Связь между значениями потоков протонов вне магнитосферы Земли и солнечной активностью
Связь между значениями потоков протонов вне магнитосферы Земли и солнечной активностью
Ю. Б. Трутовская, С. А. Красоткин
Потребность в получении долгосрочных прогнозов потоков протонов в околоземном космическом пространстве объясняется необходимостью обеспечения безопасности космических полетов. В статье рассмотрены данные о потоках протонов вне магнитосферы Земли за 1972-2018 годы, полученные на аппаратах серии IMP и GOES. Были выявлены зависимости среднегодовых потоков протонов (для энергий > 1 МэВ, > 2 МэВ, > 4 МэВ, > 10 МэВ, > 30 МэВ, > 60 МэВ) и их среднеквадратичных отклонений от чисел Вольфа, а также был выявлен характер распределения потоков протонов. Построенные функции распределения вероятности среднегодовых потоков протонов указанных выше энергий позволяют оценить вероятность, с которой среднегодовое значение потоков протонов не будет превышать некоторой величины при определенном значении числа Вольфа.
Показать АннотациюПредельный переход от распределения Пуассона к распределению Гаусса для физиков
Предельный переход от распределения Пуассона к распределению Гаусса для физиков
О. А. Чичигина, В. М. Петникова
Распределение Пуассона получено из гамма-распределения. Переход к пределу при достаточно больших значениях параметра к нормальному распределению доказывается без использования формулы Стирлинга. Результаты иллюстрируются на примере движения броуновской частицы.
Показать АннотациюЧисленное моделирование, визуализация, и подсчет скорости сдвиговых волн в мягких биологических тканях
Численное моделирование, визуализация, и подсчет скорости сдвиговых волн в мягких биологических тканях
А. А. Лисин, С. Н. Гурбатов, И. Ю. Демин, А. Е. Спивак
Данная статья посвящена применению уравнения Вестервельта для решения задач в медицинском приложении. Проведено численное моделирование распространения волн ультразвукового диапазона в средах, приближенных к мягким биологическим тканям, смоделирован режим работы SWEI, на основании результатов моделирования получена скорость сдвиговой волны для сред, по своим свойствам повторяющих калиброванные фантомы CIRS. Полученные результаты были сопоставлены с результатами, полученными на акустической системе Verasonics.
Показать АннотациюSupersonic Shear Imaging: описание и реализация метода на акустической системе Verasonics
Supersonic Shear Imaging: описание и реализация метода на акустической системе Verasonics
А. Е. Спивак, И. Ю. Демин, А. А. Лисин, А. Е. Симонов
В работе описан метод эластографии сдвиговой волной Supersonic Shear Imaging. Представлены схема реализации данного метода на акустической системе Verasonics и алгоритм обработки и вывода данных в виде карты эластичности. Проведено физическое моделирование с калиброванным фантомом фирмы CIRS на системе Verasonics с использованием методов SSI и SWEI, а также на экспертной ультразвуковой системе Supersonic Aixplorer. Проведено сопоставление полученных результатов, и сделаны выводы о качестве работы метода на исследовательской системе.
Показать АннотациюО дрейфовых свойствах волнового пакета Стокса, распространяющегося по электрически заряженной границе раздела жидких сред
О дрейфовых свойствах волнового пакета Стокса, распространяющегося по электрически заряженной границе раздела жидких сред
А. А. Очиров, Д. Ф. Белоножко
Выполнен аналитический асимптотический расчет скорости дрейфовых течений и траекторий движения индивидуальных жидких частиц в системе из двух несмешивающихся перемещающихся друг относительно друга идеальных жидкостей по электрически заряженной поверхности раздела которых распространяется волновой пакет Стокса.
Показать АннотациюМоделирование и анализ возможностей использования цилиндрической струи жидкости в качестве антенного элемента
Моделирование и анализ возможностей использования цилиндрической струи жидкости в качестве антенного элемента
А. А. Очиров, Т. К. Артёмова, С. В. Ходырев
Была рассмотрена математическая модель антенного элемента, выполненного из цилиндрической струи жидкости. Рассмотрено влияние капиллярного распада струи на форму поверхности и как следствие на характеристики усиления и направленности антенны. Получены асимптотические аналитические выражения для формы поверхности без учета влияния электромагнитного поля. Синтезирована антенна с жидкой струёй. Полученные характеристики демонстрируют работоспособность антенны.
