Кистович А.В. Математические модели свободной конвекции и их соответствие экспериментальным наблюдениям (2021 г.)

Полезной для специалистов, работающих в области физики конвективных явлений, студентов и аспирантов, изучающих проблемы переноса тепла в жидких средах, несомненно, будет вышедшая в 2021 г. в издательстве ФГУП «ВНИИФТРИ» книга доктора физико-математических наук, учёного в области гидрофизических измерений.
Книга посвящена проблемам соот­вет­ствия результатов теоретических и экс­пе­­риментальных работ, возника­ющим при свободной тепловой конвекции в жид­костях. Анализируются известные клас­сические результаты теории конвек­тив­ных течений.
Особое внимание уделяется термо­динамическим и механическим характе­ристикам сред, в которых протекают указанные процессы. Рассматриваются различные типы источников тепла и способы стратификации среды. Большое внимание уделяется созданию адекват­ных математических моделей при кон­векции от точечного источника тепла, а также в режимах конвекции Рэлея — Бенара и Бенара — Марангони и сравнению результатов их решений с классическими экспериментами.
Излагаются альтернативные классическим подходы к существующим про­блемам и математические методы, развитые специально для их решения.

Русин Ф.С. Высокоточные средства измерения времени и частоты в СВЧ-, миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах: избранные труды (2021 г.)

2021 год отметился выпуском целого ряда книг по актуальным вопросам измерений, авторами которых являются видные представители метрологи­ческой школы. Среди них — интересная книга ветерана ВНИИФТРИ и Великой Отечественной войны, талантливого разработчика и исследователя квантовых средств измерений, в том числе водородного генератора, до насто­ящего времени используемого в составе возимых квантовых часов.
В книге представлены избранные труды доктора физико-математических наук Фёдора Сидоровича Русина, про­работавшего во ВНИИФТРИ сорок лет и основавшего научную школу по разра­ботке высокоточных средств измерений времени и частоты в СВЧ-, миллимет­ровом и субмиллиметровом диапазонах.
Ф.С. Русин широко известен как раз­работчик генератора электромагнит­ных колебаний — оротрона, представ­ля­ющего СВЧ-прибор с открытым резона­тором и отражательным элементом (решёткой), генерирующим излучение в милли­метровом и субмиллиметровом диапазонах длин волн.
В книге помещены результаты исследований, посвящённые разработке оригинальной конструкции водородного мазера с резонатором, частично за­полненным веществом с высоким коэффициентом диэлектрической прони­ца­емости — сапфиром, что позволило сократить размеры и вес водородного мазера при сохранении высоких метрологических характеристик.
Книга рассчитана на широкий круг специалистов, работающих в области измерений времени и частоты, будет полезна молодым специалистам и сту­дентам, чей глубокий интерес — метрология.

В. С. Бузинов. Эталонные измерения параметров радиочастотного электромагнитного поля (2019 г.)

В книге опубликовано собрание трудов Вячеслава Сергеевича Бузинова — одного из основоположников метрологического направления измерений параметров электромагнитных полей радиочастотного диапазона в условиях свободного пространства, создателя первых в мировой практике эталонов напряжённости магнитного поля в диапазоне частот от 10 кГц до 50 МГц (1960), напряжённости электрического поля в диапазоне частот от 0,15 до 30 МГц (1967) и первого в СССР эталона напряжённости электрического поля в диапазоне частот от 30 до 1000 МГц (1975).

Фатеев В.Ф. Релятивистская метрология околоземного пространства-времени (2017 г.).

Монография посвящена систематическому изложению вопросов релятивистской метрологии систем хранения времени, систем около­земной космической навигации, геоде­зии и синхронизации. Она вклю­чает четыре взаимосвязан­ных части. В первой части рассмотрена эво­лю­ция физиче­ского содержания релятивистской метрологии и эксперимен­тальные основы общей теории относительности как базы реляти­ви­ст­ской метрологии. Во второй части иссле­дуются метриче­ские свой­ства собственного времени и рас­стоя­ний в стационарном гравита­цион­ном поле на поверх­ности Земли и в околоземном космосе. Предла­га­ются и анализируются методы релятивист­ской син­хрониза­ции стацио­нарных и мобиль­ных часов. В третьей части разви­вается опти­ческая модель грави­тацион­ного поля применительно к вращающейся геоцентрической зем­ной системе отсчета ITRS. Pазвивается электроди­намика сплошных сред, движу­щихся в гравитационных полях различ­ной при­роды. Выводятся основные формулы для параметров распро­странения радио­волн на основе оптической модели око­ло­земного гра­витацион­ного поля. В четвер­той, приклад­ной части рас­сматри­ваются вопросы вычисления и компенсации релятивистских эффек­тов в сис­те­мах син­хронизации бортовых ча­сов космических навигацион­ных сис­тем ГЛОНАСС, GPS, GALILEO и BeiDou; реля­тивистские эффекты в систе­мах синхрони­за­ции на основе косми­ческих радио­линий и ВОЛС; ре­ля­тивист­ские ошибки систем нави­га­ции и геоде­зии, а также ре­зуль­таты новых реля­тивист­ских экспери­мен­тов, проведен­ных под руково­дством ав­тора.
Для научных работников, инженеров, аспирантов и сту­ден­тов, занимающихся исследованием, созданием и примене­нием высоко­точ­ных систем хранения времени, навигации, геодезии, синхрони­за­ции и связи. Может быть полезной для преподавате­лей техниче­ских ву­зов.

