Купоросова И.С., Перетокин А.В., Фадеев А.С., Канев Н.Г. «Проблемы акустики спортивных арен без звукопоглощающей отделки» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 247-254 (2024)

Рассмотрена проблема акустики спортивных арен. Приведены результаты измерения времени реверберации на девяти спортивных аренах, в которых не предусмотрена специальная акустическая отделка. На основании сопоставления акустических характеристик арен с известными рекомендациями сделан вывод, что все рассмотренные арены имеют высокое время реверберации. Показано, что для обеспечения хороших акустических условий отделка внутренних поверхностей арен должна обязательно включать применение эффективных звукопоглощающих материалов.

Сучкова Д.М., Фадеев А.С. «Обзор концертно-зрительных залов России с переменной акустикой» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 390-400 (2024)

Многофункциональные концертно-зрительные залы были и остаются актуальными сооружениями и проектными решениями в настоящий момент. Города и поселения с небольшой численностью населения должны обладать хотя бы одним концертным залом, в котором должны быть соблюдены соответствующие требования и должен ощущаться акустический комфорт при любом акустическом сценарии (проведение концертов с естественной акустикой или со звукоусилением). Достижение такого результата возможно – достаточно создать многофункциональный зал с переменной акустикой, который успешно пройдет акустические испытания. В статье рассмотрены основные геометрические и время реверберации некоторых залов России с переменной акустикой. Проведена проверка на предмет соответствия нормативным документам.

Фадеев Ю.А. «Модели мирид Большого Магелланова Облака» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 9, с. 594-603 (2024)

Проведены согласованные расчеты эволюции и нелинейных радиальных пульсаций моделей звезд асимптотической ветви гигантов с начальной массой 1.5M0 (; MZAMS (; 3M0 и начальным содержанием металлов Z=0.006. Показано, что пульсации рассмотренных моделей звезд связаны с неустойчивостью первого обертона или фундаментальной моды. Нижний предел значений периода колебаний в первом обертоне возрастает с массой мириды от P1,min≈80 сут при M=1.3M0 до P1,min≈120 сут при M=2.6M0. Верхний предел периода первого обертона и нижний предел периода фундаментальной моды определяются физическими условиями при переключении моды колебаний и составляют от P1,max = 130 сут и P0,min=190 сут при M=0.96M0 до P1,max=210 сут и P0,min=430 сут при M=2.2M0. Наклон теоретической зависимости период–светимость мирид заметно возрастает с уменьшением Z. В Фурье-спектрах кинетической энергии двенадцати гидродинамических моделей обнаружено расщепление частоты фундаментальной моды на несколько равноудаленных компонент. Интервалы частотного расщепления в разных моделях составляют 0.03 (; Δγ/γ0 (; 0.1. Суперпозиция колебаний с расщепленной частотой основной моды является причиной возникновения долговременных циклических изменений амплитуды пульсаций на шкале времени в 10–30 раз превосходящей ментальной моды требует дальнейшего исследования.

Петров А.Г., Копьев В.Ф., Фараносов Г.А. «Численное моделирование аэроакустических характеристик дозвуковой горячей струи» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 313-320 (2024)

С целью предварительной оценки особенностей характеристик горячих струй в рамках настоящей работы было проведено численное моделирование дозвуковой горячей струи. Расчет проведен методом моделирования крупных вихрей (LES) на базе схемы КАБАРЕ. Анализ спектров шума в дальнем поле показал их специфическое отличие от спектров холодной струи с аналогичной скоростью истечения, что указывает на проявление новых (по отношению к холодным струям) механизмов генерации шума при нагреве потока.

Миронюк И.Ю., Фараносов Г.А., Бычков О.П. «Численное моделирование и анализ аэроакустических характеристик нерасчетной сверхзвуковой струи» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 271-274 (2024)

Работа посвящена численному моделированию аэроакустических характеристик сверхзвуковой струи, истекающей из сопла Лаваля в покоящееся пространство на нерасчетном режиме. Представлены результаты расчетов методом моделирования крупных вихрей (LES). Получены характеристики шума струи в дальнем поле, включая его азимутальный состав. Проведено сопоставление результатов расчета с экспериментальными данными и c теоретической моделью ударно-волнового шума и показано их удовлетворительное соответствие.

