Акустический журнал, 2012, 58, выпуск 4

   

Копьев В.Ф. «Тематический выпуск по аэроакустике» c. 411

Акустический журнал, 58, 4, c. 411 (2012) | Рубрика: 08.08

 

Баженова Л.А. «Влияние внешних воздействий на характеристики вихревого звука» c. 412-418

Приведены экспериментальные данные влияния на характеристики вихревого звука, возникающего при обтекании жесткого цилиндра потоком воздуха, различного рода факторов, таких как турбулентность набегающего на тело потока, неоднородность поверхности тела, звуковое облучение от внешнего источника. Измерения позволили уточнить механизм излучения вихревого звука при воздействии на него внешних факторов, связать интенсивность излучения и лобовое сопротивление с характером обтекания тела потоком воздуха и наметить возможные пути уменьшения интенсивности излучения вихревого звука.

Акустический журнал, 58, 4, c. 412-418 (2012) | Рубрика: 04.11

 

Белов В.Д., Мигун Ю.Г., Орлов А.И. «Гибридный активно-пассивный звукопоглотитель» c. 419-424

Рассмотрена структура активно-пассивного звукопоглотителя и обсуждены вопросы, связанные с аналитическими и экспериментальными исследованиями эффективности работы звукопоглотителя. Дано описание пассивной части гибридного звукопоглотителя и входящей в его состав активной системы. Описана структура построенного на основе низкочастотного акустического интерферометра стенда, предназначенного для измерения коэффициента звукопоглощения и входного импеданса гибридного звукопоглотителя при нормальном падении звуковой волны. Предложен алгоритм управления активной системой. Проведено аналитическое исследование эффективности работы активной системы с предложенным алгоритмом. Приведены результаты экспериментальных исследований гибридного активно-пассивного звукопоглотителя на измерительном стенде.

Акустический журнал, 58, 4, c. 419-424 (2012) | Рубрики: 10.07 10.09

 

Беляев И.В. «Влияние пограничного слоя самолета на шум винта» c. 425-433

Изучено влияние пограничного слоя на фюзеляже самолета, моделируемого бесконечным жестким цилиндром, на шум винта в дальнем акустическом поле. Исследован эффект пограничного слоя на шум в зависимости от толщины и профиля средней скорости пограничного слоя, числа Маха набегающего потока и частоты вращения винта. Показано, что пограничный слой на фюзеляже может существенно модифицировать шум винта в дальнем поле и, следовательно, должен учитываться при расчете шума на местности.

Акустический журнал, 58, 4, c. 425-433 (2012) | Рубрика: 08.14

 

Голубев А.Ю. «Экспериментальная оценка волновых спектров пристенных пульсаций давления турбулентного пограничного слоя в субконвективной области» c. 434-442

Разработана методика измерения интенсивности компонент частотно-волнового спектра пристенных пульсаций давления турбулентного пограничного слоя на малошумной аэроакустической установке с помощью волновых фильтров в виде прямоугольных пластин. Использовались пластины из алюминиевого сплава и органического стекла разной толщины под мелкоячеистой сеткой, устанавливаемой строго заподлицо с полированной стенкой рабочей части установки. Экспериментальные данные свидетельствуют о принципиальной возможности определения компонент поля пристенных пульсаций давления турбулентного пограничного слоя с помощью подобных волновых фильтров в субконвективной области, где наблюдается существенно меньшая интенсивность пульсаций давления по сравнению с интенсивностью в области конвективного максимума частотно-волнового спектра при малой скорости потока.

Акустический журнал, 58, 4, c. 434-442 (2012) | Рубрика: 08.05

 

Ефимцов Б.М., Лазарев Л.А. «Комплекс аналитических моделей для прогноза шума в салоне самолета» c. 443-449

Разработана серия аналитических расчетных моделей для прогноза шума в салоне самолета. Это ортотропная модель, модель с дискретными шпангоутами, модель с дискретными стрингерами, модель из изолированных ячеек, модель с перекрестной системой дискретных ребер. Аналитическое решение строится на основе метода пространственных гармонических разложений. Колебания представляются в виде двойных тригонометрических рядов. Строгая периодичность позволяет разбить ряды на большое число независимых групп, что позволяет эффективно производить расчет для больших фрагментов фюзеляжа во всем диапазоне частот как для детерминированных, так и для случайных полей внешних сил.

Акустический журнал, 58, 4, c. 443-449 (2012) | Рубрика: 08.14

 

Зайцев М.Ю., Беляев И.В., Копьев В.Ф., Миронов М.А. «Экспериментальное исследование снижения узкополосного шума предкрылка с помощью шевронов» c. 450-458

Проведена экспериментальная проверка новой концепции снижения шума предкрылка за счет применения шевронной формы нижней кромки. Представлены результаты параметрических исследований, выполненных на маломасштабной модели участка крыла (масштаб 1:18) с отклоненными элементами механизации (предкрылком и закрылком) в посадочной конфигурации. В результате акустических измерений было получено снижение (до 4.5 дБ) узкополосного шума для некоторых шевронных геометрий по сравнению с обычным предкрылком. Величина снижения является сложной функцией частоты, геометрии крыла и предкрылка и характеристик потока.

