Сборник рефератов статей сотрудников РФЯЦ

Сборник рефератов статей сотрудников РФЯЦ-ВНИИЭФ, опубликованных в российских
журналах в 2014г.
1.
2.
3.
4.
5.
Базаров Ю.Б.1,2, Мешков Е.Е.2, Способ регистрации быстролетящих микрочастиц с
использованием диаскопической проекции // Автометрия. 2014. Т. 50. № 5. С. 116-119.
1
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
2
Саровский физико-технический институт
Описан метод съёмки микрообъектов с помощью диаскопической проекции. Этот метод позволяет
регистрировать микрочастицы размерами примерно более 1~мкм, в том числе быстролетящие.
Устиненко В.А., Богданов В.Н., Воронцов С.В., Горбунов В.В., Колесов В.Ф., Лычагин А.К., Сажнов
В.В., Софронов В.Н., Тесаловский Н.А., Поведение образцов микротвэлов при воздействии
нейтронного импульса реактора БИГР // Атомная энергия, 2014, Т. 116, №1, С. 20-25.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Приведены результаты экспериментального и расчетного исследования поведения образцов
микротвэлов под воздействием нейтронных импульсов реактора БИГР. Использованные в работе
методы позволили определить изменения в структуре облученных образцов, в частности,
зафиксировать образование зазоров между их слоями и реальное разрушение микротвэлов.
Результаты работы могут быть полезны при оценке ресурса микротвэльного топлива и последствий
аварийных ситуаций в ВТГР, а также при разработке и совершенствовании соответствующих
расчетных программ.
Шаненко А.К., Возможность предотвращения столкновения астероида Апофис с Землей с
помощью ядерных взрывов // Атомная энергия, 2014, Т. 116, №1, С. 47-52.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
В статье оценивается возможность предотвращения столкновения опасных космических объектов, в
частности, астероида Апофис с нашей планетой с помощью ядерных взрывов. Рассматриваются два
варианта воздействия: сообщить импульс, способный отклонить его траекторию на безопасное
расстояние от Земли, или разрушить мощным взрывом на осколки, достаточно мелкие, чтобы их
встреча с Землей не привела к катастрофе. Рассмотрена динамика разрушения астероида. Приводится
распределение его осколков по размеру после воздействия ядерным зарядом определенного
энерговыделения. В итоге делается вывод, что для исключения опасного столкновения нашей
планеты с астероидом Апофис необходимо заблаговременное упреждающее воздействие ядерными
взрывами.
Бризицкий О.Ф.1, Терентьев В.Я.1, Барелко В.В.2, Кириллов В.А.3,4, Собянин В.А.3,4, Снытников П.В.3,4,
Бурцев В.А.5, Быков Л.А.6, Кузнецов М.В.7, О перспективах перевода двигателестроения на
водородсодержащее топливо // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и
экология». 2014. № 20 (160). С. 95-102.
1
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
2
ФГБУН Институт проблем химический физики РАН
3
ФГБУН Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской Академии наук
4
Новосибирский государственный университет
5
ООО «ГАЗОМОТОР-Р»
6
ООО «ХИМФИСТ»
7
ФГБУ Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и
чрезвычайных ситуаций МЧС России
Представлены перспективные разработки в области двигателестроения, связанные с увеличением
объёмов природного газа, используемого в качестве моторного топлива для ДВС. Создана
технология формирования водородсодержащей топливной композиции, которая реализуется путем
включения в топливный тракт двигателя каталитического генератора синтез-газа, вырабатывающего
водородную компоненту непосредственно на борту транспортного средства. Как представляется
авторам, в этом состоит наиболее перспективный путь развития водородного топливного комплекса
в двигателестроении. В настоящее время закончены реальные ходовые испытания штатных
бензиновых ДВС автомобилей «Соболь» и «Баргузин» с бортовыми генераторами
водородсодержащего газа, которые показали положительные результаты. Обозначены перспективы
использования модифицированных двигателей различными заинтересованными организациями и
министерствами, эксплуатирующими бензиновые и дизельные транспортные средства, в рамках
поручения Президента РФ на 2013-2014 гг.
Железнов М.М.1, Певзнер В.О.1, Соловьев В.П.2, Надежин С.С.2, Научные основы моделирования
взаимодействия пути и подвижного состава в современных условиях эксплуатации // Бюллетень
Объединенного ученого совета ОАО РЖД. 2014. № 4. С. 21-30.
1
ОАО «ВНИИЖТ»
1
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
В статье рассмотрены научные основы математического моделирования для решения проблем
взаимодействия пути и подвижного состава в современных условиях эксплуатации, в том числе при
организации высокоскоростного и тяжеловесного движения. Приведены результаты численного 3D
моделирования процесса развития неровностей пути в вертикальной плоскости и дано сравнение
этих результатов с экспериментальными данными, полученными на Экспериментальном кольце ОАО
«ВНИИЖТ». В заключении обозначен ряд наиболее актуальных задач взаимодействия пути и
подвижного состава, которые могут быть решены с применением математического моделирования.
Лебедев С.А.1, Мееров И.Б. 1, Сысоев А.В. 1, Бартенев Ю.Г. 2, Бастраков С.И. 1, Козинов Е.А. 1,
Лебедев И.Г. 1, Пирова А.Ю. 1, Стаканов А.Н. 2, Оптимизация и применение пакета MUMPS для
решения трехмерных стационарных задач прочности на кластерных системах // Вестник
Уфимского государственного авиационного технического университета. 2014. Т. 18.№ 3. С. 276-282.
1
ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» (ННГУ),
НижнийНовгород.
2
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Предложен подход к оптимизации MUMPS – одного из наиболее известных прямых решателей
разреженных СЛАУ, распространяемого в исходных кодах. Основная идея подхода – учет блочной
структуры матриц в разреженных СЛАУ, возникающих при решении трехмерных стационарных
задач прочности методом конечных элементов. Внедренные на этапе переупорядочивания матрицы
улучшения позволили сократить общее время решения задач на ~20% при использовании меньшего
числа вычислительных устройств. Рассмотрен вопрос практического применения решателя с учетом
конкретного программно-аппаратного окружения. Показана существенная зависимость времени
решения задачи от режима запуска (использование разного числа процессов/потоков). Результаты
получены на кластере РФЯЦ ВНИИЭФ при решении разреженных СЛАУ с симметричными
положительными определенными матрицами.
Герасимов С.И.1,2,4, Ерофеев В.И.3, Кикеев В.А.4, Оценка работоспособности регистрирующей
аппаратуры в условиях испытаний на ракетном треке // Вестник научно-технического развития.
2014. № 8 (84). С. 15-31.
1
Саровский физико-технический институт НИЯУ МИФИ, Саров, Россия
2
РФЯЦ–ВНИИЭФ Россия, Саров Нижегородской обл.
3
Институт проблем машиностроения, Нижний Новгород, Россия
4
Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород,
Россия
Проведено расчетное исследование прочности и динамических характеристик регистрирующей
аппаратуры, используемой в практике аэробаллистических испытаний транспортных упаковочных
контейнеров. В результате численного анализа определены деформации, перемещения и напряжения,
возникающие в аппаратуре. Полученные результаты позволяют сделать вывод о работоспособности
аппаратуры и дать рекомендации к ее защите.
Шаненко А.К., О возможности предотвращения столкновения астероида Апофис с Землей с
помощью ядерных взрывов // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и
прикладная физика. 2014. № 2. С. 12-19.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
В статье оценивается возможность предотвращения столкновения опасных космических объектов, в
частности, астероида Апофис с нашей планетой с помощью ядерных взрывов. Рассматриваются два
варианта воздействия: сообщить импульс, способный отклонить его траекторию на безопасное
расстояние от Земли, или разрушить мощным взрывом на осколки, достаточно мелкие, чтобы их
встреча с Землей не привела к катастрофе. Рассмотрена динамика разрушения астероида. Приводится
распределение его осколков по размеру после воздействия ядерным зарядом определенного
энерговыделения. В итоге делается вывод, что для исключения опасного столкновения нашей
планеты с астероидом Апофис необходимо заблаговременное упреждающее воздействие ядерными
взрывами.
Незнамов В.П., Неиспаряющиеся черные дыры, элементарные частицы, «темная» материя //
Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика, 2014, №1, С. 19-26.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Предложена «игрушечная» модель элементарных частиц «светлой» и «темной» материи. В основу
модели положено предположение о существовании реликтовых неиспаряющихся черных дыр с
метриками Шварцшильда, Райсснера - Нордстрема, Керра и Керра - Ньюмена. Определена
максимально возможная масса элементарных частиц Стандартной модели. Максимальные массы для
фермионов и бозонов близки к планковской массе Бозон LHC с массой ~125 ГэВ в рассматриваемой
2
6.
7.
8.
9.
2
10.
11.
12.
13.
14.
модели может быть бозоном Хиггса, если он является составной частицей, состоящей из фермионной
материи. В рамках предложенной модели обсуждаются возможные причины барионной асимметрии
Вселенной и возможные причины мощных гамма-всплесков во Вселенной.
Трунин И.Р.1,2, Терешкина И.А. 1,2, Подурец А.М. 1,2, Симаков В.Г. 2, Брагунец В.А. 2, Кондрохина И.Н. 2,
Воронин А.В. 2, Баландина А.Н. 2, Способы определения давления компактирования
поврежденной меди // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная
физика. 2014. № 2. С. 20-32.
1
Саровский физико-технический институт
2
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Выполнен полный цикл работы по исследованию откольного разрушения и компактирования медных
образцов, включающий проведение экспериментов и металлографический анализ сохраненных
образцов, проведение численных модельных расчетов и сравнение результатов численного
моделирования и опытных данных.
Баринов М.А., Ватулин В.В., Волкова К.А., Голишников Д.Н., Гнутов А.С., Елисеев Г.М., Кузнецов
П.Г., Моренко Л.З., Новикова Е.А., Плетенева Н.П., Харитонов А.В., Расчетные исследования
возможности повышения температуры рентгеновского излучения в мишенях ИТС // Вопросы
атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика, 2014, №1, С. 27-34.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Представлены результаты численных исследований формирования в полости мишени поля РИ с
эффективной температурой, превышающей 300 эВ - характерную температуру поля РИ в мишенях,
испытываемых на установке NIF. На установке NIF используется ЛИ с длиной волны 0,32 мкм
(третья гармоника ЛИ неодимового лазера). Рассмотрены параметры поля РИ при использовании
потока ЛИ меньшей длины волны. Использование лазерного излучения меньшей длины волны
позволяет существенно повысить предельную интенсивность потока ЛИ в мишенях и увеличить
эффективную температуру РИ до 350 эВ и более. Приводятся результаты расчетов конверсии
энергии ЛИ в РИ для различных длин волн ЛИ, предварительные расчетные оценки эффективной
температуры, энергии и спектрального состава РИ внутри боксов-конвертеров (hohlraum) различной
формы.
Горбатенко М.В., Незнамов В.П., Эквивалентность и эрмитовость дираковских гамильтонианов
в гравитационном поле Керра // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и
прикладная физика, 2014, №1, С. 3-11.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
В работе для поля Керра доказана физическая эквивалентность дираковского гамильтониана
Чандрасекара и самосопряженного гамильтонианас плоским скалярным произведением волновых
функций. Определен явный вид операторов преобразования гамильтониана и волновых функций
Чандрасекара в η-представление с плоским скалярным произведением. При ограничении области
определения волновых функций уравнения Дирака в поле Керра двумерными поверхностями
вращения вокруг оси z гамильтониан Чандрасекара и самосопряженный гамильтониан в ηпредставлении являются эрмитовыми с выполнением равенства скалярных произведений .
Невмержицкий Н.В.1, Михайлов А.Л. 1, Раевский В.А. 1, Сеньковский Е.Д. 1, Сотсков Е.А. 1,
Вахмистров К.С. 1, Давыдов Н.Б. 1, Апрелков О.Н. 1, Левкина Е.В. 1, Кривонос О.Л. 1, Соколова А.С. 1,
Ляпеби Э.2, Осмон А.2, Турбулентное перемешивание на границе газ-жидкость под воздействием
скользящей воздушной ударной волны// ВАНТ, серия Теоретическая и прикладная физика, 2014,
выпуск 2,с.33-44
1
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
2
СЕА
Представлены экспериментальные и расчетные результаты эволюции турбулентного перемешивания
на границе воздух-жидкость под воздействием скользящей воздушной УВ. Эксперименты
проводились на горизонтальной ударной трубе. Жидкость (вода, трибутилфосфат) в виде лужицы
заливалась в кювету, расположенную на нижней стенке трубы. УВ в воздухе с давлением »10 атм
создавалась при помощи взрыва ацетилен-кислородной смеси и распространялась касательно к
поверхности жидкости. В результате на кг воздух-жидкость развивалась неустойчивость Кельвина Гельмгольца, приводящая со временем к турбулентному перемешиванию веществ. Регистрация
течения проводилась скоростной видеосъемкой. Получен характер роста ширины зоны
перемешивания. Проведено сравнение экспериментальных результатов с результатами двумерного
численного моделирования.
