Сучков С.Г., Явчуновский В.Я., Тимофеев А.И., Николаевцев В.А., Сучков Д.С., Третинников В.В. «О генерации звука поездами метро при торможении и метод его подавления» Акустический журнал, 69, № 3, с. 367-373 (2023)

Проанализированы причины акустического шума, возникающего при торможении электротранспорта, в частности, метро. Измерен спектр такого шума и показано, что высокочастотные дискретные тоны возбуждаются тормозными резисторами, применяемыми для электродинамического торможения электротранспорта. Рассмотрены три возможных механизма электромеханического взаимодействия в фехралевой пластине, являющейся элементом тормозного резистора: сила Ампера, линейная и нелинейная магнитострикция. Показано, что преобладание нечетных гармоник свидетельствует о наличии у фехралевого сплава значительного пьезомагнитного эффекта и обратного к нему эффекта линейной магнитострикции. На основе феноменологического подхода рассчитаны элементы пьезомагнитного тензора фехраля. Проведенные методом конечных элементов расчеты показали, что введение в пластину несимметричных разрезов может привести к значительному снижению интенсивности возбуждаемых тормозным резистором акустических колебаний. Ключевые слова: тормозной резистор, акустический шум, пьезомагнитный эффект, магнитострикция, сила Ампера, фехраль DOI: 10.31857/S0320791923600191

Воробьев В.Г., Ягодкина О.И. «Особенности структуры высыпаний дневного полярного каспа при северном межпланетном магнитном поле» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 12, с. 1804-1809 (2022)

Рассмотрены уникальные траектории спутников DMSP относительно дневного полярного каспа, позволяющие на временных интервалах 2–3 мин определить характеристики каспенных высыпаний в различных секторах местного геомагнитного времени. Показано, что широтные размеры каспа зависят от местного геомагнитного времени и существенно различаются в предполуденном и послеполуденном секторах. В каспе может наблюдаться как крупномасштабный тренд изменения потоков энергии ионов с изменением местного геомагнитного времени, так и более мелкомасштабные вариации потоков энергии с долготными размерами ∼100–150 км. Широтные размеры каспа определяются, главным образом, динамическим давлением солнечного ветра (Psw). При уровне Psw=17–19 нПа ширина каспа составляет 2.0–2.5° широты, в то время как при Psw∼1.0 нПа – только ∼0.3°.

Солдатенков И.А., Яковенко А.А., Световой В.Б. «Уточненная модель изгиба балки применительно к методу залипшего кантилевера» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 114-126 (2022)

Предложена математическая модель, описывающая изгиб кантилевера и с учетом факторов его неидеальности (исходный прогиб, изменение толщины), а также податливости подложки применительно к методу залипшего кантилевера. На основе предложенной модели выполнен численный анализ изгиба кантилевера и даны оценки энергии адгезии. Полученные результаты свидетельствуют о важности учета факторов неидеальности кантилевера, а также податливости подложки. Ключевые слова: контактная задача, упругая балка, дисперсионные силы, адгезия

Ян Н.У. «Колебания стратифицированной вращающейся жидкости в цилиндрической полости» Труды Московского авиационного института, № 3(130), с. https://trudymai.ru/published.php?ID=174605 (2023)

Рассмотрена задача о свободных колебаниях идеальной стратифицированной вращающейся несжимаемой жидкости, заполняющей цилиндрическую полость в твердом теле. Исследованы нормальные колебания стратифицированной жидкости при малой скорости вращения при полном или частичном заполнении жидкостью цилиндрического круглого бака. Численные результаты определения собственных значений и собственных функций нормальных колебаний жидкости приведены при постоянной частоте плавучести в виде таблиц и графиков.

Янилкин Ю.В., Гужова А.Р., Дегтяренко Л.И., Колобянин В.Ю., Шмелев В.А. «Метод прямого численного моделирования турбулентности с учетом истории процесса» Математическое моделирование, 35, № 7, с. 41-62 (2023)

Предлагается новый подход к прямому численному моделированию турбулентного перемешивания разноплотных смешивающихся и несмешивающихся веществ. Идея подхода заключается в том, чтобы в смешанных ячейках, содержащих перемешивающиеся вещества, разделить состояния гомогенных смесей от гетерогенных, состоящих из фрагментов с контактными границами. В работе описывается 2D метод, разработанный в методике ЭГАК (эйлерова газодинамика с концентрациями) для реализации описанного выше подхода. Метод тестируется на классической задаче турбулентного перемешивания, возникающего вследствие неустойчивости Рэлея-Тейлора при постоянном ускорении контактной границы между двумя разноплотными газами.

Ярославский Д.А., Садыков М.Ф., Горячев М.П., Андреев Н.К. «Модель определения геометрических и механических параметров линий электропередачи с учетом колебаний провода в вертикальной и горизонтальной плоскостях» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 11, с. 1664-1667 (2022)

Рассмотрена задача мониторинга состояния воздушных линий электропередачи по спектральному составу колебаний провода по данным навесных многопараметрических датчиков. Получена система уравнений, позволяющая описывать пространственные колебания провода по всем трем осям и по спектрам колебаний – определять все его основные механических характеристики.