Акустический журнал, 58, 4, c. 450-458 (2012) | Рубрика: 08.14

 

Зверев А.Я., Ефимцов Б.М. «Сравнительная оценка акустического излучения тонкостенных конструкций, возбуждаемых турбулентным пограничным слоем, для различных представлений взаимного спектра» c. 459-464

Приведены результаты сравнительных исследований акустического излучения тонкостенных конструкций, возбуждаемых полем пристеночных пульсаций давления турбулентного пограничного слоя, для случаев, когда взаимный спектр поля описывается мультипликативной моделью, либо моделью с эллиптическими окнами. Получена универсальная зависимость для определения разности уровней акустического излучения упруго-инерционных систем при двух рассматриваемых моделях представления взаимного спектра.

Акустический журнал, 58, 4, c. 459-464 (2012) | Рубрика: 04.11

 

Ипатов М.С., Остроумов М.Н., Соболев А.Ф. «Влияние спектра высокоинтенсивного источника звука на звукопоглощающие свойства облицовок резонансного типа» c. 465-472

Приведены экспериментальные результаты влияния уровня звукового давления и формы спектра источника шума на импеданс акустической облицовки. В качестве формы спектра выбраны белый шум, узкополосный сигнал и сигнал, имеющий заданную форму. Установлено, что для получения достоверных данных по импедансу акустической облицовки по результатам испытаний на интерферометре необходимо обеспечить равенство суммарного уровня звукового давления белого шума или максимального уровня звукового давления чистого тона (на каждой частоте генерации) суммарному уровню звукового давления реального источника в месте расположения облицовки на стенках канала.

Акустический журнал, 58, 4, c. 465-472 (2012) | Рубрика: 10.07

 

Копьев В.Ф., Битюрин В.А., Беляев И.В., Годин С.М., Зайцев М.Ю., Климов А.И., Копьев В.А., Моралев И.А., Остриков Н.Н. «Управление шумом струи с помощью плазменных актуаторов диэлектрического барьерного разряда» c. 473-481

Экспериментально изучено влияние плазменных актуаторов на основе поверхностного барьерного высокочастотного разряда на шумовые характеристики струи. Результаты исследований с воздушными струями (100–200 м/с) показали, что рассмотренные плазменные актуаторы являются эффективным средством воздействия на их шумовые характеристики. Воздействие актуатора на струю в используемой конфигурации связано с акустическим излучением разряда и во многом аналогично известному эффекту Власова–Гиневского. Показано, что возбуждение струи на St ∼ 0.5 с помощью плазменного актуатора на основе барьерного разряда приводит к широкополосному усилению звукового излучения струи. Возбуждение струи на St > 2 приводит к широкополосному снижению шума при воздействии с интенсивностью достаточного уровня.

Акустический журнал, 58, 4, c. 473-481 (2012) | Рубрика: 08.05

 

Копьев В.Ф., Чернышев С.А. «Новая корреляционная модель каскада турбулентных пульсаций как источника шума в струях» c. 482-497

Рассмотрен механизм генерации шума турбулентными струями, связанный с каскадом турбулентных возмущений от рождения первичных вихрей до их распада. Для описания этих механизмов разработана новая корреляционная модель, основанная на моделировании процесса их рождения, как случайного процесса при детерминированном описании отдельного вихря. Модель позволяет проанализировать известные корреляционные модели, основанные на эмпирическом моделировании корреляционной функции источников: монополей, диполей или квадруполей. Основное различие этих моделей связано не только с различной мультипольной структурой предполагаемых источников, но и с неявно заложенным "жестким" или "мягким" вариантом рождения источников, а также основной переменной, для которой строится корреляционная функция. В рамках подхода построена корреляционная модель для механизма генерации шума, связанного с колебаниями поверхностных вихрей. Результаты расчета шума струи, полученные на основе предлагаемой модели, находятся в хорошем соответствии с данными измерений шума круглой струи.

Акустический журнал, 58, 4, c. 482-497 (2012) | Рубрики: 04.11 04.17

 

Кузнецов В.М. «Идентификация источников шума турбулентной струи» c. 498-508

Проведен анализ теоретических моделей образования акустического поля неизотермического турбулентного потока. Представлены возможные способы построения решений конвективного волнового уравнения для сдвигового параллельного неизотермического турбулентного потока. Рассмотрено упрощенное математическое моделирование источников шума в поле неизотермического сдвигового турбулентного потока, основанное на реальных физических представлениях о процессах, происходящих в зоне смешения струи, и позволяющее провести приближенную оценку спектральных характеристик шума.

