Самхарадзе Т.Г., Хаврошкин О.Б., Цыплаков В.В. «Проблема возраста земли и АНРИ-эффект» Прикладная физика и математика, № 3, с. 24-33 (2023)

Возраст Земли, определённый по состоянию радиоактивных элементов (в первую очередь уран, торий и т.п.) зависит и от потока солнечных нейтрино, поэтому важно оценить и более точно исследовать процесс прохождения нейтрино через радиоактивную среду. Столь важное исследование находится в начальной стадии, но полученные результаты представляют определённый научный интерес. Наиболее актуальны работы, где исследуются аномальное нейтринное радиоизотопное поглощение (АНРИ-эффект) и главное – сечение захвата. Ключевые слова: солнечные нейтрино, радиоактивные геологические структуры, АНРИ-эффект.

Кахазиан А., Хаджнаиб А., Седихи Х.М. «Анализ биморфного пьезоэлектрического нанопривода при первичном резонансном возбуждении» Прикладная механика и техническая физика, 64, № 2, с. 143-154 (2023)

С использованием нелокальной теории упругости исследуются нелинейные вынужденные колебания биморфной пьезоэлектрической нанобалки. Поведение нанобалки моделируется с помощью теории балок Эйлера–Бернулли. Уравнения движения балки выводятся на основе принципа Гамильтона и дискретизируются с помощью метода Галеркина, при этом в качестве пробных функций используются моды колебаний многопролетных балок. Дискретизированные уравнения решаются методом возмущений. Выполнен параметрический анализ динамического поведения наноприводов. Показано, что при увеличении нелокального параметра материала уменьшается основная собственная частота нанобалки и увеличивается амплитуда отклика. Ключевые слова: биморфная пьезоэлектрическая балка, нелокальная теория упругости, метод возмущений, нелинейные колебания

Шиховцев А.Ю., Хайкин В.Б., Ковадло П.Г., Baron P. «Оптическая толща атмосферы над пиком Терскол» Оптика атмосферы и океана, 35, № 11, с. 956-962 (2022)

Приводятся оценки оптической толщи атмосферы над пиком Терскол. Оптическая толща представлена в виде величины, зависящей от коэффициентов поглощения, определяемых в основном водяным паром и кислородом. Расчеты выполнены при ясном небе без учета аэрозольных компонент. Рассмотрены вариации водяного пара как основного фактора, определяющего ослабление излучения в атмосфере в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах спектра. Оценена средняя оптическая толща атмосферы с применением моделей MPM Liebe и MOLIERE (в конфигурациях JPL и HITRAN) для частот 100, 150 и 225 ГГц. Ключевые слова: телескоп, астроклимат, осажденный водяной пар, оптическая толща, реанализ ERA-5

Гусев О.И., Скиба В.С., Хакимзянов Г.С., Чубаров Л.Б. «Влияние неровности дна на характеристики взаимодействия уединенной волны с полупогруженным телом прямоугольного сечения» Прикладная механика и техническая физика, 64, № 1, с. 60-75 (2023)

Рассматривается задача о взаимодействии уединенной волны с частично погруженным над неровным дном неподвижным телом. Для решения этой задачи используются нелинейно-дисперсионная модель мелкой воды (Серре–Грина–Нагди) и модель потенциальных течений. Численно исследуется влияние горизонтальных и вертикальных размеров неровностей дна и их расположения относительно полупогруженного тела на значения суммарной силы, воздействующей на препятствие. Показано, что горизонтальная составляющая этой силы монотонно увеличивается при увеличении вертикального размера и длины подводного препятствия. Этот эффект усиливается и при приближении к телу, а на вертикальную составляющую силы наличие препятствия оказывает слабое влияние, при этом ее зависимость от размера препятствия может быть немонотонной. Ключевые слова: уединенная волна, неровное дно, полупогруженное тело, нелинейно-дисперсионные уравнения, условия сопряжения, силовое воздействие, результаты расчетов

Хакимов А Г. «К статической устойчивости формы поперечного сечения трубопровода, цилиндрической оболочки, углеродной нанотрубки» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 1, с. 95-101 (2023)

