Бабаева Г.Р. «Дистанционный параметрически-экстремальный метод определения влажности почвы» Гелиогеофизические исследования, № 42, с. 40-46 (2023)

Отмечено, что несмотря на возможность охвата больших территорий, временные и пространственные разрешения спутниковых методов определения влажности почвы часто оставляют желание еще более улучшить эти показатели. Известные методы для вычисления влажности почвы требуют дополнительного вычисления вегетационных индексов. В статье предложен параметрически-экстремальный метод определения влагосодержания, в котором влажность почвы определяется путем поиска экстремума некоторого параметрического показателя. Составлен алгоритм реализации предлагаемого экстремально-параметрического метода. Проведено модельное исследование, подтвердившее работоспособность предложенного метода.

Бабаева Г.Р. «Оптимизация условий дистанционного зондирования влажности участков почвы с максимальной чувствительностью» Гелиогеофизические исследования, № 42, с. 47-52 (2023)

Проанализированы условия определения влажности почвы с максимальной чувствительностью путем регистрации наибольшего значения SMI при проведении дистанционного зондирования земельных участков. Вычислено условие, при котором, сформированный на базе этого индекса целевой функционал достигает максимума. Это, в свою очередь, является признаком регистрации влажности исследуемой почвы с максимальной чувствительностью.

Абдуллина С.Р., Скворцов М.И., Достовалов А.В., Проскурина К.В., Мункуева Ж.Э., Бабин С.А. «Узкополосный гольмиевый лазер со случайной распределенной обратной связью на основе искусственного рэлеевского рассеяния» Квантовая электроника, 53, № 10, с. 767-771 (2023)

Представлены результаты создания и исследования характеристик гольмиевого волоконного лазера, генерирующего на длине волны 2 мкм, в конфигурациях резонатора с распределенными брэгговскими отражателями (РБО) и со случайной распределенной обратной связью (СРОС), обеспеченной искусственными рэлеевскими отражателями. Длина активной среды составила 75 см. Для линейной схемы с РБО мощность генерации составила 330 мВт при мощности накачки 3.9 Вт, при этом ширина линии не превышала 10 пм. Для конфигурации со СРОС максимальная мощность составила 360 мВт, ширина линии – 3 пм, при этом до уровня выходной мощности 90 мВт наблюдался одночастотный режим генерации, а временная динамика была импульсной.

Дунин А.Ю., Душкин П.В., Бабич А.В., Либкинд И.И., Калинина С.М. «Результаты исследования воздействия волновых явлений, возникающих при подаче топлива в камеру сгорания дизеля, на последующее впрыскивание» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 62-65 (2018)

Серегина М.А., Бабушкина А.В., Модорский В.Я., Черепанов И.Е., Микрюков А.О. «Численное моделирование процессов взаимовлияния волны возмущения в водороде и перегородки в модельном канале» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 6, с. 68-77 (2023)

Рассматриваются вопросы влияния физико-механических характеристик материала конструкции на распространение акустических волн в газе в модельном канале. Исследование влияния материала конструкции, в частности трубопроводов, на распространение волновых процессов связано с проблемой шума, возникающего при транспортировке природного газа и водородсодержащих смесей. Особенно актуальной является проблема шума с учетом прогнозов по развитию отрасли транспортировки и хранения водородной энергетики. Моделирование акустических процессов зачастую связано с источниками возникновения и распространения в моделируемой среде. При этом не учитываются возможное возникновение резонансных явлений или процессов ослабления акустических волн в динамической системе «газ–конструкция». Краевая задача сформулирована в постановке двунаправленного взаимодействия (2-way Fluid-Structure Interaction, или 2FSI) между деформируемой конструкцией и потоком водорода. Прогнозирование поведения конструкции трубопровода в модельном представлении при воздействиях газа в процессе транспортировки позволит подобрать оптимальный вариант материала для снижения акустического воздействия как внутри канала, так и за его пределами. Исследования, приведенные в данной работе, осуществляются с использованием системы инженерного анализа ANSYS, позволяющей моделировать рассматриваемые процессы в 2FSI-постановке. В работе приводится анализ поведения волны, генерируемой одномодальным источником звука, взаимодействующей с перегородками, защемленными в трубе прямоугольного сечения. Представлены основные результаты исследования в виде зависимостей амплитуды давления от времени в характерных точках; зависимости перемещений от времени модельных перегородок из различных материалов; зависимости изменения давления и перемещения для разных рабочих тел.

Макарова Д.Н., Бадмаев Б.Б., Дембелова Т.С., Машанов А.Н. «Низкочастотная сдвиговая упругость гомологического ряда нормальных углеводородов» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 961-965 (2023)

Акустическим резонансным методом исследована низкочастотная (74 кГц) сдвиговая упругость гомологического ряда нормальных углеводородов (алканов). Измерены модуль сдвига, тангенс угла механических потерь, рассчитаны частота релаксации и эффективная вязкость. Установлены зависимости этих параметров от вязкости гомолога. Показано, что тангенс угла механических потерь у всех исследованных жидкостей меньше 1. Это показывает, что частота релаксации лежит ниже частоты эксперимента.

Симаков И.Г., Гулгенов Ч.Ж., Базарова С.Б., Очиров Т.Ч. «Акустическое исследование диэлектрических характеристик адсорбированной воды» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 936-941 (2023)

Акустоэлектрическим методом исследованы диэлектрические характеристики адсорбированной воды. Обнаружено наличие релаксационного процесса со временем диэлектрической релаксации τ 10^–8 с. Методом круговых диаграмм уточнены значения низко- и высокочастотного пределов действительной части диэлектрической проницаемости адсорбированной воды в области ориентационной релаксации. Показано, что частотные зависимости диэлектрических характеристик адсорбированной воды могут быть успешно интерпретированы в рамках теории Дебая. Время диэлектрической релаксации адсорбированной воды существенно отличается от времени релаксации воды в объемной жидкой фазе.

Панич А.А., Скрылёв А.В., Гореленко К.А., Малыхин А.Ю., Байдаров Р.А., Немыкин В.В. «Терапевтический HIFU преобразователь» Сборник трудов III молодежной всероссийской с международным участием научной конференции, посвященной 20-летию Факультета высоких технологий. Ростов-на-Дону, 20–23 сентября 2021 г., с. 79-89 (2021)

Настоящее исследование выполнено на стыке двух направлений: инженерно-технологического и биомедицинского, в результате которого разработан терапевтический фокусирующий ультразвуковой преобразователь, предназначенный для выявления и неинвазивного лечения новообразований. Принцип действия заключается в излучении ультразвуковых колебаний высокой интенсивности в пятно фокуса (High Intensity Focused Ultrasound – HIFU). Это позволяет точечно воздействовать на выбранные области и проводить абляцию воспалённых, либо чужеродных тканей без открытого хирургического вмешательства. На основе характеристик пьезокерамических материалов, выпускаемых в НКТБ «Пьезоприбор» выполнено математическое моделирование HIFU-преобразователя. Основу составляет пьезокерамический элемент, выполненный в форме тонкостенного сегмента сферы с центральным отверстием, изготовленный из пьезоматериала ПКП-35. Центральное отверстие диаметром 41,4 мм предназначено для датчика визуализации, выполняющего роль «наводчика» сфокусированного ультразвукового пучка. Принцип работы преобразователя заключается в следующем: фокусное пятно с максимальным акустическим давлением находится в области, захватываемой УЗИ-совместимым датчиком. Изображение передаётся на монитор, после чего принимается решение на какие области и с какой интенсивностью воздействовать ультразвуковым преобразователем. Изучены амплитудно-частотные характеристики преобразователя. Получены зависимости активной проводимости от частоты в свободном и нагруженном на воду состояниях. Измерены уровни акустического давления в пятне фокуса. Построены диаграммы распределения интенсивности излучения в плоскости и в трехмерном пространстве, проведены работы по воздействию ультразвукового преобразователя на различные органические материалы и ткани: органическое стекло толщиной 10 мм, мышечная ткань курицы. Получены зависимости силы воздействия от подводимой к преобразователю мощности, а также частоты задающего сигнала. Экспериментально показана возможность использования преобразователя в составе комплекса HIFU-терапии. Сформулированы выводы о перспективах использования одноэлементных фокусирующих ультразвуковых преобразователей и многоэлементных с распределённым пятном фокуса.

Алексеев С.О., Байдерин А.А., Немтинова А.В., Зенин О.И. «Нелокальные гравитационные теории и изображения теней черных дыр» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 165, № 4, с. 508-515 (2024)

С помощью метода Ньюмена–Яниса получено новое вращающееся решение «черная дыра» (ЧД) в гравитации c нелокальными поправками. Предложен способ учета поправок от квантовой гравитации при моделировании теней ЧД с использованием вращающихся метрик ЧД. Метод применим и для других нелокальных моделей с аналогичной структурой ЧД-решений. Показано, что в будущем при увеличении точности наблюдений и, следовательно, необходимости более точного их теоретического моделирования в некоторых случаях удобнее учитывать полевые и/или нелокальные поправки вместо введения новых полей.

Левицкий В.В., Байдулов В.Г. «Об управлении конвекцией в условиях микрогравитации» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 105-107 (2018)

Акуленко Л.Д., Байдулов В.Г. «Квазилинейные автоколебательные модели термомеханических систем» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 11-14 (2018)

Байдулов В.Г. «Параметрический анализ задачи о движении источника в стратифицированной жидкости» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 15-16 (2018)

Нестеров С.В., Байдулов В.Г. «Распространение акустических волн в плоском волноводе, заполненном стратифицированной средой» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 123-126 (2018)

Крит Т.Б., Байназаров Т.Р., Гришин П.Н., Марчук Ф.Ю., Андреев В.Г. «Локальные измерения упругости гелеобразных материалов методом микроиндентирования» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 826-833 (2023)

Баказова Н.К., Калиев Р.Р., Жумагазиев Т.С. «Роль ультразвуковой диагностики в оценке сосудистых осложнений у реципиентов с почечным трансплантатом (обзор литературы)» Наука, новые технологии и инновации Кыргызстана, № 6, с. 158-161 (2023)

Рассматриваются возможности ультразвуковой допплерографии почечных сосудов, ранней диагностики нарушений внутрипочечной гемодинамики у реципиентов в постранплантационном периоде. Описаны результаты зарубежных и отечественных научных исследований с использованием современных показателей доплерографии для оценки сосудистой сети ренального трансплантата. Результаты литературного обзора описывают высокую диагностическую значимость индексов сопротивления и скоростные показатели для оценки сосудистых осложнений в различном периоде почечных трансплантатов. Индексы сопротивления и скоростные показатели имели высокую корреляционную связь с биомаркерами дисфункции почек у больных с почечным трансплантатом. Динамический контроль состояния почечных артерий трансплантатов по данным доплерографии способствует своевременному проведению превентивной нефропротективной терапии во избежание сосудистых осложнений и улучшение прогноза болезни в целом.

Роздобудько В.В., Бакарюк Т.В., Волик Д.П. «Исследование акустооптического измерителя параметров радиосигналов в условиях механических и климатических воздействиЙ» Вопросы специальной радиоэлектроники. Сборник статей, № 1, с. 29-43 (2009)

Представлены результаты исследований акустооптического измерителя параметров радиосигналов, функционирующего в условиях воздействия механических и климатических факторов. Приведен анализ полученных экспериментальных данных и даны рекомендации по улучшению основных точностных характеристик исследуемого класса измерителей

Бакланов В.С. «Самолеты с двигателями нового поколения (решения и проблемы)» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 1097-1101 (2023)

Выполнение новейших норм шума на местности, период действия которых в последнее время стремительно сокращался, обеспечили двигатели нового поколения большой степени двухконтурности (8–12). Так фирма PW, создавшая 10 редукторных двигателей для 10 типов самолетов, включая МС-21, ведет работы над новым редукторным двигателем двухконтурности 15. А фирмы GE и Safran уже испытывают на демонстраторе А380 open fan по программе уменьшения на 20% расходов топлива в 2030 г. Значительный рост степени двухконтурности двигателей ведет к увеличению диаметра вентилятора и образованию ударных волн при сверхзвуковой скорости концов лопаток. Одна из необходимых мер борьбы с ударными волнами – снижение частоты вращения вала вентилятора, в результате чего вибрационный спектр двигателей существенно расширился со сдвигом в низкочастотную часть спектра. Для планера современного самолета характерно наличие десятков собственных форм колебаний в низкочастотной части спектра. Взаимодействие некоторых из этих форм колебаний с возмущающим воздействием силовой установки, передаваемым через узлы крепления двигателей, приводит к генерированию структурного шума, сместившегося в низкочастотную область, включая инфразвук в гермокабине самолетов, включая кабину экипажа, обозначая условия работы экипажа и требуя обеспечение безопасности полета. Решение проблем структурного шума требует создания нового поколения крепления для двигателей увеличенной степени двухконтурности (с встроенными низкочастотными блоками виброизоляции), разработанного с учетом реальных динамических характеристик корпусов новых двигателей и конструкции планера.

