Саитбаталов Р.Р., Воротилин М.С., Куторов А.А., Чайковский В.М., Земцова О.Г. «Оценка адекватности проведения эксперементальных исследований по построению дальностных портретов, формируемых множеством источников вторичного излучения сигналов с перестройкой частоты от импульса к импульсу в ультразвуковом диапазоне» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 12, с. 418-426 (2023)

Рассматривается адекватность математического моделирования на примерах, в которых продемонстрированно повышение разрешающей способности, при увеличении шага перестройки частоты от импульса к импульсу в зондирующем сигнале. Новизной проведенных исследований является выявленный новый дестабилизирующий фактор, оказывающий влияние на однозначность получения дальностного портрета при использовании сигналов с перестройкой частоты от импульса к импульсу.

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.

Абрамович А.А., Пирозерский А.Л., Чарная Е.В., Шевченко Е.В., Абдуламонов Х.А., Недбай А.И. «Дисперсия продольных ультразвуковых волн в градиентном волноводе» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 1004-1009 (2023)

Рассмотрены результаты экспериментальных исследований частотной (1.7–10 МГц) зависимости скоростей продольных ультразвуковых волн в образце стекла с одноосным градиентом упругих свойств. В этом диапазоне частот относительная дисперсия составляла 10–50% в зависимости от взаимной ориентации волнового вектора и градиента упругих свойств образца, а также от акустического пути луча. Приводятся возможные объяснения полученных результатов.

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.

Загуменный Я.В., Чашечкин Ю.Д. «Особенности формирования стратифицированного течения при импульсном старте наклонной пластины» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 72-76 (2018)

Чашечкин Ю.Д. «Лигаменты, волны и вихри в течениях жидкостей» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 168-172 (2018)

Кистович А.В., Чашечкин Ю.Д. «Стационарные потенциальные гравитационные волны в слое идеальной жидкости конечной глубины» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 88-90 (2018)

Чеботарева Е.А., Лунегова Е.М., Лобанов Д.С., Мельникова В.А. «Влияние предварительных ударных воздействий на механические свойства конструкционного углепластика при межслоевом сдвиге» Деформация и разрушение материалов, № 5, с. 31-39 (2024)

Влияние ударных воздействий на механическое поведение углепластика исследовано методом испытания короткой балки на межслоевой сдвиг с одновременной регистрацией сигналов акустической эмиссии. Исследованы также поля перемещений и деформаций, полученные методом корреляции цифровых изображений. Установлено влияние энергии предварительного удара на смену механизмов повреждения, отмечены локализации деформаций в материале. Ключевые слова: межслоевой сдвиг, акустическая эмиссия, корреляция цифровых изображений, энергия удара, углепластик

Росляков А.В., Лазурченко Н.С., Стерликов А.Д., Чемнаков А.С «Устройство автоматического оповещения об окончании работы бытовых электроприборов» XXV Международная научно-техническая конференция «проблемы техники и технологий телекоммуникаций» ПТиТТ-2023. Том 1. Казань, 22–24 ноября 2023 г., с. 201-202 (2023)

Предлагаемое техническое решение относится к области «умных» устройств в Интернете вещей. В квартире или в офисе имеется множество бытовых электроприборов, которые извещают пользователя об окончании своей работы с помощью специальных звуковых сигналов. Однако пользователь может пропустить этот сигнал, что может привести к различным неприятным последствиям. Такие электроприборы не имеют каналов связи с внешним миром и поэтому не могут дистанционно контролироваться и управляться пользователем. Замена их на выпускаемые промышленностью «умные» бытовые электроприборы требует больших финансовых затрат, они сложны в эксплуатации и обслуживании. Предлагается решить задачу реализации «умного дома» или «умного офиса» с помощью превращения обычных бытовых электроприборов в «умные» на базе автономной беспроводной приставки. Приставка реализована на базе универсальной платформы, описанной в работе: Росляков, А.В. Универсальная «умная» приставка к бытовой технике // Инфокоммуникационные технологии. – 2022. – Т. 20. – № 3. – С. 72-78. Вначале производится анализ спектра поступившего звукового сигнала с использованием преобразования Хартли, в результате которого будет записан массив данных, содержащий дискретные значения частот исходного звукового сигнала и значение амплитуд сигнала на этих частотах. В режиме контроля производится сравнение спектров поступивших и записанного сигналов. При совпадении спектров приставка через сеть WiFi, Интернет и мобильное приложение передает оповещение пользователю. Предлагаемое решение позволяет просто и экономично реализовать автоматическое дистанционное уведомление пользователей об окончании работы любых бытовых электроприборов и превратить их в «умные».