Показать АннотациюОптимизация процедуры решения динамических уравнений дискретной безызлучательной модели разреженной плазмы. дискретной безызлучательной модели разреженной плазмы.
Оптимизация процедуры решения динамических уравнений дискретной безызлучательной модели разреженной плазмы. дискретной безызлучательной модели разреженной плазмы.
Л. В. Бородачев$^1$, С. С. Анненков$^{1,2}$
На основе сопряжения динамических схем предложен подход к оптимизации процедуры решения уравнений движения частиц самосогласованной модели разреженной плазмы. Методика апробирована в рамках дискретного дарвинского алгоритма на модельной задаче о вайбелевской неустойчивости.
Показать АннотациюСобственные моды в периодической плоской системе металлических стержней
Собственные моды в периодической плоской системе металлических стержней
А. А. Анастасиев$^1$, М. И. Гозман$^2$, И. Я. Полищук$^{1,2}$, Ю. И. Полищук$^{1,2}$, Е. А. Цывкунова$^3$
Настоящая работа посвящена исследованию направляемых мод в периодических системах волноводов, изготовленных из серебра. Элементарная ячейка рассматриваемых систем содержит несколько волноводов. Для расчётов используется формализм многократного рассеяния, основанный на точном решении уравнений Максвелла для уединённого волновода. Также используется подход, основанный на представлении решёточных сумм в виде быстро сходящихся рядов, который позволяет существенно оптимизировать временные затраты на численное моделирование и увеличить точность расчётов. Показывается, что при ненулевых константах распространения в системе возникают расположенные близко моды в количестве, равном числу волноводов в элементарной ячейке системы. Частота этих мод уменьшается с ростом квазиволнового вектора. С увеличением значения константы распространения спектр системы смещается в область высоких частот. В работе показывается, что при зигзагообразной конфигурации системы оказывается возможным добиться касания дисперсионных кривых.
Показать АннотациюВлияние строения на оптические свойства эпикулярного воска голубой ели (Picea pungens)
Влияние строения на оптические свойства эпикулярного воска голубой ели (Picea pungens)
Е. Р. Буханов$^1$, А. В. Шабанов$^1$, М. Н. Крахалёв$^1$, М. Н. Волочаев$^1$, Ю. Л. Гуревич$^2$
Выполнено исследование морфологических и оптических характеристик с эпикулярного воскового слоя голубой ели (Picea pungens). Методом сканирующей электронной микроскопии выявлены структурные единицы – трубочки диаметром 150-200нм и длиной 3-5 мкм. Обнаружен эффект иризации от доменов воскового слоя. В отраженном свете домены имею голубую окраску, при наблюдении в проходящем свете приобретают розоватый оттенок. Эти оптические характеристики являются основными признаками фотоннокристаллической структурой. Проведено численное моделирование спектра пропускания с выявленными структурными оптическими параметрами с использованием метода трансфер матриц. Спектр максимума флюоресценции совпадает с дефектной модой рассчитанного спектра пропускания.
Показать АннотациюВлияние фокусирующего магнитного поля на структуру установившихся полей в релятивистском черенковском источнике
Влияние фокусирующего магнитного поля на структуру установившихся полей в релятивистском черенковском источнике
О. В. Галлямова$^1$, А. И. Слепков$^2$, С. В. Худяков$^3$
Представлены результаты численного моделирования взаимодействия релятивистского электронного потока, фокусируемого постоянным магнитным полем, с собственными установившимися полями в осесимметричной замедляющей структуре релятивистского черенковского источника. Проведен теоретический и численный анализ резонансного воздействия фокусирующего магнитного поля, исследованы области резонансного усиления сигнала и циклотронного поглощения. При учете самосогласованного взаимодействия потока и поля изучено влияние параметров пучка на вид распределения полей в структуре при циклотронном резонансе.
Показать Аннотацию