Купрейчик М.И., Балакший В.И. «Низкоселективное рассеяние света в двуосных кристаллах в акустооптических ячейках с фазированным преобразователем» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 652-657 (2023)

На примере ромбического кристалла HIO3 исследованы характеристики широкоугольной дифракции света в главной плоскости двуосного кристалла, содержащей оптические оси, в акустическом поле противофазного секционированного пьезоэлектрического преобразователя. Наибольшее внимание уделено вариантам низкоселективного рассеяния света. Важной особенностью такого режима дифракции является его высокая чувствительность к направлению ультразвука, что накладывает особые условия на точность изготовления акустооптической ячейки. Установлено, что в случае фазированного преобразователя оптимальный для реализации подобного варианта взаимодействия срез кристалла определяется как двулучепреломлением используемого материала, так и параметрами структуры преобразователя. Доказано, что при использовании ячейки с электронным управлением фазами секций требования к точности выведения звуковой грани могут быть заметно снижены. Это позволяет рассчитывать на практическую реализацию на основе таких ячеек специальных дефлекторов, способных сканировать сильно расходящиеся оптические пучки.

Баландин В.В., Баландин Вл.Вл., Землянуха П.М., Игумнов Л.А., Минеев К.В., Пархачёв В.В., Розенталь Р.М. «Развитие метода микроволновой диагностики для измерения скорости свободной поверхности в плосковолновом эксперименте» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 870-881 (2023)

Описаны принципы работы радиоинтерферометра, используемого для регистрации перемещения и определения скорости свободной поверхности образца в плосковолновом эксперименте. Проведено экспериментальное сравнение нескольких схем измерения. Для некоторых из них выявлено хорошее согласование результатов с данными независимых измерений, демонстрирующее возможность измерения скорости свободной поверхности с временным разрешением порядка 0,1 мкс с погрешностью порядка 10 м/с.

Баландин В.В., Баландин Вл.Вл., Землянуха П.М., Игумнов Л.А., Минеев К.В., Пархачёв В.В., Розенталь Р.М. «Развитие метода микроволновой диагностики для измерения скорости свободной поверхности в плосковолновом эксперименте» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 870-881 (2023)

Описаны принципы работы радиоинтерферометра, используемого для регистрации перемещения и определения скорости свободной поверхности образца в плосковолновом эксперименте. Проведено экспериментальное сравнение нескольких схем измерения. Для некоторых из них выявлено хорошее согласование результатов с данными независимых измерений, демонстрирующее возможность измерения скорости свободной поверхности с временным разрешением порядка 0,1 мкс с погрешностью порядка 10 м/с.

Балыкин Д.Е., Бахтин В.К., Дерябин М.С., Гурбатов С.Н., Касьянов Д.А. «Экспериментальное исследование акустических свойств компаундов в процессе полимеризации» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 8-13 (2023)

Представлено экспериментальное исследование динамики акустических характеристик процесса полимеризации. Для исследований использовались компаунды на основе эпоксидной смолы, у которых в процессе полимеризации проводился непрерывный мониторинг скорости звука, коэффициент затухания и параметра квадратичной нелинейности. Исследовательский экспериментальный стенд представляет собой конструктив, в который устанавливаются два ультразвуковых преобразователя. Между преобразователями размещается сменная кювета, в которую заливается исследуемая среда. Запись исследуемых акустических сигналов производилась стендом в автоматическом режиме с функцией автоподстройки, позволяющей производить запись сигнала с оптимальными амплитудными и временными характеристиками. Для измерения температуры в стенд интегрирован прецизионный термопреобразователь. В экспериментах использовалась эпоксидная смола ЭД-20 с отвердителем полиэтиленполиамин (ПЭПА). Представлены результаты экспериментов по исследованию влияния рецептурной концентрации отвердителя на сам процесс полимеризации, а также на акустические характеристики полностью полимеризованной («затвердевшей») эпоксидной смолы ЭД-20. Результаты экспериментов включают в себя зависимости скорости звука, затухания, коэффициента нелинейности, температуры эпоксидной смолы в процессе полимеризации для соотношений отвердитель/смола: 1/25, 1/20, 1/15, 1/10. Показано, что динамика акустических характеристик полностью отражает процессы фазовых превращений при полимеризации.

Зуев Л.Б., Баранникова С.А. «Автоволновая механика пластичности металлов» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 1, с. 50-64 (2019)

Предложена модель развития локализованного пластического течения твердых тел, основанная на представлениях о взаимодействии носителей пластичности и сигналов акустической эмиссии, возникающих при развитии элементарных актов пластичности. Экспериментально показано, что локализация пластического течения является общим признаком всех деформационных процессов и может наблюдаться на всем протяжении процесса от предела текучести до формирования шейки. Специфические картины макроскопической локализации деформации – паттерны локализованного пластического течения – являются автоволнами, которые генерируются в деформируемой среде за счет упорядочения ее дефектной структуры. Паттерны локализованной пластичности коррелируют со стадиями деформационного упрочнения, выявляемыми при механических испытаниях металлов и сплавов. Предложена и проанализирована двухкомпонентная модель развития локализованной деформации, учитывающая взаимодействие упругой и пластической компонент деформации. В рамках этой модели описана генерация автоволн локализованной пластической деформации в ряде материалов. Установлены общие закономерности развития локализованного пластического течения на разных стадиях деформационного упрочнения. Введен упругопластический инвариант деформации, устанавливающий взаимосвязь между упругими и пластическими свойствами материалов. Показано, что основные свойства деформируемых сред являются следствиями такого инварианта. В частности, следствиями из упругопластического инварианта деформации являются: зависимость скорости распространения автоволн локализованной пластической деформации от коэффициента деформационного упрочнения, дисперсионное уравнение для автоволн, масштабный эффект локализации пластической деформации, зависимость автоволновых параметров от размера зерна, уравнение автоволны локализованной деформации, коэффициент деформационного упрочнения, уравнение дислокационной динамики Тейлора–Орована, соотношение Холла–Петча, зависимость плотности подвижных дислокаций от деформации.

Гаджимагомедов Г.Г., Батура Н.И., Баранов С.А., Сбоев Д.С. «Пульсации потока в аэродинамической трубе с открытой рабочей частью и управление ими» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 36-38 (2018)

Барановский Е.С. «Стационарная система Навье–Стокса–Буссинеска с регуляризованной диссипативной функцией» Математические заметки, 115, № 5, с. 665-678 (2024)

Изучается краевая задача для математической модели, описывающей неизотермическое установившееся течение вязкой жидкости внутри ограниченной трехмерной (или двумерной) области c локально-липшицевой границей. Особенность рассматриваемой модели тепломассопереноса заключается в том, что в уравнении баланса энергии используется регуляризованная диссипативная функция Рэлея. Это позволяет учесть диссипацию энергии, возникающую из-за эффекта вязкого трения. Доказана теорема о существовании слабого решения при естественных допущениях относительно данных модели. Кроме того, найдены дополнительные условия, при которых слабое решение будет единственным и/или сильным.

Бардаков Р.Н. «Кольцевое течение около равномерно вращающегося диска» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 16-17 (2018)

Баров С.С., Никишин Е.Л., Павлова М.В., Сучилин А.В. «Исследование основных характеристик гибридного акустооптического процессора на основе двойного преобразования Фурье для визуализации акустических полей от микрообъектов» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 658-662 (2023)

Представлена теоретическая и экспериментальная оценка разрешающей способности устройства акустооптической визуализации на основе двойного преобразования Фурье. Показано, что при заданных реальных параметрах оптической и акустической систем акустооптический процессор обладает разрешающей способностью, позволяющей верно отображать акустические поля пьезоэлектрических преобразователей с характерными размерами в десятки микрометров.

Вазаева Н.В., Барсков К.В., Козлов Ф.А. «Циркуляционные структуры и транспорт аэрозолей в атмосферном пограничном слое» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 27-29 (2018)

Батуев С.П., Буркин В.В., Дьячковский А.С., Ищенко А.Н., Радченко П.А., Радченко А.В., Саммель А.Ю., Степанов Е.Ю., Чупашев А.В. «Экспериментально-теоретическое исследование взаимодействия космического мусора с экранированными преградами» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 27, № 1, с. 81-91 (2024)

Представлены результаты комплексного исследования высокоскоростного и гиперскоростного взаимодействия стального шара, моделирующего частицу космического мусора, с экранированными преградами. Экспериментальные исследования высокоскоростного взаимодействия стального шара проводились в диапазоне скоростей до 2500 м/с. Полученные данные использовались для верификации математической модели и численного алгоритма. Численное моделирование взаимодействия космического мусора с экранированной преградой проводилось в диапазоне скоростей удара 1400–7000 м/с методом конечных элементов, реализованным в авторском программном комплексе EFES. Предложенный алгоритм разрушения позволяет описывать фрагментацию материала, образование новых контактных границ без искажения расчетной сетки. Исследованы особенности ударно-волновых процессов и разрушения экрана и ударника при различных скоростях взаимодействия. Ключевые слова: высокоскоростное взаимодействие, гиперскоростной удар, модель, разрушение, прочность, ударная волна, волна разгрузки

Гаджимагомедов Г.Г., Батура Н.И., Баранов С.А., Сбоев Д.С. «Пульсации потока в аэродинамической трубе с открытой рабочей частью и управление ими» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 36-38 (2018)

Бахромова З.Н. «Решение нелинейной задачи о деформации длинной цилиндрической оболочки» Доклады академии наук республики Таджикистан, 65, № 9-10, с. 610-616 (2022)

Решается задача о геометрически нелинейной деформации длинной некруговой цилиндрической оболочки с переменными параметрами. Исследуется влияние изменения параметра кривизны и нагрузки на напряженно-деформированное состояние оболочки.

Балыкин Д.Е., Бахтин В.К., Дерябин М.С., Гурбатов С.Н., Касьянов Д.А. «Экспериментальное исследование акустических свойств компаундов в процессе полимеризации» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 8-13 (2023)

Представлено экспериментальное исследование динамики акустических характеристик процесса полимеризации. Для исследований использовались компаунды на основе эпоксидной смолы, у которых в процессе полимеризации проводился непрерывный мониторинг скорости звука, коэффициент затухания и параметра квадратичной нелинейности. Исследовательский экспериментальный стенд представляет собой конструктив, в который устанавливаются два ультразвуковых преобразователя. Между преобразователями размещается сменная кювета, в которую заливается исследуемая среда. Запись исследуемых акустических сигналов производилась стендом в автоматическом режиме с функцией автоподстройки, позволяющей производить запись сигнала с оптимальными амплитудными и временными характеристиками. Для измерения температуры в стенд интегрирован прецизионный термопреобразователь. В экспериментах использовалась эпоксидная смола ЭД-20 с отвердителем полиэтиленполиамин (ПЭПА). Представлены результаты экспериментов по исследованию влияния рецептурной концентрации отвердителя на сам процесс полимеризации, а также на акустические характеристики полностью полимеризованной («затвердевшей») эпоксидной смолы ЭД-20. Результаты экспериментов включают в себя зависимости скорости звука, затухания, коэффициента нелинейности, температуры эпоксидной смолы в процессе полимеризации для соотношений отвердитель/смола: 1/25, 1/20, 1/15, 1/10. Показано, что динамика акустических характеристик полностью отражает процессы фазовых превращений при полимеризации.

Бахтин В.К., Дерябин М.С., Касьянов Д.А., Манаков С.А., Шакуров Д.Р. «Экспериментальное исследование высокочастотных колебаний бурильной колонны» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 67-72 (2023)

Представлен опыт измерения высокочастотных вибраций бурильной колонны в процессе бурения. Регистрация вибраций велась с помощью специально изготовленного для этих целей скважинного регистратора шумов. В его конструкцию были встроены три акселерометра, измерительные оси которых образуют ортогональную систему координат. Вибрации регистрировались в полосе частот от единиц Герц до 25 кГц. Измерения проводились при различных операциях бурения: бурение ротором, бурение направленное, проработка, наращивание, промывка. В состав бурильной колонны входил винтовой забойный двигатель. Исследования проводились несколько суток. В состав записанных данных входят осциллограммы, снятые отдельно с каждого из трех акселерометров, зависимость температуры и давления в скважине от времени. Основной задачей было исследование высокочастотных шумов в процессе бурения, поэтому при регистрации частоты ниже 1 кГц были частично подавлены фильтром высоких частот. В работе приводятся особенности шумовой картины для различных операций бурения.