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.

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.

Диденкулов И.Н., Малеханов А.И., Чернов В.В. «О возможности геодинамического мониторинга на стационарной сейсмоакустической трассе с использованием сверхнизкочастотного вибрационного источника и скважинных измерений» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 85-90 (2023)

Работа посвящена анализу возможности геодинамического мониторинга верхнего слоя земных пород с помощью стационарной сейсмоакустической трассы, где в качестве источника сигналов используются вибрации гидроагрегатов Нижегородской гидроэлектростанции (ГЭС), а прием сигналов осуществляется в стволе Воротиловской глубокой скважины, расположенной на расстоянии около 40 км от ГЭС. Описан оригинальный метод регистрации сейсмоакустических сигналов, основанный на использовании ствола скважины в качестве распределенной сейсмической антенны. Зарегистрированы сигналы, порождаемые сверхнизкочастотными вибрациями турбин в диапазоне единиц Гц. Обсуждаются возможности геодинамического мониторинга на этой трассе и на аналогичных стационарных трассах в других регионах страны.

Чернов С.В. «Поляризационные свойства черных дыр и кротовых нор» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 165, № 6, с. 788-799 (2024)

На примере метрики Лами исследуются поляризационные свойства черных дыр и кротовых нор. Строятся карты линейной поляризации и положения угла электрического вектора для тороидального и радиального распределений магнитного поля в тонких дисках. Используя данные результаты по будущим РСДБ-наблюдениям на «Телескопе горизонта событий» следующего поколения и космической миссии «Миллиметрон», можно будет определить, является ли источник черной дырой или кротовой норой.

Степанова Л.Н., Кабанов С.И., Рамазанов И.С., Чернова В.В. «Контроль образцов из дюралюминия Д16Т при статическом нагружении с использованием метода акустической эмиссии» Контроль. Диагностика, 27, № 2, с. 4-14 (2024)

Проведены испытания образцов из дюралюминия Д16Т при статическом нагружении до разрушения в нормальных условиях при положительных и отрицательных значениях температуры. Регистрация информации осуществлялась с помощью метода акустической эмиссии. При использовании данного метода наблюдалась устойчивая локация сигналов от дефектов, соответствующих началу разрушения образцов. Показано, что при низкой температуре –50°С количество регистрируемых сигналов увеличивалось, но энергия высокочастотной составляющей сигналов АЭ уменьшалась, а максимальная энергия находилась в полосе частот 550–600 кГц. При температуре +80°С количество регистрируемых сигналов уменьшалось. Выполнялось построение вейвлет-скалограмм при различных температурах и нагрузках. Проведен анализ чувствительности основных информативных параметров сигналов акустической эмиссии, позволивших определять начало разрушения материала образцов.

Сухоруков А.Л., Чернышев И.А. «Численное моделирование работы водометного движителя и параметров гидродинамического следа за подводным объектом» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 145-148 (2018)

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.

Ляпидевский В.Ю., Чесноков А.А. «Модель горизонтального слоя смешения в мелкой воде» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 111-114 (2018)

В рамках трехслойной схемы течения выведена длинноволновая модель эволюции горизонтального слоя смешения в открытом канале. Основное внимание уделяется изучению процесса перемешивания в мелкой воде, обусловленного развитием неустойчивости Кельвина–Гельмгольца и действием донного трения. Выполнена верификация модели путем сравнения ее решений с известными экспериментальными данными. Интерес к изучению горизонтального перемешивания в тонких слоях жидкости обусловлен геофизическими и техническими приложениями. Характерными примерами таких течений в природе являются слои смешения и струи, возникающие в районах слияния или устьях рек, а также вихревые следы, формирующиеся при обтекании островов и других препятствий. Как правило, развитие сдвиговой неустойчивости может быть описано в рамках теории мелкой воды. При этом характер течения определяется взаимодействием горизонтальных вихрей, возникающих на нелинейной стадии развития неустойчивости Кельвина–Гельмгольца, и донным трением, обусловленным малой глубиной водоема. Экспериментальное исследование горизонтальных слоев смешения показывает, что для достаточно глубоких слоев, а также на начальной стадии развития неустойчивости в более тонких слоях жидкости, донное трение не оказывает существенного влияния. При уменьшении глубины слоев, движущихся с разными скоростями, рост промежуточного слоя смешения прекращается на некотором расстоянии от места слияния потоков. Полуэмпирическая модель формирования горизонтального слоя смешения предложена и верифицирована ранее. Цель данной работы состоит в построении и верификации уравнений трехслойного течения жидкости со свободной поверхностью с учетом донного трения и перемешивания в промежуточном слое.

