численное моделирование генерации и развития вихрей Гёртлера в сжимаемом пограничном слое на вогнутой поверхности. Расчет проведен в программе Fluent пакета Ansys. Рассмотрены стационарные и нестационарные возмущения при числе Маха набегающего потока М≈4. Показано, что при введении периодического в трансверсальном направлении к потоку возмущения на прямом участке поверхности оно затухает, а на вогнутой поверхности нарастает. Сравнение результатов выполненных расчетов с расчетами в рамках линейной теории устойчивости показало, что область восприимчивости пограничного слоя к возмущениям на вогнутой поверхности составляет примерно 17 толщин пограничного слоя. После зоны восприимчивости возмущения нарастают по экспоненциальному закону с небольшими отклонениями. Профили пульсаций потока хорошо согласуются с данными, полученными по линейной теории устойчивости. Показано, что развитие нестационарного возмущения вдоль поверхности модели при рассматриваемых параметрах мало отличается от стационарного возмущения.

Морозова Т.И., Попель С.И. «Проявления модуляционной неустойчивости в ионосфере Земли, включая хвосты метеороидов» Физика плазмы, 49, № 1, с. 42-47 (2023)

Описан механизм модуляционного взаимодействия различных волновых мод в хвостах метеороидов. Модуляционная неустойчивость различных мод колебаний может приводить к возникновению ряда наблюдательных эффектов в метеороидных хвостах таких, как электрофонные шумы. В частности, это может быть модуляционная неустойчивость электромагнитных волн от ударной волны метеороида, связанная с пылевой звуковой модой, а также модуляционая неустойчивость нижнегибридных и ленгмюровских волн. В первом случае могут рождаться волны, которые потом преобразуются в звуковые, когда дойдут до поверхности Земли. В двух последних случаях могут возникать магнитные поля, величины которых сравнимы с наблюдаемыми магнитными полями во время экспериментов с магнитометрами, а также распространяться поперечные электромагнитные колебания, которые, достигая поверхности Земли, могут восприниматься как электрофонные шумы, слышимые одновременно с пролетом метеороидов. Рассматривается влияние вспышек метеоров на параметры пылевой плазмы хвостов метеороидов в зависимости от высоты пролета метеорных тел. Оценены характерные концентрации пылевых частиц в хвостах метеороидов во время вспышек от высоты. Показано на примере модуляционной неустойчивости электромагнитных волн, связанной с пылевой звуковой модой, как концентрация пылевых частиц, увеличенная во время вспышек, будет влиять на величину инкрементов неустойчивости и условия ее развития. Ключевые слова: метеороиды, метеороидный след, плазменно-пылевые процессы, пылевая плазма, дробление метеорного тела, электрофонные звуки, пылевые частицы в атмосфере Земли, модуляционное взаимодействие, ленгмюровские волны, нелинейные процессы

Мансфельд А.Д., Волков Г.П., Беляев Р.В., Санин А.Г., Мороскин Д.В. «Импульсный корреляционный расходомер газа с накладными датчиками» Акустический журнал, 69, № 3, с. 374-385 (2023)

Создан и исследован усовершенствованный импульсный корреляционный расходомер газа с накладными датчиками для измерения течений газа в трубах. Работа подобных устройств основана на измерении скорости движения вихрей в турбулентном потоке. Обсуждаются проблемы выделения слабого полезного сигнала, прошедшего через газ, на фоне помех от сигналов, распространяющихся по стенке трубы. Предложена схема корреляционного расходомера с импульсным зондированием и возможностью автоматического поиска полезного сигнала на фоне помех. Продемонстрирована работа расходомера на фоне вибраций стенки трубы и на фоне капель жидкости, находящихся в потоке. Ключевые слова: течение газа в трубе, ультразвуковое зондирование потоков, взаимная корреляция, измерение расхода газа DOI: 10.31857/S0320791922700034

Муллакаев М.С., Муллакаев Р.М., Есипов И.Б. «Ультразвуковое регулирование вязкоупругих свойств нефтяных дисперсных систем» Акустический журнал, 69, № 3, с. 322-329 (2023)

Показано, что ультразвуковое воздействие на нефтяные дисперсные системы приводит к значительному снижению их вязкоупругих свойств. Экспериментально определены режимные параметры ультразвукового воздействия на высоковязкую нефть с целью снижения ее эффективной вязкости и температуры застывания. Результаты опытно-промышленных испытаний разработанного ультразвукового модуля свидетельствуют, что воздействие на высоковязкую нефть в проточном режиме позволяет существенно модернизировать существующую технологию транспортировки высоковязкой нефти. Ключевые слова: ультразвук, нефтяные дисперсные системы, высоковязкая нефть, эффективная вязкость, температура застывания, ультразвуковой модуль, опытно-промышленные испытания DOI: 10.31857/S0320791922600408