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

Дубровин К.А., Зарвин А.Е., Каляда В.В., Яскин А.С. «К модели метрирования сверхзвуковых недорасширенных газовых струй в условиях конденсации» Теплофизика и аэромеханика, № 2, с. 227-237 (2023)

На основе измерений, выполненных с использованием метода фотовизуализации, в потоке аргона выявлено влияние крупных вандерваальсовых кластеров на поперечные размеры сверхзвуковой недорасширенной струи. В диапазоне средних размеров формируемых кластеров 330<‹S›<6200 част./кл. предложена модель поправок к известным газодинамическим эмпирическим зависимостям, сформированным в отсутствие конденсированной фазы, учитывающая особенности истечения газов из сверхзвукового сопла в условиях развитой конденсации. Рассмотрены возможные причины уширения газовых потоков в условиях развитой конденсации. Проведена апробация модели поправок в потоках с развитой конденсацией на ряде сверхзвуковых конических сопел.

Селезнев И.А., Ясников А.И. «Перспективы применения подводных глайдеров для океанографии и освещения подводной обстановки. обзор по материалам зарубежной печати» Подводные исследования и робототехника, 36, № 1, с. 4-13 (2023)

Повышение мирового интереса к изучению морских глубин и мелководных участков в коммерческих, научных и военных целях вызвало соответствующую потребность в расширении возможностей применения подводных глайдеров. Подводные глайдеры перемещаются в океане посредством управления плавучестью, что делает их движение тихим и требует небольшого количества энергии. Благодаря этим преимуществам многочисленные исследования в области гидроакустики выполняются с помощью глайдеров, для чего были разработаны разные акустические полезные нагрузки. В данной работе приводится анализ использования подводных глайдеров в рамках акустического наблюдения и обнаружения цели под водой посредством сравнения данных по трём моделям с точки зрения их характеристик, полезной нагрузки, выполняемых функций и перспектив применения. Выделены направления развития потенциала глайдеров, показаны ключевые проблемы, решение которых может расширить возможности глайдеров для выполнения задач океанографии и освещения подводной обстановки. Сделаны предположения об использовании подводных глайдеров в качестве пассивного средства обнаружения и сопровождения подводных платформ.

Косинов А.Д., Семёнов Н.В., Яцких А.А., Кочарин В.Л., Шмакова А.В. «Влияние радиуса притупления передней кромки пластины на отклик пограничного слоя при воздействии N-волны при числе Маха M=2» Теплофизика и аэромеханика, № 2, с. 239-249 (2023)

Выполнено экспериментальное исследование влияния радиуса притупления передней кромки пластины на отклик пограничного слоя при воздействии N-волны при числе Маха 2. В экспериментах использовалось три модели плоских пластин с радиусами притупления передней кромки r=0,05, 0,5, 2,5 мм. Возмущения в набегающем потоке создавались с помощью генератора на боковой стенке рабочей части аэродинамической трубы Т-325 ИТПМ СО РАН. Получено, что в набегающем потоке за N-волной имеется протяженная область повышенного уровня пульсаций, в спектре которых амплитуда увеличивается как в низкочастотной, так и в высокочастотной частях по сравнению со случаем невозмущенного свободного потока. В условиях экспериментов показано, что порождаемая N-волной неоднородность течения может оказывать большее влияние на ламинарно-турбулентный переход в пограничном слое плоской пластины при увеличении радиуса притупления передней кромки.

Афанасьев Л.В., Косинов А.Д., Яцких А.А., Шипуль С.А., Семёнов Н.В. «О методике оценки взаимосвязи возмущений с помощью цифровой обработки сигналов применительно к измерениям в сверхзвуковых течениях» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 16, № 4, с. 58-71 (2022)

Описана методика цифровой обработки сигналов для определения взаимосвязи возмущений в сверхзвуковом потоке и пульсаций пограничного слоя модели плоской пластины. Приведены оценки погрешности предложенного метода обработки данных, представлены результаты эксперимента, проведенного для демонстрации метода на реальных данных.

Яцких А.А., Афанасьев Л.В. «Численное моделирование эволюции локализованных возмущений от двух синхронных разнесенных источников в сверхзвуковом пограничном слое» Теплофизика и аэромеханика, № 6, с. 923-934 (2022)

Представлены результаты численного моделирования развития локализованных возмущений от одного и двух отдельных синхронных источников в ламинарном пограничном слое пластины при числе Маха М=2 для различных расстояний между источниками. Расчеты выполнены в программном комплексе FlowVision при параметрах набегающего потока, характерных для аэродинамической трубы Т-325 ИТПМ СО РАН. Исследования проведены в области линейного развития возмущений. Обнаружено, что в зависимости от расстояния между источниками генерируемые возмущения могут как усиливаться, так и затухать вниз по потоку. Проведен анализ частотно-волновой структуры возмущений. В волновых спектрах возмущений, генерируемых двумя разнесенными локализованными синхронными источниками, наблюдаются узлы и пучности, положение в спектре которых определяется расстоянием между источниками.