Невмержицкий Н.В.,Сотсков Е.А.,Кривонос О.Л.,Эволюция локальных возмущений на
поверхностях жидких цилиндрических и полусферических оболочек при неустойчивости Рэлея
– Тейлора// Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика,
3
15.
16.
17.
18.
2014,№1, С. 35-41
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Представлены результаты экспериментальных исследований эволюции локальных возмущений при
развитии неустойчивости Рэлея - Тейлора на внутренних и наружных поверхностях цилиндрических
и полусферических оболочек в условиях имплозии и эксплозии. Оболочки из низкопрочного студня
водного раствора желатина ускорялись под действием продуктов взрыва смеси ацетилена с
кислородом. В реализованных условиях нагружения студень вел себя как жидкость. Локальные
возмущения задавались на неустойчивых поверхностях в виде цилиндрических каверн (Æ 2,5´3 мм)
или образовывались при интерференции УВ. Регистрация течения проводилась киносъемкой. Для
сравнения приводятся результаты развития аналогичных возмущений на плоской КГ. Получено, что
на наружных поверхностях при имплозии цилиндрических и полусферических оболочек радиальная
скорость проникновения возмущений в жидкость выше, а на внутренних поверхностях при
эксплозии - ниже по сравнению со скоростью возмущений на плоской КГ.
Незнамов В.П., Формулировка квантовой теории поля без перенормировок масс и констант
связи фермионов // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика.
2014. № 2. С. 3-6.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Предложена формулировка квантовой теории поля без перенормировок масс и констант связи
фермионов. Контрчлены, компенсирующие во всех порядках теории возмущений расходящиеся
величины в собственно-энергетических диаграммах фермионов и в диаграммах поляризации
вакуума, возникают в соответствующих гамильтонианах при проведении специального унитарного
преобразования, зависящего от времени.
Горбатенко М.В., Незнамов В.П., Анализ квантово-механической эквивалентности метрик
центрально-симметричного незаряженного гравитационного поля // Вопросы атомной науки и
техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика, 2014, №1, С. 42-57.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Проведен анализ квантово-механической эквивалентности метрик центрально-симметричного
незаряженного гравитационного поля. Анализу подверглись области определения волновых функций
уравнения Дирака, эрмитовость гамильтонианов, возможность существования стационарных
связанных состояний частиц со спином 1/2. Доказано, что самосопряженные гамильтонианы
существуют для: 1) метрик Шварцшильда в сферических, изотропных и гармонических координатах;
2) метрик Эддингтона - Финкельштейна и Пенлеви - Гуллстранда; 3) метрик Леметра Финкельштейна и Крускала. В случае 1) гамильтонианы являются эрмитовыми, и для них возможно
существование стационарных связанных состояний частиц со спином 1/2. В случае 2)
самосопряженные гамильтонианы не являются эрмитовыми, для них возможны лишь состояния с
комплексными уровнями энергии, распадающимися со временем. В случае 3) самосопряженные
гамильтонианы являются эрмитовыми, но из-за явной зависимости от временной координаты для
этих гамильтонианов отсутствует возможность существования стационарных связанных состояний
частиц со спином 1/2.
Михайлов С.В., Особенности ударно-волнового откольного разрушения с точки зрения
кинетической теории прочности и концепции необратимости накопления поврежденности //
Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика. 2014. № 2. С. 7-11.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Получена аналитическая зависимость откольной прочности от градиента напряжения в волне
растяжения, качественно соответствующая виду экспериментальных зависимостей. Выведен
уточненный вариант формулы для определения толщины откола по первому участку убывания
скорости свободной поверхности на экспериментальных диаграммах скорость - время. Отмечена
неустойчивость результатов определения толщин отколов по этому участку осциллограмм, возможно
обусловленная колебаниями значений параметра прочности материала, связанными с малыми
вариациями технологии изготовления образцов. Кроме того, показано наличие зон сплошного
разрушения между первым откольным слоем и остаточной частью образца. Дана трактовка
обнаруженного в экспериментах эффекта убывания толщины откола в процессе его полета с позиции
модели необратимого накопления поврежденности материала в процессе ударно-волнового
деформирования.
Игнатова О.Н., Раевский В.А., Целиков И.С.,Кинетическая модель компактирования
поврежденности в средах с прочностью // ВАНТ, серия «Математическое моделирование
физических процессов», 2014, выпуск 1, с.18-23
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Компактирование дефектов, образующихся в результате действия импульсных растягивающих
4
19.
20.
21.
22.
23.
напряжений, в настоящее время исследовано не достаточно. Часто в расчетах используются
упрощенные математические модели, не отражающие всех эффектов, происходящих при закрытии
пор. Предлагается модель компактирования поврежденной среды, основанная на описании
схлопывания одиночной поры с учетом упругопластических свойств среды. Для описания схождения
пор, распределенных по объему вещества, рассматривается движение одной сферической ячейки в
идеально-пластической несжимаемой среде. В этом приближении получено аналитическое решение
для зависимости интегральной поврежденности от давления, сдвиговой прочности и начальной
поврежденности. Получены уравнения, описывающие кинетику компактирования для случаев
произвольной зависимости давления от времени и переменного предела текучести.
Козелков А.С., Жучков Р.Н., Уткина А.А., Володченкова К.Б., Моделирование турбулентных
течений на сетках гибридной структуры с использованием схем высокого порядка точности //
Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое моделирование физических процессов,
2014, Т. 3, С. 18-31.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Представлен подход к моделированию нестационарных отрывных турбулентных течений и
генерируемых ими акустических полей для объектов сложной формы с использованием сеток,
состоящих из усеченных шестигранников, и рассмотрены принципы его реализации. На примерах
решения задач моделирования трансзвукового нестационарного турбулентного течения в каверне и
генерируемого им акустического поля, а также обтекания тандема цилиндров показано, что
используемые алгоритмы являются перспективными для данного класса задач.
Волков К.Н.1, Дерюгин Ю.Н.2, Емельянов В.Н.1, Карпенко А.Г.3, Козелков А.С.2, Тетерина И.В.1, Ялозо
А.В.2, Решение задач газовой динамики и теплообмена на графических процессорах // Вопросы
атомной науки и техники. Серия: Математическое моделирование физических процессов. 2014. Т. 4.
С. 22-34.
1
Балтийский ГТУ, г. Санкт-Петербург
2
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
3
СПбГУ, г. Санкт-Петербург
Рассматривается реализация метода конечных объемов, предназначенного для моделирования
нестационарных течений вязкого сжимаемого газа и теплообмена на неструктурированных сетках
при использовании графических процессоров общего назначения. Пакет программ ЛОГОС
дополняется средствами распараллеливания вычислений на графических процессорах. Приводятся
подходы к оптимизации программного кода, связанные с использованием различных типов памяти, и
способы расчета потоков через грани контрольных объемов. На примерах решения ряда модельных
задач газовой динамики обсуждаются имеющиеся возможности по оптимизации программного кода,
а также приводится ускорение процедуры решения, полученное на сетках разного размера и при
различных способах распределения данных по блокам, по сравнению с расчетами на центральном
процессоре.
Анисина И.М., Егужова М.Ю., Жмайло В.А., Кочеткова О.Е., Янилкин Ю.В., Шестипотоковая
двумерная методика ЭГАК-МП6 для расчета образования и движения разреженной плазмы в
магнитном поле // Вопросы атомной науки и техники, серия «Математическое моделирование
физических процессов», 2014, выпуск 1, с.24-37
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Приводится многопотоковая модель для расчета образования и движенияразреженной плазмы в
геомагнитном поле (многопотоковое магнитно-газодинамическое приближение). Представлена
двумерная методика ЭГАК-МП6, использующая эту модель в шестипотоковом варианте. Приводятся
результаты расчетов по этой методике ядерного взрыва в операции «Морская звезда». Результаты
этих расчетов сравниваются с имеющимися экспериментальными данными.
Яцевич С.В., О жидком усечении сеточной ячейки в методе VOF // Вопросы атомной науки и
техники. Серия: Математическое моделирование физических процессов, 2014, Т. 2, №2, С. 27-35.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Рассматривается задача о жидком усечении полиэдральной сеточной ячейки с неплоскими гранями
при геометрической реконструкции в методе VOF численного решения задач со свободной
поверхностью. Дается описание конструктивного подхода к решению: определяется вид рабочей
функции, приводится ее построение. Предлагается соответствующий алгоритм определения жидкого
усечения при кусочно-планарной реконструкции свободной поверхности.
Иванов А.Н., Иванов Н.В., Методика моделирования анизотропии рассеяния нейтронов в PNприближении // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое моделирование
физических процессов, 2014, Т. 2, №2, С. 3-13.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
5
24.
25.
26.
27.
В многогрупповом приближении анизотропия рассеяния нейтронов описывается коэффициентами
разложения по полиномам Лежандра. При численном решении обычно используются разложения
низкого порядка из трех или пяти членов. Восстановленная из таких разложений плотность
распределения косинуса угла рассеяния может принимать отрицательные значения, что делает
невозможным решение задач переноса методом Монте-Карло в одинаковой постановке с
разностными методами. Чтобы этого избежать, исходная плотность заменяется эквивалентной
дискретной плотностью. Эквивалентность понимается в смысле совпадения моментов плотностей.
Для сглаживания лучевых эффектов к дискретной плотности добавляется комбинация треугольных
плотностей, сохраняющая два первых момента исходной плотности.
Стаценко В.П., Янилкин Ю.В., Синькова О.Г., Топорова О.О., Численное моделирование развития
регулярных локальных возмущений и турбулентного перемешивания за ударной волной
различной интенсивности
Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое моделирование физических процессов,
2014, Т. 1, С. 3-17.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
С помощью методик ЭГАК и ТРЭК исследуется развитие турбулентного перемешивания и
регулярного локального возмущения на границе раздела воздух- S F 6при взаимодействии с
распространяющейся в ударной трубе волной с числами Маха в SF 6от 1,7 до 9,1. Рассмотрены
случаи с локальным возмущением в виде треугольной канавки и полуцилиндра. Расчеты
проводились с помощью прямого двумерного и трехмерного численного моделирования. Результаты
расчетов сравниваются с известными экспериментальными данными.
Александрова О.Л., Барабанов Р.А., Дьянов Д.Ю., Косарим С.С., Наумов А.О., Спиридонов В.Ф.,
Филимонкин Е.А., Циберев К.В., Пакет программ ЛОГОС. Конечно-элементная методика
расчета задач статической прочности конструкций с учетом эффектов физической и
геометрической нелинейности // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое
моделирование физических процессов, 2014, Т. 3, С. 3-17.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Рассматривается конечно-элементная методика, реализованная в пакете программ ЛОГОС для
расчета квазистатических задач прочности конструкций с учетом эффектов физической и
геометрической нелинейности. Методика реализует схему метода конечных элементов в форме
метода перемещений, основанную на минимизации функционала потенциальной энергии
деформируемой системы. Для линейно-упругого случая приводятся базовые соотношения и
основные расчетные формулы конечно-элементной аппроксимации. Дается описание алгоритмов,
обобщающих конечно-элементную методику на случай нелинейных квазистатических задач
прочности конструкций.
Авдошина Е.В., Горбунов А.А., Дмитриева Ю.С., Наумов А.О., Проневич С.Н., Рудько Н.М.,
Тихомиров Б.П., Бондаренко Ю.А., Исследование точности различных методов усреднения
коэффициента теплопроводности на стороне ячейки интегрирования при численном решении
уравнения теплопроводности// ВАНТ, Серия: Математическое моделирование физических
процессов, 2014, вып.3, с.32-46
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Значительное влияние на точность расчета нелинейных тепловых волн оказывает способ усреднения
коэффициента теплопроводности на стороне ячейки интегрирования при численном решении
двумерного и трехмерного уравнений теплопроводности. Для усреднения коэффициента
теплопроводности при численном решении уравнения теплопроводности в некоторых методиках
применяются
арифметическое,
гармоническое,
полугармоническое,
модифицированное
гармоническое и другие усреднения. Даются аналитические оценки точности различных методов
усреднения коэффициента теплопроводности на стороне ячейки интегрирования. Представлены
результаты расчетов двух задач с известным точным решением. Продемонстрировано, что
наилучший по точности результат показали разновидности модифицированного гармонического
усреднения, в которых температура на стороне ячейки определяется решением нелинейного
уравнения, сконструированного из условия непрерывности потока тепла через сторону ячейки.
Билык Н.А., Артемьева Т.Н., Методика оценки усталостной прочности деталей механических
конструкций при действии многоступенчатой случайной вибрационной нагрузки // Вопросы
атомной науки и техники. Серия: Математическое моделирование физических процессов, 2014, Т. 2,
№2, С. 36-44.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Приводятся метод и алгоритм оценки показателей надежности и усталостной прочности деталей
механических конструкций под действием многоступенчатой случайной вибрации со случайным
6
28.
