Цель: экспериментальное изучение фазового перехода «кристалл-жидкость» в интервале температур от – 10°С до +25°С в замкнутой системе со структурой типа «пчелиных сот», имеющей скопление воды.

Процедура и методы исследования. Используются методы акустической эмиссии, индуцированной изменением внешнего температурного поля. Под действием изменяющегося температурного поля внутри сотовой структуры происходит плавление кристаллов льда, вследствие чего излучаются дискретные ультразвуковые импульсы, которые фиксируются акустико-эмиссионной установкой для последующего анализа. Нагрев осуществляется двумя способами: (1) путём релаксации температуры охлаждённых образцов к значениям комнатной температуры; (2) охлаждённые образцы получают дополнительный, принудительный постоянный нагрев, тем самым увеличивается скорость роста температуры. 

Результаты. Получены зависимости амплитуд и активности (количества импульсов акустической эмиссии в единицу времени) акустических сигналов от времени, а также частотное распределение зафиксированных ультразвуковых импульсов. Показано, что в результате принудительного нагрева наиболее чётко проявляются сигналы, свидетельствующие о фазовом переходе «лёд-вода» в сотах.

Практическая значимость. Проведённые эксперименты показывают, что метод акустической эмиссии при незначительных вариациях температурного поля позволяет обнаруживать дефект в виде наличия влаги в замкнутой сотовой структуре.

Цель: рассмотреть процесс излучения звуковой волны (главная мода) из полубесконечного канала без фланца, когда воздух внутри и вне канала покоится; развить процедуру приближенного получения решения, которая позволяет получить коэффициенты отражения и трансформации волны основной моды на срезе канала, а также диаграмму направленности и пространственное распределение акустического давления вне канала; сравнить с точным аналитическим решением.

Процедура и методы. Решение задачи выражено через собственные функции задачи непрерывного и дискретного спектра. В качестве условий замыкания использованы условия непрерывности решения на срезе канала.

Результаты. Определены приближенные характеристики излучения звука из канала без фланцев, минуя процедуру Винера – Хопфа.

Теоретическая и/или практическая значимость. Предложенная процедура упрощает получение решения по сравнению с методом Винера – Хопфа, что в случае движущегося в канале газа позволяет связать процесс генерации звука с характеристиками пограничного слоя на стенках канала. 

Цель: на основе асимптотических и приближенных теоретических методов решения системы кинетических уравнений Больцмана для ударно сжатой бинарной смеси газов найти аналитические представления функций распределения компонентов смеси. 

Методы. Применялись асимптотические и вариационные методы математической физики. 

Результаты. Найдены асимптотические и приближенные аналитические выражения для функций распределения компонентов ударно-сжатой бинарной смеси газов. Для известной в литературе модификации метода Тамма – Мотт-Смита впервые доказано выполнение законов сохранения потоков массы, импульса и энергии в произвольном сечении внутри ударной волны. Ранее подобное доказательство в литературе отсутствовало. Важность подобного доказательства обусловлена тем, что при применении классического метода Тамма – Мотт-Смита к бинарным смесям газов невозможно обеспечить выполнение законов сохранения внутри фронта ударной волны.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные аналитические результаты имеют существенное значение как для выяснения условий ускорения скоростей кинетических процессов в структуре ударных волн, так и для определения оптимальных условий проведения соответствующих экспериментов в ударных трубах.

Цель. Выявить различия в динамике дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и стабилизирующего её белка на поверхности графена, оксида графена и в растворе.

Процедура. Методом молекулярной динамики в полноатомном приближении проведены расчёты ДНК, связанной с ДНК-стабилизирующим белком DPS (DNA-binding protein from starved cells) на поверхности графена, оксида графена и в растворе. 

Результаты. На основе проведённых исследований показано, что графеновые подложки могут оказывать влияние на динамику белков и ДНК. В частности, могут ограничивать подвижность свободных областей белка, затрудняя их взаимодействие с другими молекулами, и адсорбировать молекулы ДНК, изменяя структуру комплексов DPS –  ДНК.

Теоретическая и/или практическая значимость. Полученные данные представляют практический интерес для исследователей структуры биологических молекул и их комплексов на поверхности графеновых подложек. Также данные могут быть использованы при создании основанных на биологических молекулах наноматериалов с заданными свойствами.

Цель. Выявить связь между визуальным и звуковым восприятием.

Процедура и методы. При помощи объектно-ориентированного программирования (ООП) языка Python ищется способ преобразования визуального (пиксельного) отображения в звуковое отображение. Применяется ряд современных и функциональных библиотек. Используется современные способы «упаковки» всех программных компонентов в один файл для удобной развёртки программы на электронно-вычислительном устройстве (ЭВМ) с любой современной операционной системой (ОС).

Результаты. Создан программный продукт на основе современного ООП языка программирования и функциональных библиотек, позволяющий представить пиксельную структуру визуального изображения в звуковое отображение. 

Теоретическая и/или практическая значимость исследования заключается в раскрытии современного способа «упаковки» всех программных компонентов в один файл для удобной развёртки программы на электронно-вычислительном устройстве (ЭВМ) с любой современной операционной системой. Это позволяет преобразовать цветовое визуальное изображение со множеством оттенков в звуковое отображение.