Исследование нелинейных волновых процессов и турбулентности в геофизических и биологических системах и технических устройствах

Проводились исследования нелинейных волновых процессов, включая эволюцию волн большой амплитуды в сложных нелинейно-волновых системах различной физической природы (разделы 1, 3), а также с разработкой неинвазивных методов их диагностики, использующих нелинейные свойства сред и зондирующих сигналов (разделы 2, 4). Полученные результаты могут быть использованы при разработке технологий мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, биомедицинских объектов и технических устройств на новых физических принципах. В отчете представлены научные результаты, полученные на этапе 2023 года: 1) Построены и исследованы ключевые нелинейные решения модульного уравнения Кортевега – де Вриза. Получены предварительные оценки для цунами опасности в районе АЭС «Аккую». Проведена каталогизация случаев волн-убийц в Мировом океане на основе данных из источников массовой информации и научной литературы. 2) Проведена верификация алгоритма восстановления турбулентного поверхностного напряжения с использованием данных лабораторного моделирования рассеяния микроволнового сигнала на взволнованной водной поверхности. 3) Разработан метод диагностики водной поверхности для определения аномалий, обусловленных неоднородностями подводного рельефа, следами судов. 4) Проведено оснащение ВВТСБ новыми аппаратно-программными средствами для исследований процессов генерации брызг. Разработан метод комбинированного использования высокоскоростной видеосъемки и контактной термоанемометрии для упрощения процедуры набора статистики изображений процессов, приводящих к образованию брызг. В рамках масштабного лабораторного эксперимента проведено исследование влияния микромасштабных процессов (брызг, пены, обрушений волн) на турбулентные потоки импульса, тепла и влаги. 5) Развиты новые технологии получения нелинейных зависимостей «напряжение-деформация», позволяющие выполнять морфологическую сегментацию тканей, сравнимую по результатам с традиционными гистологическими процедурами. Кроме того, в Заключении приведены результаты, полученные на всех этапах выполнения проекта.