29.
30.
31.
32.
спектром. Действующая нагрузка задается на местах крепления изделия или в опасном сечении
детали. Метод позволяет оценивать вероятность усталостного разрушения детали, меру
накопленных повреждений на каждой ступени нагружения и за все время нагружения, среднее
значение и среднее квадратическое отклонение логарифма времени жизни детали. Создан
программный комплекс для АРМ, реализующий данный подход.
Голубев А.И., Пятаков Н.П., Аналитическое решение модельной задачи о взаимодействии
лазерного излучения с плоским слоем электронной плазмы// Вопросы атомной науки и техники.
Серия: Математическое моделирование физических процессов, 2014, Т. 1, С. 38-48.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Сформулирована модельная задача о взаимодействии лазерного излучения с плоским слоем
пространственно-однородной электронной плазмы. При этом сделан ряд предположений,
позволяющих перейти от кинетического уравнения Власова для электронной плазмы к простой
гидродинамической модели. Получено аналитическое решение модельной задачи. Оно может быть
использовано для тестирования программ, с помощью которых выполняются численные
исследования взаимодействия лазерного излучения с плазмой, и для предварительных оценок
пространственных шагов при таких исследованиях.
Мжачих С.В., Алексеев А.В., Гребенников А.Н., Гусев Е.А., Ермаков А.А., Ириничев Е.А., Касаткин
С.С., Крутько Н.А., Расчет изотопного состава реакторных установок при моделировании
процессов выгорания и остаточного энерговыделения ядерного топлива в программном
комплексе CONCORD // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое
моделирование физических процессов, 2014, Т. 1, С. 49-64.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Эволюция физических характеристик работающего реактора определяется главным образом
изменением нуклидного состава топлива. Знание изотопного состава также является крайне важным,
так как именно на его основе проводится обоснование безопасности обращения с отработанным
ядерным топливом при его хранении, транспортировке и переработке. Дается описание
программного модуля, предназначенного для расчета процесса ядерной кинетики в реакторных
установках на тепловых и быстрых нейтронах, который входит в состав программного комплекта
CONCORD. Приводятся источники данных модуля, описываются используемые методы и модели
расчета.
Богданов А.А., Залялов Н.Н., Ярулина А.А., Система контроля аппаратных метрик. Архитектура,
реализация // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое моделирование
физических процессов. 2014. Т. 4. С. 55-64.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Программная система контроля аппаратных метрик СКАМ, предназначенная для выявления сбоев
или отклонений в работе оборудования больших вычислительных комплексов (система
мониторинга), собирает показания датчиков, регистрирует события, предоставляемые
оборудованием вычислительного комплекса, и по запросу выдает их пользователям. Все функции
СКАМ реализуются ее модулями. В текущей версии имеются два модуля сбора данных, модуль
доставки данных пользователям и модуль сохранения в базу данных. Модули объединяются в
сервис. Несколько сервисов, функционирующих на разных серверах, образуют децентрализованную
систему. Такой подход позволяет компоновать модули системы мониторинга различными
способами, подходящими для разных применений. Описываются особенности архитектуры СКАМ и
детали реализации.
Чухманов Н.В., Сырова И.В., Зубанов Д.В., Методика пересчета газодинамичеких величин с
одной регулярной трехмерной сетки на другую с учетом восстановленных границ раздела
веществ в смешанных ячейках // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое
моделирование физических процессов, 2014, Т. 2, №2, С. 59-68.
РФЯЦ–ВНИИЭФ Россия, Саров Нижегородской обл.
Статья посвящена реализации в рамках программы InterVal-3D возможности пересчета
газодинамических величин с одной трехмерной регулярной (структурированной) сетки на другую с
учетом восстановленной границы раздела между веществами в смешанных ячейках. Дается
описание программы InterVal-3D, ее возможностей, а также принципов пересчета, положенных в
основу программы. Описывается реализованный алгоритм восстановления границы раздела веществ.
Приводится сравнительный анализ результатов пересчета с использованием алгоритма
восстановления контактных границ и без него в модельных задачах с различными типами
пространственных сеток.
Семенов И.В., Малькин А.Г., Рыбкин А.С., Решение уравнения переноса нейтронов и гаммаквантов методом Монте-Карло на ЭВМ с использованием арифметических ускорителей //
7
33.
34.
35.
36.
37.
38.
Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое моделирование физических процессов,
2014, Т. 3, С. 59-70.
РФЯЦ–ВНИИЭФ Россия, Саров Нижегородской обл.
Представлены результаты разработки программного комплекса СМК-У, предназначенного для
решения стационарного уравнения переноса нейтронов и гамма-квантов с использованием
арифметических ускорителей. Описаны основные алгоритмические изменения по сравнению с
программой СМК. Проведены численные исследования быстродействия на ряде задач из области
атомной энергетики.
Нарышкина О.Н., Овечкин С.И., Шубин В.В., Алгоритм и программа обнаружения нарушений
при передаче информации по оптическому волокну // Вопросы атомной науки и техники. Серия:
Математическое моделирование физических процессов. 2014. Т. 4. С. 65-72.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Представлены результаты разработки алгоритма обнаружения нарушений оптического волокна,
используемого для передачи информационных сигналов. Алгоритм реализован на языке Ассемблер
в программном обеспечении для микроконтроллера PIC16C717 и на языке С++ для
микроконтроллера PIC18F1320, которые входят в состав системы мониторинга прямых потерь
оптического волокна по информационным или пилот-проходящим сигналам.
Артемьева Е.В., Иванов Н.В., Малькин А.Г., Семенова Т.В., Учет неразрешенных резонансов при
решении уравнения переноса нейтронов методом Монте-Карло // Вопросы атомной науки и
техники. Серия: Математическое моделирование физических процессов, 2014, Т. 1, С. 65-74.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Для ряда изотопов существует область энергий с неразрешенными резонансами. Особенность этой
области состоит в том, что в ней сечения в каждой точке по энергии являются случайными
функциями, значения которых определяются статистическими законами распределения параметров
резонансов. Рассматриваются два метода учета неразрешенных резонансов: метод вероятностных
таблиц и прямой метод. Необходимость учета неразрешенных резонансов в задачах переноса
нейтронов подтверждается численными расчетами.
Ляпин В.В., Королев Р.А., Ветчинников А.В., Метод распараллеливания с применением
двумерной декомпозиции расчетной сетки для численного решения двумерного уравнения
теплопроводности по методике Корона-2D // Вопросы атомной науки и техники. Серия:
Математическое моделирование физических процессов, 2014, Т. 2, №2, С. 69-77.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Описан метод распараллеливания с применением двумерной декомпозиции расчетной сетки с
наложением в один столбец и весь диапазон строк вдоль каждого столбца, рассчитываемого на
процессоре. Данный подход гарантирует полноту информации как о геометрических, так и
термодинамических параметрах ячеек вне зависимости от степени неортогональности расчетной
сетки. Приведены результаты тестовых расчетов на точность и эффективность распараллеливания,
полученные при различных декомпозициях расчетной сетки.
Антошин Д.В., Гордеев А.В.,Препостпроцессор ЛОГОС-Препост. Особенности механизма отбора
элементов // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое моделирование физических
процессов. 2014. Т. 4. С. 73-78.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Описан механизм отбора элементов расчетной сетки, реализованный в препостпроцессоре ЛОГОСПрепост. Представлены две модели отбора элементов: старая, использующая VTK-фильтры, и новая,
основанная на механизме операций. Перечислены недостатки старой модели. Описаны особенности
новой модели, позволившие значительно повысить быстродействие и расширить функциональность;
проведено ее сравнение с зарубежными аналогами по скорости отбора сеточных элементов.
Анищенко А.А., Дерюгин В.И., Дюпин В.Н., Иванов К.В., Санталов А.С., Санталова Е.Е.,
Препостпроцессор ЛОГОС-Препост. Архитектура уровня бизнес-логики, хранение, импорт и
экспорт данных // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое моделирование
физических процессов, 2014, Т. 2, №2, С. 78-82.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Дается описание архитектуры уровня бизнес-логики программного приложения ЛОГОС-Препост,
входящего в состав программного комплекса имитационного моделирования ЛОГОС. Описано
взаимодействие уровня бизнес-логики с уровнями представления и данных, освещены вопросы
хранения, импорта и экспорта данных. Перечислены решения, делающие приложение гибким,
настраиваемым и легко модифицируемым
Анищенко А.А., Санталов А.С., Дюпин В.Н., Дерюгин В.И., Подход к автоматическому построению
пользовательского интерфейса для задания параметров расчетных методик в
8
39.
40.
41.
42.
43.
44.
препостпроцессоре ЛОГОС-Препост// Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое
моделирование физических процессов, 2014, Т. 3, С. 78-84.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Описан подход к автоматическому построению пользовательского интерфейса препостпроцессора
ЛОГОС-Препост. Реализованные инструментальные средства предназначены и активно
используются при разработке пользовательского интерфейса для задания начальных и граничных
условий для сеточной модели в пакете программ ЛОГОС. Отмечены преимущества созданного
интерфейса пользователя: его гибкость, настраиваемость, возможность быстрой и легкой
модификации.
Ивченко С.Н., Нарышкина О.Н., Овечкин С.И., Светиков А.В., Шубин В.В., Защищенные волоконнооптические системы для распределенных вычислительных сетей // Вопросы атомной науки и
техники. Серия: Математическое моделирование физических процессов, 2014, Т.3, С.85-96.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Дано описание известных из открытой печати защищенных волоконно-оптических систем передачи
информации для компьютерных сетей, разработанных в период с конца 80-х годов ХХ века до
наших дней. Приведены их параметры, особенности систем защиты информации и область
применения. Основное внимание уделено современным программно-техническим средствам защиты
информации серии FOBOS, разработанным в РФЯЦ-ВНИИЭФ.
Колесов В.Ф., Электроядерные установки и проблемы ядерной энергетики // Вопросы атомной
науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов. 2014. № 3. С. 106-155.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Дано подробное освещение темы электроядерных установок, рассматриваемых в качестве
действенного средства решения важных проблем ядерной энергетики.
Кувшинов М.И., Воронцов С.В., Хоружий В.Х., Экспериментальные расчетные параметры
тестовых (BENCHMARK) сферических критических сборок с активной зоной из
металлического плутония (239PU (88 %)) в α-фазе и отражателем из обедненного урана //
Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов. 2014. № 3. С. 24-33.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Представлены результаты анализа выполненных ранее в РФЯЦ-ВНИИЭФ на установке ФКБН
критических экспериментов с металлическими сборками, имеющими активную зону (АЗ) из239Pu (~
88 %) в а-фазе и отражатель изоби. Определены критические (кэф = 1 ± 0,0016) параметры для АЗ и
отражателя. Экспериментальные значения &эф сравнивались с расчетными, полученными с
использованием различных библиотек ядерных данных (БАС, ENDF/B-7, JEF3, JENDL3.3, CENDL).
Критические сборки могут быть рекомендованы в качестве тестовых (Benchmark) для включения их
в международный справочник по ядерной безопасности.
Маршалкин В.Е., Повышев В.М., Утилизация энергетического плутония и высокообогащённого
урана с наработкой изотопа 233U в реакторах типа ВВЭР с использованием тория и тяжёлой
воды // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов. 2014. № 3. С. 42-60.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Предложен способ совместной утилизации энергетического плутония и высокообогащённого урана
в оксидном торий-уран-плутониевом топливе водо-водяного реактора с изменяющимся составом
(D2O, H2O) воды, характеризующийся эффективной наработкой изотопа233U, безопасной работой
реактора и сравнительно простой реализацией.
Колесов В.Ф., Решения динамических задач термоупругости для полусферической оболочки и
стержня // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов. 2014. № 3. С. 6171.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Для алгоритмов расчета быстрых импульсных реакторов важно наличие аналитических решений
динамических задач термоупругости. В этой связи реальные структурные элементы активной зоны
обычно сводятся к деталям типа круглого диска, стержня, сферы, сферической оболочки и т. п.,
допускающим такие решения. В статье приведены аналитические решения задач термоупругости для
полусферической оболочки с пространственно однородным, произвольным по времени
распределением температуры и для стержня. Зависимость температуры стержня от осевой
координаты и времени произвольная, но разделяющаяся.
Кошелев А.С., Хоружий В.Х., Особенности формирования поля нейтронов в рабочем зале
реактора с компактной активной зоной БР-1 (БР-1М). // Вопросы атомной науки и техники.
Серия: Физика ядерных реакторов. 2014. № 3. С. 72-82.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Представлены результаты развернутого расчетного изучения особенностей формирования поля
9
45.
46.
47.
48.
