Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

10.08 Шумоизоляция

 

Барышева Д.В., Царапин Г.В., Яшутин А.Г. «Численное моделирование вибропроводимости и звукоизолирующей способности фюзеляжных панелей самолета в диффузном звуковом поле» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 41-42 (2018)

Шум в салоне самолета и кабине экипажа является одной из важных характеристик пассажирского самолета, определяющих его конкурентную способность и возможность эксплуатации. В свою очередь вибрации, проходящие но конструкции самолета в полете, могут служить источником шума на борту самолета, а также способствовать развитию усталостных трещин. Поэтому умение моделировать процесс распространения вибраций и шумопоглощение может помочь увеличивать комфорт и ресурс самолета. В качестве одной из мер снижения вибрации используется вибропоглощаюшее покрытие. Для борьбы с авиационным шумом, проходящим через конструкцию самолета, применяют теплозвукоизоляцию. Статья посвящена численному определению вибропроводимости и звукоизолирующей способности фюзеляжных панелей самолета в диффузном звуковом поле. В работе с помощью метода конечных элементов воспроизведены определение виброчастотного отклика конструкции и эксперимент в реверберационной камере. Также произведено моделирование вибропоглощающего покрытия и теплозвукоизоляции и проведена оценка их влияния на вибропроводимость и звукоизоляцию конструкции. В качестве программных продуктов для решения задачи использовались LMS.Virtual Lab (Siemens) и Nastran.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 41-42 (2018) | Рубрики: 08.14 10.08

 

Паймушин В.Н., Фирсов В.А., Газизуллин Р.К., Шишкин В.М. «Аэродинамическая составляющая демпфирования консольно-закрепленных тест-образцов при колебаниях вблизи жесткого экрана» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 2, с. 62-71 (2018)

Разработана численная методика обработки опытной виброграммы затухающих изгибных колебаний тест-образцов для определения экспериментальной низшей частоты и амплитудной зависимости логарифмического декремента колебаний (ЛДК), определяющего демпфирующие свойства тест-образца. Для определения ЛДК используется экспериментальная огибающая затухающих изгибных колебаний свободного конца тест-образца с аппроксимацией ее суммой двух экспонент с четырьмя независимыми параметрами. Они определяются прямым поиском минимума целевой функции, зависящей от указанных параметров. Проведены численные эксперименты, показывающие достоверность и достаточную точность разработанной методики. Показано, что для надежного определения экспериментальной аэродинамической составляющей демпфирования тест-образца необходимо, чтобы его материал имел стабильные и низкие демпфирующие свойства. Таким требованиям в полной мере удовлетворяет дюралюминий. Определены экспериментальные амплитудные зависимости ЛДК серии изготовленных из него тест-образцов, расположенных на различных расстояниях от абсолютно жесткого экрана. На их основе предложен теоретико-экспериментальный метод определения аэродинамической составляющей демпфирования путем модификации структурной формулы, полученной ранее для определения аэродинамической составляющей демпфирования тонкой прямоугольной в плане удлиненной пластины (тест-образца) при отсутствии экрана. В нее введены три дополнительных параметра, определяемые из условия минимума целевой функции, представляющей квадратичную невязку между расчетными и экспериментальными значениями аэродинамической составляющей демпфирования тест-образца при нескольких значениях длины его рабочей части и расстояния до жесткого экрана. Для поиска минимума целевой функции используется метод Хука–Дживса, не требующий вычисления ее градиента в текущей точке пространства искомых параметров. Построены полиномиальные зависимости найденных параметров от безразмерной низшей частоты колебаний тест-образца и относительного расстояния до жесткого экрана. Проведены численные эксперименты, подтверждающие достоверность разработанного метода.

Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 2, с. 62-71 (2018) | Рубрики: 10.07 10.08

 

Денисов С.Л., Остриков Н.Н. «Экранирование авиационных некомпактных источников шума при наличии спутного потока: экспериментальные и теоретические исследования» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 136-139 (2016)

Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 136-139 (2016) | Рубрика: 10.08

 

Денисов С.Л., Остриков Н.Н. «Экспериментальные и теоретические исследования экранирования шума, излучаемого некомпактными источниками типа волн неустойчивости» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 189-192 (2018)

Исследование различных аспектов снижения шума на местности с помощью расположения двигателей над планером самолёта началось в 70-х годах прошлого столетия. Расчёты, выполненные в , продемонстрировали высокий потенциал снижения шума на местности при помощи подобных компоновок, реализующих эффект экранирования. Однако необходимо отметить, что при расчетах эффективности экранирования в использовались простые методы расчета дифракции: приближение физической оптики, приближение Френеля или метод Маскавы . При расчетах авиационная силовая установка, являющаяся некомпактным источником шума, моделировалась точечным источником с диаграммой направленности, измеренной в дальнем поле. Некорректность моделирования некомпактного источника монопольным источником с диаграммой направленности, описываемой набором сферических функций, была продемонстрирована ранее. Также ранее, вопрос некомпактности был подвергнут тщательному изучению и было показано, что применение простых теорий дифракции совместно с заменой некомпактного источника на точечный с диаграммой направленности. опирающейся на измерения в дальнем поле, приводят к ошибке в предсказании эффективности экранирования в зоне геометрической тени до 20–30 дБ и даже более. Причиной столь значимой ошибки состоит в том, что фазовые характеристики дальнего поля от некомпактного источника формируются на значительном расстоянии от источника, а упрощенные методы расчета дифракции крайне чувствительны именно к фазовым характеристикам поля вблизи от источника. А поскольку экранирующая поверхность планера размещается в непосредственной близости от источника, – в ближней или индукционной зоне. Это фазовое распределение, используемое в приближённых теориях расчета дифракции, не успевает сформироваться, что и приводит к значительным ошибкам. Основываясь на результатах сравнительных расчетов, выполненных ранее, наиболее перспективным методом расчёта экранирования показал себя метод Геометрической Теории Дифракции. который позволяет точно рассчитывать не только амплитуду, но и фазу звукового поля, что является чрезвычайно важным свойством для некомпактных источников.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 189-192 (2018) | Рубрика: 10.08

 

Демьянушко И.В., Стаин В.М., Стаин А.В. «Расчёт эффективности акустических экранов малой высоты, расположенных вдоль трамвайных линий» Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ, № 1, с. 119-125 (2018)

Из всех видов городского транспорта наиболее шумным является трамвай. Высокий уровень шума от движения трамвая – одна из основных причин тенденции к сокращению трамвайных линий в некоторых городах. Однако трамвай обладает и целым рядом преимуществ. Он является экологически чистым, не загрязняющим окружающую среду, транспортным средством, которое помогает разгрузить городские транспортные потоки и уменьшить пробки в центре города. Эти достоинства привели к тому, что в последние десятилетия наблюдается рост сети трамвайных линий в таких крупных городах Европы, как Париж, Брюссель, Лондон и других. При снижении уровня шума, создаваемого трамваем, он вполне может выиграть в соревновании с другими видами транспорта. Источники шума от современного трамвая находятся в основном близко к земле. Поэтому правильно спроектированный невысокий акустический экран может быть эффективным средством для защиты от шума трамвая, даже вблизи от трамвайной колеи. Для расчёта эффективности акустических экранов используются экспериментальные исследования, различные версии теории Д. Маекавы, метод граничных элементов (BEM) и метод конечных элементов (FEM). В данной работе для исследования эффективности акустических экранов малой высоты используется конечно-элементный пакет Actran 17.0.

Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ, № 1, с. 119-125 (2018) | Рубрика: 10.08

 

Алехин В.В. «Минимизация массы сферического экрана с заданным уровнем прохождения волновой энергии» Прикладная механика и техническая физика, № 5, с. 217-222 (2000)

Рассмотрена задача синтеза из конечного набора упругих однородных изотропных материалов слоистого сферического экрана минимального веса, на который падает сферическая волна, при заданных ограничениях на величину волновой энергии, проходящей через экран, и его толщину. Получены необходимые условия оптимальности, приведен пример расчета оптимальной конструкции.

Прикладная механика и техническая физика, № 5, с. 217-222 (2000) | Рубрика: 10.08