Фарафонов В.Г., Устимов В.И., Вешев Н.А., Тулегенов А.Р. «Расчет поляризуемости многослойной сфероидальной частицы при перпендикулярной ориентации внешнего поля» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 01 –05 июня 2020 года. Сборник статей XXIII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 82-89 (2020)

Для малых неконфокальных (несофокусных) многослойных сфероидов построен алгоритм вычисления поляризуемости при перпендикулярной ориентации внешнего поля, базирующееся на решении электростатической задачи. Поляризуемость такой частицы с точностью до константы совпадает с первым элементом T-матрицы и может быть найдена в виде произведения бесконечных матриц. Численные расчеты показали, что для поляризуемости многослойной сфероидальной частицы при перпендикулярной ориентации внешнего поля можно использовать конфокальное приближение, в рамках которого учитываются только одно слагаемое в разложениях полей, при этом относительная погрешность менее 0.1%.

Галиакбаров А.Т., Башмаков Д.А., Болдырев А.В., Болдырев С.В., Гайсин И.А., Рахимов Р.Р., Гумеров И.Ф., Фардеев Л.И. «Численное моделирование акустических колебаний в системе выпуска и нейтрализации дизельного двигателя экологического класса 6 магистрального автомобиля КАМАЗ» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 107-117 (2024)

В рамках использования одномерной акустической математической модели программы AVL BOOST рассчитана и сравнена с известными данными зависимость потерь передачи от частоты звуковых колебаний в канале с цилиндрической камерой. Затем выполнено моделирование акустических колебаний в системе выпуска и нейтрализации отработавших газов дизельного двигателя экологического класса 6 магистрального автомобиля КАМАЗ. Исследовано влияние объемов камер глушителя-нейтрализатора, длин и углов поворота каналов системы на общий шум выхлопа на нескольких режимах работы двигателя. Также рассмотрен вариант распараллеливания потока газов в катализаторе окисления и сажевом фильтре глушителя-нейтрализатора.

Боголюбов Б.Н., Бритенков А.К., Касьянов Д.А., Фарфель В.А., Моргунов Ю.Н., Безответных В.В., Войтенко Е.А., Голов А.А., Тагильцев А.А. «Широкополосные низкочастотные излучатели в задачах исследования температурных режимов Японского моря» Акустический журнал, 71, № 1, с. 67-78 (2025)

Рассмотрено применение технических средств и методов низкочастотной гидроакустики для мониторинга изменчивости средних температур подводных звуковых каналов Японского моря. Проведен обзор характеристик линейки разработанных ИПФ РАН мощных гидроакустических излучателей, перспективных для организации протяженных акустических трасс. Приведены результаты измерений электроакустических характеристик низкочастотных гидроакустических излучателей в натурных условиях в эшелоне глубин до 150 м, а также рассмотрено применение указанных излучателей для исследования температурных режимов сопряженных подводных звуковых каналов шельфа и глубокого моря на разномасштабных протяженных трассах в Японском море. На основе обработки экспериментальных данных акустической трассы длиной около 1000 км, полученных в 2022 г., приведены примеры восстановления средних значений температуры воды по данным скорости звука на акустической трассе, проведена оценка чувствительности метода, а также проанализированы достигнутые в эксперименте значения отношения сигнал/шум. Ключевые слова: акустическая термометрия, низкочастотный гидроакустический излучатель, акустическая мощность, подводный звуковой канал, функция корреляции, М-последовательность, последовательности Баркера DOI: 10.31857/S0320791925010085

Сергеев А.С., Коняшов В.В., Сергеев Д.С., Федоров А.В. «Исследование особенностей обработки и отображения результатов автоматизированного ультразвукового контроля качества изделий аддитивного производства» Приборы, № 2, с. 23-30 (2025)

Проведен анализ особенностей формирования и регистрации ультразвукового сигнала. В результате анализа установлено, что для изделия с допустимой пористостью возможно применение ультразвукового контроля для определения наличия крупных дефектов, а также для обнаружения микротрещин, включений, пор. Данные типы дефектов возможно выявлять с применением эхо-метода. Разработан алгоритм обработки и отображения результатов автоматизированного ультразвукового контроля качества изделий аддитивного производства с применением нейросетевых алгоритмов. Разработанная нейросетевая модель позволяет обнаруживать дефекты с вероятностью не ниже 0,7.

