Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Я

Ягола А.Г.

 

Лукьяненко Д.В., Волков В.Т., Нефедов Н.Н., Ягола А.Г. «Применение асимптотического анализа для решения обратной задачи определения коэффициента линейного усиления в уравнении типа Бюргерса» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 38-43 (2019)

Асимптотический анализ сингулярно возмущенного уравнения реакция-диффузия-адвекция, называемого в приложениях уравнением типа Бюргерса и имеющего решение с резким переходным слоем, применен для решения коэффициентной обратной задачи определения коэффициента линейного усиления по известной информации о наблюдаемом решении прямой задачи в финальный момент времени. На серии модельных численных экспериментов показана эффективность предложенного подхода.

Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 38-43 (2019) | Рубрика: 05.02

Яицков И.А.

 

Мотренко Д.В., Яицков И.А. «Моделирование виброакустической динамики режущего инструмента цепнодолбежных деревообрабатывающих станков» Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения (РГУПС), № 2, с. 37-43 (2019)

Приведены результаты теоретических исследований шума цепнодолбежных деревообрабатывающих станков. Получены аналитические зависимости уровней звукового давления, учитывающие технологические режимы обработки, физикомеханические и геометрические породы различных сортов древесины.

Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения (РГУПС), № 2, с. 37-43 (2019) | Рубрика: 10.06

Якимов А.Ю.

 

Филатов Е.В., Якимов А.Ю. «Волнообразование перед глиссирующей пластинкой» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 52-58 (2019)

Представлены результаты проведенных в гидроканале МГУ экспериментов по движению пластинки, жестко закрепленной на динамометрической тележке. Исследовались волновой след за телом и течение перед ним в жидкости конечной глубины при околокритических скоростях движения и малых углах глиссирования. Наблюдения показали, что стационарный периодический волновой след возникает вместе с носовой волной неизменной формы, а при отставании кормовых волн возбуждаются волны перед глиссирующей пластинкой. Получено экспериментальное подтверждение известной формулы Рассела для амплитуды уединенной волны. С точностью до малых параметров показано ее совпадение с результатом М.А. Лаврентьева. Приводятся результаты численного моделирования условий эксперимента с использованием программного комплекса XFlow™. Результаты экспериментов в гидроканале совпадают с численными.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 52-58 (2019) | Рубрика: 08.15

Яковец М.А.

 

Яковец М.А., Денисов С.Л., Остриков Н.Н. «Исследование звуковой структуры звукового ноля в наружном канале авиадвигателя при наличии пилона» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 121-122 (2019)

Настоящая работа посвящена теоретическому исследованию особенностей распространения звука в облицованном подковообразном канале моделирующем наружный канал авиадвигателя. В результате исследования определены случаи, в которых допускается разделение переменных, то есть возможно непосредственное аналитическое решение для собственных мод, получен вид волноводных мод. Найдены характеристические уравнения данного канала, которым удовлетворяют собственные значения, являющиеся азимутальными и радиальными волновыми числами. Проведено исследование осевых волновых чисел, характеризующих эффективность облицовки ЗПК, при разных значениях импеданса при наличии и отсутствии ЗПК на пилоне. В итоге показано существенное влияние импеданса ЗПК на пилоне на значение мнимой части осевых волновых чисел для мод различного порядка. Данное обстоятельство говорит о том, что оптимизация ЗПК на пилоне авиадвигателя может привести к повышению эффективности системы шумоглушения и необходимо уточнять имеющиеся методики.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 121-122 (2019) | Рубрика: 10.06

Копьев В.Ф., Остриков Н.Н., Яковец М.А., Пальчиковский В.В., Корин А.И., Берсенев Ю.В. «Исследование влияния количества продольных швов в конструкции ЗПК на структуру звукового ноля в канале крупномасштабной модели воздухозаборника, установленной в заглушенной камере ПНИПУ» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 133-134 (2019)