Чжоу С., Ишков С.А., Филиппов Г.А. «Оптимальное управление относительным движением космического аппарата на околокруговых орбитах с ограничениями на направление тяги» Вестник Московского авиационного института, 31, № 1, с. 204-214 (2024)

Рассматривается задача определения оптимального управления относительным движением космического аппарата с двигателем конечной тяги с ограничениями на ее направление – исследуется важный для практики случай, когда тяга ориентирована в плоскости местного горизонта. Приведена линеаризованная математическая модель относительного движения, представленная переменными, описывающими вековое, периодическое и боковое движение в безразмерном виде. Критерием оптимальности выбрана минимальная продолжительность маневра. Выполнено моделирование полученной программы управления на исходной нелинейной модели. Ключевые слова: управление относительным движением космического аппарата, орбитальная цилиндрическая система координат, безразмерные характеристики относительного движения, вековые и периодические составляющие относительного движения, ориентация тяги в плоскости горизонта

Вахрушева У.С., Драгайло Л.П., Чигвинцев А.А. «Опыт практического использования радиометра водяного пара в Восточно-Сибирском филиале ФГУП «ВНИИФТРИ»» Труды Института прикладной астрономии РАН № 67, с. 24-28 (2023)

Для решения задач прецизионной навигации и других прикладных задач (например, трансляции меток точного времени по трансатмосферному каналу связи, решение задач радиоастрономии, обработка и анализ сигналов радиолокационных средств космического базирования и пр.) погрешность измерений, вызванная тропосферной задержкой, может оказаться весьма существенным негативным фактором. На территории Восточно-Сибирского филиала развернут и успешно эксплуатируется модернизированный метрологический комплекс оценки энергетических характеристик сигналов навигационных спутников, прежде всего спутников системы ГЛОНАСС. В состав указанного комплекса функционально входит радиометр водяного пара, позволяющий в том числе оценивать ослабление навигационного сигнала в тропосфере. Для получения необходимой точности работы радиометра водяного пара необходимо выполнять калибровку его высокочастотного тракта методом «вертикальных разрезов» атмосферы. В процессе эксплуатации радиометра водяного пара выяснено, что особенности его географического положения (возвышение над городом), а также близость к большим водным массам Иркутской гидроэлектростанции накладывают ограничения на азимут проведения калибровки. В процессе эксплуатации проводится непрерывное сравнение значений влажностной тропосферной задержки, измеряемой радиометром водяного пара, и значений, полученных в результате обработки глобальных ГНСС-данных. Полученные таким образом невязки позволяют проводить оперативный мониторинг состояния радиометра водяного пара и качества измерений.

Поликарпова Н.В., Дьяконов Е.А., Чиж И.К. «Исследование затухания акустических волн в кристалле парателлурита и его применение в акустооптических устройствах» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 666 (2023)

Приводятся результаты исследования многократного отражения акустических волн от свободных граней кристалла парателлурита. Кристалл был вырезан таким образом, что в результате многократных отражений в призме наблюдались не менее пяти отраженных волн. Из-за того, что в кристалле парателлурита наблюдается сильная анизотропия скорости звука, то это приводит к сильной анизотропии акустического затухания. Вот почему, выяснение характера зависимости коэффициента акустического затухания от направления в кристалле парателлурита представляет особую важность. В работе исследуется экспериментальная зависимость затухания от направления распространения волны.Одна из наиболее интересных собственных мод кристалла парателлурита – медленная квазипоперечная волна, распространяющаяся в плоскости (001). Она изменяет значение фазовой скорости в 5 раз в зависимости от направления характеризуется максимальным углом сноса энергии, равным 74,3°. Данное значение является максимально возможным не только среди собственных мод кристалла парателлурита, но и вообще среди известных кристаллических материалов. Экспериментальная оценка коэффициента затухания ультразвуковых волн в зависимости от направления и явилась целью настоящей работы. Измерения проводились акустооптическим методом. Конфигурация кристалла была специально рассчитана так, чтобы в нем существовало несколько акустических пучков с углами сноса энергии, близкими к максимальному. Сделанные оценки коэффициентов затухания представляют практическую важность при разработке акустооптических фильтров, использующих квазиколлинеарную геометрию взаимодействия вблизи кристаллографической оси [110]. Особенностью указанных фильтров является их многоканальность, которая позволяет работать с несколькими пучками одновременно.