Жежерин А.Р., Федоров И.Д. «Применение линейно-частотно-модулированных сигналов в радиочастотных системах идентификации объектов с использованием меток на поверхностных акустических волнах» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 01 –05 июня 2020 года. Сборник статей XXIII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 111-119 (2020)

Рассматривается возможность применения линейно частотно модулированных (ЛЧМ) радиоимпульсов в системах радиочастотной идентификации объектов, использующих метки на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Исследована эффективность распознавания меток с применением частотно-кодовых последовательностей в формировании импульсных характеристик (ИХ) меток. Для анализа распознавания использовался корреляционный метод. Оценен объем семейства формируемых меток при заданном уровне взаимной корреляции их кодов.

Жежерин А.Р., Федоров И.Д. «Исследование корреляционных свойств меток на ПАВ для систем идентификации» Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. Санкт-Петербург, 03–07 июня 2019 года. Сборник статей XXII Международной научной конференции. В 2-х частях. Часть 1, с. 98-104 (2019)

Рассмотрены корреляционные свойства кодовых последовательностей, формирующих импульсные характеристики (ИХ) идентификационных меток на ПАВ. ИХ являются дискретно частотно кодово-модулированными (ДКЧМ) радиоимпульсами. Изучается возможность уменьшения активной ширины спектра ДКЧМ сигналов при сохранении заданной ВКФ между кодами.

Федорова Н.В. «Исследование сеточной сходимости в задаче моделирования гидроакустических сигналов в COMSOL Multiphysics» Химическая физика и мезоскопия, 27, № 1, с. 55-61 (2025)

На примере моделирования в программной среде COMSOL Multiphysics 6.1 акустической волны в водной среде методом конечных элементов исследовалась сеточная сходимость в зависимости от размера ячеек в сгенерированной сетке. Максимальный размер ячеек сетки определялся длиной акустической волны в воде (λ=1.5 mm при частоте виртуального источника волны 1 MHz). В работе исследовалась сеточная сходимость для случаев c N от 5 до 80, где N – число ячеек сетки, приходящихся на одну длину волны. Радиус моделирования R изменялся от 0.02 до 0.08 m. По результатам работы были сделаны выводы о технических возможностях использования программной среды COMSOL Multiphysics для камерального исследования особенностей распространения гидроакустических сигналов в водной среде. Ключевые слова: компьютерное моделирование, COMSOL Multiphysics, акустические волны, метод конечных элементов, сеточная сходимость.

Кирсанова М.С., Бакланов П.В., Васильев Е.О., Васюнин А.И., Вибе Д.З., Дроздов С.А., Ларченкова Т.И., Лихачёв С.Ф., Моисеев А.В., Павлюченков Я.Н., Созинова П.С., Топчиева А.П., Третьяков И.В., Федосеев Г.С., Худченко А.В., Шахворостова Н.Н. «Происхождение и перенос воды во Вселенной» Успехи физических наук, 195, № 3, с. 294-310 (2025)

Решение проблемы происхождения и переноса воды во Вселенной является одним из ключевых направлений научной программы космической обсерватории “Миллиметрон”. В работе рассматривается широкий круг задач, связанных с этой проблематикой: от образования воды в ультраярких галактиках и местной Вселенной до протопланетных дисков и комет. Предлагаются методы и подходы для их решения.

Федотов М.Ю. Методы и средства оптического контроля полимерных композитных материалов и конструкций волоконно-оптическими датчиками (2024). 208 с.