В заглушенной камере ПНИПУ проведены сравнительные испытания крупномасштабной модели воздухозаборника в условиях твердых стенок, однородных ЗПК и однородных ЗПК с одной, тремя и пятью накладками, обеспечивающими перекрытие полной длины окружности однородных ЗПК на величину соответственно 6, 18 и 30%, что создает относительную азимутальную неоднородность импеданса ЗПК эквидистантную указанным процентам. Для генерации звукового поля в канале воздухозаборника использовалась система 40 динамиков, совмещенная с горнами, которые были установлены равномерно по окружности сечения тыльной части модели воздухозаборника, что позволило генерировать звуковые азимутальные моды в диапазоне номеров ±40. Для определения модальной структуры звукового поля в канале использовалась многоканальная решетка. состоящая из 126 микрофонов, установленных заподлицо стенок канала в зоне за ЗПК в направлении распространения звука, при этом 100 микрофонов образуют круговую решетку, а остальные – линейную. С помощью портативного интерферометра нормального падения выполнены измерения импеданса крупномасштабных ЗПК, предназначенных для проведения испытаний в составе крупномасштабной модели воздухозаборника в качестве однородных ЗПК, показавшие, что панели ЗПК очень однородны, т. к. нулевая мода абсолютно доминирует, а амплитуда ненулевых мод в диапазоне 1000–3200 Гц не превышает 6%. Показано, что особенности сборки однородных ЗПК (состоят из пяти панелей) и геометрии использования накладок для создания контролируемого неосесимметричного импеданса ЗПК приводят к доминированию азимутальных гармоник с номерами кратными ±5 в разложении адмитанса ЗПК в ряд Фурье по азимутальному углу, причем амплитуды этих гармоник возрастают с увеличением числа применяемых накладок. Анализ результатов испытаний показал, что наибольший эффект появления в канале не генерируемых динамиками азимутальных мод с повышенным уровнем амплитуды (фактически амплитуды этих мод сравнимы с амплитудой доминирующей моды, генерируемой динамиками) реализуется для мод, азимутальные номера которых отличаются от номера генерируемой доминирующей моды на числа кратные ±5. Данный эффект находится полностью в согласии с предсказанием аналитической модели влияния азимутальной неоднородности ЗПК на распространение вращающихся мод в цилиндрическом канале.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 133-134 (2019) | Рубрика: 10.07

Ипатов М.С., Яковец М.А. «Исследование на интерферометре нормального падения нового типа ЗПК с пониженной частотой настройки» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 148-149 (2019)

Тенденция мирового развития двигателестроения для пассажирских самолетов связана с повышением степени двухконтурносги двигателя и понижением частоты вращения вентилятора. Хорошо известно, что понижение основной частоты настройки резонансной конструкции, предназначенной для снижения шума вентилятора, приводит к повышению, в некоторых случаях существенному, ее габаритов (толщины). В результате становится проблематичным использование таких конструкций в канале авиационного двигателя из-за их габаритов. В связи с этим весьма перспективным является создание резонансных конструкций с малой толщиной и в то же время настроенных на диапазон низких частот. Настоящая работа продолжает исследования А.Ф. Соболева, которые он выполнял в период 2009–2011 годов. В работе были спроектированы и исследованы звукопоглощающие конструкции, у которых для увеличения присоединенной массы предлагается использовать вместо маленьких отверстий достаточно длинные и широкие трубки-горла, направленные внутрь воздушной полости. Использование удлиненного горла позволяет создать значительную инерционную массу, что приводит к понижению частоты настройки в пределах 0.4–1 кГц при сохранении достаточно малой толщины конструкции. Присоединенная масса может также возрасти за счет влияния задней стенки и боковых стенок резонатора. Экспериментальные исследования были проведены на «Интерферометре высоких уровней» при нормальном падении звука. Уровень звукового давления в канале установки составлял 120 дБ, тип сигнала – белый шум. Извлечение импеданса выполнялось на основе многомикрофонного метода, позволяющего существенно повысить точность измерения импеданса образцов на низких частотах. Было проведены испытания более 10 различных образцов, которые различались между собой диаметрами отверстий и длиной трубок. Представлены примеры графиков действительной и мнимой частей импеданса соответственно.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 148-149 (2019) | Рубрика: 10.07

Денисов С.Л., Ипатов М.С., Остриков Н.Н., Яковец М.А. «Исследования экранирования шума вращающихся азимутальных мод, излучаемых из открытого цилиндрического канала воздухозаборника» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 65-66 (2019)

