Гайфуллин А.М., Щеглов А.С. «Структура течения в трехмерной пристенной турбулентной струе» Прикладная математика и механика, 87, № 2, с. 226-239 (2023)

С помощью численного моделирования исследуется задача об истечении трехмерной пристенной струи несжимаемой жидкости. Целью исследования является определение структуры течения в струе, сравнение механизмов распространения турбулентной и ламинарной пристенных струй. Численное решение уравнений движения в турбулентном случае получено с помощью метода крупных вихрей с пристенным разрешением. Результаты моделирования сравниваются с данными экспериментальных исследований.

Николаев В.И., Тимашов Р.Б., Степанов А.И., Степанов С.И., Чикиряка А.В., Щеглов М.П., Поляков А.Я. «Тонкие монокристаллические слои α-Cr₂O₃, выращенные на подложках сапфира в реакторе ультразвуковой паровой химической эпитаксии» Письма в Журнал технической физики, 49, № 10, с. 43-46 (2023)

Проведен синтез монокристаллического слоя α-Cr₂O₃ на подложке сапфира базисной ориентации в лабораторном реакторе ультразвуковой паровой химической эпитаксии. Изучено влияние температуры роста слоя в диапазоне 700–850°C на его структурное качество по данным рентгеновской дифракции. При температуре 800°C в зоне подложки получены сплошные слои толщиной около 1 μm, прозрачные в видимой области, со слегка зеленоватым оттенком, сохраняющие некоторое пропускание света вплоть до длин волн ∼350 nm. Полуширина на полувысоте рентгеновской кривой качания ω-сканирования для отражения 0006 составила ∼300 arcsec. Ключевые слова: оксид хрома, CVD-эпитаксия, широкозонный полупроводник.

Челноков Ю.Н., Сапунков Я.Г., Логинов М.Ю., Щекутьев А.Ф. «Прогноз и коррекция орбитального движения космического аппарата с использованием регулярных кватернионных уравнений и их решений в переменных Кустаанхеймо–Штифеля и изохронных производных» Прикладная математика и механика, 87, № 2, с. 124-156 (2023)

Рассмотрены предложенные нами ранее регулярные кватернионные уравнения орбитального движения космического аппарата (КА) в четырехмерных переменных Кустаанхеймо–Штифеля (KS-переменных), в которых в качестве новой независимой переменной используется переменная, связанная с реальным временем дифференциальным соотношением (преобразованием времени Зундмана), содержащим расстояние до центра притяжения, а также построены различные новые регулярные кватернионные уравнения в этих переменных и в регулярных кватернионных оскулирующих элементах (медленно изменяющихся переменных), в которых в качестве новой независимой переменной используется половинная обобщенная эксцентрическая аномалия, широко используемая в небесной механике и механике космического полета. В качестве дополнительных переменных в этих уравнениях используются кеплеровская энергия и время. С использованием этих уравнений построены кватернионные уравнения и соотношения в вариациях KS-переменных и их первых производных и в вариациях кеплеровской энергии и нового времени, а также найдены изохронные производные от KS-переменных и их первых производных и матрица изохронных производных для эллиптического кеплеровского движения КА, необходимые для решения задач прогноза и коррекции его орбитального движения. Приведены результаты сравнительного исследования точности численного интегрирования ньютоновских уравнений пространственной ограниченной задачи трех тел (Земля, Луна и КА) в декартовых координатах и регулярных кватернионных уравнений этой задачи в KS--переменных, показывающие, что точность численного интегрирования этих уравнений значительно выше (на несколько порядков) точности численного интегрирования уравнений в декартовых координатах. Это обосновывает целесообразность использования для прогноза и коррекции орбитального движения КА регулярных кватернионных уравнений орбитального движения КА и построенных в статье на их основе кватернионных уравнений и соотношений в вариациях.

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

Залкинд В.И., Зейгарник Ю.А., Низовский В.Л., Низовский Л.В., Щигель С.С. «Исследование процесса распыления перегретой воды через расширяющееся сопло» Прикладная механика и техническая физика, 64, № 3, с. 32-37 (2023)

Экспериментально исследован процесс распыления метастабильной перегретой воды в случае ее истечения в атмосферу из конфузорно-диффузорного сопла при температуре 240–260°С. Дисперсионный состав факела распыления имеет бимодальный характер с преобладанием капель субмикронного размера, доля которых увеличивается с увеличением температуры и достигает 80% на выходе из сопла при температуре воды 260°С. Выполнены оценки влияния коагуляции капель на распределение доли капель большого размера по длине факела распыления. Ключевые слова: перегретая вода, метастабильное состояние, высокотонкое распыление, дисперсионные характеристики, бимодальное распределение, факел распыления, взрывное вскипание, двухфазный поток, рассеяние монохроматического излучения