Столярова Э.И., Солнушкин С.Д., Чихман В.Н. «Использование аппаратно-программного комплекса «Speech-Assistant» в режиме офлайн и онлайн обучения школьников с нарушениями слуха и речи» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 165-170 (2023)

Приводится описание модифицированного варианта аппаратно- программного комплекса «Speech-Assistant», предназначенного для коррекционно- образовательных занятий и тестирования детей с нарушениями слухоречевой функции, вызывающими трудности овладения навыками чтения и письма. Побудительным стимулом для этой разработки явились карантинные ограничения в связи с ковидом, препятствующие очным учебным занятиям. При этом принимался во внимание положительный опыт использования комплекса при очном обучении школьников 5–9 классов специализированной школы; способность школьников самостоятельно работать с программами комплекса при выполнении учебных заданий; современные возможности доступа к сети Интернет в домашних условиях; опыт дистанционного обучения. В доработанный вариант основной программы комплекса «Aud-Sp-Dis» были включены дополнительные опции: «импорт–экспорт» для интерактивного обучения и обмена учебными материалами между пользователями, а также опция «презентации». Представлены материалы, иллюстрирующие работу базовых и дополнительных опций программы.

Куликовский А.Г., Чугайнова А.П. «Продольные и крутильные волны в анизотропных цилиндрах» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 97 (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.

Литвинов А.Е., Сизо А.А., Чукарин А.Н. «Разработка оборудования для повышения стойкости режущего инструмента, улучшения точности и качества процесса резания, снижения шума и вибрации при работе ленточнопильных станков» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 11, с. 443-445 (2023)

Представлены результаты разработки комплексного устройства, внедренного в конструкцию ленточнопильных станков с целью повышения стойкости режущего инструмента, снижения шума и вибрации при работе на ленточнопильных станках, а также повышения точности и производительности всего процесса резания.

Абдульманова К.И., Финоченко В.А., Чукарин А.Н. «Теоретическое исследование вибрации и шума коробок скоростей токарных деревообрабатывающих станков с двухсторонними электродвигателями» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 11, с. 647-651 (2023)

Несмотря на малые мощности привода дневного движения токарные станки ТД 20, ТП 40 и ТВ 63 имеют высокие скорости вращения шпинделей 2150 и 2500 об/мин (соответственно) и поэтому создают повышенные уровни шума на рабочих местах станочников даже на холостом ходу. Источником повышенной интенсивности звукового излучения о колебательной системе корпусных и базовых деталей является шпиндельная бабка. Корпусные детали коробки передач с любым количеством частот вращения представляют собой полные коробчатые детали по форме близкие к прямоугольным параллепипедам, а изучающие звуковую энергию элементы представляют собой плоские пластины ограниченных размеров. В данной статье представлен расчет скоростей пластинчатых конструкций, которые являются энергетически замкнутыми системами. В связи с тем, что энергетически замкнутые системы имеют малые величины диссипативной функции, определяемой коэффициентами потерь колебательной энергии, то для таких конструкций для расчета уровней шума предложено использовать метод энергетического баланса.

Сизо А.А., Литвинов А.Е., Новиков В.В., Чукарин А.Н. «Разработка мероприятий по снижению шума и травматизма операторов круглопильных отрезных станков» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 12, с. 110-112 (2023)

Представлены результаты разработки механизма, внедряемого в конструкцию круглопильных станков, и выполняющего стразу две важные задачи: обеспечение снижения шумов и вибрации при работе на круглопильных станках и улучшение условия труда операторов данных станков, путем уменьшения травматизма при работе.

Сизо А.А., Литвинов А.Е., Чукарин А.Н. «Разработка оборудования для снижения шума и травмобезопасности операторов многопильных станков» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 12, с. 169-171 (2023)

Представлены результаты разработки устройства, которое внедрено в конструкцию многопильных станков и одновременно решает две важные задачи: снижение шума при работе многопильных станков и снижение травматизма операторов, работающих на этих станках. В статье представлены результаты разработки устройства, внедряемого в конструкцию многопильных отрезных станков, и выполняющего стразу две важные задачи: обеспечение снижения шумов при работе многопильных станков и уменьшение травматизма операторов при работе на данных станках.