Муллакаев М.С., Муллакаев Р.М., Есипов И.Б. «Ультразвуковое регулирование вязкоупругих свойств нефтяных дисперсных систем» Акустический журнал, 69, № 3, с. 322-329 (2023)

Показано, что ультразвуковое воздействие на нефтяные дисперсные системы приводит к значительному снижению их вязкоупругих свойств. Экспериментально определены режимные параметры ультразвукового воздействия на высоковязкую нефть с целью снижения ее эффективной вязкости и температуры застывания. Результаты опытно-промышленных испытаний разработанного ультразвукового модуля свидетельствуют, что воздействие на высоковязкую нефть в проточном режиме позволяет существенно модернизировать существующую технологию транспортировки высоковязкой нефти. Ключевые слова: ультразвук, нефтяные дисперсные системы, высоковязкая нефть, эффективная вязкость, температура застывания, ультразвуковой модуль, опытно-промышленные испытания DOI: 10.31857/S0320791922600408

Галиев А.Л., Мунасыпов И.М., Юмагулов Н.И. «Формирователь затухающих колебаний заданной мощностью и энергией» Прикладная физика и математика, № 3, с. 43-48 (2023)

Рассматривается один из способов формирования импульсов, заполненных затухающими колебаниями для воздействия на исследуемые физические объекты с постоянной энергией. Приводится описание разработанного устройства, осуществляющего “порционное” воздействие на объект исследования «пачкой» затухающих колебаний с заданной энергией. Ключевые слова: физические объекты, нелинейные компоненты, компаратор, регистратор, порог чувствительности, энергия, затухающие колебания.

Смирнов А.С., Муравьев А.С. «Оптимизация процессов затухания поперечных движений прицепа, следующего за тягачом» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 138-151 (2023)

Рассматриваются вопросы оптимизации процессов затухания поперечных движений прицепа, который присоединен к движущемуся с постоянной скоростью тягачу при помощи шарнира и с учетом податливого сцепления. В качестве критерия оптимизации, характеризующего эффективность этого затухания, принимается максимизация степени устойчивости системы. При этом в качестве оптимизируемого параметра выступает расстояние от центра масс прицепа до точки его сцепления с тягачом. Производится подробное аналитическое решение задачи, в ходе которого определяется оптимальная кривая на плоскости безразмерных параметров, состоящая из нескольких участков и расположенная в области устойчивости движения. Приводятся наглядные графические иллюстрации, поясняющие смысл найденного решения и его основные особенности. Кроме того, осуществляется сопоставление полученных результатов с вариантом расположения центра масс прицепа ровно посередине между точкой его сцепления с тягачом и осью колесной пары и дается оценка эффективности полученного оптимального решения. Сделанные в работе выводы представляют не только теоретический интерес, но могут найти и определенное практическое применение. Ключевые слова: тягач, прицеп, устойчивость движения, критерий оптимизации, степень устойчивости, дискриминантная кривая, оптимальная кривая

Мурсенкова И.В., Иванов И.Э., Ляо Ю., Зиганшин А.Ф. «Исследование взаимодействия поверхностного скользящего разряда с наклонной ударной волной» Физика плазмы, 49, № 5, с. 600-606 (2023)

Экспериментально исследован распределенный поверхностный скользящий разряд длительностью 500 нс в сверхзвуковых потоках воздуха с наклонной ударной волной. Числа Маха потока составляли 1.18–1.68, плотность воздуха 0.02–0.45 кг/м³. Разряд инициировался в режиме одиночного импульса. Ток разряда составлял около 1 кА при напряжении 25 кВ. Показано, что ток разряда и пространственно-временные характеристики излучения зависят от параметров локальной зоны разрежения в пограничном слое. В стационарном потоке с косым скачком уплотнения разряд формируется в виде одиночного канала. Анализ высокоскоростной теневой съемки потока после разряда показал, что одиночный канал разряда генерирует полуцилиндрическую волну. Сравнение экспериментальной динамики ударной волны с результатами численного моделирования течения на основе нестационарных уравнений Навье–Стокса показало, что величина выделяемой в разрядном канале тепловой энергии составляет 0.15–0.36 Дж. Ключевые слова: наносекундный поверхностный скользящий разряд, сверхзвуковой поток, наклонная ударная волна, высокоскоростная теневая визуализация, численное моделирование

Григорьев С.Н., Козочкин М.П., Порватов А.Н., Малахинский А.П., Мустафаев Э.С. «Отладка режимов процесса электроэрозионной обработки с помощью анализа виброакустических сигналов» Контроль. Диагностика, 25, № 11, с. 20-30 (2022)

Расширяющаяся потребность промышленности в обработке ответственных изделий из труднообрабатываемых материалов и твердых сплавов делает актуальными исследования, направленные на поиск оптимальных режимов электроэрозионной обработки. Это, например, определение режимов, обеспечивающих наибольшую производительность или КПД, или минимальный износ инструмента при обеспечении необходимой шероховатости и точности изделия. Предлагается дополнить контролируемые при электроэрозионной обработке параметры неэлектрическими параметрами, к которым относятся параметры виброакустических сигналов, сопровождающих рабочий процесс. Показано, что параллельная запись сигналов разрядного тока и вибраций позволяет выявить недостатки условий обработки и целенаправленно влиять на режимы технологического процесса для приближения условий обработки к оптимальным.