Бахтин В.К., Дерябин М.С., Касьянов Д.А., Манаков С.А., Шакуров Д.Р. «Экспериментальное исследование статистических характеристик высокочастотных вибраций низа бурильной колонны» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 903-916 (2023)

Представлены результаты прямого измерения вибраций конструкций низа бурильной колонны в процессе бурения. Особое внимание при измерениях уделено высокочастотной части спектра вибраций. Регистрация вибраций велась с помощью специально изготовленного для этих целей скважинного регистратора шумов со встроенными трёхкомпонентным акселерометром и датчиками температуры и внешнего давления. Этот регистратор был адаптирован для встраивания непосредственно в бурильную колонну в области забойной компоновки. Вибрационные сигналы регистрировались в полосе частот до 25 кГц. Натурные измерения выполнялись для всех возможных скважинных операций, проводимых как при направленном (горизонтальном), так и при вертикальном бурении. В работе представлены функции распределения и спектральные характеристики вибрационного шума для различных операций и условий бурения.

Башкатов В.В., Остриков Н.Н. «Исследование влияния нелинейного режима работы двуслойных сотовых ЗПК на процесс распространения звука в каналах» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 1065-1071 (2023)

Целью данной работы являлось применение асимптотического решения задачи о распространении звуковых мод в цилиндрическом канале с однородным потоком и плавно неоднородным импедансом стенок к построению решения нелинейной задачи о распространении звука в канале с учетом нелинейного режима работы двухслойных сотовых ЗПК. С помощью указанного асимптотического решения была построена итерационная процедура для получения акустического поля с использованием полуэмпирической модели двуслойной сотовой ЗПК. Проведенные параметрические исследования показали, что сформулированная итерационная процедура сходится в рамках границ применимости полученного аналитического решения, а при тех параметрах, при которых проводились расчеты, нелинейный эффект работы ЗПК приводит к увеличению затухания акустических возмущений по сравнению с линейным решением аналогичной задачи.

Шагапов В.Ш., Башмаков Р.А., Насырова Д.А. «О собственных частотах колебаний столба жидкости в нефтяной скважине, пересеченной трещиной ГРП» Материалы XXII Международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС 2021). Алушта, 04–13 сентября 2021 г., с. 482-483 (2021)

Муратов К.Р., Шаропина И.А., Бевзюк И.С., Соколов Р.А., Проботюк В.В. «Модель влияния дефекта каната на спектр его свободных поперечных колебаний» Дефектоскопия, № 11, с. 60-62 (2023)

Ранее была обоснована возможность диагностирования дефекта стального каната по спектральному составу его свободных поперечных колебаний. В настоящей работе предложена аналитическая модель поперечных колебаний стального каната, имеющего локальное повреждение. Наличие дефекта в модели учитывается только в виде убыли изгибной жесткости соответствующего участка без изменения удельной по длине массы. Модель представляет собой три «сшитых» друг с другом однородных участка каната, где средний представляет собой дефектный участок с меньшим значением изгибной жесткости. Согласно модельным расчетам показано, что характер зависимости собственных частот колебаний от их номера практически не изменяется при наличии дефекта. Однако его наличие и расположение влияет на соотношение амплитуд колебаний неповрежденных участков, что можно использовать для мониторинга состояния каната.

Разживин В.В., Тагильцев А.А., Безответных В.В., Лебедев М.С., Войтенко Е.А., Голов А.А., Моргунов Ю.Н. «Гидроакустический комплекс для термометрии мезомасштабных океанологических процессов» Подводные исследования и робототехника, 36, № 4, с. 52-62 (2023)

Работа посвящена вопросам практического применения гидроакустических методов дистанционного измерения температурных параметров морской среды на трассах значительной протяженности (от сотен до тысяч километров), охватывающих участки шельфа, материкового склона и область глубинного подводного звукового канала. Разработанный для реализации этих методов низкочастотный гидроакустический комплекс основан на синхронизированном излучении и приеме фазоманипулированных сигналов с определением дистанции и времени пробега звука по ней для последующего расчета скорости звука и связанного с ней искомого параметра – средней температуры на акустической трассе. В статье даются сведения о физических и методических предпосылках технической реализации натурного эксперимента, осуществленного в Японском море в 2022 году. Приведены технические решения элементов комплекса, выполнена оценка чувствительности и погрешности используемого метода акустической термометрии. Результаты выполненной работы направлены на увеличение дальности действия и повышение разрешающей способности гидроакустического комплекса, что определяет его применимость для мониторинга мезомасштабных процессов в морском или океаническом бассейне, а также как инструмента для оценки климатических изменений.

Злобина И.В., Бекренев Н.В., Чуриков Д.О. «Оценка смачиваемости наполнителя связующим в процессе изготовления препрега с воздействием ультразвука для трехмерной печати филаментами, армированными непрерывным углеродным волокном» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика, 24, № 1, с. 52-61 (2024)

На основе изучения результатов процесса пропитки с воздействием ультразвука жгута углеродных волокон эпоксидной смолой с отвердителем полиэтиленполиамин при изготовлении полуфабриката филаментов – термопластичных нитей, использующихся в аддитивных технологиях печати композиционными материалами, установлено существенное улучшение смачиваемости волокон связующим, проявляющееся в уменьшении краевого угла смачивания с 70–77 до 35–40°, что свидетельствует о возможности более полной и равномерной пропитки жгута и, соответственно, о лучшем перераспределении внешних нагрузок между матрицей и наполнителем как в пределах монослоя, так и всего изделия за счет включения в работу максимального числа волокон. С использованием уравнения Юнга–Дюпре рассчитана работа адгезии связующего к волокну и показано, что воздействие ультразвука в процессе пропитки волокон способствует повышению работы адгезии в среднем на 39.7%, что наряду с упомянутым выше улучшением равномерности пропитки может значительно повысить прочность изделий, напечатанных композиционными филаментами, армированными непрерывным углеродным волокном.

Беленьков Р.Н., Постников Е.Б. «Уточнение расчета параметра нелинейности акустических волн в органических жидкостях на основе теории термодинамических флуктуаций» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 14-19 (2023)

Параметр нелинейности B/A является одной из важных характеристик жидкости и мягкой материи. В виду высокой чувствительности к составу среды, он является перспективным показателем для проведения неразрушающего контроля на основе ультразвукового зондирования. Однако вычисление параметра нелинейности термодинамическим путем связано с нахождением изотермической производной скорости звука по давлению, что требует специфического оборудования и экспериментов при высоких давлениях. В работе рассматривается подход к вычислению параметра нелинейности с использованием данных, полученных только при нормальном атмосферном давлении. Предложенный метод верифицирован на примере типичных молекулярных жидкостей – гептана и додекана.

Белов И.А., Бельков С.А., Бондаренко С.В., Вергунова Г.А., Воронин А.Ю., Гаранин С.Г., Головкин С.Ю., Гуськов С.Ю., Демченко Н.Н., Деркач В.Н., Змитренко Н.В., Илюшечкина А.В., Кравченко А.Г., Кузина А.А., Кузьмин И.В., Кучугов П.А., Мюсова А.Е., Рогачев В.Г., Рукавишников А.Н., Соломатина Е.Ю., Стародубцев К.В., Стародубцев П.В., Чугуров И.А., Шаров О.О., Яхин Р.А. «Генерация плоской стационарной ударной волны при предельно высокой передаче давления твердому веществу от малоплотного поглотителя излучения тераваттного лазерного импульса» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 165, № 4, с. 581-588 (2024)

Экспериментально обоснована генерация в твердом веществе мощной лазерно-индуцированной ударной волны с длительным периодом стационарного распространения плоского фронта при предельно высокой передаче давления твердому веществу от малоплотного поглотителя излучения тераваттного лазерного импульса. Эксперименты выполнены с плоскими мишенями, содержащими слой алюминия различной формы и слой поглотителя лазерного излучения из пористого вещества с плотностью 0.01–0.025 г/см³. Мишени облучались импульсами излучения второй гармоники Nd-лазера с интенсивностью 10¹³–5·10¹³ Вт/см². Зарегистрировано стационарное распространение плоских ударных волн в алюминиевом слое со скоростью 20–30 км/с в течение времени более 1 нс при близком к предельному увеличении давления от 3–3.5 Мбар в слое поглотителя до 7–10 Мбар в слое алюминия. Результат в значительной степени развивает возможности прецизионного управления пространственно-временной динамикой ударных волн в исследованиях уравнения состояния вещества.

Купряков Ю.А., Бычков К.В., Белова О.М., Малютин В.А., Горшков А.Б. «Моделирование излучения вспышки 27.04.2012 в спектральных линиях водорода, гелия и кальция» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 79, № 2, с. 2420801 (2024)

Приведены результаты анализа наблюдений вспышки SOL2012-04-27 на горизонтальной солнечной установке HSFA-2 обсерватории Ондржейов (Астрономический институт Чешской Академии Наук) в спектральных линиях водорода, гелия и кальция. После обработки спектров были определены интегральные потоки излучения в линиях. Наблюдения интерпретируются в рамках предположения о быстром выделении энергии внутри хромосферы, сопровождающемся разлётом газа. В рамках модели нагретого газа выполнен теоретический расчет параметров плазмы с учётом физических условий в хромосфере, включая самопоглощение в спектральных линиях. Сопоставление сразу по шести линиям позволило с большой степенью уверенности восстановить температуру T, плотность и пространственную структуру излучающего газа. Наилучшее согласие теории с наблюдениями получается в модели разлёта неоднородных облаков, в каждом из которых есть области горячие (T≈18000–19500 K) и менее нагретые (T≈8000–9000 K). В среднем одно облако даёт около десяти процентов в полный поток излучения.

Белогорцев А.С., Журавлев А.А., Тютекин Ю.В. «Сравнение результатов расчета гидроакустического поля с помощью двух различных волновых программ» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 534-540 (2023)

Проведено сравнение двух компьютерных волновых программ расчета гидроакустического поля, реализующих модовый метод и метод параболического уравнения. Проведены расчеты для модели плоскослоистого волновода в мелком море. Показано, что на частотах от 40 Гц и выше программы обеспечивают практически одинаковые результаты.

Белолуцкий Ф.А., Шепелев В.В., Фортова С.В. «Применение WENO-схем для моделирования ударно-волновых процессов» Математическое моделирование, 36, № 2, с. 35-40 (2024)

Работа посвящена анализу WENO-схем для решения одномерных уравнений Эйлера с уравнением состояния типа Ми–Грюнайзена. Представлены модификации WENO-схем в характеристических переменных с сохраняющим монотонность (monotonicity-preserving, MP) лимитером, являющиеся наименее диссипативными и осциллирующими. Разработана модифицированная схема MP-WENO-SM, демонстрирующая наименьшую амплитуду осцилляций решения на тестовых задачах с разрывными начальными данными.

Очиров А.А., Белоножко Д.Ф. «О дрейфовом течении, вызванном волновым возмущением поверхности тангенциального разрыва поля скоростей» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 133-135 (2018)

Белоножко Д.Ф., Апарнева А.В., Кокин С.Е. «О специфике аналитического расчета условий развития неустойчивости горизонтальной свободной поверхности вязкой жидкости в вибрационном поле» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 18-20 (2018)

Белов И.А., Бельков С.А., Бондаренко С.В., Вергунова Г.А., Воронин А.Ю., Гаранин С.Г., Головкин С.Ю., Гуськов С.Ю., Демченко Н.Н., Деркач В.Н., Змитренко Н.В., Илюшечкина А.В., Кравченко А.Г., Кузина А.А., Кузьмин И.В., Кучугов П.А., Мюсова А.Е., Рогачев В.Г., Рукавишников А.Н., Соломатина Е.Ю., Стародубцев К.В., Стародубцев П.В., Чугуров И.А., Шаров О.О., Яхин Р.А. «Генерация плоской стационарной ударной волны при предельно высокой передаче давления твердому веществу от малоплотного поглотителя излучения тераваттного лазерного импульса» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 165, № 4, с. 581-588 (2024)

Экспериментально обоснована генерация в твердом веществе мощной лазерно-индуцированной ударной волны с длительным периодом стационарного распространения плоского фронта при предельно высокой передаче давления твердому веществу от малоплотного поглотителя излучения тераваттного лазерного импульса. Эксперименты выполнены с плоскими мишенями, содержащими слой алюминия различной формы и слой поглотителя лазерного излучения из пористого вещества с плотностью 0.01–0.025 г/см³. Мишени облучались импульсами излучения второй гармоники Nd-лазера с интенсивностью 10¹³–5·10¹³ Вт/см². Зарегистрировано стационарное распространение плоских ударных волн в алюминиевом слое со скоростью 20–30 км/с в течение времени более 1 нс при близком к предельному увеличении давления от 3–3.5 Мбар в слое поглотителя до 7–10 Мбар в слое алюминия. Результат в значительной степени развивает возможности прецизионного управления пространственно-временной динамикой ударных волн в исследованиях уравнения состояния вещества.