Лесников Е.В., Балаханов Д.М., Сыроешкин А.В. Методы и средства измерения дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов (2016 г.).

В монографии представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований гетерогенных систем по их устойчивости с целью выявления временной и пространственной эволюций этих систем.
Теоретически и экспериментально проанализированы методы и средства измерения дисперсных параметров гетерогенных систем.
Проведенные исследования помогли создать Государственный первичный эталон единиц дисперсных параметров аэрозо­лей, взвесей и порошкообразных материалов ГЭТ 163-2010, позво­ляющий осущест­влять метрологическое обеспечение практически всего парка применяемых средств измерений.
Монография представляет интерес для широкого круга научных работников и специалистов в области гетерогенных систем.

Севастьянов В.Д. Моделирующие опорные поля нейтронов для метрологического обеспечения нейтронных измерений на ядерно-физических установках РФ (2015 г.).

Изложены результаты исследований системы моделирующих опорных полей ней­тронов (МОП) на ядерно-физических установках (ЯФУ) предприятий различных ве­домств РФ. Эта система полей нашла широкое применение при градуировке штатной аппаратуры систем управления и защиты ядерных реакторов; при оценке радиационно­го воздействия нейтронов на приборы, аппаратуру и биообъекты; при проведении нейтронных исследований по физике деления ядер и др.
Приведены методы моделирования и восстановления спектров нейтронов ЯФУ. Подробно анализируется реализованный в работе метод восстановления спектров ней­тронов ЯФУ, основанный на представлении его в виде суперпозиции физически обос­нованных спектров: мгновенных нейтронов деления ядер в форме Ватта, испаритель­ных нейтронов Вайскопфа, Максвелловских тепловых нейтронов, эпитепловых нейтро­нов Ферми, моноэнергетических нейтронов в форме Гаусса и др.
Рассмотрены основные закономерности формирования МОП в замедляющих сре­дах различных типов ядерных реакторов и нейтронных генераторов. Дано краткое опи­сание ряда МОП, нашедших применение для решения ряда важных научно-технических задач. Разработана оригинальная методика оценки корректности системы, наиболее изученных и широко применяемых в практике нейтронных измерений, инте­гральных сечений дозиметрических ядерных реакций.
Книга предназначена для студентов, аспирантов, научных сотрудников, специализирующихся в спектрометрии и дозиметрии нейтронного излучения. Она может быть полезна для специалистов, изучающих радиационное воздействие нейтронного излуче­ния на различные объекты.

Марков А.И. Контрактометрия как научная основа проектирования составов бетонных смесей (2015 г.).

Монография описывает теоретические и экспериментальные положения контракционного экспресс-метода определения кинетиче­ских характеристик структуры твердеющего бетона. Они основаны на представлениях о ведущей и, как правило, даже исключительной роли в наборе прочно­сти бетонов такого параметра структуры, как плотность сростка кристаллогидратов. Развиты теоретические представления о связи плотности сростка кристаллогидратов с показателями прочности бетона при простом и сложном напряженном состоянии. Детально описаны экспериментальные обоснования принятых теоретических положений, что может представлять большую ценность для начинаю­щих экспериментаторов. Представлен глубоко проработанный критический обзор работ по теории бетона и экспериментальным обоснованиям ее положе­ний, опирающийся на анализ более полутысячи литературных источников. Монография представляет интерес для широкого круга научных работников и специалистов в области технологии и производ­ства строительных материалов.

Безменов И.В., Блинов И.Ю. Теоретические основы построения моделей для описания современных шкал времени и стандартов частоты (2015 г.).