В монографии представлены теоретические, методические и технологические аспекты создания систем оптической диагностики полимерных композитных материалов и конструкций на их основе с помощью волоконно-оптических чувствительных элементов, сделана попытка обобщить методический подход к созданию эффективных систем диагностики по фактическому состоянию с учетом мирового опыта и авторских результатов экспериментальных исследований и разработок. Системы оптической диагностики полимерных композитных материалов и конструкций находят широкое применение в различных отраслях промышленности: транспортной (самолетостроение, вертолетостроение, ракетно-космическая техника, автомобилестроение, судостроение, железнодорожный транспорт), строительной (композитные несущие конструкции, системы внешнего армирования автомобильных и железнодорожных мостов, промышленных, административных зданий и сооружений), энергетике, в том числе на объектах ядерной энергетики, и иных. Монография предназначена для научных работников и инженеров, профессиональные интересы которых связаны с разработкой методов и средств неразрушающего контроля, проектированием, производством, испытаниями и эксплуатацией конструкций из полимерных композитных материалов.

Пахомов С.А., Филенко М.С., Шостак С.В. «Обработка гидроакустической информации для обеспечения навигационной безопасности необитаемого подводного аппарата» Моря России: от теории к практике океанологических исследований = Seas of Russia: Перспективы использования инновационных технологий и разработок продукции военного и двойного назначения в интересах ВМФ. Владивосток, 23–25 мая 2024 года. Материалы VI Тихоокеанской научно-практической конференции, с. 105-113 (2024)

Рассмотрено построение навигационного гидролокатора автономного необитаемого подводного аппарата на основе линейной антенной решетки дискретным методом, с определением разрешающей способности по пеленгу. Проведено моделирование раздельного приема сигналов на антенной решетке.

Чаликов Д.В., Фокина К.В. «Прямая (фазо-разрешающая) модель поверхностных волн» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 18, № 1, с. 8-18 (2025)

Обсуждается место созданной в Санкт-Петербургском филиале ИО РАН численной модели поверхностных волн TRIDWAVE в вычислительной геофизической гидродинамике. Даётся описание математической формулировки численной модели поверхностных волн в периодической области для бесконечной и конечной глубин. Главной особенностью модели является возможность переключения от подробной трёхмерной схемы к упрощённой двумерной схеме, которая ускоряет вычисления в 10–15 раз. Статистические характеристики результатов, воспроизводимых оригинальным и ускоренным вариантами модели, совпадают с высокой точностью. Даётся описание структуры модели, взаимодействия её блоков, схемы запуска и возобновления счёта и контроля результатов. Описывается динамическая часть программы, осуществляющая решение на каждом шаге по времени и включающиеся по запросу блоки оперативной обработки и регистрации результатов. Описана система регистрации результатов, их состав, даны рекомендации по расширению выдачи. Даются рекомендации по организации обработки полученных результатов после окончания счёта. Ключевые слова: потенциальные поверхностные волны, численное моделирование, ветровые волны, развитие волн, диссипация волн, спектр, Фурье трансформ метод, статистические характеристики волн

Фокина К.В. «Трёхмерная фазо-разрешающая модель поверхностных волн для конечной глубины» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 18, № 1, с. 19-30 (2025)

Статья посвящена модификации трёхмерной фазо-разрешающей модели FWM (Full Wave Model) потенциальных волн (изначально сформулированной для моделирования волн в глубоководных условиях) для моделирования волн на конечной глубине, а также оценке области применимости предложенной модели. Проведены численные эксперименты для квазистационарного волнового режима по результатам которых рассчитывается дисперсионное соотношение для волн на конечной глубине, заданных в начальных условиях спектром JONSWAP. Расчёты проводились для двух вариантов разрешения: однонаправленные и разнонаправленные волны, а также для различных безразмерных значений глубины. На основе рассчитанных статистических характеристик показано совпадение теоретических и модельных расчётов дисперсионного соотношения с удовлетворительной точностью, что позволяет сделать вывод о корректности работы модели в условиях конечности глубины для рассматриваемого случая квазистационарного режима. Предложенная модификация модели применима для моделирования динамики многомодового волнового поля для глубины не меньше, чем 0,1 длины волны пика спектра, что значительно расширяет область применения модели FWM. Ключевые слова: ветровые волны, фазо-разрешающее моделирование, конечная глубина, фазовая скорость, дисперсионное соотношение, трёхмерное моделирование волн