Беляев А.А., Воронцов В.Г., Горелов С.Д., Демидов Н А., Князев Д.Г., Поляков В.А., Тимофеев Ю.В. «Перспективный активный водородный стандарт частоты VCH-2021» Труды Института прикладной астрономии РАН № 67, с. 44-50 (2023)

Рассмотрены результаты инициативной разработки перспективного активного водородного стандарта частоты VCH-2021, основой которого служит квантовый водородный генератор с двойной сортировкой атомов водорода по квантовым состояниям. Проанализированы основные вклады в нестабильность частоты активных водородных стандартов частоты: влияние тепловых шумов резонатора и приемника. Поскольку нестабильность частоты на средних и длительных интервалах времени измерения в основном определяется тепловыми шумами резонатора, для уменьшения их вклада предложен метод двойной сортировки атомов водорода по квантовым состояниям. Рассмотрены основные конструктивные особенности системы двойной сортировки атомов и результаты расчётов количества атомов, ежесекундно попадающих в накопительную колбу. Обосновывается выбор конструкции инвертирующей области. На данный момент известны два метода создания области инверсии: метод быстрого изменения направления магнитного поля и метод адиабатического быстрого прохождения. Основным преимуществом метода адиабатического быстрого прохождения с точки зрения применения в серийно-выпускаемых приборах является отсутствие необходимости в тщательной экранировке области инверсии. Величина постоянной составляющей магнитного поля в этом методе составляет единицы Гс, в то время как для корректной работы метода быстрого изменения направления магнитного поля величина остаточных внешних магнитных полей не должна превышать 1 мкГс. Приведено описание основных электронных узлов VCH-2021. В приборе применена система цифровой фазовой автоподстройки частоты кварцевого генератора и система цифровой автоматической настройки резонатора. Это позволило уменьшить температурный коэффициент фазы выходных сигналов активных водородных стандартов частоты на уровне 2пс/°С; упростить регулировку; повысить точность, воспроизводимость, стабильность, компактность. Разработан модуль управления системой двойной сортировки атомов, обеспечивающий подачу постоянного тока и генерацию частоты зеемановских переходов, необходимые для работы инвертирующей области по методу адиабатического быстрого прохождения.

Аносов А.А., Грановский Н.В., Беляев Р.В., Ерофеев А.В., Санин А.Г., Мансфельд А.Д. «Корреляционный прием теплового акустического излучения решеткой датчиков» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 814-819 (2023)

Беляев Ю.Н. «Метод расчета акустических напряжений при шестилучевой дифракции в слоистых средах» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 4, с. 82-92 (2018)

Теоретически исследуются напряжения, возникающие в слоистой среде в результате воздействия акустической волны. В общем случае под действием падающей упругой волны в анизотропном слое формируются шесть волн, три из которых направлены в область отражения и три – в область прохождения. Напряженно-деформированное состояние слоя является результатом суммарного воздействия этих волн и описывается уравнениями движений сплошной среды и обобщенным законом Гука. Эта система дифференциальных уравнений решается относительно компонент вектора смещения и тензора напряжений в декартовой системе координат в матричной форме. Компоненты вектора смещений и тензора напряжений на двух противоположных границах слоя толщиной d_i выражаются друг через друга с помощью матрицы переноса шестого порядка TI exp(W_i·d_i). Вычисление этой экспоненты проводится с помощью многочленов главных миноров матрицы W_i и не требует нахождения собственных значений матрицы W_i. Этот метод обеспечивает более точное и надежное вычисление матрицы переноса N-слойной среды T=TNTN-1…T1 в сравнении с другими известными алгоритмами. Амплитуды волн, рассеянных анизотропным слоем, выражены через элементы матрицы переноса. Распределение акустических напряжений по толщине анизотропного слоя определяется амплитудами рассеянных волн и элементами соответствующих матриц переноса. Этот способ расчета акустических напряжений продемонстрирован для падающих волн SH-, SV- и P-типа на трехслойной модели: изотропный слой–кристаллический слой–изотропный слой. Приведено сравнение спектров рассеяния упругих волн и зависимостей напряжений от углов рассеяния для кристаллических слоев кремния и молибдата свинца. Дана интерпретация резонансов акустических напряжений, возникающих в кристаллическом слое под действием сдвиговых волн.

Беляев Ю.Н. «Метод расчётов резонансов акустических напряжений на границах анизотропного слоя» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 6, с. 18-28 (2023)

Исследуются условия возникновения резонансов акустических напряжений на границах анизотропного слоя. В общем случае под действием падающей упругой волны в анизотропном слое формируются шесть упругих волн. Суммарное воздействие этих волн определяет напряженно-деформированное состояние слоя и отображается в спектрах волн, рассеянных слоем в окружающую среду. Моделирование спектров рассеяния и акустических напряжений проводилось путём решения уравнений движений сплошной среды и обобщенного закона Гука. Эта система дифференциальных уравнений решается относительно компонент вектора смещения и тензора напряжений в декартовой системе координат. Развивается метод Пеано–Бекера решения системы дифференциальных уравнений с помощью матричной экспоненты. Компоненты вектора смещений и тензора напряжений на двух противоположных границах слоя толщиной d выражаются друг через друга с помощью матрицы переноса шестого порядка T=exp(W_d), где матрица W определяется параметрами исследуемого слоя. Используется метод масштабирования и кратного квадрирования, согласно которому T=(exp(W_d/m))m, Предложен метод выбора параметра масштабирования m для оценки погрешностей усечения и округления при вычислении exp(W_d/m). Гарантированная точность и наилучшая эффективность вычислений всех элементов матричной экспоненты шестого порядка, в сравнении с другими известными методами, обеспечивается применением метода многочленов главных миноров матрицыW. Приведено моделирование спектров рассеяния упругих волн (коэффициентов преобразований) и зависимостей напряжений от углов падения для слоев кристалла кубической сингонии на примере индия. Дана интерпретация резонансов акустических напряжений, возникающих в кристаллическом слое под действием падающей на кристалл сдвиговой волны.

Желтоухов С.Г., Татарников А.М., Белякова А.А., Кокшарова Е.А. «Новая инфракрасная камера Кавказской Горной Обсерватории ГАИШ МГУ: конструкция, основные параметры и первый свет» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 79, № 1, с. 2410801 (2024)

Представлен прототип инфракрасного фотометра, созданный в ГАИШ МГУ на базе коммерческого светочувствительного модуля Gavin-615A. Основной спектральный рабочий диапазон фотометра 3–5 мкм. Исследования детектора фотометра показали, что его параметры соответствуют заявленным производителем. Нелинейность детектора не превышает ∼5% во всем диапазоне сигналов, для ее исправления определены коэффициенты корректирующих функций. Дополнительно определены шум считывания RN=1200±210 e^–, коэффициент преобразования GAIN=520±9 e^–/ADU, величина сигнала кадра подложки BIAS=960.5±2.2 ADU и темновой ток ≈(9.3±1.0)·10⁶ e^–/с, состоящий из суммы темнового тока детектора и излучения входного окна чувствительного модуля и измеренный нами при при температуре входного окна 6°C. С прибором начаты наблюдения на 2.5-м телескопе Кавказской горной станции МГУ, первые результаты которых приведены в работе. Невиньетированное поле зрения составило 30″. В полосе M при хороших атмосферных условиях достигнуто дифракционное качество изображения 0.5″. За время накопления 20″ секунд с отношением SNR∼10 получены изображения звезды с блеском L=7.96 и M=6.78. Показано, что при высоком качестве изображений за время накопления 20 секунд в полосах L и M с SNR=3 можно наблюдать звезды до ∼9^m и ∼8^m, соответственно. Основной модуль фотометра использовался также при измерениях яркости фона неба.

Данилов А Д., Константинова А.В., Бербенева Н.А. «Тренды критической частоты foF2 по данным станций северного и южного полушарий» Гелиогеофизические исследования, № 42, с. 4-19 (2023)

Выполнен поиск долговременных трендов критической частоты слоя F2, foF2, на основании наблюдения методом вертикального зондирования на трех станциях Северного Полушария (Juliusruh, Boulder и Moscow) и трех станциях Южного Полушария (Townsville, Hobart и Canberra). Использовался метод, разработанный и неоднократно описанный авторами ранее. Анализировались данные для двух зимних месяцев в каждом полушарии и для пяти околополуденных моментов местного времени. Для устранения эффектов солнечной активности использовались три индекса СА (F30, Ly-α, и MgII). Для всех рассмотренных ситуаций (станция, месяц, момент LT, индекс СА) получены отрицательные тренды. Они хорошо согласуются друг с другом как при сравнении между собой отдельно станций Северного и Южного полушарий, так и при сравнении станций обоих полушарий.

Бехер С.А., Шляхтенков С.П., Бояркин Е.В., Канифадин К.В., Власов К.В. «Influence of Ultrasonic Testing Sensitivity Adjusting Method on Its Distribution over the Welded Joints Thickness of Building Structures» Вестник Ижевского государственного технического университета им. М.Т. Калашникова (ИжГТУ), 27, № 1, с. 81-88 (2024)

Сварка является одним из наиболее часто применяемых способов изготовления ответственных стальных конструкций: балок и опор зданий и мостов, рам и кузовов подвижного состава. При этом качество изготовления сварных соединений напрямую влияет на прочность и долговечность конструкций. Используемые в настоящее время технологии изготовления сварных швов включают в себя ультразвуковой контроль в целях повышения надежности и безотказности свариваемых конструкций. Методики проведения ультразвукового контроля регламентируются несколькими стандартами: ГОСТ Р ИСО 17640, СТО-ГК «Трансстрой»-005–2007 и ГОСТ Р 55724, каждый из которых определяет разные способы настройки чувствительности. В этих условиях актуальным является вопрос анализа результатов ультразвукового контроля, выполненного в соответствии с разными нормативными документами. Проведен сравнительный анализ распределения чувствительности ультразвукового контроля по толщине сварного шва с использованием двух цилиндрических контрольных отражателей и настроечных образцов с отражателями типа бокового цилиндрического отверстия и зарубки. Разработан и изготовлен образец с цилиндрическими отражателями диаметрами 2 и 3 мм для настройки чувствительности ультразвукового контроля сварных соединений способом DAC по ISO 17640 и двухзонного контроля прямым и однократно отраженным лучами по СТО-ГК «Трансстрой»-005–2007. Экспериментально установлены закономерности изменения амплитуды и коэффициента выявляемости сигналов от отражателей, расположенных на разной глубине, при различных способах настройки чувствительности на частоте 5 МГц. Экспериментально показано, что использование для выравнивания чувствительности по глубине сварного соединения цилиндрических отражателей и зарубок при толщине изделия до 15 мм эквивалентно с неравномерностью не более 1,5 дБ. Для обеспечения равномерной чувствительности с неопределенностью не более 2 дБ может быть использован метод двухпараметрической временной регулировки чувствительности (ВРЧ), настраиваемый по трем отражателям, расположенным на границах зоны контроля и в средней точке.

Бибиков Н.Г. «Новые подходы к изучению работы сенсорных систем» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 764-769 (2023)

В последние годы происходит существенная перестройка взглядов многих исследователей на функционирование сенсорных систем человека и животных. В наибольшей степени процесс затрагивает понимание принципов работы слуховой системы в целом, и прежде всего слуховых зон коры головного мозга млекопитающих. Такая ситуация обусловлена двумя основными причинами: 1. внедрением новых методик исследования работы нейронных ансамблей и 2. реальными успехами систем распознавания слитной речи, построенных на основе так называемых глубоких или многоуровневых нейронных сетей. Данные нейросети используют сравнительно простые обучающие алгоритмы, но при этом состоят из громадного числа взаимно связанных друг с другом пороговых элементов. При этом реальный интерес представляют только выходные элементы (или ансамбли связанных между собой элементов), специфически реагирующие на сигнал, использованный при обучении. При этом реакция каждого отдельного элемента искусственной нейросети может быть трудно интерпретируемой. Постулируется аналогия таких глубоких искусственных нейросетей и биологических нейросетей, расположенных, прежде всего, в коре головного мозга млекопитающих. В данной работе некоторые из указанных соображений иллюстрируются на примере активности нейрональных ансамблей слуховой коры кошки, не подвергавшейся никаким фармакологическим процедурам и находившейся в состоянии спокойного бодрствования, дремоты или естественного сна.

Бирюков Е.Д., Копылов М.С., Кувшинников А.Е. «Солверы пакета OpenFOAM: анализ норм ошибок» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 20-23 (2018)

Асафьев Н.О., Сорокин Б.П., Овсянников Д.А., Попов М.Ю., Бланк В.Д. «Акустоэлектронные сенсоры на основе композитных СВЧ резонаторов с алмазными подложками» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 580-585 (2023)

Продемонстрировано применение сенсора толщин со структурой Me₁/Al_1-xSc_xN/Me₂/(100) алмаз/Me₃ при напылении тонких и сверхтонких пленок Me₃: Sc, Pt, Al и Mo. Толщинная чувствительность при напылении Pt составила ±0.5 нм. Рассмотрены особенности применения композитного СВЧ резонатора как сенсора давления в составе интегрированной измерительной системы с камерой высокого давления на алмазных наковальнях (ИИС КВДАН), к образцам из W, Si, Mo, Zr и целлюлозы. Продемонстрированы возможности ИИС к исследованиям особенностей поведения различных твердых тел при высоких давлениях, фазовых переходов под давлением и регистрации пластических деформаций в металлах.