нейтронов в рабочем зале реактора БР-1 (БР-1М) в целом и двух базовых структурных
составляющих поля – нейтронов утечки из активной зоны реактора (нейтроны источника) и
нейтронов фона, образовавшихся в результате взаимодействия нейтронов утечки с эффективно
замедляющей средой защитных стен реакторного зала и массивными элементами рассеивания в
конструкции реакторного стенда. Детализированы особенности функциональных зависимостей
флюенса и средней энергии флюенса нейтронов источника и нейтронов фона от позиционной
координаты поля в реакторном зале. Результаты расчета для поля нейтронов в целом сравниваются с
имеющимися экспериментальными данными.
Кушнир Е.А., Лежнина Н.С., Понятийный аппарат перспективных систем физической защиты //
Вопросы оборонной техники. Серия: Технические средства противодействия терроризму, 2014, №78, С. 18-21.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Данная статья посвящена вопросам терминологии в такой сфере, как безопасность и физическая
защита особо опасных объектов. Отмечено, что существенной проблемой при формировании
защиты опасного объекта является отсутствие в нормативной документации базовых понятий, а
именно таких как угроза, уязвимость, опасность, риск. На основе проведенного исследования
выявлены характерные особенности этих понятий, сформулированы и обоснованы их определения.
Главной особенностью работы является то, что разработка системы определений в данной сфере
производится впервые.
Ивченко С.Н., Нарышкина О.Н., Овечкин С.И., Светиков А.В., Шубин В.В., Разработка и
применение в волоконно-оптических сетях программно-технических средств защиты
информации // Вопросы оборонной техники. Серия: Технические средства противодействия
терроризму, 2014, №5-6, С. 73-82.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
В статье представлены результаты разработки и применения нормативной, методической
документации и системы защиты информации при передаче по волоконно-оптическим линиям.
Также приведены краткое описание и технические характеристики программно- технических
средств защиты информации (ПТСЗИ) серии FOBOS (Fiber Optic Block - Organizer Security),
разработанных в РФЯЦ-ВНИИЭФ. Дано краткое описание применения ПТСЗИ FOBOS в
защищенной волоконно-оптической сети предприятия.
Кошелев А.С.1, Довбыш Л.Е. 1, Овчинников М.А. 1, Пикулина Г.Н.1, Дроздов Ю.М. 1, Чукляев С.В. 2,
Высокочувствительный детектор быстрых нейтронов КНК-2-7М // Вопросы атомной науки и
техники. Серия: Физика ядерных реакторов. 2014. № 3. С. 83-93.
1
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
2
АНО «НИИ технологии материалов»
Дано краткое описание конструкции детектора быстрых нейтронов КНК-2-7М. Представлены
результаты изучения детектора в режимах счета импульсов от деления ядер237Np в радиаторе
нейтронно-чувствительной секции и токовом, с разделением секционных токов функциональных
секций. Рассмотрены возможности определения эффективного числа ядер237Np в радиаторе
нейтронно-чувствительной секции. Диагностические возможности детектора в счетном режиме
продемонстрированы на примере анализа справочных данных по характеристикам нейтронных
полей в рабочем зале реактора БР-К1. Диагностические возможности детектора в токовом режиме
работы продемонстрированы на примере результатов измерения интенсивности делений237Np в
энергетических пусках реактора БР-К1, осуществленных в режиме генерирования импульсов
деления на запаздывающих нейтронах, при размещении детектора во внутризонной полости
реактора в условиях масштабного варьирования поля реакторных излучений.
Волков К.Н.1, Дерюгин Ю.Н. 2, Емельянов В.Н. 1, Козелков А.С. 2, Тетерина И.В.1,Алгебраический
многосеточный метод в задачах вычислительной физики // Вычислительные методы и
программирование: новые вычислительные технологии. 2014. Т. 15.№ 2. С. 183-200.
1
Балтийский государственный технический университет «Военмех» им. Д.Ф. Устинова
2
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Рассматриваются особенности реализации и применения алгебраических многосеточных методов
для решения систем разностных уравнений, порожденных дискретизацией дифференциальных
уравнений в частных производных. Обсуждаются подходы к построению C/F-разбиения (метод
стандартного огрубления, RS-метод), методы интерполяции (прямая интерполяция, непрямая
интерполяция, стандартная интерполяция, интерполяция amg1r5) и сглаживания (итерационные
схемы). Для расчета произведения Галеркина применяются различные форматы хранения
разреженных матриц. Приводятся результаты численного решения ряда модельных уравнений
математической физики. Сравнивается эффективность разработанного подхода при использовании
10
различных компонентов вычислительной процедуры.
49. Бабич Л.П., Лойко Т.В., Родигин А.В., Излучение Вавилова-Черенкова субнаносекундного
импульса убегающих электронов, генерируемого разрядом в открытой атмосфере// Доклады
Академии наук, 2014.Т. 457, № 6, С.646-649
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Впервые со стопроцентной достоверностью установлено, что спектр убегающих электронов
простирается выше энергии 178 кэВ.
50. Бочков Е.И., Бабич Л.П., Куцык И.М., Численное моделирование гало спрайтов //Журнал
экспериментальной и теоретической физики, Том 145,Вып. 3, стр. 540
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
В рамках гипотезы Ч. Вильсона (C. Wilson) о возможности развития электрического разряда в
земной атмосфере на больших высотах над грозовым облаком выполнено численное моделирование
разряда, возбуждающего гало спрайта для реалистичных вариаций дипольного момента грозового
облака, переносимого разрядом положительной молнии на землю. Для различных значений момента
времени и высоты лавинно-стримерного перехода вычислено оптическое излучение в системы полос
молекулы азота 1P, 2P и 1N и полосу Мейнеля иона N+2. Рассчитанные яркость и эволюция
флуоресценции в пространстве и времени согласуются с данными натурных наблюдений свечения
гало.
51. Мочалов М.А.1, Илькаев Р.П. 1, Фортов В.Е. 2, Михайлов А.Л. 1, Раевский В.А. 1, Огородников В.А. 1,
Юхимчук А.А. 1, Давыдов А.П. 1, Анашкин Н.Н. 1, Аринин В.А. 1, Бликов А.О. 1, Баурин А.Ю. 1, Давыдов
Н.Б. 1, Комраков В.А. 1, Логвинов А.П. 1, Маначкин С.Ф. 1, Рыжков А.В. 1, Ткаченко Б.П. 1, Федоров
А.В. 1, Финюшин С.А. 1, Калашников Д.А.1,Чудаков Е.А.1,Пронин Е.А.1,Бакулина Е.А.1, Исследование
квазиизэнтропической сжимаемости дейтерия и гелия при давлениях 1500-5000 Гпа // Журнал
экспериментальной и теоретической физики. 2014. Т. 146. № 1. С. 169-185.
1
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
2
Объединенный институт высоких температур Российской академии наук
Приведены результаты измерения квазиизэнтропической сжимаемости плазмы дейтерия и гелия в
области давлений 1500-5000 Гпа и плотностей до 8 г/см3с использованием экспериментальных
устройств сферической геометрии и рентгенографического комплекса, состоящего из трех
бетатронов и многоканальной оптико-электронной системы регистрации рентгеновских
изображений. Результаты наших исследований показывают возможности экспериментальной физики
высоких плотностей энергии в воспроизведении экстремальных состояний вещества, типичных для
Вселенной, в лабораторных условиях с использованием энергии традиционных конденсированных
взрывчатых веществ.
52. Михайлов А.Л., Огородников В.А., Сасик В.С., Раевский В.А., Лебедев А.И., Зотов Д.Е., Ерунов С.В.,
Сырунин М.А., Садунов В.Д., Невмержицкий Н.В., Лобастов С.А., Бурцев В.В., Мишанов А.В.,
Кулаков Е.В., Сатарова А.В., Георгиевская А.Б., Князев В.Н., Клещевников О.А., Антипов М.В.,
Глушихин В.В., Юртов И.В.,Утенков А.А.,Сеньковский Е.Д.,Абакумов С.А.,Пресняков Д.В.,Калашник
И.А.,Панов К.Н.,Аринин В.А.,Ткаченко Б.П.,Филяев В.Н.,Чапаев А.В.,Андраманов А.В.,Лебедева
М.О.,Игонин В.В., Экспериментально-расчетное моделирование процесса выброса частиц с
ударно-нагруженной поверхности // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2014. Т.
145. № 5. С. 892-905.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Продемонстрированы возможности созданного в Институте экспериментальной газодинамики и
физики взрыва (ИФВ) РФЯЦ-ВНИИЭФ измерительного комплекса «Пыление», предназначенного
для исследования параметров частиц, выбрасываемых со свободной поверхности ударнонагруженных материалов. Работа комплекса основана на трех дополняющих друг друга методах с
использованием разных физических принципов: лазерно-оптическом методе (макро- и
микросъемке), методах импульсной рентгенографии и пьезоэлектрических датчиков давления. С их
применением исследован выброс частиц со свободной поверхности образцов из свинца при выходе
на нее ударной волны с давлением на фронте 7, 16, 23 Гпа. Показана степень влияния шероховатости
поверхности и амплитуды давления на фронте ударной волны на количественные характеристики
процесса. Расчетно-теоретическое моделирование осуществляли путем двумерных численных
расчетов газодинамических течений, результаты которых использовались для оценок характеристик
«пыления» по предложенной феноменологической модели процесса
53. Попов Н.Н., Ларькин В.Ф., Пресняков Д.В., Костылева А.А., Аушев А.А., Сысоева Т.И., Суворова Е.Б.,
Исследование механических характеристик сплавов системы TI - NI - NB с памятью формы и
влияние на них термической обработки// Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2014,
Т. 80, №8, С. 22-30.
11
54.
55.
56.
57.
58.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Описаны результаты исследования механических характеристик сплавов с памятью формы на
основе никелида титана, легированного ниобием, в литом и прессованном состояниях, а также
влияния на них различных видов и режимов термической обработки и определены элементный и
фазовый составы данных сплавов, исследованы их микроструктура, кинетика и температуры
фазовых превращений. Для сплавов системы Ti - Ni - Nb в литом состоянии установлено отсутствие
значимого влияния различных видов и режимов термической обработки на основные механические
характеристики. Предпочтительным режимом термообработки, при котором получено наилучшее
сочетание максимальных или близких к максимальным значений основных механических
(прочностных σф= 255 МПа, σт= 810 МПа, σв= 880 МПа и пластической δост= 31 %) характеристик,
является вакуумный отжиг (850 °C, 4 ч, охлаждение с печью) прессованного сплава. Изменяя
определенные механические характеристики сплавов системы Ti - Ni - Nb с помощью различных
видов и режимов термообработки, можно расширить область применения этих материалов.
Катюхин Е.Б.1, Глинер Р.Е.2, Исследование деформационного упрочнения металла лабораторной
прокаткой плоских образцов// Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2014, Том 80, №9,
с.71-75
1
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
2
НГТУ, Россия, г. Нижний Новгород
Рассмотрена возможность применения лабораторной прокатки плоских образцов для изучения
особенностей холодной обработки давлением в технологиях, характеризующихся высокой степенью
деформирования металла. Методика апробирована при испытании образцов промышленных партий
медной ленты и листовой стали. Использовали образцы металлов, находящихся в различных
структурных состояниях. Приведены результаты измерения характеристик образцов после прокатки
и получены зависимости, характеризующие твердость и интенсивность деформации образцов
металла разных вариантов.
Гончаров С.Н.1, Никитин В.А.1, Писецкий В.В.2, Колтаков С.Н.3, Программная реализация
автомата // Известия Института инженерной физики. 2014. Т. 1.№1. С. 30-33
1
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
2
СарФТИ НИЯУ МИФИ
3
СС ГОУ ГШ ВС РФ
В статье рассматриваются способы программного синтеза сложных управляющих автоматов.
Авторы предлагают достаточно простую методику синтеза программного автомата по графу
автомата.
Кудасов Ю.Б.1, Маслов Д.А.2, Зарядовое упорядочение электронного мультиферроика LuFe2O4 //
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2014. Т. 78. № 1. С. 41
1
НИЯУ “МИФИ”, Саров
2
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Исследуется зарядовое упорядочение ионов железа в фрустрированном электронном
сегнетоэлектрике с переменной валентностью LuFe2O4. Зарядовые степени свободы системы ионов
описаны в рамках модели Изинга с кулоновским взаимодействием между узлами. Методом среднего
поля определена свободная энергия наиболее вероятных структур. Построены фазовые диаграммы
треугольного бислоя и системы треугольных бислоев. В качестве двумерной высокотемпературной
фазы предложена димерная частично разупорядоченная структура. Обсуждаются переход от
двумерного к трехмерному упорядочению при понижении температуры и образование спонтанного
дипольного момента.
Долматов Т.В.1, Букин В.В. 1, Сахаров К.Ю. 2, Сухов А.В. 2, Гарнов С.В. 1, Терехин В.А.
3
,Сверхширокополосный электрооптический преобразователь напряженности импульсного
электрического поля // Измерительная техника. 2014. № 10. С. 42-45.