Фомин Д.В., Шолыгин И.О., Зубко Е.И. «Изучение явления контаминации на малых космических аппаратах» Научное приборостроение, 34, № 2, с. 44-53 (2024)

Рассматривается отрицательное воздействие собственной атмосферы космического аппарата (КА) на его внешние приборы и проявление менее изученного явления – контаминации, оказывающего вредное воздействие на внутренние узлы и приборы КА. Образованные слои контаминантов толщиной всего в несколько нанометров способны значительно ухудшить пропускные характеристики оптических приборов. Для изучения явления контаминации очень важным представляется определение толщины пленок сублимированных веществ с течением времени. Авторами предлагается прибор для изучения явления внутренней контаминации. Работа предложенного устройства основана на измерении резонансных частот колебаний кристаллического резонатора, выступающего в роли датчика, реагирующего на изменение массы нарастающей пленки контаминантов. Предложенное устройство является перспективным для КА, поскольку используемые в его основе кварцевые резонаторы устойчивы к вибрации, а сам модуль имеет малые габариты и вес, что позволяет размещать его на космических аппаратах стандарта CubeSat.

Муфтахов В.З., Чиняев И.Р., Фоминых А.В., Чернышев А.В. «Расчетно-теоретическое и экспериментальное исследования кавитационных характеристик шиберных запорно-регулирующих устройств с многоступенчатым дросселированием» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 1, с. 68-76 (2024)

Уменьшение или увеличение давления и скорости потока рабочей среды в гидравлических системах вызывает кавитацию, вибрацию, шум и разрушение материала. Основной причиной всех нежелательных явлений, возникающих при работе трубопроводной арматуры, является скорость рабочей среды в узком сечении между регулирующими элементами и их седлами. Применение многоступенчатого дросселирования позволяет уменьшить этот параметр в затворе и после него, расположить место схлопывания кавитационных пузырьков в потоке. В затвор трубопроводной арматуры введен конструктивный элемент, определяющий процесс тонкого регулирования и поле скоростей рабочей среды, в котором ее частицы, движущиеся после затвора с максимальной скоростью, расположены в толще потока, а вектор скоростей этих частиц параллелен оси выходного патрубка корпуса трубопроводной арматуры. Одной из важных задач при проектировании регулирующих устройств является определение кавитационных характеристик. Приведены результаты расчетно-теоретического и экспериментального исследований по определению гидравлических и кавитационных характеристик шиберного запорно-регулирующего устройства с многоступенчатым дросселированием. Экспериментальное значение коэффициента кавитации одной дроссельной пластины составило 0,584, трех – 0,735, при этом скорость рабочей среды за пластинами уменьшилась в 1,37 раза.

Белокуров В.В., Форш П.А. «Физика в Московском университете» Успехи физических наук, 195, № 4, с. 353-343 (2025)

DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.2025.03.039880

Попов Ю.Г., Фурманов Д.В., Малов Г.С. «Моделирование работы безрезонансного вибровозбудителя» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 12, с. 34-43 (2024)

Структурный синтез сложных многоконтурных механизмов с заданными эксплуатационными свойствами и увеличенным сроком службы является первой задачей их проектирования. Приведено решение сложной комплексной задачи разработки единой теории синтеза и анализа подвижности нового класса механических систем в виде различных паутинных шарнирных механизмов без избыточных связей, включающей в себя структурные уравнения, теорию образования и алгоритмы направленного структурного синтеза. Даны примеры применения разработанной теории многоконтурных паутинных структур для создания на уровне изобретений плоских и пространственных паутинных механизмов и устройств для различных областей машиностроения в виде рычажных приводов манипуляторов, роботов, зажимных устройств, складывающихся плоских и сферических антенн рефлекторов и локаторов, платформенных многоопорных механизмов.