Проведены расчетно-экспериментальные исследования экранирования шума различных азимутальных мод, излучаемых из открытого цилиндрического канала модели воздухозаборника. Экспериментальные исследования экранирования азимутальных мод проводилось в акустической камере АК-2. Генерация заданных азимутальных мод на различных частотах производилась с помощью настройки динамиков, установленных в корпусе модели воздухозаборника. Работа проводилась в два этапа: на первом этапе производилась настройка динамиков на генерацию азимутальных мод с помощью микрофонной решетки, а на втором этапе устанавливалась экранирующая пластина, и выполнялось исследование экранирования сгенерированных азимутальных мод с помощью микрофонов, установленных в дальнем поле. В качестве экрана использовалась прямоугольная композитная пластина, перемещение которой осуществлялось с помощью координатного устройства. Расчет звукового поля, излучаемого из канала воздухозаборника, проводился на основе точного решения, а вычисление эффективности экранирования осуществлялось с помощью Геометрической Теории Дифракции (ГТД), адаптированной к задачам экранирования некомпактных источников авиационного шума (обсуждение точности расчетов, выполняемых с помощью ГТД при экранировании источников шума экранами произвольной формы, представлено в работе Денисов С.Л., Корольков А.И. Исследование экранирования шума с помощью метода последовательностей максимальной длины в приложении к задачам авиационной акустики // Акустический журнал 2017. Т. 63. №4. С. 1-17). Полученные результаты позволяют сделать вывод, что эффективность экранирования существенно зависит как от положения экрана относительно передней кромки воздухозаборника, так и от частоты и номера возбуждаемой азимутальной моды.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 65-66 (2019) | Рубрика: 10.08

Яковец М.А., Ипатов М.С., Остриков Н.Н. «Экспериментальное подтверждение существенной зависимости волновой структуры звукового поля от профиля скорости на установке «Интерферометр с потоком» на основе сравнительных измерений в лабораторных условиях и в условиях заглушенной камеры АК-2» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 110-112 (2019)

Проведены сравнительные экспериментальные исследования волновой структуры звуковою поля напротив твердой стенки и трех различных образцов сотовых однослойных ЗПК на установке «Интерферометр с потоком» как в условиях лабораторной сборки данной установки, так и в условиях сборки установки в заглушенной камере АК-2. В стандартной лабораторной конфигурации максимальная скорость потока в канале установки составляет 95 м/с, а в условиях сборки в заглушенной камере АК-2 можно реализовать любую дозвуковую скорость потока. В работе проведены измерения профилей средней и пульсационной компонент скорости в различных сечениях канала установки с помощью трубки Пито и термоанемометрического метода как при наличии ЗПК в рабочей части установки, так и в условиях твердых стенок канала. Представлен пример сравнения безразмерных профилей скорости среднего потока в одном и том же сечении канала, но в различных конфигурациях установки. Таким образом, использование двух указанных сборок одной и той же установки позволяет исследовать эффект неоднородности характеристик потока высокой скорости на структуру звукового поля вблизи ЗПК. Показано, что при наличии твердой стенки в рабочей части установки (ЗПК отсутствуют) и при наличии потока (в условиях заглушенной камеры АК-2 скорость потока варьировалась до 150 м/с) волновая структура звукового ноля на рабочих частотах не соответствует теоретическому случаю распространения звука в однородном потоке. Показано, что использование модели распространения звука в однородном потоке для обработки экспериментальных данных приводит к необходимости снижения эффективной скорости потока на величину 10–20 м/с при максимальной скорости потока в канале 100 м/с и на величину более 60 м/с при максимальной скорости потока в канале 150 м/с в зависимости от частоты распространения звука, однако при этом определяемые из эксперимента осевые волновые числа не соответствуют теоретическому предсказанию. Показано, что при одной и той же скорости потока 100 м/с в условиях различной сборки установки определяются различные осевые волновые числа. Анализ данных особенностей показывает, что на волновую структуру звукового поля в канале достаточно сильное влияние оказывает профиль скорости в канале. Результаты испытаний цельного однослойного сотового образца ЗПК при различных скоростях потока показали, что при скорости 150 м/с на частоте настройки 1600 Гц происходит двое кратное снижение эффективности затухания звука, не предсказываемое применяемой в настоящее время нолуэмпирической модели импеданса ЗПК: мнимая часть осевого волнового числа снижается в два раза, что означает снижение эффективности затухания в два раза, исчисляемое в децибелах (это очень сильный эффект). Данное обстоятельство означает, что настройка ЗПК на максимальное затухание звука на указанной частоте изменились. В то же время при отсутствии потока относительное отклонение реальных частей расчетных и экспериментальных волновых чисел не превышает 7%, а относительное отклонение мнимых частей – 5%, а при появлении потока в канале со скоростью V=100 м/с расчетное значение реальной части волнового числа оказывается в два раза меньше экспериментально обнаруженного числа, и мнимая часть расчетного волнового числа сильнее отклоняется от соответствующего экспериментального числа, но при этом проявляет ту же тенденцию к возрастанию, как и в эксперименте. Другими словами, полуэмпирическая модель ухватывает тенденцию к росту эффективности работы ЗПК на частоте настройки при увеличении скорости потока до V=100 м/с, но преуменьшает саму эффективность. По результатам работы сделан вывод о том, что имеющиеся к настоящему времени методы определения акустических характеристик ЗПК при наличии потока не точны и могут давать существенную ошибку при их использовании.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 110-112 (2019) | Рубрика: 14.02