1
Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН
2
Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений
3
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Рассмотрены результаты экспериментальных исследований по измерению параметров
сверхкоротких электромагнитных импульсов длительностью порядка 200 пс. Исследования
проведены с помощью электрооптического преобразователя напряженности электрического поля на
основе кристалла DAST. Электромагнитные импульсы регистрировали с использованием
измерительного преобразователя ИППЛ-Л. Выполнено сравнение полученных данных. Установлено,
что форма выходных сигналов обоих датчиков совпадает.
Аксинин В.И.1, Анциферов С.А.2, Великанов С.Д.2, Герасимов А.Ю.2, Гостев И.В.2, Казанцев С.Ю.1,
Калиновский В.В.2, Коновалов В.В.2, Кононов И.Г.1, Михалкин В.Н.2, Подлесных С.В.1, Севрюгин И.В.2,
12
Фирсов К.Н.1,Системы формирования разряда для наработки атомарного иода в импульснопериодическом кислородно-иодном лазере // КвантоваяЭлектроника,2014,Том44,№1,с.89-93.
1
Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, г. Москва, Россия
2
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Проведеносравнениегенерационныххарактеристикимпульсно-периодическогокислородноиодноголазерасэлектроразряднойнаработкойатомарногоиодаприиспользованиидлязажиганияобъемногоразрядаиндуктивнос
табилизированноголезвийногоианизотропнорезистивногокатодов.Инициированиеразрядаосуществлялосьизлучениембарьерногоразрядасосторон
ысетчатогоанода.Установлено,чтоприодинаковыхудельныхвкладахэлектрическойэнергиивгазоразря
днуюплазмусистемасанизотропнорезистивнымкатодомпозволяетреализоватьболееустойчивыйиоднородныйобъемныйразрядсвозможн
остьювариациисоставаидавлениярабочихсмесейвширокихдиапазонахиувеличитьудельныйсъемлазер
нойэнергии(до2.4Дж/л).Прибольшихчастотахследованияразрядныхимпульсов(50–
100Гц)идлительностяхсерийимпульсов(более1мин)наблюдаласьэрозияповерхностианизотропнорезистивногокатода.
59. Аксинин В.И.1, Анциферов С.А.2, Великанов С.Д.2, Казанцев С.Ю.1, Калиновский В.В.2, Коновалов
В.В.2, Кононов И.Г.1, Михалкин В.Н.2, Подлесных С.В.1, Севрюгин И.В.2, Фирсов К.Н.1, Влияние
температуры газа на характеристики объемного самостоятельного разряда в рабочих смесях
импульсно-периодических КИЛ // Квантовая электроника, 2014, №2, С.138-140
1Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, г. Москва, Россия
2РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Исследовановлияниетемпературыгазанахарактеристикиобъемногосамостоятельногоразрядаврабочих
смесяххимическогокислородноиодноголазерасимпульснойэлектроразряднойнаработкойатомовиода.Рабочиесмесилазерамоделирова
лисьвэкспериментахсмесямивоздухасиодидомС2Н5I.Установлено,чтонагревсмесисопровождаетсярос
томнапряжениянаплазмеразрядаиснижениемразрядноготока.Приизменениитемпературысмесиcсодер
жаниемиодида~2.7%иначальнымдавлениемp=12Торот22°Сдо96°Снаблюдалосьуменьшениеамплитуд
ытокана~12%иувеличениенапряжениявмоментвремени,соответствующиймаксимумутока,на~22%.Ре
гистрируемоеизменениеразрядныххарактеристикобъясняетсяростомскоростиприлипанияэлектронов
кколебательно-возбужденныммолекуламиодидасростомтемпературы.
60. С.Д. Великановa, В.П. Даниловb, Н.Г. Захаровa, Н.Н. Ильичевb, С.Ю. Казанцевb, В.П. Калинушкинb,
И.Г. Кононовb, А.С. Насибовc, М.И. Студеникинb, П.П. Пашининb, К.Н. Фирсовb, П.В. Шапкинc, В.В.
Щуровa, Лазер на кристалле ZnSe:Fe2+с накачкой излучением нецепного электроразрядного
HF-лазера при комнатной температуре// Квантовая Электроника, 2014, Том 44, № 2, с. 141-144.
a
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
b
Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, г.Москва, Российская Федерация
c
Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН, Москва, Российская Федерация
Исследованы характеристики ZnSe:Fe2+-лазера в схеме с поперечной накачкой кристалла излучением
нецепного электроразрядного HF-лазера при комнатной температуре. Легирование кристалла ZnSe
ионами Fe2+производилось одновременно через две грани методом диффузии в условиях
термодинамического равновесия. Установлено, что импульс излучения ZnSe:Fe2+лазера
промодулирован короткими пичками (3 – 7 нс по полувысоте при низких уровнях накачки), причем
количество пичков в импульсе уменьшается, а глубина модуляции растет при приближении энергии
накачки к пороговому значению сверху. Получена импульсная энергия генерации 30.6 мДж при
длительности импульса по полувысоте ~125 нс (при высоких уровнях накачки), обсуждаются
возможности дальнейшего увеличения энергии ZnSe:Fe2+-лазера с накачкой излучением нецепного
HF-лазера.
61. Пасечник М.П., Дорофеев А.А., Разработка пенополиуретановой композиции с
использованием метода математического планирования эксперимента//
Материаловедение, 2014, №9, с.3-7
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Статистические методы планирования эксперимента и обработки данных все больше используются
в технологических и научных исследованиях. Важным достоинством применения планирования
эксперимента является перспектива сократить число опытов, найти оптимум, получить
количественные оценки влияния факторов и определить ошибки. В данной статье приведены
результаты исследования влияния гранул полистирола вспенивающегося (ПСВ-С) на свойства
пенополиуретана марки ППУ-240-2 и определения оптимальной рецептуры наполненного
пенополиуретана с использованием методов математического планирования эксперимента.
13
62. Асташкин М.В., Баранов В.К., Георгиевская А.Б., Голубинский А.Г., Ириничев Д.А., Мешков Е.Е.,
Степушкин С.Н., Сюндюков А.Ю., Хатункин В.Ю., Неустойчивость свободной границы слоя
воды, ускоряемой волной Тейлора // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической
физики, 2014, Т. 99, №3-4, С. 165-168.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Приведены результаты экспериментального исследования неустойчивости свободной границы
тонкого (1 мм) слоя воды при выходе на нее волны Тейлора (80 МПа), создаваемой импульсом
лазерного излучения. Результаты экспериментов демонстрируют возможности лазерного
доплеровского метода непрерывной регистрации скорости летящего объекта (метода PDV) для
исследования этой задачи.
63. Л.П. Бабич, Е.И. Бочков, И.М. Куцык,Механизм генерации убегающих электронов лидером
молнии // Письма в журнал экспериментальной и теоретической физики, 2014, Т.99, №7, СС.
452-456
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Анализируется возможность усиления электрического поля в лидере молнии до уровня,
допускающего убегание электронов низких энергий. Распространение волны ионизации в
предионизованном газе позволяет преодолеть ограничение на напряженность поля, накладываемое
поперечным расширением фронта стримера. Численным моделированием показано, что на
заключительной стадии формирования новой ступени лидера в каналах стримерной зоны перед
новой ступенью возможна генерация поля с интенсивностью, достаточной для убегания электронов
и, следовательно, для генерации импульсов рентгеновского и гамма-излучения, наблюдавшихся в
корреляции со ступенями лидера.
64. Душина Л.А., Корниенко Д.С., Кравченко А.Г., Литвин Д.Н., Мисько В.В., Рукавишников А.Н., Сеник
А.В., Стародубцев К.В., Тараканов В.М., Чаунин А.Е., Методика исследования спектрального
состава и длительности излучения, сопровождающего выход ударной волны на тыльную
поверхность материалов при прямом лазерном облучении // Приборы и техника эксперимента,
2014, №2, С. 103-108.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Разработана фотохронографическая методика исследования спектрального состава и длительности
излучения, сопровождающего выход ударной волны на тыльную поверхность нагружаемой мишени.
Проведена оценка спектрального разрешения методики. Предложен метод сквозной калибровки
канала регистрации по излучению источника с известным спектром. Результаты проведенной
калибровки использованы для восстановления спектрального распределения по полученным
спектрохронограммам.
65. Бабич Л.П., Лойко Т.В., Родигин А.В., Калибровка детекторов ионизирующих излучений с
помощью пучка убегающих электронов субнаносекундной длительности, генерируемого
разрядом в открытой атмосфере при высоких перенапряжениях // Приборы и техника
эксперимента, 2014, №3, С.21-27
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Электрический разряд в воздухе при атмосферном давлении в условиях многократных
перенапряжений генерирует электронный пучок субнаносекундной длительности. На примерах
измерения временного разрешения трактов регистрации с различными детекторами ионизующих
излучений продемонстрирована эффективность использования пучка для калибровки детекторов с
субнаносекундным разрешением. Основным преимуществом такого способа калибровки является
отсутствие вакуумированной ускорительной трубки, малые габариты источника и большой ресурс.
66. Маслов В.В., Румянцев В.Г., Басманов В.Ф., Будников Д.В., Гарин А.В., Дроздов И.Ю., Ершов Д.А.,
Коркин Д.С., Макеев Н.Г., Молодцев Д.А., Москвин Н.И., Назаренко С.Т., Петрушин О.Н., Фалин
А.П., Юхневич В.А.,ПередвижнаяконденсаторнаяустановкаКПУ-200 // Приборы и техника
эксперимента, 2014, №2, С. 43.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Описана передвижная электрофизическая конденсаторная установка с максимальным запасом
энергии в батарее 250 кДж, генерирующая интенсивные импульсы нейтронов. Основой установки
является генератор импульсов тока с емкостным накопителем электрической энергии. При
начальном напряжении на конденсаторной батарее до 35 кВ установка обеспечивает протекание в
газоразрядной камере с плазменным фокусом, наполненной равнокомпонентной дейтериевотритиевой (DТ) смесью, импульсов токов амплитудой до 2 МА. При этих условиях камера способна
многократно генерировать одиночные импульсы быстрых нейтронов с энергией 14.1 МэВ
длительностью ~70 нс и интегральным выходом более 1013нейтронов/импульс.
14
67. Канцырев А.В.1, Голубев А.А.1, Богданов А.В.1, Демидов В.С.1, Демидова Е.В.1, Ладыгина Е.М.1,
Марков Н.В.1, Скачков В.С.1, Смирнов Г.Н.1, Рудской И.В.1, Кузнецов А.П.1, Худомясов А.В.1, Шарков
Б.Ю.1, Дудин С.В.2, Колесников С.А.2, Минцев В.Б.2, Николаев Д.Н.2, Терновой В.Я.2, Уткин А.В.2,
Юрьев Д.С.2, Шилкин Н.С.2, Фортов В.Е.2, Туртиков В.И.3, Бурцев В.В.4, Жерноклетов М.В.4,
Завьялов Н.В.4, Картанов С.А.4, Михайлов А.Л.4, Руднев А.В.4, Таценко М.В.4, Варенцов Д.В.5, Шестов
Л.М.5, ПротонныймикроскопнаускорительномкомплексеТВН-ИТЭФ // Приборы и техника
эксперимента, 2014, №1, С. 5.
1
ГНЦ РФ “Институт теоретической и экспериментальной физики” Россия
2
Институт проблем химической физики РАН Россия
3
Некоммерческая организация Фонд развития Центра разработки и коммерциализации новых
технологий (Фонд “Сколково”) Россия
4
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
5
GSIHelmholtzzentrumfurSchwerionenforschungPlanckstrasse, Darmstadt, Germany
На ускорительном комплексе ТВН-ИТЭФ (тераваттном накопителе ИТЭФ) создана протоннорадиографическая установка с применением магнитной оптики (протонный микроскоп ПУМА),
которая позволяет проводить измерения распределения плотности вещества внутри статических и
динамических объектов с помощью пучка протонов с энергией 800 МэВ. Протоннорадиографическое изображение изучаемого объекта, помещенного в предметную плоскость
установки, формируется в плоскости детектора с коэффициентом увеличенияK= 4 с помощью
магнитооптической системы, состоящей из четырех квадрупольных линз на постоянных магнитах.
Установка рассчитана на проведение измерений объектов с массовой толщиной до 20 г/см2при поле
обзора диаметром до 20 мм. Пространственное разрешение радиографических изображений
существенно зависит от массовой толщины исследуемого объекта и для установки ПУМА
составляет от 60 до 115 мкм при толщине объектов от 0.46 до 17 г/см2соответственно. Временная
структура протонного пучка, состоящая из четырех импульсов длительностью 47 нс (ш.п.в. –
ширина на полувысоте) каждый с интервалом между ними 250 нс, позволяет исследовать
динамическое состояние вещества в четырех последовательных радиографических кадрах. Данная
статья посвящена описанию конструкции протонного микроскопа. Приведены основные
метрологические характеристики установки на примере экспериментов со статическими и
динамическими объектами.
