В статье описан проект модернизации линейного индукционного ускорителя (ЛИУ-2), который затрагивает основные составляющие данной установки. Увеличена энергия электронного пучка за счет добавления ускоряющего модуля. Разработан новый транспортный канал, который исключает прямую видимость между катодом и мишенью. Добавлена диагностика пучка, обеспечивающая измерения поперечного профиля распределения заряда, поперечного положения центра пучка, энергии и тока электронов пучка. Выполнены расчеты огибающей пучка с учетом его пространственного заряда в условиях заданных распределений магнитных полей в соленоидальных линзах и диполях.

В настоящее время в ИЯФ СО РАН разрабатывается ионный синхротрон для широкого спектра технологических применений. В этом синхротроне реализуется медленный выпуск на резонансе третьего порядка. Такой метод позволяет обеспечить контролируемый выпуск пучка в течение длительного времени, вплоть до нескольких секунд.

В данной машине рассматриваются два метода возбуждения медленного выпуска: первый на основе ВЧ-раскачки (в качестве основного) и второй на основе использования бетатронного сердечника (в качестве альтернативного).

Проведено моделирование процесса медленного выпуска в рамках этих двух подходов к решению этой задачи. В ходе работы были найдены параметры возбуждения медленного выпуска, обеспечивающие высокую однородность тока выпуска. Кроме того, был проведен расчет электромагнитных характеристик бетатронного сердечника. На основе данных расчетов сформулированы требования к источнику питания бетатронного сердечника.

Представленная статья посвящена исследованиям различных видов отрыва, которые формируются при дозвуковом течении вблизи поверхности модели крыла, выполненной по схеме «утка». Данная работа является продолжением экспериментального цикла по исследованию отрывных течений и возможностей управления обтеканием моделей крыльев летательных аппаратов при малых числах Рейнольдса. Были получены картины визуализации пристенного течения, построены топологические схемы течения на крыле, проведен анализ экспериментальных данных, а также выполнено сравнение результатов обтекания с обеих сторон крыла. Было показано, как обратная стреловидность крыла и отклонение органов управления влияют на характеристики формирования локальных отрывов и глобального срыва потока вблизи поверхности крыла.

Проведено численное моделирование процесса удаления влаги со сферической частицы под воздействием пульсирующего газового потока. Целью исследования являлось определение влияния частоты и амплитуды пульсаций на кинетику испарения поверхностной и связанной влаги. Моделирование проводилось с использованием метода вычислительной гидродинамики (CFD). Полученные результаты демонстрируют значительное влияние параметров пульсирующего потока на время сушки частицы. Представлены графики, иллюстрирующие зависимость времени удаления влаги от частоты и амплитуды пульсаций. Результаты исследования могут быть использованы для оптимизации процессов сушки и других технологий, использующих пульсирующие газовые потоки.

Проведено исследование влияния расстояния между продольными кавернами малой глубины h = 0,26 мм (соответствующей числу Рейнольдса Re h ≈ 1300) на устойчивость сверхзвукового (М = 2) пограничного слоя на плоской пластине к контролируемым возмущениям первой вихревой моды неустойчивости, определяющей ламинарно-турбулентный переход при числе Маха набегающего потока М = 2. Расстояние между соседними кавернами изменялось от 0 до 200 мм.

Подтверждено, что возмущения первой моды можно стабилизировать продольно расположенными кавернами с малой глубины. Получено, что по мере уменьшения расстояния между кавернами при фиксированной ширине каверн скорости пространственного роста возмущений первой моды сначала уменьшаются (т. е. происходит стабилизация сверхзвукового пограничного слоя) до расстояния 0,6 мм, а затем начинают увеличиваться.

В статье рассмотрены лабораторные методы определения коэффициента пьезопроводности для образцов пористых сред малых (сантиметровых) и протяженных (метровых) размеров. Представлены различные постановки граничных и начальных условий для экспериментов по нестационарной фильтрации, включая случаи скачка давления, переменного давления и периодических волн давления. Для каждого случая приведены аналитические решения уравнения пьезопроводности, методы обработки экспериментальных данных и примеры расчетов. Особое внимание уделено аппроксимационным подходам для упрощения вычислений. Результаты экспериментов демонстрируют эффективность предложенных методов, включая измерение пьезопроводности для образцов с высокой проницаемостью и протяженных моделей пластов. Отмечена необходимость учета зависимости параметров от абсолютного давления для нелинейных условий. Работа представляет практическую ценность для моделирования фильтрационных процессов в нефтегазовой отрасли.

Описан практический опыт модернизации устаревшего учебного оборудования на примере лабораторной установки «Эффект Комптона». Примененные технологии (Arduino, LabVIEW) являются общедоступными и кроссплатформенными, что позволяет адаптировать описанные методики для обновления компьютеризированных лабораторных установок физического практикума. Модернизированный комплекс поддерживает гибридный, виртуальный и удаленный режимы работы, что расширяет возможности его использования в различных формах обучения.