На основе предположения о начальной деформированной форме поперечного сечения трубопровода, цилиндрической оболочки, углеродной нанотрубки (УНТ) без начальных напряжений определяются критические давления внутри и вне этих элементов конструкций. Изучено статическое взаимодействие неустойчивостей под действием вышеуказанных факторов. Ключевые слова: трубопровод, цилиндрическая оболочка, УНТ, жидкость, газ, плотность, давление

Суханов Д.Я., Халил А. «Трансмиссионная многоракурсная ультразвуковая томография температурных неоднородностей воздуха» Прикладная физика, № 3, с. 79-85 (2023)

Предлагается метод ультразвуковой трансмиссионной томографии воздуха для получения изображений температурных неоднородностей. Система излучателей и приёмников размещается на окружности, что позволяет зондировать на проход и на отражение неоднородности среды, находящиеся внутри окружности. Зондирование проводится с помощью широкополосных сигналов с линейной частотной модуляцией. Предлагается восстанавливать изображение неоднородностей температуры воздуха методом пространственно-согласованной фильтрации в приближении однократного рассеяния. Восстановление распределения температуры осуществляется на основе вычисления пространственного распределения скорости звука по фазовым задержкам проходящего ультразвукового поля. Разработана экспериментальная установка для ультразвуковой томографии воздуха, работающая в диапазоне частот от 38 до 43 кГц. Экспериментальные исследования показали возможность восстановления распределения температуры воздуха.

Цзюн Ю.-С., Хан Ю.-Н., Юнь Ч.-Ю., Ким И.-Д. «Акустические характеристики генератора Гартмана с резонатором Гельмгольца» Прикладная механика и техническая физика, 64, № 2, с. 75-83 (2023)

С использованием модели турбулентности и акустической модели Фоукса Уильямса–Хокингса выполнено численное моделирование акустических характеристик генератора Гартмана с резонатором Гельмгольца. Важными параметрами, определяющими колебания потока в генераторе Гартмана, являются расстояние между соплом и резонатором, геометрия резонатора, давление в сопле и др. Проведено сравнение результатов расчета с экспериментальными данными. Рассчитаны зависимости массового расхода и звукового давления от диаметра и длины резонатора Гельмгольца при условии, что диаметр струи на выходе, диаметр резонатора, коэффициент давления в сопле и расстояние до зазора остаются постоянными. Показано, что в классическом генераторе Гартмана и генераторе Гартмана с резонатором Гельмгольца значение коэффициента давления в сопле одно и то же, в то время как интенсивность звука в классическом генераторе Гартмана больше. Интенсивность звука достигает максимума в направлении, перпендикулярном струе, и постепенно уменьшается с увеличением диаметра резонатора Гельмгольца, при этом основная резонансная частота уменьшается. По мере увеличения длины резонатора Гельмгольца интенсивность звука сначала уменьшается, а затем увеличивается. Установлено, что влияние длины резонатора на основную резонансную частоту меньше влияния диаметра резонатора. Ключевые слова: генератор Гартмана, численное моделирование, резонатор Гельмгольца, уравнения Фоукса Уильямса–Хокингса

Шекари М., Ханджанзадех А. «Надежный контроллер со скользящим режимом для управления двухосным трекером, предназначенным для точного отслеживания положения Солнца» Прикладная механика и техническая физика, 64, № 1, с. 194-206 (2023)

Предложен новый двухосный трекер, предназначенный для точного отслеживания положения Солнца. Для управления трекером используется контроллер со скручивающим скользящим режимом, обеспечивающий ориентацию фотоэлектрической панели перпендикулярно направлению солнечного излучения. Контроллер со скручивающим режимом создает спиральную кривую, в результате чего уменьшаются время конвергенции и "болтанка" (вибрация) трекера. Следовательно, контроллер со скручивающим скользящим режимом высокого порядка повышает эффективность работы трекера и сглаживает его движение без необходимости дифференцирования по времени скользящей переменной. При тестировании эффективности работы предложенного трекера, управляемого контроллером со скользящим режимом, были рассмотрены различные значения мощности солнечного излучения и температуры. Результаты моделирования показали, что предлагаемый контроллер извлекает максимальную электрическую энергию из солнечного излучения. Для оценки эффективности работы предложенного трекера сконструирован и протестирован его прототип. Ключевые слова: двухосный солнечный трекер, контроллер со скручивающим скользящим режимом высокого порядка, фотоэлектрическая панель, солнечная энергия