68. Александров Д.В.1,Виноградов А.А.1,Ипполитов М.С.1,Лебедев В.А.1,Манько В.И.1,Никулин
С.А.1,Нянин А.С.1,Сибиряк Ю.Г.1,Акиндинов А.В.2,Водопьянов А.С.3,Горбунов Н.В.3,Запорожец
С.А.3,Номоконов П.В.3,Руфанов И.А.3,Будников Д.В.4,Виноградов Ю.И.4,Деманов В.А.4,Завьялов
Н.В.4,Курякин А.В.4, Мамонов А.В.4,Назаренко С.Т.4,Пунин В.Т.4,Пучагин С.Ю.4,Страбыкин К.
В.4,Тумкин А.Д.4,Фильчагин С.В.4, Улучшение временного разрешения электромагнитного
калориметра на основе кристаллов вольфрамата свинца // Приборы и техника эксперимента,
2014, №3, С. 5-20.
1
Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт” Россия, Москва
2
Институт теоретической и экспериментальной физики НИЦ “Курчатовский институт” Россия,
Москва
3
Объединенный институт ядерных исследований Россия, Дубна Московской обл.
4
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Приведены результаты пучковых испытаний прототипа фотонного спектрометра PHOS,
установленного в эксперименте ALICE на Большом андроном коллайдере в ЦЕРН. Основой
спектрометра являются детектирующие элементы, состоящие из кристаллов вольфрамата свинца
PbWO4размером 22 x 22 x 180 мм и лавинных фотодиодов HamamatsuS8664-55(S8148). Испытания
проводились на вторичном пучке T10 протонного синхротрона PS. Основное внимание было
уделено вопросу улучшения временного разрешения. Показано, что введение дополнительного
временного канала с кремниевым фотоумножителем (SiPM) в качестве фотодетектора приводит к
улучшению временного разрешения для энергии 1 ГэВ с существующего t= 3 нс до t= 0.3 нс.
Использовались кремниевые фотоумножители семейства MPPCS10362-33 Hamamatsu с площадью 3
x 3 мм2. С помощью быстрых вакуумных фотоумножителей (ф.э.у.) c диаметром фотокатода 8 мм
измерено временное разрешение, которое возможно получить при развитии электромагнитного
ливня в кристалле вольфрамата свинца для фотоприемника большей площади. Величина временного
разрешения для энерговыделения 1 ГэВ составила 150 пс. Исследовалось влияние температуры
детектирующего канала на временное разрешение. Понижение температуры кристалла приводит как
к увеличению интенсивности сцинтилляций, так и к увеличению времени высвечивания и заметно
не улучшает временное разрешение.
69. Корниенко Д.С., Кравченко А.Г., Литвин Д.Н., Мисько В.В., Рукавишников А.Н., Сеник А.В.,
15
70.
71.
72.
73.
74.
Стародубцев К.В., Тараканов В.М., Чаунин А.Е., Фотохронографические регистраторы для
лазерного термоядерного синтеза // Приборы и техника эксперимента, 2014, №2, С. 78.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Представлены результаты разработки фотохронографического регистратора для новой лазерной
установки УФЛ-2М. Данный фотохронограф предназначен для диагностики параметров лазерного
излучения и плазмы. Разработанный прибор имеет следующие основные характеристики:
предельное временное разрешение 5 пс, пространственное разрешение 20 пар штрихов/мм,
динамический диапазон 1000.
Юрьев А.Л.,Лойко Т.В.,Эльяш С.Л.,Пухов С.П., Устройство для оперативного измерения
максимальной энергии электронов // Приборы и техника эксперимента, 2014, №3, С. 87-88.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Разработано простое компактное устройство для оперативной оценки максимальной энергии
электронов. В качестве детекторов электронов использовались цветовые пленочные индикаторы
ЦВИД-01-1 и ЦВИД-3. Проведено сравнение результатов экспериментов на ускорителе АРСА с
измерениями на полукруговом магнитном спектрометре. Расхождение в измерениях максимальной
энергии электронов не превышало 8%.
Репин П.Б., Маркевцев И.М., Корнилов С.Ю., Быстродействующий болометр для измерения
энергии мягкого рентгеновского излучения сильноточного Z-пинча // Приборы и техника
эксперимента, 2014, №2, С. 97.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Разработан высокочувствительный болометр с малым временем отклика на нагрев внешним
излучением, предназначенный для измерения интегральных параметров мягкого рентгеновского
излучения лайнерной плазмы. Болометр адаптирован к условиям взрывных экспериментов с
повышенным уровнем электромагнитных наводок на установках на основе взрывомагнитных
генераторов с мегаамперными токами. Для повышения помехозащищенности измерений корпус
болометра выполнен из металла. В качестве материала резистивного элемента рабочего тела
болометра использована никелевая фольга толщиной 2 мкм. Проведен анализ выбора материала и
геометрических размеров рабочих тел болометра. Определена предельная тепловая нагрузка на
болометр. Разработана методика калибровки рабочих тел импульсным током. Продемонстрирована
работоспособность, хорошая помехозащищенность и высокая чувствительность болометра в
экспериментах. Динамический диапазон измерений поверхностной плотности энергии
рентгеновского излучения составляет 0.03-0.3 Дж/см2.
Степаненко С.А., Южаков В.В., Эксафлопные Супер-ЭВМ: контуры архитектуры // Проблемы
управления, 2014, Т. 1, С. 63-72.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Исследованы архитектурные аспекты вычислительных систем эксафлопной производительности.
Получены оценки параметров вычислительной и коммуникационной сред. Показаны необходимость
и возможности применения архитектурных средств масштабирования эффективности.
Доманов В.И.1, Доманов А.В.2, Шигаев В.С.3, Анализ и синтез звеньев адаптивных систем //
Промышленные АСУ и контроллеры. 2014. № 8. С. 8-11.
1
ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный технический университет»
2
ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет»
3
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Рассматриваются звенья адаптивных и экстремальных систем. Выделены специфические элементы
таких систем, как управляющее устройство и перестраиваемый регулятор. Проведен их анализ и
сформулированы предъявляемые к ним требования. Качественные характеристики управляющего
устройства во многом зависят от времени задержки. Приведено выражение, связывающее этот
параметр с показателями качества адаптации. Выполнен анализ перестраиваемого регулятора,
который показывает, что если регулятор работает в стационарном режиме, то его динамические
характеристики не влияют на устойчивость системы. Проанализировано присутствие случайной
составляющей в сигнале критерия качества, которая приводит к появлению нестационарного режима
работы перестраиваемого регулятора и снижению устойчивости системы. Такое влияние
перестраиваемого регулятора связано с тем, что присутствие случайного сигнала, содержащего
гармонические составляющие, добавляет в регулятор консервативное звено. Для устранения его
влияния необходимо разнести рабочие частоты основного контура регулирования и спектра
случайного сигнала.
Безродный Б.Ф.1, Михеев Е.А.2, Фокин Д.Ю.3, Спирин А.С.4, Обоснование подхода к управлению
качеством продукции в условиях действия случайных факторов, дестабилизирующих процесс
производства // Научный вестник Московского государственного технического университета
16
75.
76.
77.
78.
79.
гражданской авиации. 2014. № 210 (12). С. 148-150.
1
ПКТБ железнодорожной автоматики и телемеханики
2
МОУ «ИИФ»
3
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
4
ОАО «НПО «ЛЭМЗ»
Обоснован подход к оценке эффективности внедрения системы менеджмента качества.
Рассмотренный подход основан на оценке уровня вероятности выпуска бездефектной продукции.
Достоинством подхода является то, что он учитывает варианты стратегий менеджмента качества в
условиях случайных факторов, дестабилизирующих процесс производства продукции.
Антипов А.А.1, Горохов А.Н.2, Горохов В.А.2, Казаков Д.А.2, Капустин С.А.2, Экспериментальнотеоретическое исследование усталости материалов и конструкций в условиях
высокотемпературных многоцикловых нагружений // Проблемы прочности и пластичности,
2014, Т. 76,№1, С. 26-38.
1
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Представлены результаты экспериментального исследования многоцикловой усталости сплава ВЖ159 в условиях высокой температуры. Предложен вариант модели накопления повреждений,
учитывающий основные факторы, влияющие на многоцикловую прочность конструкционных
материалов. Приведены результаты численного моделирования разрушения экспериментального
образца и фрагмента сильфона, подтверждающие работоспособность предложенной модели и
созданных на ее основе программных средств для анализа процессов многоциклового разрушения
элементов конструкций.
Демарева А.В.1, Иванов В.А.2, Жестков М.Н.1, Кибец А.И.1, Кибец Ю.И.1, Шошин Д.В.3, Численное
решение динамических задач деформирования многослойных оболочек с пористым
заполнителем // Проблемы прочности и пластичности, 2014, Т. 76, №1, С. 46-54.
1
НИИ механики Нижегородского госуниверситета им. Н.И. Лобачевского
2
Чувашский госуниверситет им. И.Н. Ульянова, Чебоксары
3
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Рассматривается задача нелинейного деформирования многослойных оболочек с пористым
заполнителем при воздействии нестационарных нагрузок. В качестве уравнений состояния для
металлов используются соотношения теории течения с кинематическим и изотропным упрочнением.
Пористый заполнитель моделируется континуально однородной разномодульной физически
нелинейной средой, характеристики которой определяются на основании экспериментальных
данных или результатов численного анализа деформирования типовых блоков (представительных
объемов) с учетом их структуры. Решение определяющей системы уравнений основывается на
методе конечных элементов и явной конечно-разностной схеме интегрирования по времени типа
«крест».
Байдаров Д.1, Файков Д.2, Региональные особенности закрытых административнотерриториальных образований (на примере Нижегородской и Пензенской областей) //
Проблемы теории и практики управления, 2014, №3, С. 30-35.
1
Государственная корпорация «Росатом»
2
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Выполнено
сравнительное
исследование
городов,
обладающих
статусом
закрытых
административно-территориальных образований, расположенных в разных субъектах Российской
Федерации. В анализ включены такие показатели социально-экономического развития, как доходы и
расходы бюджета, предпринимательская активность населения и др.
Файков Д.1, Байдаров Д.2, Ликвидация особого территориального статуса на примере закрытых
административно-территориальных образований // Проблемы теории и практики управления.
2014. № 10. С. 41-50.
1
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
2
Государственная корпорация «Росатом»
Разъясняется суть статуса «закрытое административно-территориальное образование».
Сложившиеся здесь инфраструктура, менталитет жителей, система образования способствуют
развитию отечественной науки в целом и высокотехнологичных производств в различных отраслях.
Веселова Е.А., Жалнин Р.В., Дерюгин Ю.Н., Зеленский Д.К., Козелков А.С., Стручков А.В., Пакет
программ ЛОГОС. Методики расчета течения вязкого сжимаемого газа на блочноструктурированных сетках // Современные проблемы науки и образования, 2014, №2, С. 667.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
В работе представлены методики расчета трехмерных течений вязкого газа на блочно-
17
80.
81.
82.
83.
структурированных эйлеровых сетках. Методика ориентирована на решение внутренних и внешних
задач аэродинамики. Математическая модель, используемая для описания ламинарных и
турбулентных течений сжимаемого газа, основана на уравнениях Навье-Стокса и уравнениях
однопараметрических и двухпараметрических моделей турбулентности. Исходные уравнения
записываются в декартовых координатах. Для интегрирования нестационарных уравнений
построены как явные, так и неявные методики. Явные методики интегрирования по времени
основаны на методе Рунге-Кутта. Для построения неявных методик разностные уравнения
записываются в дельта-форме. Для аппроксимации производных в неявном операторе,
описывающих конвективный перенос, используются односторонние разности в зависимости от
собственных значений матрицы Якоби. Слагаемые, описывающие вязкие эффекты,
аппроксимируются центральными разностями. С целью повышения точности аппроксимации
слагаемых, описывающих конвективный перенос, используется реконструкция, основанная на
линейном и квадратичном распределении параметров по ячейкам разностной сетки,
удовлетворяющая условию монотонности. Для расчета потоков на гранях используется ряд
алгоритмов: решение задачи Римана (метод распада разрыва), алгоритм Рое, метод Хартена и метод
Чакраварти-Ошера. Методики реализованы программно в рамках пакета программ ЛОГОС [3].
Приводятся описание организации структуры данных блочно-структурированной сетки,
взаимодействие элементов базы данных. Приводится описание распараллеливания вычислительных
алгоритмов. Возможности методик иллюстрируются на решениях ряда тестовых задач.
Бойко А.В.1, Нечепуренко Ю.М.2, Жучков Р.Н.3, Козелков А.С.3, Блок расчета положения
ламинарно-турбулентного перехода для пакета ЛОГОС //Теплофизика и аэромеханика, 2014, Т.
21, №2, С. 201-220.
1
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
2
Институт вычислительной математики РАН, Москва
3
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Настоящая работа посвящена описанию и обоснованию оригинального блока расчета положения
ламинарно-турбулентного перехода в дозвуковых погранслойных течениях, основанного на eN–
методе и позволяющего проводить более точные расчеты обтекания тел при наличии в пограничном
слое так называемого естественного перехода к турбулентности. На примере обтекания плоской
пластины демонстрируется совместная работа блока и решателя RANS из аэродинамической части
пакета ЛОГОС. Полученные расчетные положения начала и конца ламинарно-турбулентного
перехода совпадают с известными референтными значениями.
