Недоспасов И.А., Пупырёв П.Д., Смирнов А.В., Кузнецова И.Е. «Локализованные акустические волны в одномерных периодически модулированных структурах» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 2, с. 207-214 (2024)

Предложен и исследован ряд одномерных фононных кристаллов, представляющих собой периодические тонкопленочные структуры различной геометрии, состоящие из наборов столбиков и металлических включений, расположенных на пьезоэлектрическом полупространстве. Исследованы особенности распространения в подобных структурах акустических волн, локализованных около свободной поверхности и неоднородных включений. Обнаружено необычное поведение дисперсионных кривых для исследованных локализованных мод. Особое внимание уделено так называемым запрещенным зонам, т.е. частотным диапазонам, в которых отсутствуют распространяющиеся локализованные моды. Подробно обсуждено влияние механических и электрических граничных условий на спектр исследуемых волн.

Щербатюк А.Ф., Матвиенко Ю.В., Кузькин В.М., Переселков С.А., Грачев В.И. «Об одном подходе к групповой навигации необитаемых подводных аппаратов» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 2, с. 267-274 (2024)

Изложен один из методов навигационного обеспечения группы автономных необитаемых подводных аппаратов, выполняющих общую миссию в мелководной акватории, в состав которой входит подводный аппарат лидер с высокоточными средствами навигации. Работа всех аппаратов синхронизирована и предполагает информационное взаимодействие между ними. Определение координат каждого аппарата строится на основе измерения дальностей между ними и аппаратом лидером. Рассмотрен алгоритм оценивания местоположения отдельных аппаратов. Приведены результаты численного моделирования, подтверждающие работоспособность и требуемую точность рассмотренного алгоритма.

Легуша Ф.Ф., Кузькин В.М., Разрезова К.В., Переселков С.А. «Акустический пограничный слой твёрдой абсолютно теплопроводной поверхности» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 2, с. 275-290 (2024)

Представлены результаты анализа теоретических описаний формирования акустического пограничного слоя вблизи твёрдой абсолютно теплопроводной поверхности, полученных Г. Кирхгофом и Л.Д. Ландау. В обоих случаях акустический пограничный слой формируют неоднородные вязкие и тепловые волны в пристеночном слое жидкой среды, контактирующей с поверхностью твёрдого тела, от которой отражается плоская бегущая звуковая волна. На основании анализа можно сделать выводы: анализируемые решения задач являются физически обоснованными, независимыми и дополняющими друг друга. При формировании акустического пограничного слоя вязкие и тепловые волны возбуждаются синхронно парами. Внутри акустического пограничного слоя каждая пара неоднородных волн распространяется навстречу друг другу. Неоднородные волны зарождаются на параллельных поверхностях, ограничивающих объём акустического пограничного слоя. Проведён анализ процесса трансформации тепловых волн в дополнительные одномерные неоднородные волны, появление которых в пограничном слое предсказано Г. Кирхгофом. Показано, что при взаимодействии с поверхностью тела бегущей звуковой волны в звуковом диапазоне частот эти волны не влияют на процесс формирования пограничного слоя. Уточнены выражения, позволяющие провести численную оценку плотности мощности тепловыделения в пограничном слое. Получена формула, позволяющая определить долю энергии звуковой волны, которая поглощается в акустическом пограничном слое. На практике полученные в статье результаты могут быть использованы, например, в аэроакустике для оценки диссипативных свойств поверхностей твёрдых тел.

Халид В., Голубев В.И., Гусева Е.К. «Численное исследование низкоскоростного столкновения стального шара с ледяной плитой» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 2, с. 291-296 (2024)

Рассматривается процесс динамического деформирования при низкоскоростном столкновении деформируемых твёрдых тел. Полная трёхмерная контактная задача численно решена в проблемно-ориентированном программном комплексе Abaqus, основанном на явном конечно-элементном методе на структурных расчётных сетках. Применены две основные механико-механические модели – линейная изотропная упругая и упругопластическая. Полученные результаты моделирования продемонстрировали возможность воспроизведения результатов лабораторных экспериментов, доступных в открытой литературе, для различных скоростей столкновения. Понимание процесса деформирования льда востребовано в ряде прикладных задач, например, для оценки влияния ударов льда по крылья самолётов и фильтрации переотражённых от контактной границы лёд-вода паразитных волн, возникающих в процессе проведения сейсмической разведки в Арктическом регионе.