Акустический журнал, 58, 4, c. 498-508 (2012) | Рубрики: 04.11 12.06

 

Осипов А.А., Реент К.С. «Математическое моделирование распространения звука в проточном канале с импедансными стенками» c. 509-524

Рассмотрены особенности расчета тонального звука, распространяющегося в проточном канале с установленной звукопоглощающей конструкцией. Расчет осуществляется на основе численного интегрирования линеаризованных нестационарных уравнений Эйлера с применением кода, разработанного авторами на основе так называемого разрывного метода Галеркина. В рамках линейной теории малых возмущений воздействие звукопоглощающей облицовки стенок канала описывается посредством предложенной авторами модифицированной величины акустического импеданса, для которого в условиях проточного тракта остается в силе традиционная классификация облицовки активного и реактивного типов в терминах соответственно действительного и мнимого значения импеданса. Для стабилизации вычислительного процесса предложено обобщенное импедансное граничное условие, в которое помимо собственно значения импеданса вводятся дополнительные параметры, характеризующие некоторые фиктивные свойства инерционности и упругости импедансной поверхности.

Акустический журнал, 58, 4, c. 509-524 (2012) | Рубрика: 08.11

 

Остриков Н.Н. «Излучение звука распределенными квадрупольными источниками вблизи твердых тел» c. 525-534

Предложен подход к описанию мультипольной структуры звукового поля, излучаемого при обтекании турбулентной струей поперечного кругового цилиндра малого диаметра, позволяющий проводить исследование экспериментально обнаруженного эффекта сдвига дипольного излучения. Показано, что различные способы акустических измерений могут приводить к различным определениям сдвига дипольного излучения. Продемонстрировано, что для корректного описания эффекта сдвига дипольного излучения необходимо учитывать фазовые характеристики различных источников в поле турбулентного течения, т.е. учет распределенности источника имеет принципиальное значение для вычислений сдвига дипольного излучения.

Акустический журнал, 58, 4, c. 525-534 (2012) | Рубрика: 04.11

 

Соболев А.Ф. «Исследование функции грина в канале с звукопоглощающей облицовкой при наличии однородного потока» c. 535-548

В случае двухмерного канала исследуется модальная структура акустического поля точечного источника в зависимости от адмитанса стенок канала. Исследование характеристического уравнения для определения собственных значений соответствующей краевой задачи проводится в зависимости от адмитанса, изменяющегося во всей комплексной плоскости. На основании полученной топографии характеристического уравнения представлена классификация всех без исключения мод, существующих в канале и формирующих поле источника. Получены выражения, описывающие амплитуды и пространственное распределение гидродинамических мод, скорость затухания (для устойчивых мод) или нарастания (для неустойчивых мод) в зависимости от адмитанса стенок и скорости потока. Показано, что кроме гидродинамических неустойчивых мод, существующих вниз по потоку от источника при любом адмитансе, существуют гидродинамические неустойчивые моды вверх по потоку от источника, причем они возникают только при адмитансе, имеющем характер упругости. Показано, что гидродинамические моды создаются только в том случае, когда источник находится близко к стенке или на стенке, причем амплитуда этих мод экспоненциально убывает при удалении от стенки.

Акустический журнал, 58, 4, c. 535-548 (2012) | Рубрика: 08.11

 

Фараносов Г.А. «Теоретическое исследование эффективности внешнего возбуждения волн неустойчивости в двумерной модели кромки сопла» c. 549-555

Рассматривается модельная задача о генерации волны неустойчивости, развивающейся на тангенциальном разрыве, сходящем с кромки полуплоскости, с помощью специально подобранного внешнего воздействия, моделирующего основные характеристики активного воздействия на струю с помощью малоразмерных актуаторов. Исследована зависимость амплитуды волны неустойчивости от степени пространственной ограниченности внешнего воздействия и его положения относительно кромки.

Акустический журнал, 58, 4, c. 549-555 (2012) | Рубрика: 08.05

 

Халецкий Ю.Д. «Эффективность комбинированных глушителей шума авиационных двигателей» c. 556-562

Рассмотрены особенности конструирования глушителей шума вентиляторов применительно к воздухозаборникам и каналу наружного контура турбореактивного двухконтурного двигателя. Разработан комбинированный глушитель, имеющий по сравнению с традиционными сотовыми глушителями повышенную акустическую эффективность. Показана важная роль участка звукопоглощающей конструкции между резонаторными конструкциями и сотового активного вентилятора, обеспечивающего значительное снижение шума.

Акустический журнал, 58, 4, c. 556-562 (2012) | Рубрики: 08.14 10.09

 

Яковлев П.Г. «Излучение звука плоским локализованным вихрем» c. 563-568

Проведено численное моделирование классической задачи о малых колебаниях вихря Ранкина в сжимаемом газе. Уравнения Эйлера для сжимаемого газа решались методом "кабаре". Результаты моделирования хорошо предсказывают величину собственной частоты колебаний границы для азимутальной гармоники n = 2 и практически совпадают с аналитическим решением. Количественно предсказано значение инкремента акустической неустойчивости, несмотря на то, что оно мало и проявляется при числе колебаний, больших 100.

Акустический журнал, 58, 4, c. 563-568 (2012) | Рубрика: 04.11