Шубин В., Особенности создания магистральных защищенных ВОСП информации
ограниченного доступа // Технологии и средства связи, 2014, №2(101), С. 48-49.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
В статье рассмотрены магистральные защищенные волоконно-оптические системы передачи
(ВОСП). Приведены внешний вид, структурная схема и параметры универсальных контроллеров
защиты, а также сетевые стандарты, которые они поддерживают. Представлены структурные схемы
включения контроллеров в составе магистральных защищенных ВОСП.
Фомин В.Н.1, Никитин В.М.2, Жбаков Е.Б.3, Сауткин В.А.4, Суязова Е.К.5, Оптимальная обработка
зашумленных изображений в фотоприемнике с ограниченным динамическим диапазоном //
Труды ИОФАН. 2014. Т. 70. С. 16-25.
1 Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН
2 Национальный исследовательский университет «Белгородский государственный университет»
3 Нижегородский филиал Московского гуманитарно-экономического института
4 Открытое акционерное общество «Красногорский завод им. С.А. Зверева»
5 РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Приведены результаты исследований по оптимизации обработки зашумленных изображений в
условиях интенсивных аддитивных помех. Разработан алгоритм оптимальной обработки сигнала и
обоснована возможность повышения качества изображений за счет вычитания избыточной
аддитивной помехи, приводящей к ограничению динамического диапазона фотоприемного
устройства. Экспериментально подтверждена возможность технической реализации процедуры
вычитания помехи за счет принудительной рекомбинации носителей зарядов в фотоприемнике.
Предложенный подход к построению систем обработки позволяет без конструктивных измерений
фотоприемника обеспечить повышение качества регистрируемых изображений в условиях помех.
Брендель В.М.1, Букин В.В.1, Гарнов С.В.1, Багдасаров В.Х.1, Садовский С.П.1, Чижов П.А.1, Долматов
Т.В.1, Лоза О.Т.1, Литвин В.О.2, Тараканов В.П.3, Терехин В.А.4, Трутнев Ю.А.4, Сверхсветовой
источник направленного импульсного широкополосного электромагнитного излучения //
Труды ИОФАН. 2014. Т. 70. С. 59-64.
18
Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН
Российский университет дружбы народов
3
Объединенный институт высоких температур РАН
4
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Создан фотоэмиссионный источник направленного импульсного широкополосного
электромагнитного излучения СВЧ-диапазона, проведены исследования временного профиля
генерируемого импульса. Источник представляет собой вакуумный фотодиод параболический
формы, в котором волна электронного тока, возбуждаемая падающим лазерным импульсом и
распространяющаяся вдоль поверхности сетчатого анода с фазовой скоростью, большей скорости
света, формирует импульс черенковского излучения.
Герасимов С.И., Кузьмин В.А., К проблеме моделирования механического импульса
рентгеновского излучения на крупномасштабные тонкостенные конструкции // Труды НГТУ
им. Р.Е. Алексеева. 2014, №3, С. 202-209.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Приведен анализ состояния проблемы моделирования механического действия импульса
рентгеновского излучения (РИ) на тонкостенные конструкции, а также представлены некоторые
результаты численного моделирования поведения цилиндрической оболочки при действии
характерной для механического импульса РИ нагрузки.
Козелков А.С.1,2, Куркин А.А.2, Пелиновский Е.Н.3, Цунами космогенного происхождения // Труды
НГТУ им. Р.Е. Алексеева, 2014, №2 (104), С. 26-35.
1
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
2
Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева
3
Институт прикладной физики РАН
Цель: В работе обсуждаются цунами космогенного происхождения. Метод: В основе исследования
лежат физико-математические и численные модели космогенных цунами. Результаты: Представлен
краткий анализ потенциально опасных околоземных объектов, вероятность и возможные
последствия их столкновения с Землей. Область применения: Представленные результаты могут
быть использованы при разработке усовершенствованных моделей космогенных цунами.
Борисенок В.А.1, Брагунец В.А.2, Симаков В.Г.2, Ломтева Е.Е.1, Дерюгин Ю.Н.1, Исследование
влияния импульсного электрического поля на ударно-волновую чувствительность
пластифицированного октогена // Химическая физика, 2014, Т. 33, №3, С. 43.
1
Саровский физико-технический институт
2
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Приведены результаты экспериментов по исследованию влияния импульсного электрического поля
напряженностью 1.7–8.0 кВ мм-1на ударно-волновую чувствительность пластифицированного
октогена.
Козелков А.С., Эффекты, сопровождающие вхождение астероида в водную среду // Труды НГТУ
им. Р.Е. Алексеева. 2014. № 3. С. 48-77.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
В работе обсуждаются существующие модели описания движения астероида в атмосфере, в воде и
литосфере. В основе исследования лежат физико-математические и численные модели космогенных
цунами. Дан краткий обзор астероидно-метеоритной опасности для Земли. Приведены формулы,
позволяющие оценить параметры волн цунами, вызванные входом астероида в воду.
Представленные результаты могут быть использованы при разработке усовершенствованных
моделей космогенных цунами.
Разин А.Н., Большаков И.В.,Расчеты неустойчивости и турбулентного перемешивания по модели
Никифорова // Теплофизика и Аэромеханика, 2014, том 21, №2, с. 425-438
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Представлены результаты расчетов для условий ряда модельных опытов, охватывающих большой
класс современных экспериментальных исследований турбулентных течений. Расчеты
“цилиндрического” и “плоского” опытов Е.Е. Мешкова по слиянию двух зон турбулентного
перемешивания, опытов Poggi, Barre и Uberoi выполнены с использованием модели Никифорова.
Приведенные результаты свидетельствуют, что модель Никифорова качественно описывает
рассмотренный класс течений, если в методике с высокой точностью рассчитываются средние
газодинамические величины, а ширина фронта конечно-разностной ударной волны не зависит от
размера счетной ячейки.
А.П. Орлов,Б.Г. Репин, Трёхмерное магнитогидродинамическое моделирование имплозии
многопроволочных цилиндрических лайнеров с использованием программы FLUX-3D//
Математическое моделирование, 2014, Т.26, №6, С.3–16
1
2
84.
85.
86.
87.
88.
89.
19
90.
91.
92.
93.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Приведена трёхмерная магнитогидродинамическая модель токопроводящей излучающей плазмы,
лежащая в основе эйлерового (в цилиндрических координатахr-φ-z) программного кода FLUX-3D,
разработанного в НТЦФ РФЯЦ-ВНИИЭФ. Описаны конечно-разностные методы решения
уравнений модели на стационарной регулярной пространственной сетке. Представлены результаты
численного 3D моделирования многопроволочногоZ-пинча в условиях эксперимента Shot-51 на
электрофизической установкеZ(США) в полном (2π) азимутальном угле. Расчётная геометрия была
приближена к реальной конфигурации эксперимента, в котором подвод электромагнитной энергии к
лайнерной камере осуществлялся с помощью вакуумной коаксиальной передающей линии. При
численном моделировании исследовалась динамика ускорения аблируемой с вольфрамовых
проволочек плазмы в зависимости от их количества в исходной цилиндрической сборке.
Вдополнение к этому представлены результаты 3D расчётов процесса токовой имплозии
многопроволочногоZ-пинча при двух способах наложения искусственных возмущений на
интенсивность абляции плазмы. Обсуждаются причины различия импульсов мягкого рентгеновского
излучения, генерируемых в этих случаях.
Пискунов В.Н., Цаплин Д.В.,Вымывание газовых примесей из произвольного динамического
источника в подоблачном слое атмосферы// Известия Российской академии наук. Физика
атмосферы и океана, 2014, Т. 50, №4, С. 430.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Рассмотрен процесс вымывания газовых примесей в подоблачном слое с учетом испарения примеси
из капель и процессов атмосферной турбулентной диффузии. Для решения этой задачи использован
метод расщепления по физическим процессам, в котором динамика вымывания примеси
рассматривается отдельно – на фоне атмосферной диффузии и переноса. Тем самым данные
процессы создают в подоблачном слое динамический фоновый источник примеси. Получено общее
решение уравнений кинетики вымывания для источника с произвольным фоновым распределением.
Анализ этого решения выполнен для двух предельных случаев: медленно и быстро меняющихся со
временем источников (по сравнению с процессом вымывания). Представлены результаты
иллюстративных расчетов, а также приведены практические рекомендации по вычислению скорости
вымывания для численных комплексов.
Билык Н.А., Артемьева Т.Н., Оценки показателей надежности и усталостной прочности деталей
механических конструкций при действии многоступенчатой случайной вибрационной
нагрузки //Проблемы машиностроения и надежности машин, 2014, №2, С. 37-43
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Приводится метод и алгоритм оценки показателей надежности и усталостной прочности деталей
механических конструкций под действием многоступенчатой случайной вибрации со случайным
спектром. Действующая нагрузка задается на местах крепления изделия или в опасном сечении
детали. Метод позволяет оценивать вероятность усталостного разрушения детали, меру
накопленных повреждений на каждой ступени нагружения и за все время нагружения, среднее
значение и среднее квадратическое отклонение логарифма "времени жизни" детали. Создан
программный комплекс для АРМ, реализующий данный метод и позволяющий вводить исходные
данные вручную, из файла однократное и многократное нагружение.
Борисёнок В.А.1, Жерноклетов М.В.1,2, Ковалёв А.Е.2, Подурец А.М.1,2, Симаков В.Г.1,2, Ткаченко
М.И.2,Фазовые переходы в титане в ударных волнах в области давления до 150 ГПА // Физика
горения и взрыва, 2014, Т. 50,№3, С. 113-121.
1
СарФТИ - филиал Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ", Россия,
Саров Нижегородской обл.
2
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Проведены исследования фазовых превращений в титане ВТ1-0. ПВДФ-датчиками
зарегистрированы профили ударной волны в диапазоне давления 10÷26 ГПа. По двум методикам
измерены скорости звука в ударно-сжатых образцах титана. При давлении менее 30 ГПа скорость
звука в титане определена методом встречной разгрузки с помощью манганиновых датчиков, при
давлении в диапазоне 30÷150 ГПа - методом догоняющей разгрузки с использованием индикаторных
жидкостей. При давлении 20÷40 и 60÷90 ГПа на зависимости скорости звука от давления
обнаружены изломы, первый из которых связан, по-видимому, с превращением α → ω, а второй - с
плавлением. Рентгеноструктурный анализ выявил наличие ω-фазы в образцах, сохраненных после
нагружения давлением в стальных ампулах в интервале 9÷23 ГПа. Зависимость выхода ω-фазы от
давления нагружения имеет вид кривой с максимумом при p≈15 ГПа.
Сарры А.М., Сарры М.Ф., О многочастичном взаимодействии // Журнал технической физики,
2014, Т. 84, №4, С. 8-14.
20
94.
95.
96.
97.
98.
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Предложена аналитическая формула для энергии прямого взаимодействия трех и более частиц,
когда она не представима в виде суммы энергий двухчастичных взаимодействий этой группы. Такая
формула выведена для трех и более частиц.
Трунин Р.Ф.1, Медведев А.Б.2,О скачках плотности в экспериментах по динамическому сжатию
изотопов водорода // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная
физика, 2014, №1, С. 12-18.
1
СарФТИ - филиал Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ", Россия,
Саров.
2
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Проведено сравнение известных экспериментальных данных по ударно-волновому и
квазиизэнтропическому сжатию протия и дейтерия в широких диапазонах изменения давлений и
плотностей. Показано, что найденные скачки плотности на ударной адиабате исходно жидкого
дейтерия при давлении »30 ГПа и на изэнтропе сжатия дейтерия при »150 ГПа не подтверждаются
другими исследованиями. Существующие данные не отрицают наличия особенности поведения
водорода при изэнтропическом сжатии в районе »300 ГПа.
Шишкин С.В., Источники электропитания категории качества ВП // Компоненты и технологии,
2014, №2, С. 78-82
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
В статье представлен обзор отечественного рынка источников электропитания категории качества
ВП, включенных в ограничительный перечень МОП 44.001.18 для аппаратуры, приборов, устройств
и оборудования военного назначения. Автор рассматривает конструктивные и функциональные
особенности, технические характеристики этих источников питания.
Волков М.В., Долгополов Ю.В., Копалкин А.В., Куликов С.М., Синявин Д.Н., Стариков Ф.А., Сухарев
С.А., Тютин С.В., Хохлов С.В., Чапарин Д.А., Фазировка 7-канальной непрерывной
оптоволоконной лазерной системы с помощью стохастического параллельного градиентного
алгоритма // Квантовая электроника, 2014, Т.44, №11, с.1039-1042
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Осуществлено фазовое сложение (фазировка) семиканальной оптоволоконной лазерной системы,
построенной по схеме задающий генератор – блок усилителей, с помощью стохастического
параллельного градиентного алгоритма. Контроль модуляторов фазы на основе ниобата лития
осуществляется многоканальным электронным блоком управления с микроконтроллером,
обрабатывающим сигналы в режиме реального времени. Продемонстрирована динамическая
фазировка лазерной системы при ширине полосы системы 14 кГц, время фазировки составило 3-4
мс.