Цель данной монографии состоит в изложении теоретических основ для построения современных математических моделей стандартов частоты, а на их основе — ансамблей часов и шкал времени.
Книга состоит из 10 глав, разбитых на две части. Источником послужили современные работы многих авторов, на которые в конце каждой главы приведены ссылки, некоторые выкладки бы­ли выполнены самостоятельно и оформлены в виде предложений. При этом авторы старались не злоупотреблять выкладками, чтобы не перегружать текст и не уходить слишком далеко от главной цели. Делали это исключительно для демонстрации аналитических методов и математического аппарата в наиболее важных и инте­ресных случаях, тем более что в литературе, как правило, приве­дены лишь итоговые результаты, без указания условий их при­менимости.

Севастьянов В.Д., Кошелев А.С., Маслов Г.Н. Характеристики полей нейтронов. Источники мгновенных нейтронов деления, генераторы 14 МэВ нейтронов, исследовательские и энергетические реакторы, устройства, конвертирующие нейтронное излучение (в 2-х томах, 2014 г.).

В справочнике приведены характеристики 104 полей нейтронов (спектр, плот­ность потока, флюенс, доза, количество или скорость дозиметрических ядерных реак­ций и др.), 50 ядерно-физических установок (ядерных реакторов, критсборок и генераторов нейтронов), которые нашли широкое применение для решения важных научно-технических задач в атомной промышленности. Характеристики полей нейтронов ядерно-физических установок (ЯФУ) определены стандартизованным нейтронно-активационным методом с применением программы КАСКАД. В справочнике также даны дифференциальные сечения ядерных реакций, которые имели место в облученных нейтронами детекторах, константы распада для радионуклидов — продуктов акти­вации детекторов нейтронами (периоды полураспада, состав излучения), которые ис­пользовались при восстановлении спектров нейтронов ЯФУ.
Справочник предназначен для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов вузов, специализирующихся в спектрометрии и дозиметрии нейтронного из­лучения; в изучении радиационного воздействия нейтронного излучения на приборы, оборудование и биообъекты, используемые в науке и технике; в физике защиты ЯФУ; в метрологии нейтронного излучения.

Механников А.И. Модели чёрного тела в метрологии (2014 г.).

Радиоприёмные устройства, применяемые в телевидении, радиосвязи, радиоастрономии, а также полупроводниковая электроника, радиолокация и оптическая связь диктуют требования к технике измерений параметров радиошума (некогерент­ного электромагнитного излучения) в широком спектральном диапазоне и к соответ­ствующим эталонам — исходным средствам, обеспечивающим единство измерений параметров этого вида излучения. Подобно тому, как контроль передающих уст­ройств с их когерентным излучением осуществляется ваттметрами, так и для контро­ля чувствительности приёмных устройств необходимы меры радиошума — генераторы некогерентного излучения известной интенсивности. Теория испускания электромаг­нитных волн нагретыми телами, явившаяся в своё время стартом квантовой теории, является теоретической основой в метрологической практике эталонирования элек­тромагнитного некогерентного излучения — флуктуации электрической природы. Способность приёмных устройств радиосистем самого разного назначения улавли­вать и различать сигналы от исследуемых источников излучения определяется их чувствительностью, ограниченной шумами самих приёмников и посторонними ис­точниками. Регистрация излучения небесных светил, их уровня и спектра относится к основам астрономических наблюдений и астрофизических исследований. Соответст­вующей измерительной технике, оценивающей качество приёмных устройств, можно уподобить инструментарий офтальмологов, разрабатывающих методы диагностики и лечения органов зрения. В книге изложены физические основы теплового излучения и техника эталонирования энергетических параметров некогерентного электромагнит­ного излучения во всём диапазоне спектра. Книга полезна для физиков-экспериментаторов, применяющих прецизионные средства измерений интенсивности радиошума, а также для студентов, осваивающих курс физики, и аспирантов по спе­циальностям «Радиофизика», «Приборы и методы экспериментальной физики», «Метрология и метрологическое обеспечение».

Механников А.И. Введение в метрологию. Основы единства измерений (2013 г.).

Основной тенденцией метрологии в последние десятилетия можно считать пересмотр определений основных физических величин и материализацию соответствующих эталонов с внедрением в них туннельных и других квантовых эффектов. Тем самым единство микромира становится на службу единства измерений. В книге излагаются новые достижения физической метрологии, принципы работы исходных средств измерений, а также некоторые физические эксперименты, примыкающие по своей постановке и подходам к прецизионным метрологическим измерениям. Кратко рассмотрены также не­которые организационно-методические и законодательные вопросы метроло­гической деятельности.
Издание полезно для физиков-экспериментаторов, применяющих прецизионные средства измерений, аспирантов по специальностям «Приборы и методы экспериментальной физики», «Метрология и метрологическое обеспечение», «Радиофизика», а также для студентов, осваивающих курс физики.

Дополнительная информация об изданиях, выпущенных ВНИИФТРИ, представлена на официальном сайте института.