Куличков С.Н., Есипов И.Б., Чунчузов И.П., Попов О.Е., Перепелкин В.Г., Кенигсбергер Г.В. «Анализ инфразвуковых шумов в атмосфере во время шторма на Черном море» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 468-476 (2023)

Рассматриваются результаты определения азимутов инфразвуковых шумов в атмосфере во время шторма на Черном море при приеме на черноморском побережье. Для регистрации сигналов использовалось три инфразвуковых микрофона, которые размещались на земле в вершинах треугольника со сторонами около 100 м. Такая приемная схема позволила определить азимуты прихода инфразвуковых сигналов в широком инфразвуковом диапазоне частот 0.1–7 Гц, включающим как диапазон частот микробаром, так и «голоса моря». Проведена оценка частотных полос инфразвуковых сигналов с высокой когерентностью для пар приемников. Измеренные азимуты на источник когерентных инфразвуковых сигналов в частотном диапазоне микробаром оказались близки к азимутам на акватории большого волнения. По результатам измерений оказалось, что азимуты прихода инфразвука в диапазоне «голоса моря» сильно отличаются от азимутов прихода микробаром. Для интерпретации полученных результатов рассчитана азимутальная зависимость интенсивности инфразвукового поля по программе Авилова К.В., реализующей метод псевдодифференциального параболического уравнения, без учета горизонтальной рефракции.

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

Чупова Д.Д., Росницкий П.Б., Солонцов О.В., Гаврилов Л.Р., Синицын В.Е., Мершина Е.А., Хохлова В.А. «Влияние индивидуальных особенностей структуры черепа человека на возможности компенсации аберраций при транскраниальной фокусировке мощного ультразвука в область мозга» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 796-801 (2023)

Мощный фокусированный ультразвук используется в клинической практике для проведения транскраниальных нейрохирургических операций. При прохождении через различные ткани головы пациента ультразвуковой пучок ослабляется и сильно искажается. Степень и характер искажений (аберраций) зависят от индивидуальных особенностей формы и внутренней структуры черепа пациента. На данный момент неинвазивная ультразвуковая хирургия недоступна для ряда пациентов из-за особенностей строения черепа. Важной задачей является разработка таких протоколов облучения, которые позволят успешно проводить операции для большего числа пациентов. Целью данной работы было сравнение искажений ультразвукового пучка и возможностей компенсации аберраций для акустических моделей головы различных пациентов с использованием 256-элементного излучателя компактной формы с абсолютно плотным заполнением поверхности элементами и рабочей частотой 1 МГц. При построении акустических моделей головы человека использовались наборы послойных изображений компьютерной томографии (КТ) семи различных пациентов, дающие информацию как о геометрических, так и о структурных особенностях тканей. Моделирование фокусировки ультразвукового пучка проводилось в область таламуса с учетом компенсации аберраций и без нее. Были получены распределения амплитуды давления в области фокуса, выполнен анализ и сравнение полученных распределений, проведена оценка амплитуды давления в фокусе и влияния различных физических факторов на возможности компенсации аберраций.

Солонцов О.В., Росницкий П.Б., Чупова Д.Д., Гаврилов Л.Р., Синицын В.Е., Мершина Е.А., Хохлова В.А. «Сравнение лучевого и дифракционного методов коррекции аберраций при транскраниальном облучении мозга мощным фокусированным ультразвуком» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 802-807 (2023)

Чуприков А.М. «Прецизионная визуализация индуцированного диффузией течения на наклонной поверхности» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 172-175 (2018)

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.

Голованчиков А.Б., Меренцов Н.А., Чурикова В.И., Залипаев П.П. «Влияние вибрации на технологические и геометрические параметры насадочной абсорбционной колонны» Экологические системы и приборы, № 3, с. 14-22 (2024)

Приводится сравнение технологических и геометрических параметров насадочной абсорбционной колонны, рассчитанных по типовому алгоритму и алгоритму, учитывающему амплитуду и частоту колебаний виброгенератора. Влияние вибрации учитывается добавлением скорости колебаний в общее уравнение скорости потока очищаемого воздуха. На примере расчета малогабаритного абсорбера, устанавливаемого на очистных сооружениях – вентиляционных колодцах сточных вод при очистке воздуха от сероводорода, влияние вибрации дает возможность уменьшать высоту насадки более чем в 2 раза. Ключевые слова: абсорбция, кольца Рашига, вибрация, амплитуда, частота, сероводород, скорость, моноэтаноламин, расход, диаметр, высота, объем насадки.

Чуркина Т.Е. «Исследование устойчивости периодических линейных колебаний спутника относительно направления большой оси эллиптической орбиты» Материалы XXII Международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС 2021). Алушта, 04–13 сентября 2021 г., с. 549-550 (2021)

Чуркина Т.Е., Терехова А.Ю. «Исследование устойчивости цилиндрической прецессии спутника-тора на эллиптической орбите» Материалы XXII Международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС 2021). Алушта, 04–13 сентября 2021 г., с. 550-551 (2021)