Бобровницкий Ю.И. «Новая теория распространения волн по периодическим структурам и ее применение к исследованию акустических метаматериалов» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 990 (2023)

Для линейных периодических структур из ячеек произвольной сложности предложена универсальная характеристика, названная групповым импедансом, которая наиболее полно описывает волновые свойства и через которую аналитически просто выражаются все главные волновые характеристики (дисперсия, поток мощности и плотность энергии, ортогональность, вынужденные колебания). В работе приведены необходимые соотношения для группового импеданса. В качестве применения теории описан новый метод усредненного анализа, полезный для проектирования акустических метаматериалов по заданным волновым свойствам.

Бобровский В.В., Александров П.Н., Ильичев П.В. «Результаты комплексного полевого эксперимента по отработке технологии зондирования земной коры с широкополосным измерительным комплексом с шумоподобными сигналами» Наука, новые технологии и инновации Кыргызстана, № 5, с. 18-22 (2023)

В Научной станции Российской академии наук в городе Бишкек разработан и изготовлен новый электроразведочный измерительный комплекс с шумоподобными сигналами. Комплекс предназначен для электромагнитных исследований современных геодинамических процессов в литосфере северного Тянь-Шаня методом становления поля в ближней зоне. Применение шумоподобных сигналов с последующей их корреляционной обработкой позволяют получить значительный выигрыш в выходном соотношении сигнал/помеха по сравнению с традиционными электроразведочными системами. Представлены результаты комплексного полевого эксперимента с измерительным комплексом. Цель эксперимента – отработка технологии зондирования земной коры и обработки получаемых данных. Особое внимание уделено оценке стабильности технических характеристик и параметров измерительного комплекса. Приведены первые результаты оценки погрешности измерения кривой становления поля, получаемой при обработке данных зондирования.

Богачев И.В. «Совместная идентификация механических характеристик функционально-градиентных пластин в рамках моделей Кирхгофа и Тимошенко» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 4, с. 19-28 (2021)

Представлены модели деформирования функционально-градиентных круглых пластин в рамках гипотез Кирхгофа и Тимошенко. На основе ранее полученных с помощью вариационного принципа Гамильтона–Остроградского уравнений колебаний и граничных условий выписаны постановки задач в цилиндрической системе координат, учитывающие переменность функций цилиндрической жесткости и плотности по радиальной координате, что позволяет рассматривать пластины из функционально-градиентных материалов. Пластины считались жестко защемленными по краю, рассматривался случай установившихся колебаний, вызванных нагрузкой, приложенной к поверхности. Построена схема решения прямых задач расчета колебаний пластин, основанная на методе Галеркина. С ее помощью был проведен анализ влияния функций цилиндрической жесткости и плотности на амплитудно-частотные характеристики (АЧХ, акустический отклик), который выявил, что обе функции существенно влияют на АЧХ, причем наибольшее влияние наблюдается в окрестности резонансных частот. Результаты анализа позволили сформулировать постановки новых обратных задач совместной идентификации функций цилиндрической жесткости и плотности неоднородной круглой пластины по дополнительной информации об акустическом отклике для обеих гипотез. Для их решения построена специальная проекционная методика, основанная на разложении неизвестных функции механических характеристик, а также динамических величин (функций прогиба и угла поворота нормали) по некоторым системам линейно независимых функций, удовлетворяющих граничным условиям. Коэффициенты этих разложений определяются из решения специальных систем линейных и нелинейных уравнений, полученных из формулированных слабых постановок обеих задач. В результате удалось провести совместную идентификацию искомых характеристик в заданных классах функций. Результаты идентификации проиллюстрированы набором вычислительных экспериментов для различных функций.

Ватульян А.О., Явруян О.В., Богачев И.В. «Идентификация свойств неоднородного цилиндрического волновода» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 4, с. 33-46 (2018)

Исследована обратная коэффициентная задача об идентификации свойств радиально неоднородного (в том числе слоистого и с покрытием) упругого цилиндрического изотропного волновода. Для восстановления трех функций – коэффициентов Ляме и плотности, характеризующих переменные свойства изотропного волновода, рассмотрены два режима воздействия на объект, которые возбуждают нормальные и крутильные колебания. Процедура идентификации осуществляется по данным акустического зондирования внешней поверхности цилиндра. Поставленная задача с помощью интегрального преобразования Фурье по координате, совпадающей с осью волновода, сведена к одномерным задачам относительно осредненных характеристик. Полученные задачи разделены относительно восстанавливаемых функций и позволяют осуществить последовательную идентификацию. Произведена линеаризация разделенных коэффициентных обратных задач. Сформулированы два итерационных процесса, которые позволяют последовательно восстанавливать искомые функции. На каждом шаге итерационных схем решаются соответствующие краевые задачи с помощью метода пристрелки и системы интегральных уравнений Фредгольма первого рода с гладкими ядрами с помощью методов регуляризации. Проведен вычислительный эксперимент, моделирующий нормальные и крутильные колебания волновода. В качестве дополнительной информации использованы соответствующие волновые поля, полученные из решения прямой задачи при известных законах неоднородности. Рассмотрены примеры идентификации законов изменения характеристик волновода, моделирующих наличие неоднородного покрытия на внешней поверхности, характеристики которого могут значительно отличаться от характеристик материала волновода, считающихся в данных экспериментах известными. Проведен представительный набор вычислительных экспериментов по восстановлению законов изменения искомых механических характеристик – модулей упругости и плотности – для монотонных, немонотонных и кусочно-непрерывных функций.

Богданов П.П., Феоктистов А.Ю. «Результаты анализа передачи времени через ГНСС» Труды Института прикладной астрономии РАН № 67, с. 29-34 (2023)

Рассмотрены принципы формирования системных шкал времени глобальных навигационных спутниковых систем GPS, ГЛОНАСС, Galileo, BeiDou и региональных навигационных спутниковых систем QZSS, NavIC, а также передачи системных шкал времени и шкалы координированного времени UTC потребителям, представлены результаты анализа передачи времени через ГНСС в 2022 г. Результаты получены на основе обработки данных информационной системы данных о динамике земной коры, отделения времени Международного бюро весов и мер и измерительных средств на пунктах Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли и в Национальном центре службы времени Китая. Полученные результаты показывают следующее: – в системе GPS расхождение системной шкалы времени относительно UTC поддерживалось в пределах ±5 нс, погрешность передачи системной шкалы времени и UTC потребителям также не превышала 5 нс; – расхождение системной шкалы времени ГЛОНАСС относительно UTC не превышало ±4 нс, за исключением отдельных интервалов. В то же время, в системе ГЛОНАСС по-прежнему сохранялась систематическая погрешность передачи системной шкалы времени и UTC потребителям ∼20 нс на интервале до 12.02.2022 и 35–40 нс после 12.02.2022; – расхождение системной шкалы времени Galileo относительно UTC поддерживалось в пределах ±5 нс; – в системе BeiDou расхождение системной шкалы времени относительно опорной шкалы времени поддерживалось в пределах ±10 нс. Однако значения расхождения системной шкалы времени BeiDou и UTC, передаваемые потребителям, находились в диапазоне от 15 нс до 30 нс; – в региональных навигационных спутниковых системах QZSS (Япония) и NavIC (Индия) расхождение системных шкал времени и UTC поддерживалось в пределах ±10 нс.

Лобзова К.Д., Николаев Г.А., Грязнов Д.К., Николаев А.В., Богодяж С.Д., Кирюшов Б.М. «Радиочастотная масс-спектрометрия газов в экзосфере: анализ данных и прогноз природных событий» Гелиогеофизические исследования, № 42, с. 20-28 (2023)

Рассмотрены прикладные аспекты радиочастотной масс-спектрометрии газа в экзосфере для диапазона высот полета космических аппаратов типа «Метеор М» по итогам анализа баз данных ионных токов, пропорциональных количеству ионов H+, H2+, He+, N+, O+, и сопоставления показаний ионного тока по кислороду с аномалиями погоды. На основе анализа данных о составе ионизированных газов в экзосфере выявлена наиболее чувствительная к ультрафиолетовому и корпускулярному солнечному излучению компонента газа – атомарный ион кислорода O+. Данная компонента образуется в результате обратимого разложения молекулы газа, вызываемого нагревом Солнца. В статье продемонстрировано сравнение среднесуточного показателя О+ и известных научной общественности показателей активности Солнца, а также представлен новый способ предсказания природных событий и обнаружения аномалий газа в экзосфере с помощью предиктивной аналитики, рекуррентных нейронных сетей типа ERNN и алгоритма кластеризации данных типа DBSCAN.

Бограчев К.М. «Реконструктивные методы визуализации тепловых флуктуаций в тканях человека с использованием ультразвуковой томографии» Журнал радиоэлектроники, № 9, с. 9 (2023)

Гипертермия является перспективным и неинвазивным методом терапии. В процессе гипертермии необходимо контролировать температуру в нагреваемой ткани, причем также неинвазивным методом. Сквозная ультразвуковая томография – удобный неинвазивный метод, который позволяет визуализировать внутренние сечения распределения акустических свойств. Так как акустические свойства зависят от температуры, это позволяет выполнять визуализацию распределения температуры внутри тканей. Однако, точность этой техники существенно уменьшается для областей ткани, содержащих акустически непрозрачные объекты, такие как медицинские приборы или импланты, так как такие объекты не пропускают УЗ-лучи, что приводит к отсутствию части проекционных данных. Нагретый участок может также искажать проходящие лучи. Сравниваются методы решения обратной задачи для восстановления в УЗ-томографии. Разработан специальный метод в веерной проходящей УЗ-томографии, для восстановления температурного распределения из проекций, содержащих искажения с частично отсутствующими данными. Точность метода исследована компьютерным моделированием и сравнена с обычным EM-методом. Показано, что разработанный метод дает большую точность и меньше искажений при восстановлении чем стандартный EM-метод.

Галий С.Н., Доля В.К., Боев А.В., Панич А.А. «Векторно-скалярные приёмники как основа современных гидроакустических систем пассивного обнаружения подводных и надводных объектов» Сборник трудов III молодежной всероссийской с международным участием научной конференции, посвященной 20-летию Факультета высоких технологий. Ростов-на-Дону, 20–23 сентября 2021 г., с. 28-36 (2021)

Бойко В.М., Поплавский С.В. «Срывные режимы разрушения капли воды в ударных волнах» Физика горения и взрыва, 60, № 2, с. 136-144 (2024)

Работа является обобщением экспериментальных исследований разрушения капель воды в потоке за проходящей ударной волной в диапазоне скоростей газового потока 40≤U≤175 м/с. В указанном диапазоне скоростей происходит смена двух механизмов срывного разрушения капли с доминирующим влиянием силы инерции при деформации капли или силы вязкого трения при срыве пограничного слоя. Анализ смены механизмов распада построен на основе обширного наблюдательного материала и количественных данных по динамике капли и задержкам ее разрушения, полученных высокоскоростным методом визуализации с лазерным стробоскопическим источником света. По данным экспериментов и результатам параметрического анализа построена физическая модель процесса и получены критерии смены срывных механизмов разрушения капли. Ключевые слова: аэродинамическое разрушение капель, ударные волны, срывные механизмы массоуноса

Болдырева Е.С. «Об устойчивости периодических решений модельного уравнения Навье–Стокса в тонком слое» Дифференциальные уравнения, 59, № 11, с. 1561-1565 (2023)

Исследуется существование и устойчивость периодических решений модельного уравнения Навье–Стокса в тонком трёхмерном слое в зависимости от существования и устойчивости периодических решений одного специального предельного двумерного уравнения.