Хмелёв В.Н., Голых Р.Н., Нестеров В.А., Шалунов А.В. «Численная модель ультразвуковой агломерации субмикронных частиц в резонансных газовых промежутках» Инженерно-физический журнал, 96, № 1, с. 255-265 (2023)

Предлагается теоретическое обоснование физического принципа повышения эффективности ультразвуковой агломерации субмикронных частиц, основанного на создании резонансных условий с целью формирования вихревых потоков в газовых промежутках. Формируемые вихревые потоки приводят к локальному повышению концентрации частиц, которое увеличивает частоту столкновений, и, следовательно, эффективность агломерации. Предложена численная модель данного процесса. Результаты расчетов, проведенные на основании численной модели, позволили установить, что эффективность агломерации при создании колебаний с помощью изгибно-колеблющегося излучателя (формируется множество вихревых потоков) выше более чем в 4 раза, чем при создании колебаний с помощью поршневого излучателя (формируется один малоэффективный вихревой поток).

Кольцова И.С., Хомутова А.С. «Акустоэлектронный метод измерения скорости ультразвуковых волн в жидкостях» Акустический журнал, 69, № 3, с. 317-321 (2023)

Рассматривается новый акустоэлектронный метод измерения скорости ультразвуковых волн в жидкости. Показано, что по изменению угла между направлением распространения ультразвуковой волны и нормалью к поверхности пьезокварцевого приемника, помещенного в исследуемую жидкость, можно определить скорость распространения этой волны в жидкости. Этим методом при частоте волны 3 МГц были измерены скорости звука в дистиллированной воде, глицерине, хладоне. Полученные экспериментальные величины скоростей удовлетворительно согласуются с табличными данными. Ключевые слова: ультразвук, скорость, частота, фаза, пьезоприемник, осцилляция, волновой вектор, угол, импульс, давление, акустоэлектронное взаимодействие DOI: 10.31857/S032079192260041X

Хотяновский Д.В., Шершнёв А.А., Кудрявцев А.Н. «Численное исследование развития неустойчивостей в сверхзвуковых струях прямоугольного сечения» Теплофизика и аэромеханика, № 2, с. 251-261 (2023)

На основе численного решения уравнений Навье–Стокса исследуется развитие неустойчивостей в сверхзвуковых изобарических струях, истекающих из сопел квадратного и прямоугольного сечений в спутный поток. Моделирование проводится при различных значениях чисел Маха струи и спутного потока. Результаты численных расчетов позволяют выявить качественные и количественные различия в развитии неустойчивости в случаях со сверхзвуковым и дозвуковым спутным потоком, а также характерные особенности течения для прямоугольных струй.

Кошелева А.В., Ляпидевский В.Ю., Храпченков Ф.Ф., Ярощук И.О. «Пространственная эволюция придонных линз холодной воды в шельфовой зоне Японского моря» Прикладная механика и техническая физика, 64, № 3, с. 110-121 (2023)

Проведено исследование распространения и разрушения нелинейных внутренних волн в шельфовой зоне Японского моря в летне-осенний период на гидрофизическом полигоне Тихоокеанского океанологического института ДВО РАН в течение ряда лет. Посредством размещения донных станций для непрерывной регистрации вертикального распределения температуры и скорости на глубинах 20–60 м, а также регулярного изучения распределений основных гидродинамических характеристик вдоль выделенных трасс определены механизмы генерации и распространения нелинейных пакетов внутренних волн в результате распада внутреннего прилива, а также зафиксированы другие короткопериодные источники деформации термоклина, которые можно интерпретировать как результат распространения придонных и приповерхностных вихревых структур. Высокое пространственно-временное разрешение поля температуры в окрестности донных станций позволило выявить тонкую структуру волновых возмущений различного типа. На основе многослойной теории мелкой воды построены математические модели распространения волновых пакетов и проведена их верификация с использованием данных натурных и лабораторных экспериментов. Ключевые слова: внутренние волны, лабораторный и натурный эксперименты, шельфовая зона, придонные линзы, многослойная мелкая вода

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