Гаранин С.Г. 1, Бельков С.А. 1, Рогожников Г.С. 1, Рукавишников Н.Н. 1, Романов В.В. 1, Воронич И.Н.
1
, Воробьев Н.С. 2, Горностаев П.Б. 2, Лозовой В.И. 2, Щелев М.Я.2,Оценка пригодности
пикосекундной стрик-камеры PS-1/S1 для диагностики многоканальных лазерных установок»
// Квантовая электроника, 2014, Т.44, №8, с.798-800
1
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
2
Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН, г. Москва
Разработанная и изготовленная в ИОФ РАН пикосекундная электронно-оптическая камера (ЭОК)
PS-1/S1 с щелевой разверткой (стрик-камера) использована для измерения пространственновременных характеристик ультракоротких лазерных импульсов, генерируемых петаватной лазерной
установкой "ФЕМТО" в Институте лазерно-физических исследований в Сарове. Установлено, что
камера пригодна для измерения пространственно-временных параметров одиночных лазерных
импульсов с погрешностью около одной пикосекунды. Показано, что временной профиль
интенсивности цуга пикосекундных импульсов может быть определен для отстоящих друг от друга
импульсов на единицы пикосекунд. Камера позволяет определить контраст излучения с высокой (не
менее 103) точностью; пространственное распределение лазерных импульсов может быть оценено с
точностью до десятков микрон, а временное разделение одиночных лазерных импульсов может быть
установлено с точностью 1 – 1.5 пс.
Шишкин С.В., Пятиканальное реле времени на микроконтроллерах ATtiny2313A // Радио, 2014,
№6, c.28-30
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Реле выдержки времени, или таймеры, широко применяются как в составе современной
промышленной и бытовой техники, так и в виде самостоятельных устройств. Как правило, это
устройства, рассчитанные либо на подачу через заданный промежуток времени какого-либо сигнала
(обычно звукового или светового), либо на включение (выключение) какого-нибудь электроприбора.
21
99.
100.
101.
102.
103.
104.
105.
Если же необходимо управлять работой сразу нескольких устройств, например, включать их
последовательно через разные промежутки времени и выключать спустя разное время, одним
каналом не обойтись, в подобном случае необходимо многоканальное (по числу нагрузок) реле,
такое, например, как описываемое в публикуемой ниже статье. Оно рассчитано на коммутацию пяти
нагрузок, включаемых и выключаемых в заранее установленное разное время. Предусмотрены как
совместное, так и раздельное управление всеми нагрузками, принудительное (ручное)
включение/выключение нагрузки любого канала (вне зависимости от того, в каком режиме
находится устройство). Длительность нахождения нагрузки во включённом/выключенном состоянии
регулируется в пределах от 1 с до 999 мин. Благодаря применению микроконтроллеров устройство
получилось достаточно простым и доступно для повторения радиолюбителями средней
квалификации. Устройство состоит из пяти одинаковых по схеме и конструкции модулей
микроконтроллера и платы клавиатуры. Каждый из модулей МК выполнен на основе
микроконтроллера ATtiny2313A-PU и содержит, кроме него, четыре транзистора КТ3107А, три
светодиодных индикатора HDSP-F501 и два светодиода АЛ307АМ. Два варианта программы
микроконтроллеров будут размещены по адресу ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/06/rele5.zip на нашем FTPсервере. Версия Rele3 реализует рабочий цикл, временные диаграммы которого представлены на
рис. 1, версия Rele2 — алгоритм работы, где этот цикл периодически повторяется.
Шишкин С.В., Охранное устройство на микроконтроллере ATmega8535 // Радиоконструктор,
2014, №6, с.24-30
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
В статье рассмотрен вариант двухрежимного охранного устройства на базе микроконтроллера
ATmega. Описан алгоритм работы устройства и программное обеспечение микроконтроллера.
Шишкин С.В., ШИМ на микроконтроллере семейства AVR // Радиоконструктор, 2014, №9, с.20-24
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
При разработке данного устройства автор преследовал цель создать простой, удобный в работе
универсальный цифровой регулятор на базе недорогого микроконтроллера AVR, при этом
эффективно задействовать программные и аппаратные ресурсы применяемого микроконтроллера.
Шишкин С.В., Умный дом на микроконтроллерах ATMEL // Современная электроника 2014, №5,
c.52-60
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
В статье представлены три независимые системы умного дома: обогрева, имитации присутствия и
охраны. Приводится схемотехника каждой из систем, подробные комментарии к программному
обеспечению микроконтроллеров ATMEL.
Шишкин С.В., Магнитотерапевтическая установка с двумя индукторами // Современная
электроника 2014, №9, c.58-63
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Магнитотерапевтические установки широко используются в медицинской практике. Имеющиеся на
рынке модели конструктивно состоят из блока управления и индуктора. В статье приведено
описание новой модели с двумя индукторами – её конструкция, схемотехника и алгоритмы работы.
Шишкин С.В., Автоматизация кабинета для спелеотерапии // Современная электроника 2014, №3,
c.46-48
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
В статье описана система автоматизации кабинета для спелеотерапии (галокамеры).
Незнамов В.П., Сафронов И.И., Новый метод решения проблемы "Z> 137" и определения
уровней энергии водородоподобных атомов // Успехи физических наук. 2014. Т. 184. № 2. С.
200-205
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
"Катастрофа" в решении уравнения Дирака для электрона в поле точечного электрического заряда,
возникающая для зарядовых номеров Z > 137, устраняется благодаря новому способу учёта
конечных размеров ядер. Для этого на границе ядра в численных решениях уравнений для
дираковских радиальных волновых функций вводится граничное условие, обнуляющее компоненты
электронной плотности тока. В результате для всех ядер Периодической системы энергетические
уровни, полученные в численных расчётах, практически совпадают с уровнями энергии в
стандартных решениях уравнения Дирака во внешнем поле кулоновского потенциала точечного
заряда. Далее для Z > 105 расчётные зависимости уровней энергии E(Z)носят плавный и монотонный
характер. Нижний энергетический уровень достигает энергии E = −mc2 ("падение" электрона на
ядро) при Zc= 178. Предложенный метод учёта конечных размеров ядер может быть использован в
численных расчётах уровней энергии многоэлектронных атомов.
Медведев А.Б.1,2, О наличии состояний с отрицательным коэффициентом Грюнайзена в
22
106.
107.
108.
109.
110.
пересжатых продуктах взрыва // Физика горения и взрыва, 2014, Т. 50, №4, С. 102-109.
1
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
2
Саровский физико-технический институт, Саров Нижегородской обл.
Экспериментальные данные о свойствах продуктов взрыва в условиях пересжатой детонации для
взрывчатых веществ ТГ 50/50 и PBX-9502 показывают наличие состояний, характеризуемых
отрицательным коэффициентом Грюнайзена. С учетом возможной связи этой аномалии со
свойствами компонентов продуктов взрыва проанализированы имеющиеся данные опытов для азота,
оксида углерода, диоксида углерода и воды. Первые три из них способны (диоксид углерода определенно) к проявлению отрицательного коэффициента Грюнайзена в области давлений и
температур, характерных для аномалии пересжатых продуктов взрыва.
Брагунец В.А.1, Кондрохина И.Н. 1, Подурец А.М. 1,2, Симаков В.Г. 1, Терешкина И.А. 1,2, Ткаченко М.И.
1
, Трунин И.Р. 1,2, Экспериментальное исследование и математическое моделирование
откольного разрушения и компактирования алюминия // Физика горения и взрыва. 2014. Т.
50. № 6. С. 109-113.
1
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
2
Саровский физико-технический институт
На примере алюминия рассмотрены варианты постановки экспериментов, в которых предварительно
разрушенные образцы (в опытах на откольное разрушение) в дальнейшем компактируются при
повторном ударном нагружении. По результатам экспериментально-расчетного исследования и
металлографического анализа сохраненных в опытах образцов определено давление
компактирования алюминия ≈2 ГПа.
Каякин А.А., Гударенко Л.Ф., Гордеев Д.Г., Уравнение состояния соединений изотопов лития с
изотопами водорода // Физика горения и взрыва, 2014, №5, С.109-122
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Предложено полуэмпирическое широкодиапазонное уравнение состояния соединений изотопов
лития с изотопами водорода. Уравнение позволяет рассчитать термодинамические свойства как в
области сравнительно небольших плотностей, давлений и энергий, доступной для
экспериментальных исследований, так и в области сверхвысоких плотностей, давлений и энергий, в
которой в настоящее время состояния могут быть оценены только в расчетах по теоретическим
моделям. Уравнение состояния содержит эмпирические функции, которые позволяют учесть состав
изотопов и влияние на свойства соединения примеси гидрооксида. Возможности уравнения
состояния продемонстрированы на примере описания экспериментальных и расчетных данных,
характеризующих термодинамические и теплофизические свойства нескольких составов соединений
изотопов лития с изотопами водорода.
Кузьмицкий И.В., Бельский В.М., Шуйкин А.Н., Шутов В.В., Ибрагимов Р.А., Пуль В.В., Свиридова
И.А., Стадник А.Л., Особенности энерговыделения за точкой Жуге при детонации
пластифицированного тэна по результатам экспериментов по методике Т-20 // Физика горения
и взрыва, 2014, Т. 50, №2, С. 124-131
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Моделировались траектория движения медной оболочки, скорость ее полета, давление продуктов
взрыва на внутренней поверхности медной оболочки. Обнаружено существенное отличие поведения
давления в эксперименте и в расчетах, выполненных с применением штатных уравнений состояния
взрывчатых веществ и продуктов взрыва. Скорее всего, имеет место заметный вклад кинетических
процессов в энерговыделение за точкой Жуге. При этом наряду с экзотермическими реакциями в
ходе превращения взрывчатых веществ в продукты взрыва, по-видимому, также протекают
процессы эндотермического характера.
Медведев А.Б., Широкодиапазонное многофазное состояние железа // Физика горения и взрыва,
2014, т.50, №5, с.91-108
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Построено полуэмпирическое уравнение состояния железа с учетом пяти конденсированных фаз (α,
γ, δ, ε, жидкость), испарения и термической ионизации. Результаты модельных расчетов в целом
согласуются с данными статических и динамических экспериментов в диапазоне давления от
атмосферного до ≈10 ТПа и в диапазоне температуры от комнатной до ≈105K. С применением
модели жидкости выполнены оценки вязкости жидкого железа в условиях, характерных для ядра
Земли.
Тренькин А.А., Распространение электромагнитных волн во фрактальных средах //
Электромагнитные волны и электронные системы, 2014, т.19, №5, с.71-76
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Получены частные решения аналогов уравнений Максвелла с дробными производными по времени
23
применительно к задаче распространения электромагнитных волн во фрактальных средах.
Исследована зависимость характеристик полученных решений от топологических параметров среды.
Рассмотрены возможные практические приложения полученных результатов.
111. Борисенок В.А.1, Медведев А.Б.2, Расчет термодинамических параметров и степени ионизации
аргона при сонолюминесценции // Ядерная физика и инжиниринг, 2014, Т. 5, №1, С. 44
1 СарФТИ - филиал Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ", Россия,
Саров Нижегородской обл.
2 РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
Представлены результаты численного моделирования поведения системы, состоящей из
сферического пузырька, наполненного газообразным аргоном, и окружающей его воды, под
воздействием внешнего периодического давления. Показано, что при типичных условиях для
экспериментального исследования однопузырьковой сонолюминесценции в такой системе вблизи
момента максимального сжатия в газе создаются условия для его термической ионизации. Это
подтверждает справедливость одного из основных положений поляризационной модели
сонолюминесценции.
112. Пунин В.Т., Учаев А.Я., Сельченкова Н.И., Кошелева Е.В., Физическая природа долговечности
легких актинидов в явлении динамического разрушения // Ядерная физика и инжиниринг, 2014,
том 5, №3, с.208-212
РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Россия
В работе показано, что физическая природа долговечности легких актинидов, находящихся в
экстремальных условиях в диапазоне неравновесных состоянийt ~ 10-6 – 10-10с, определена временем
образования критической концентрации каскада центров разрушения, меняющей связность тела,
являющиеся перколяционным кластером. Долговечность складывается из времени ожидания
появления центров разрушения tожи времени кластеризации каскада центров разрушения tк, когда
возникает связность в системе центров разрушения, и возникает перколяционный кластер. Единый
механизм процесса динамического разрушения, единый параметр порядка и одинаковая размерность
пространства, в котором протекает процесс, определяют физическую природу долговечности
металлов, включая делящиеся материалы.
24