Белов И.А., Бельков С.А., Бондаренко С.В., Вергунова Г.А., Воронин А.Ю., Гаранин С.Г., Головкин С.Ю., Гуськов С.Ю., Демченко Н.Н., Деркач В.Н., Змитренко Н.В., Илюшечкина А.В., Кравченко А.Г., Кузина А.А., Кузьмин И.В., Кучугов П.А., Мюсова А.Е., Рогачев В.Г., Рукавишников А.Н., Соломатина Е.Ю., Стародубцев К.В., Стародубцев П.В., Чугуров И.А., Шаров О.О., Яхин Р.А. «Генерация плоской стационарной ударной волны при предельно высокой передаче давления твердому веществу от малоплотного поглотителя излучения тераваттного лазерного импульса» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 165, № 4, с. 581-588 (2024)

Экспериментально обоснована генерация в твердом веществе мощной лазерно-индуцированной ударной волны с длительным периодом стационарного распространения плоского фронта при предельно высокой передаче давления твердому веществу от малоплотного поглотителя излучения тераваттного лазерного импульса. Эксперименты выполнены с плоскими мишенями, содержащими слой алюминия различной формы и слой поглотителя лазерного излучения из пористого вещества с плотностью 0.01–0.025 г/см³. Мишени облучались импульсами излучения второй гармоники Nd-лазера с интенсивностью 10¹³–5·10¹³ Вт/см². Зарегистрировано стационарное распространение плоских ударных волн в алюминиевом слое со скоростью 20–30 км/с в течение времени более 1 нс при близком к предельному увеличении давления от 3–3.5 Мбар в слое поглотителя до 7–10 Мбар в слое алюминия. Результат в значительной степени развивает возможности прецизионного управления пространственно-временной динамикой ударных волн в исследованиях уравнения состояния вещества.

Павлов С.Р., Бондаренко Ю.С., Маршалов Д.А. «Методика радиолокационного картирования Луны» Труды Института прикладной астрономии РАН № 67, с. 3-7 (2023)

Радиолокация является одним из наиболее эффективных методов наземного дистанционного исследования Луны, который позволяет получать изображения ее поверхности с пространственным разрешением, не достижимым для наземных средств измерений на других длинах волн. Этот метод заключается в освещении Луны радиолокационным сигналом, приеме отраженного сигнала (эхо-сигнала) и анализе его характеристик. При этом разрешающая способность радиолокационной системы не зависит от земной атмосферы и расстояния до цели, а задаётся характеристиками излучаемого сигнала. Радиолокационное изображение формируется в системе координат, связывающей доплеровский сдвиг по частоте с задержкой прихода эхо-сигнала, возникающих в результате движения передающей и приемной антенных систем относительно цели. Для практического использования получаемых таким образом изображений необходимо осуществить привязку радиолокационных изображений к селенографическим координатам. В данной работе предложен численный метод преобразования временной задержки и частоты эхо-сигнала к селенографической широте и долготе. Значения широты и долготы в любой точке радиолокационного изображения вычисляются на сетке узлов интерполяцией плоскостями, которые строятся по трем соседним узлам, образующим треугольники. Триангуляция сетки узлов выполняется с помощью метода Делоне таким образом, чтобы отклонение интерполируемых значений в пределах треугольников было минимальным. Методика была применена к радиолокационному изображению района кратера Тихо на длине волны 4.2 см. Полученная в результате радиолокационная карта охватывает область на поверхности Луны протяженностью ∼30° по долготе и 25° по широте, что соответствует размерам 600×600 км со средним пространственным разрешением в 120 м. В работе выполнена оценка точности полученной карты и проведено ее сравнение с оптическим изображением. Радиолокационные карты высокого разрешения лунной поверхности, полученные с использованием предложенного в работе метода, могут быть полезны для изучения геологической истории Луны, разведки и добычи полезных ископаемых, выбора безопасных посадочных площадок, особенно в связи с возросшим на сегодняшний день интересом многих стран к освоению Луны.

Александрова А.Г., Попандопуло Н.А., Кучерявченко Н.А., Авдюшев В.А., Бордовицына Т.В. «Численная модель движения искусственных спутников Земли» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 86, с. 5-20 (2023)

Представлена последняя версия программного комплекса «Численная модель движения искусственных спутников Земли», разработанного в НИИ прикладной математики и механики Томского госуниверситета. Описывается его математический инструментарий, а также новый пользовательский интерфейс. Программное обеспечение реализовано как для персонального компьютера, так и для среды с распараллеливанием вычислительных задач «Скиф Cyberia» ТГУ.

Кохирова Г.И., Рахматуллаева Ф.Дж., Борисенко С.А. «Морфологические особенности кометы 29Р/Швассмана–Вахмана 1 по наблюдениям в обсерватории Санглох в 2021 г.» Доклады академии наук республики Таджикистан, 65, № 5-6, с. 338-346 (2022)

Приведены результаты исследования кометы 29P/Швассмана–Вахмана 1, принадлежащей к группе кентавров, по наблюдениям, проведенным в Международной астрономической обсерватории Санглох (МАОС) Института астрофизики НАНТ в 2021 г. В этот период у кометы происходила очередная вспышечная активность. Измерен видимый и абсолютный блеск в фильтрах BVR, определены показатели цвета, применение цифровых фильтров к изображениям позволило выявить морфологические особенности кометы 29P в виде короткого хвоста и двух мощных джетов. Новые данные свидетельствуют о более мощной по интенсивности вспышечной активности по сравнению с 2017 г. и схожесть ее характера с предыдущими явлениями. Эти факты подтверждают реальность механизма, ответственного за кометную активность на далеких гелиоцентрических расстояниях.

Кохирова Г.И., Рахматуллаева Ф.Дж., Хусарик М., Иванова А.В., Борисенко С.А. «Фотометрические свойства активного астероида 248370 (2005 QN173) по наблюдениям в Словакии и Таджикистане» Доклады академии наук республики Таджикистан, 65, № 11-12, с. 737-746 (2022)

Представлены результаты оптических наблюдений вспышки астероида 248370 (2005 QN173), произошедшей 7 июля 2021 г. Наблюдения проведены в обсерватории Скальнате Плесо в Словакии и в Международной астрономической обсерватории Санглох в Таджикистане в июле-августе 2021 г. Объект внезапно проявил признаки кометной активности в виде компактной комы и длинного пылевого хвоста и поэтому был отнесен к классу активных астероидов Главного пояса. Определен видимый и абсолютный блеск астероида в фильтрах BVR и показано, что в период наблюдений блеск астероида оставался стабильным. Вычислен параметр пылепродуктивности, величины которого свойственны для комет семейства Юпитера на далеких гелиоцентрических расстояниях. Диаметр астероида по нашим оценкам составил в среднем 5.3±2 км. Наши фотометрические данные подтверждают активную стадию астероида и соответствуют результатам других наблюдений этого периода.

Боровских А.В. «Метод распространяющихся волн» Дифференциальные уравнения, 59, № 5, с. 619-634 (2023)

Представлен обзор развития метода распространяющихся волн для одномерных сред. Приведены основные результаты и изменения в постановках задачи представления решений линейных систем уравнений с частными производными через ``распространяющиеся волны'' (а точнее – через систему уравнений переноса волн). Показано, что по мере усложнения исследования систем задача представления решения методом распространяющихся волн оказывается применимой не только для гиперболических систем, но и для систем, содержащих (даже неявно) и параболические, и эллиптические составляющие, и приближается тем самым к общей задаче декомпозиции произвольной системы линейных уравнений в систему уравнений первого порядка с главной частью канонического типа и с подчинённой ей линейной частью.

Зайцев Б.Д., Бородина И.А., Теплых А.А., Семёнов А.П. «Измерение скорости и затухания продольных акустических волн в жидкостях» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 623-628 (2023)

Разработан метод определения скорости и затухания продольной акустической волны в жидкости. Два преобразователя с частотой ∼1 МГц, располагались друг над другом, зазор d между ними заполнялся исследуемой жидкостью и увеличивался с шагом 50 мкм. Измеренная зависимость коэффициента прохождения K от зазора d представляла плавно убывающую периодическую функцию, несущую информацию о скорости и затухании волны в жидкости. Теоретические зависимости коэффициента прохождения от величины d, полученные с помощью механической эквивалентной схемы, оказались в хорошем соответствии с экспериментальными данными для воды и глицерина.

Семёнов А.П., Зайцев Б.Д., Теплых А.А., Бородина И.А. «Исследование влияния суспензий на основе глицерина на характеристики резонаторов с продольным электрическим полем» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 605-610 (2023)

Исследовано влияние суспензий на основе чистого глицерина и алмазного порошка с размером частиц 1–2 мкм с различной концентрацией на характеристики резонаторов с продольным электрическим полем. В работе были использованы два дисковых резонатора, изготовленных из пластин кварца и лангасита с круглыми электродами на обеих сторонах пластины с рабочими частотами 4.4 и 4.1 мГц, работающих на поперечной и продольной акустических модах соответственно. Каждый резонатор был вмонтирован в дно жидкостного контейнера объемом 30 мл. Для проведения экспериментов в лабораторных условиях были изготовлены образцы суспензий глицерина и алмазного порошка с объемной концентрацией частиц в пределах 0.098–2.86%. В ходе экспериментов образец суспензии объемом 15 мл помещался в контейнер таким образом, чтобы резонатор был полностью погружен в суспензию. Измерялись частотные зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса нагруженного резонатора и сравнивались с зависимостями свободных резонатора. Все измерения проводились при температуре около 27.5°С. Экспериментально установлено, что изменение объемной концентрации частиц в суспензии приводит к изменению резонансной частоты и добротности параллельного и последовательного резонансов, а также максимальных значений электрического импеданса и адмиттанса резонаторов из кварца и лангасита.

Бородина И.А., Зайцев Б.Д., Теплых А.А. «Компактный акустический анализатор для определения проводимости жидкостей» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 629-634 (2023)

Разработан компактный акустический анализатор на основе пьезоэлектрического резонатора с поперечным возбуждающим электрическим полем для измерения электрической проводимости жидкости. Исследовано влияние проводимости жидкости на характеристики резонатора. Показано, что модуль электрического импеданса резонатора монотонно уменьшается с ростом проводимости контактирующей жидкости. Полученные зависимости могут быть использованы как калибровочные кривые для измерения проводимости в диапазоне 100–10000 μS/cm.

Бехер С.А., Шляхтенков С.П., Бояркин Е.В., Канифадин К.В., Власов К.В. «Influence of Ultrasonic Testing Sensitivity Adjusting Method on Its Distribution over the Welded Joints Thickness of Building Structures» Вестник Ижевского государственного технического университета им. М.Т. Калашникова (ИжГТУ), 27, № 1, с. 81-88 (2024)

Сварка является одним из наиболее часто применяемых способов изготовления ответственных стальных конструкций: балок и опор зданий и мостов, рам и кузовов подвижного состава. При этом качество изготовления сварных соединений напрямую влияет на прочность и долговечность конструкций. Используемые в настоящее время технологии изготовления сварных швов включают в себя ультразвуковой контроль в целях повышения надежности и безотказности свариваемых конструкций. Методики проведения ультразвукового контроля регламентируются несколькими стандартами: ГОСТ Р ИСО 17640, СТО-ГК «Трансстрой»-005–2007 и ГОСТ Р 55724, каждый из которых определяет разные способы настройки чувствительности. В этих условиях актуальным является вопрос анализа результатов ультразвукового контроля, выполненного в соответствии с разными нормативными документами. Проведен сравнительный анализ распределения чувствительности ультразвукового контроля по толщине сварного шва с использованием двух цилиндрических контрольных отражателей и настроечных образцов с отражателями типа бокового цилиндрического отверстия и зарубки. Разработан и изготовлен образец с цилиндрическими отражателями диаметрами 2 и 3 мм для настройки чувствительности ультразвукового контроля сварных соединений способом DAC по ISO 17640 и двухзонного контроля прямым и однократно отраженным лучами по СТО-ГК «Трансстрой»-005–2007. Экспериментально установлены закономерности изменения амплитуды и коэффициента выявляемости сигналов от отражателей, расположенных на разной глубине, при различных способах настройки чувствительности на частоте 5 МГц. Экспериментально показано, что использование для выравнивания чувствительности по глубине сварного соединения цилиндрических отражателей и зарубок при толщине изделия до 15 мм эквивалентно с неравномерностью не более 1,5 дБ. Для обеспечения равномерной чувствительности с неопределенностью не более 2 дБ может быть использован метод двухпараметрической временной регулировки чувствительности (ВРЧ), настраиваемый по трем отражателям, расположенным на границах зоны контроля и в средней точке.

Бритенков А.К., Травин Р.В., Норкин М.С., Фарфель В.А. «3D НЧИ – компактные низкочастотные гидроакустические излучатели со сложной формой излучающей оболочки» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 379-384 (2023)

Динамичное развитие подводных средств связи, мониторинга и телеуправления в первую очередь, связано с миниатюризацией гидроакустических устройств и повышением эффективности гидроакустических преобразователей. Однако из-за физических и технических ограничений компактные преобразователи, излучающие высокие уровни акустической мощности, сложны для расчётов и изготовления. Для низкочастотных диапазонов наибольшая технологичность при компактных габаритах сочетается с высокой эффективностью в пьезоэлектрических преобразователях продольно-изгибного типа. Эффективным способом снижения поперечной жесткости корпуса в таких преобразователях является гофрирование излучающей оболочки, что обеспечивает надежную герметизацию, повышает эффективную площадь излучающей поверхности и увеличивает ресурс изделия. Гидроакустические излучатели с цельнометаллическими корпусами (3D НЧИ) из титана при компактных размерах активного элемента и корпуса (до 10 см) обладают рядом преимуществ по сравнению с аналогичными изделиями. В работе приведены результаты измерений электроакустических характеристик двух 3D НЧИ, имеющих незначительные различия геометрии и размеров корпусов и одинаковые активные элементы, каждый из которых собран из 8 пьезокерамических колец 34×14×7 мм. Натурные испытания позволяют говорить о перспективности конструкции таких 3D НЧИ, так как для своих размеров и диапазона частот (резонанс около 1.6 кГц, ширина основной полосы частот до 16%) излучатели обладают КПД более 80% и чувствительностью 1.6–1.7 Па·м/В.