Гараев К.Г., Мухаметзянов И.Р. «Оптимально управляемые турбулентные пограничные слои в сверхзвуковых потоках газа» Математическое моделирование, 35, № 7, с. 28-40 (2023)

Рассматривается вариационная задача на условный экстремум типа Майера о построении закона распределения нормальной составляющей скорости вдува охлажденного газа в турбулентный пограничный слой при сверхзвуковом режиме обтекания, обеспечивающего минимальное значение конвективного теплового потока, передаваемого от горячего газа к обтекаемой поверхности. В качестве изопериметрического условия выступает мощность системы управления вдувом, рассчитываемая с учетом фильтрационного закона Дарси. Для решения оптимальной задачи используется первый интеграл для сопряженной системы относительно множителей Лагранжа, полученный ранее авторами с помощью классической теоремы Э. Нетер об инвариантных вариационных задачах и инфинитезимального аппарата Ли–Овсянникова. Для проведения вычислений используется метод обобщенных интегральных соотношений А.А. Дородницына, хорошо зарекомендовавший себя при расчете характеристик пограничных слоев при различных режимах течения. Вычислительный эксперимент, проведенный для случая обтекания сферы, показал эффективность найденного оптимального закона управления по сравнению с равномерным вдувом: выигрыш в значении минимизируемого функционала составил 16.8%. Новизна работы заключается в разработке метода решения вариационной задачи с использованием первого интеграла для сопряженной системы, а также метода обобщенных интегральных соотношений А.А. Дородницына. Научное значение работы заключается в развитии теории оптимально управляемого пограничного слоя при турбулентном режиме течения в сверхзвуковых потоках газа. Полученные результаты могут представить интерес при проектировании систем активной тепловой защиты поверхностей в высокоскоростных потоках газа.

Мухин П., Михайлов В.В., Михайлова А.В.(от имени коллаборации PAMELA) «Зависимость модуляции космических лучей от знака заряда по данным эксперимента PAMELA» Известия РАН. Серия физическая, 87, № 7, с. 1032-1034 (2023)

Для изучения солнечной модуляции потоков космических лучей с энергиями ниже 1 ГэВ методами машинного обучения получены соотношения потоков позитронов и электронов энергий от 100 до 500 МэВ, а также потоков электронов и протонов жесткостей 1–1.7 ГВ по данным эксперимента PAMELA за 2006–2016 годы. По наблюдаемым особенностям в полученных результатах по PAMELA, и сравнением их с данными эксперимента AMS-02, можно исследовать зависимость модуляции от знака заряда частиц, в частности в периоды около солнечного минимума 2009 года и максимума 2015 года.

Киреев В.Н., Мухутдинова А.А., Урманчеев С.Ф. «О критических условиях теплообмена при течении жидкости с немонотонной зависимостью вязкости от температуры в кольцевом канале» Прикладная математика и механика, 87, № 3, с. 369-378 (2023)

Работа посвящена математическому моделированию особенностей течения жидкостей с немонотонной зависимостью вязкости от температуры, которая присуща некоторым растворам и расплавам полимеров, а также ряду жидких металлических сплавов. Для заданного перепада давления обнаружены критические условия теплообмена на стенках канала, определяющие расход жидкости в процессе установления потока, связанного с формированием локализованной высоковязкой области.

Ху М.-Ю., Чзан Ш., Ся В.-С., Мэн Ц.-Ч., И В.-Б. «Численный анализ гидродинамических характеристик и напряженного состояния снаряда в форме усеченного конуса при его входе в воду со сверхзвуковой скоростью» Прикладная механика и техническая физика, 64, № 3, с. 3-11 (2023)

С использованием модели многофазной среды и метода жидких объемов, а также алгоритма построения смещенных сеток и программного обеспечения STAR-CCM+ численно решена задача о наклонном входе в воду снаряда в форме усеченного конуса. Рассчитаны гидродинамические характеристики и проанализировано напряженное состояние снаряда при различных углах входа в воду. Определен закон развития зоны кавитации. Показано, что полученные результаты расчетов согласуются с экспериментальными данными. Ключевые слова: взаимодействие конструкции с жидкостью, снаряд, напряженное состояние, гидродинамические характеристики