Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

16 Акустика в инженерном деле

 

Крымская Н.А., Морозов А.П. «Структурный синтез устройства для оценки мгновенной частоты электроэнцефалографических сигналов» Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 145-152 (2015). 254 с.

Целью данной работы является структурный синтез устройства оценки мгновенной частоты ЭЭГ-сигналов. Технической задачей биомедицинской инженерии является разработка алгоритма и устройства, его реализующего, позволяющего уменьшить систематическую погрешность измерения мгновенной частоты ЭЭГ-сигнала и тем самым повысить клиническую полезность нового информативного параметра электрической активности головного мозга. Ключевые слова: электроэнцефалография, мгновенная частота, систематическая погрешность

Нелинейная акустика-50. Научно-практическая конференция "Нелинейная акустика-50", Таганрог, 17 декабря 2015 г. Сборник трудов, с. 145-152 (2015). 254 с. | Рубрика: 16

 

Савельев А.Н., Макаров А.В., Анисимов Д.О. «Особенности поведения продольных волновых пакетов в среднем сечении образца при его ступенчатом растяжении» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 12, с. 3-13 (2023)

Синергетический эмиссионный процесс на основе дислокаций материалов обеспечивают два механизма – накачка энергии в дислокационные структуры металла и совместный выход части этой энергии в виде мощной акустической эмиссии. Один из вариантов реализации этого процесса выполняется путем мелкоступенчатого нагружения образца. Такой вид нагрузки позволяет реализовать два процесса одновременно: одну группу дислокаций заряжать энергией, переводя ее в крайне возбужденное состояние, а другая группа дислокаций, достигнув при этом энергетического порога, выходит на поверхность кристаллической структуры металла и излучает акустический сигнал. В результате формируется синхронная мощная периодическая эмиссионная волна, характеризующая напряженно-деформационное состояние кристаллов металла на наноуровне. Синхронность эмиссионного излучения обеспечивает другая волна – деформационная, возникающая в процессе растяжения образца и распространяющаяся вдоль этого образца. Волна многократно проходит вдоль образца, образуя в его сечении сложную структуру напряжений. Эта структура важна тем, что определяет интенсивность эмиссионного сигнала. Для выявления особенностей протекания нагрузки от волновой части этого процесса во времени при многоступенчатом нагружении использована математическая модель. Разработанное на ее основе программное обеспечение позволяет оценить поведение многократно возникающей группы таких волн в рассматриваемом сечении образца. С помощью указанного программного обеспечения проведен численный эксперимент по исследованию изменения волновой нагрузки в среднем сечении образца при ее ступенчатом возрастании. Анализ результатов эксперимента показал, что варьирование видом тахограммы нагружения образца позволяет изменять в нем волновую нагрузку для достижения ее желаемого вида на определенном временном участке. Выбранный режим изменения напряжения в рассматриваемом сечении образца дает возможность управлять формой возникающего при этом эмиссионного сигнала.

Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 12, с. 3-13 (2023) | Рубрика: 16

 

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.

Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 1, с. 68-76 (2024) | Рубрика: 16

 

Семенов В.Ю. «Метод двумерной пеленгации в телеметрическом комплексе на основе цифровой антенной решетки» Радиотехника, 89, № 2, с. 102-114 (2025)

Постановка проблемы. В современных радиотелеметрических комплексах подсистема пеленгации необходима для улучшения качества принимаемой информации за счет сопровождения лучом диаграммы направленности (ДН) подвижных объектов, с которых передается телеметрия. Адаптивную оценку числа подвижных объектов в эфире, которая является дополнительным требованием, можно обеспечить за счет применения цифровой антенной решетки (ЦАР) с набором цифровых каналов как в горизонтальной, так и вертикальной плоскостях. Еще одна практически важная задача, решаемая в подобного рода комплексах, – функционирование подсистемы пеленгации в режиме реального времени, что достигается за счет использования алгоритма пеленгации, способного функционировать в случае короткой выборки при расчете корреляционной матрицы сигналов в каналах антенной решетки. Цель. Предложить структуру пеленгатора из состава радиотелеметрического комплекса с автоматическим сопровождением объектов, а также представить метод цифровой обработки сигналов. Результаты. Рассмотрена задача двумерной пеленгации в радиотелеметрическом комплексе с автоматическим сопровождением подвижных объектов на базе плоской ЦАР. Рассмотрен случай сверхразрешения, когда два объекта находятся в главном луче ДН и принимаемые сигналы от них являются коррелированными. Проанализирована возможность использования короткой выборки сигнала для измерения корреляционной матрицы в рассматриваемой задаче как наиболее перспективной для практического внедрения. Получено аналитическое выражение для двумерной псевдоспектральной функции пеленгации по коррелированным сигналам от подвижных объектов. Представлены результаты численного моделирования точности измерения азимута и угла места движущегося объекта сверхразрешающим методом минимального многочлена. Проведено сравнение с традиционным методом MUSIC, которое показало лучшую точность предложенного метода и лучшее разрешение двух объектов, находящихся в одном луче ДН. Практическая значимость. Предложенный метод двумерной пеленгации в телеметрическом комплексе на основе цифровой антенной решетки работает в случае короткой выборки входного процесса и позволяет адаптивно измерять число целей в эфире, что особенно важно на практике для реализации алгоритма цифровой обработки сигнала на базе отечественных микросхем.

Радиотехника, 89, № 2, с. 102-114 (2025) | Рубрики: 16 17