Буланов А.В. «Ультразвуковая лазерно-искровая спектроскопия для оперативного анализа химических элементов в морских акваториях» Подводные исследования и робототехника, 36, № 4, с. 70-77 (2023)

Представлено краткое обобщение исследований, приведших к созданию комбинированного ультразвукового и оптического спектроскопического анализа жидких сред. Целью данной работы являлось определение потенциальных возможностей влияния дополнительного акустического излучения на повышение интенсивности линий элементов в задачах лазерно-искровой спектроскопии жидкости. Описаны эксперименты по исследованию лазерного пробоя (образование низкотемпературной плазмы) в жидкости в поле мощного ультразвука, в результате которых были получены экспериментальные данные об оптической эмиссии при различных режимах пробоя в воде: поверхностного, в толще воды и смешанного. Был выявлен эффект существенного отличия порогов лазерного разрыва жидкости в присутствии ультразвука для морской и пресной воды. Обнаружено, что интенсивность линий однократного ионизированного дублета кальция (Ca II, 393,4 и 396,8 нм) в низкотемпературной плазме образованной полости зависит от фазы акустического поля (фазы растяжения и сжатия). Были также получены существенные изменчивости интенсивностей спектральных линий дублета атомарного калия на длинах волн 766.4 и 769.8 нм в зависимости от частот ультразвука. Экспериментально было выявлено, что при варьировании задержки и экспозиции регистрируется различный вклад ультразвука в динамику интенсивности спектральных линий кислорода и калия. Полученные результаты позволили сформулировать основные принципы создания метода комбинированной ультразвуковой лазерной искровой спектроскопии и создать компактный комплекс, прошедший апробацию в морских экспедициях: рейс № 81 НИС "Профессор Гагаринский" в Японском море в августе 2022 г и рейсе № 52 НИС “Академик Борис Петров” в Атлантическом океане и в плюме реки Амазонки в октябре–декабре 2022 г.

Паращук Н.С., Курилов А.Д., Кузьмин М.К., Буланова Т.А., Буланов В.А., Чаусов Д.Н. «Автоматизация исследований температурных зависимостей акустических параметров дисперсных систем» Инженерная физика, № 3, с. 3-8 (2024)

Представлено решение задачи автоматизации исследований температурных зависимостей акустических параметров дисперсных систем, полученных акустическим импульсным методом переменного расстояния. Реализована автоматическая статистическая обработка акустического сигнала и расчёт конечных скорости и коэффициента поглощения ультразвуковых волн в исследуемых дисперсных системах. Определена область применения данной разработки в качестве неразрушающего контроля дисперсных систем. Ключевые слова: автоматизация, программное приложение, ультразвуковые волны, температурная зависимость.

Паращук Н.С., Курилов А.Д., Чантурия Г.Т., Алексахин А.Н., Кузьмин М.К., Буланова Т.А., Буланов В.А., Чаусов Д.Н. «Акустический импульсный метод переменного расстояния как метод неразрушающего контроля дисперсных систем» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 2, с. 1-6 (2024)

Рассмотрены вопросы реализации акустического импульсного метода переменного расстояния для проведения неразрушающего контроля дисперсных систем в широком диапазоне температур. Предложено решение по уменьшению погрешности исследования скорости распространения ультразвуковых волн. Собрана экспериментальная установка, проведено тестирование разработки на концентрационном ряде магнитной жидкости на основе трансформаторного масла. Показано, что статистическая обработка сигнала позволяет снизить погрешность измерений скорости и коэффициента поглощения ультразвуковых волн. Ключевые слова: дисперсная система, импульсный метод физической акустики, ультразвуковые волны.

Буланов В.А. «Влияние ледовой "шуги" на затухание звука и структуру акустического поля в море» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 334-339 (2023)

В приповерхностном слое моря в осенне-зимний и весенне-зимний периоды часто наблюдается ледовая "шуга" (ЛШ) – повышенная концентрация центров кристаллизации – льдинок разных размеров, которая особенно сильно усиливается при сильном ветре и волнении. При сильном ветре вовлечение слоя ЛШ в переохлажденную морскую воду может достигать глубины в несколько метров. Наличие слоя ЛШ, может приводить к изменению акустических свойств верхнего слоя морской воды, которая по многим свойствам становится многокомпонентной микронеоднородной жидкостью. Для такой жидкости типичным являются избыточное поглощение и дисперсия скорости звука. Показано существенное влияние периодически чередующихся процессов кристаллизации-плавления на поверхностях льдинок в акустической волне на частотные и концентрационные зависимости акустических характеристик. Обнаружено, что наиболее значительное влияние фазовых превращений наблюдается на относительно низких частотах и при малых размерах центров кристаллизации. Проанализировано влияние ЛШ на затухание и структуру акустического поля в море. Выявлено существенное влияние ЛШ на характер пространственного спада при распространении звука при достаточно типичных концентрациях ледовой компоненты в морской воде в приповерхностных слоях моря.

Паращук Н.С., Курилов А.Д., Кузьмин М.К., Буланова Т.А., Буланов В.А., Чаусов Д.Н. «Автоматизация исследований температурных зависимостей акустических параметров дисперсных систем» Инженерная физика, № 3, с. 3-8 (2024)

Представлено решение задачи автоматизации исследований температурных зависимостей акустических параметров дисперсных систем, полученных акустическим импульсным методом переменного расстояния. Реализована автоматическая статистическая обработка акустического сигнала и расчёт конечных скорости и коэффициента поглощения ультразвуковых волн в исследуемых дисперсных системах. Определена область применения данной разработки в качестве неразрушающего контроля дисперсных систем. Ключевые слова: автоматизация, программное приложение, ультразвуковые волны, температурная зависимость.

Паращук Н.С., Курилов А.Д., Чантурия Г.Т., Алексахин А.Н., Кузьмин М.К., Буланова Т.А., Буланов В.А., Чаусов Д.Н. «Акустический импульсный метод переменного расстояния как метод неразрушающего контроля дисперсных систем» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 2, с. 1-6 (2024)

Рассмотрены вопросы реализации акустического импульсного метода переменного расстояния для проведения неразрушающего контроля дисперсных систем в широком диапазоне температур. Предложено решение по уменьшению погрешности исследования скорости распространения ультразвуковых волн. Собрана экспериментальная установка, проведено тестирование разработки на концентрационном ряде магнитной жидкости на основе трансформаторного масла. Показано, что статистическая обработка сигнала позволяет снизить погрешность измерений скорости и коэффициента поглощения ультразвуковых волн. Ключевые слова: дисперсная система, импульсный метод физической акустики, ультразвуковые волны.

Булатов В.В., Владимиров Ю.В. «Дальние поля внутренних гравитационных волн при нестационарных режимах генерации» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 23-27 (2018)

Рассмотрена задача о математическом моделировании дальних полей внутренних гравитационных волн от нестационарного источника возмущений, который движется в стратифицированном океане конечной глубины. В линейном приближении получены интегральные формы решения для отдельной волновой моды и показано, что волновая картина возбуждаемых полей внутренних волн при определенных параметрах генерации представляет собой систему гибридных волновых возмущений, одновременно обладающих свойствами волн двух типов: кольцевидных (поперечных) и клиновидных (продольных). Представлены и обсуждены результаты численных расчетов, описывающие основные особенности фазовых структур и волновых картин возбуждаемых полей внутренних волн в зависимости от параметров генерации.

Росницкий П.Б., Цысарь С.А., Карзова М.М., Буравков С.В., Данилова Н.В., Пономарчук Е.М., Юлдашев П.В., Сапожников О.А., Кадрев А.В., Черняев А.Л., Черников В.П., Охоботов Д.А., Камалов А.А., Хохлова В.А. «Неинвазивная механическая деструкция аденокарциномы простаты человека ex vivo методом гистотрипсии с кипением» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 783 (2023)

В клинической практике уже более 25 лет применяется метод неинвазивной тепловой абляции локализованного рака простаты с помощью мощного сфокусированного ультразвука. Несмотря на многолетнее успешное использование такого подхода, остаются некоторые проблемы, связанные с диффузией тепла из таргетной области и сложностями мониторинга процесса облучения с использованием ультразвуковых методов (УЗИ). Поэтому возможность реализации нетепловых методов абляции представляет значительный интерес для исследования. В работе представлены пилотные результаты, демонстрирующие возможность неинвазивной механической деструкции аденокарциномы простаты человека ex vivo методом гистотрипсии с кипением. Использовался сфокусированный излучатель с рабочей частотой 1.5 МГц и номинальным углом фокусировки 84°. Для характеризации акустического поля in situ в фокусе излучателя и выбора рабочей акустической мощности применялся численный алгоритм, основанный на методе акустической голографии и решении уравнения Вестервельта. Воздействие проводилось в импульсно-периодическом режиме с длительностью импульсов 10 мс, периодом следования 1 с, дозой 30 импульсов на точку фокуса и расстоянием 1 мм между однофокусными разрушениями. Акустическая мощность излучателя составляла 734 Вт. Положения фокуса внутри аутопсийного образца ткани простаты во время воздействия отслеживались с использованием диагностического УЗИ-датчика, работающего в B-режиме по расположению эхогенной области. В результате облучения опухоли было получено объемное разрушение до состояния жидкой суспензии объемом 30 мм³, которое также хорошо визуализировалось на УЗИ как гипоэхогенная область. После воздействия был проведен гистологический анализ разрушения, который подтвердил наличие опухоли и ее деструкцию на фрагменты субклеточных размеров.

Раевский М.А., Бурдуковская В.Г. «Модели распространения акустических сигналов и шумов в океанических волноводах с взволнованной поверхностью и эффективность пространственной обработки сигналов» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 12, с. 1068-1093 (2023)

Для акустических волноводов с нерегулярной свободной границей исследуется эффективность пространственной обработки сигналов на апертуре вертикальной и горизонтальной антенных решёток. Основное внимание уделяется совместному использованию статистических моделей сигнала и шума, генерируемого вблизи границы волновода дипольными источниками, и оптимальных алгоритмов обработки частично когерентных сигналов. Предлагаемые модели сигнала и шума учитывают эффекты многократного рассеяния акустических мод. На основании полученных теоретических результатов проведены компьютерные расчёты коэффициента усиления антенных решёток различной ориентации для океанического волновода с взволнованной поверхностью и регулярными параметрами, характерными для мелкого моря. Анализируются зависимости коэффициентов усиления антенной решётки от дистанции и скорости ветра для различных алгоритмов пространственной обработки. Обсуждается влияние на эти результаты межмодовых корреляций сигнала и статистической модели шума.

Раевский М.А., Бурдуковская В.Г. «Влияние ветрового волнения и межмодовых корреляций на эффективность пространственной обработки акустических сигналов в океанических волноводах» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 278-283 (2023)

Исследуется влияние межмодовых корреляций на эффективность пространственной обработки сигнала в океанических волноводах со взволнованной поверхностью. Предложен алгоритм расчета корреляционной матрицы сигнала на апертуре горизонтальной антенной решетки (АР), учитывающий интерференционную структуру акустического поля в звуковом канале. Приведены результаты численного моделирования для гидрологических условий Баренцева моря в зимний период.

Буренин А.В., Диденко В.В. «Оценка доплеровского смещения сложными сигналами в гидроакустическом волноводе» Подводные исследования и робототехника, 37, № 1, с. 19-30 (2024)

Представлена методика оценки доплеровского смещения частоты зондирующего сигнала. Методика базируется на применении сигнального пакета, состоящего из идентичных сигналов c «хорошими» автокорреляционными свойствами, и операции «свертки» принятого сигнала с самим собой на приемнике. Приведены результаты экспериментальной апробации методики, проведенной 17 августа 2013 года. Полученные натурные данные сравниваются с измерениями системы GPS и алгоритмами оценки доплеровского смещения.

Кохирова Г.И., Буриев А.М., Сафаров С.Н., Сатторзода А.А. «Определение физических свойств потенциально опасного астероида 2009 XO по наблюдениям в Гиссарской астрономической обсерватории» Доклады академии наук республики Таджикистан, 65, № 7-8, с. 494-500 (2022)

Представлены результаты фотометрических наблюдений потенциально опасного астероида (438908) 2009 XO, проведенных на телескопе АЗТ-8 Гиссарской астрономической обсерватории Института астрофизики НАНТв период его сближения с Землей в мае 2020 г. Измерен видимый блеск астероида в фильтрах BVRI, в результате его конвертации в абсолютный блеск получена величина H=20.39±0.05^m в фильтре V. Это значение близко к эфемеридному абсолютному блеску. Построены кривые блеска и показано, что в период мониторинга блеск астероида существенно не изменялся. Показатели цвета соответствуют астероидам М-типа, металлическим по составу и со средним альбедо 0.20. Оценки диаметра составляют 0.35±0.09 км и 0.27±0.04 км при альбедо 0.14 и 0.20, соответственно, что согласуется с имеющимися данными. Сближение с Землей в 2020 г. не оказало существенного влияния на физические характеристики астероида.

Кохирова Г.И., Буриев А.М., Асоев Х.Г. «Динамические и физические свойства кометы C/2020 PV6 (PANSTARRS) по наблюдениям в Гиссарской астрономической обсерватории» Доклады академии наук республики Таджикистан, 65, № 9-10, с. 617-626 (2022)

По многоцветным наблюдениям долгопериодической кометы C/2020 PV6 (PANSTARRS) в Гиссарской астрономической обсерватории Института астрофизики НАНТ определены координаты и вычислена ее орбита. Измерен видимый и определен абсолютный блеск кометы в фильтрах BVRI, а также его изменение за восемь ночей. Наличие пылевой комы вокруг ядра и вычисленные авторами статьи величины параметра пылепроизводительности указывают на повышенную активность кометы в период мониторинга. Показатели цвета кометы соответствуют короткопериодическим и долгопериодическим кометам. Диаметр ядра кометы оценен как 24.0±0.1 км.

Кохирова Г.И., Буриев А.М., Аюбов Д.К. «Результаты наблюдений кометы C/2021 A2 (NEOWISE) В Таджикистане» Доклады академии наук республики Таджикистан, 66, № 3-4, с. 196-207 (2023)

Представлены результаты оптических наблюдений долгопериодической кометы C/2021 A2 (NEOWISE), проведенных на телескопе АЗТ-8 Гиссарской астрономической обсерватории (ГисАО) Института астрофизики НАНТ в 2021 г. Определены координаты и вычислена орбита кометы. Найден видимый и абсолютный блеск кометы в фильтрах BVRI, построены кривые блеска по наблюдениям пяти ночей, оценены показатели цвета. Вычислен параметр пылепроизводительности кометы; оценка диаметра ядра кометы составила 7.0±0.1 км. Проведен сравнительный анализ новых данных с опубликованными сведениями и показано отсутствие нестационарных явлений в период наблюдений.

Кохирова Г.И., Буриев А.М., Сафаров С.Н., Рахматуллаева Ф.Дж. «Физические свойства астероида 2011 XZ1 по наблюдениям в период сближения с Землей» Доклады академии наук республики Таджикистан, 66, № 5-6, с. 317-323 (2023)

На телескопе Цейсс-1000 Международной астрономической обсерватории Санглох (МАОС) Института астрофизики НАНТ в августе 2020 г. проведен мониторинг астероида 2011 XZ1. В этот период астероид сблизился с Землей на расстоянии 0.2 а.е. В результате фотометрии изображений, измерен видимый блеск астероида в фильтрах BVRI,определен абсолютный блеск H=17.70±0.02^m (фильтр V), значительных вариаций блеска не обнаружено. Величина альбедо 0.20 и полученные показатели цвета указывают на принадлежность астероида к S типу, вещество которого богато содержанием оливина, пироксена. Диаметр оценен как 0.85±0.05 км, что соответствует имеющимся данным. Физические характеристики астероида не подверглись изменениям из-за его сближения с Землей в августе 2020 г.

Кохирова Г.И., Буриев А.М., Сафаров С.Н. «Определение некоторых особенностей потенциально опасного астероида 1998 OR2 по наблюдениям в Таджикистане» Доклады академии наук республики Таджикистан, 66, № 9-10, с. 540-549 (2023)

В результате многоцветных оптических наблюдений потенциально опасного астероида (52768) 1998 OR2 в Гиссарской астрономической обсерватории Института астрофизики НАН Таджикистана в 2020 г. определены высокоточные экваториальные координаты, на основе которых вычислена орбита астероида, оказавшаяся близкой с эфемеридной орбитой. Измерен видимый и абсолютный блеск астероида и выявлено, что в период мониторинга эти характеристики сохранили стабильность. Показатели цвета соответствуют астероидам спектрального типа S, характеризующихся металлическим составом. Оценки диаметра соответствуют имеющимся данным. Значительных изменений основных свойств астероида вследствие его сближения с Землей не установлено.

Батуев С.П., Буркин В.В., Дьячковский А.С., Ищенко А.Н., Радченко П.А., Радченко А.В., Саммель А.Ю., Степанов Е.Ю., Чупашев А.В. «Экспериментально-теоретическое исследование взаимодействия космического мусора с экранированными преградами» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 27, № 1, с. 81-91 (2024)

Представлены результаты комплексного исследования высокоскоростного и гиперскоростного взаимодействия стального шара, моделирующего частицу космического мусора, с экранированными преградами. Экспериментальные исследования высокоскоростного взаимодействия стального шара проводились в диапазоне скоростей до 2500 м/с. Полученные данные использовались для верификации математической модели и численного алгоритма. Численное моделирование взаимодействия космического мусора с экранированной преградой проводилось в диапазоне скоростей удара 1400–7000 м/с методом конечных элементов, реализованным в авторском программном комплексе EFES. Предложенный алгоритм разрушения позволяет описывать фрагментацию материала, образование новых контактных границ без искажения расчетной сетки. Исследованы особенности ударно-волновых процессов и разрушения экрана и ударника при различных скоростях взаимодействия. Ключевые слова: высокоскоростное взаимодействие, гиперскоростной удар, модель, разрушение, прочность, ударная волна, волна разгрузки

Бусарев В.В. «Применение многополосной фотометрии для поиска признаков пылевой активности астероидов» Доклады академии наук республики Таджикистан, 66, № 1-2, с. 65-72 (2023)

Рассматривается применение метода UBVRI-фотометрии астероидов для упрощенной аппроксимации формы их спектров отражения в видимом и ближнем ИК диапазонах. Это обеспечивает возможность проведения обзора значительного числа астероидов за ограниченное наблюдательное время и оперативной оценки формы их спектров отражения. Обсуждаются преимущества и недостатки этого метода по сравнению с классической спектрофотометрией при поиске и изучении слабой пылевой экзосферы, возникающей у астероидов в результате сублимационной активности или других физических процессов.

Есин Е.И., Василевский А.Н., Бушенкова Н.А. «Пространственные корреляции особенностей рельефа, гравитационного поля и аномалий скоростей сейсмических волн центральной зоны Камчатского региона» Геология и геофизика, № 2, с. 303-318 (2024)

Различные подходы к тектоническому районированию и разные типы (комплексы) используемых данных, на базе которых районирование производится, являют множественность прежде полученных различными авторами тектонических схем Камчатки и Камчатского региона. В данной работе для изучения пространственных связей тектонических проявлений геологических процессов использовался совместный анализ аномалий гравитационного поля, трансформант гравитационного поля и рельефа, магнитного поля и современных сейсмотомографических моделей аномалий скоростей. В результате проведенного исследования была построена тектоническая схема линейно-блокового типа. Полученные линейные структурные элементы хорошо согласуются с данными потенциальных полей, сейсмическими построениями и ранее опубликованными материалами. Показана продуктивность приведенного способа комплексного анализа геофизических полей для выявления их пространственных связей и блоковых структур среды, которые могут послужить основой для конструирования пространственных ограничений для источников гравитационного поля при решении обратных задач, задач разделения потенциальных полей и их углубленной геологической интерпретации.

Киселев Л.В., Костенко В.В., Медведев А.В., Быканова А.Ю. «Проблемно-ориентированная интегральная система управления движением и динамика гибридного АНПА в режиме контроля шумовой подводной обстановки» Подводные исследования и робототехника, 36, № 4, с. 29-42 (2023)

Рассматриваются функциональная структура системы управления движением и динамика гибридного автономного необитаемого подводного аппарата (ГАНПА) при оперативном мониторинге шумового поля в морской акватории, результатом которого является определение дальности и пеленга источника шума. Для организации движения ГАНПА, состоящего из нескольких этапов, используется управляющий комплекс, обеспечивающий выполнение заданных требований к динамике аппарата и к условиям эффективных измерений параметров шумового поля с помощью скалярно-векторной приемной системы. Особое внимание уделяется корректному описанию математических моделей динамики аппарата, движительно-рулевого комплекса, систем регулирования плавучести и момента остойчивости. Оптимизация работы ГНПА в режиме акустической станции осуществляется путем модельной и экспериментальной настройки параметров данных систем с учетом особенностей их технического исполнения. В качестве прототипа ГНПА при анализе его структуры, гидродинамических характеристик и динамических процессов принят АНПА ММТ-300. Приведены результаты вычислительного эксперимента по оценке характеристик управляющего комплекса во всех режимах работы ГНПА в процессе контроля шумовой обстановки.

Комкин А.И., Быков А.И., Крылова А.С. «Диссипативный глушитель шума. Расчет и оптимизация» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 1133-1137 (2023)

Рассмотрена методика подбора конфигурации диссипативных глушителей с требуемой акустической эффективностью при ограничениях, налагаемых на их габаритные размеры. Особенность рассматриваемого подхода состоит в использовании интегрального показателя акустической эффективности и глушителя прототипа с безразмерными параметрами. Исследования проводились с помощью численных расчетов с использованием метода конечных элементов. В конечно-элементной модели диссипативного глушителя использовались акустические характеристики волокнистого звукопоглощающего материала, полученные на основе экспериментальных исследований.

Купряков Ю.А., Бычков К.В., Белова О.М., Малютин В.А., Горшков А.Б. «Моделирование излучения вспышки 27.04.2012 в спектральных линиях водорода, гелия и кальция» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 79, № 2, с. 2420801 (2024)

Приведены результаты анализа наблюдений вспышки SOL2012-04-27 на горизонтальной солнечной установке HSFA-2 обсерватории Ондржейов (Астрономический институт Чешской Академии Наук) в спектральных линиях водорода, гелия и кальция. После обработки спектров были определены интегральные потоки излучения в линиях. Наблюдения интерпретируются в рамках предположения о быстром выделении энергии внутри хромосферы, сопровождающемся разлётом газа. В рамках модели нагретого газа выполнен теоретический расчет параметров плазмы с учётом физических условий в хромосфере, включая самопоглощение в спектральных линиях. Сопоставление сразу по шести линиям позволило с большой степенью уверенности восстановить температуру T, плотность и пространственную структуру излучающего газа. Наилучшее согласие теории с наблюдениями получается в модели разлёта неоднородных облаков, в каждом из которых есть области горячие (T≈18000–19500 K) и менее нагретые (T≈8000–9000 K). В среднем одно облако даёт около десяти процентов в полный поток излучения.

Бычков О.П., Фараносов Г.А. «О локальном разделении звуковых и псевдозвуковых пульсаций» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 1053-1058 (2023)

Предложен «локальный» способ разделения звуковых и псведозвуковых пульсаций в турбулентном течении, основанный на анализе сигналов в нескольких близкорасположенных точках, так что общий размер измерительной зоны много меньше масштаба корреляции псевдозвуковых возмущений. Предполагается, что гидродинамические пульсации подчиняются модели «вмороженной» турбулентности, что позволяет в режиме реального времени преобразовать пространственную производную сигнала во временную, которая после интегрирования по времени дает оценку псевдозвуковых возмущений. Представлены теоретическая модель предложенного подхода, результаты тестов на модельных примерах, анализ преимуществ и недостатков метода.

Бычков О.П., Миронюк И.Ю., Фараносов Г.А., Юдин М.А. «Анализ структуры звукового поля сверхзвуковой струи на основе данных численного моделирования» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 1030-1035 (2023)

Проведено численное моделирование аэроакустических характеристик затопленной сверхзвуковой струи, истекающей из сопла Лаваля с выходным диаметром D=0.03 м на расчетном режиме истечения с числом Маха М=2 (скорость истечения около U≈510 м/с). В процессе расчета накоплены временные истории случайных параметров на протяжении около 5000 конвективных времен (D/U), что в 10–20 раз превышает значения, типичные для численного моделирования струйных течений. Сопоставление данных, полученных из расчета, с имеющимися экспериментальными, данными показало их хорошее соответствие как в терминах спектра и направленности суммарного шума, так и в терминах характеристик азимутальных мод. Проведен анализ излучения отдельных азимутальных компонент шума струи в дальнем поле и показано, что в зависимости от угла наблюдения в звуковом сигнале могут доминировать источники шума различной природы.