Яковец М.А., Остриков Н.Н., Ипатов М.С. «Валидация точного решения задачи о скачке импеданса на основе экспериментального исследования на установке «Интерферометр с потоком»» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 115-116 (2019)

Работа посвящена экспериментальному исследованию особенностей распространения звука в канале установки «Интерферометр с потоком» ЦАГИ, в ходе которого проведено сравнение экспериментальных значений коэффициентов отражения и прохождения на скачках импеданса и теоретических, вычисленных согласно работе А.Ф. Соболев, М.А. Яковец Применение метода Винера–Хопфа для описания распространения звука в цилиндрическом и прямоугольном каналах с потоком при наличии скачка импеданса // Акустический журнал. 2017. Т. 63. № 6. С. 583-595.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 115-116 (2019) | Рубрика: 14.02

Денисов С.Л., Яковец М.А., Остриков Н.Н. «Разработка трехмерного метода конечных элементов для извлечения импеданса ЗПК на установке «Интерферометр с потоком» с учетом произвольного профиля скорости потока» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 119-120 (2019)

Представлены результаты разработки трехмерного метода конечных элементов для описания распространения звука в прямоугольном канале с произвольным трехмерным плоскопараллельным потоком при наличии анизотропной ЗПК, расположенной вдоль одной из стенок канала.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 119-120 (2019) | Рубрика: 14.02

Ипатов М.С., Яковец М.А., Остриков Н.Н., Лаврухина М.П., Ионов И.А., Шульдешов Е.М. «Исследование на установке «Интерферометр с потоком» сотовых ЗПК с продуваемыми вставками» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 139 (2019)

В 2000-е годы в ЦАГИ был проведен комплекс исследований многослойных звукопоглощающих конструкций (ЗПК), у которых наряду или вместо перфорированных листов используются микропористые продуваемые слои. Проведенные на установке АК-13 сравнительные испытания различных таких конструкций, в том числе, изучались ЗПК гомогенного типа, показали значительную эффективность работы в широкой полосе частот. По результатам исследований на интерферометре нормального падения были построены полуэмпирические модели импеданса ЗПК с продуваемыми вставками из различных материалов. С другой стороны, недавно ВИАМ разработал новый звукопоглощающий материал-конструкция (ЗМК), с интегрированной в стеклосотопласт вставкой из пористого материала, пропитанной гидрофобизирующим составом, сочетающий резонансный и диссипативный вид поглощения акустических волн. При этом был разработан принцип регулирования акустических характеристик ЗМК в зависимости от параметров пористой вставки (например, концентрации гидрофобизируюшего состава) и толщин воздушных полостей. В работе на установке «Интерферометр с потоком» проведены исследования импеданса сотовых ЗПК с продуваемыми вставками ЗМК, изготовленных ВИАМ, при различных скоростях потока до 100 м/с.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 139 (2019) | Рубрика: 14.02

Ипатов М.С., Яковец М.А., Остриков Н.Н. «Исследование на установке «Интерферометр с потоком» нелокально реагирующих гофровых ЗПК с различной степенью перфорации» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 154 (2019)

Продолжение исследования звукопоглощающих конструкций (ЗПК) с гофрированным заполнителем, у которых в качестве микропористых поглощающих структур используются металлические сетки полотняного и саржевого плетения. Для повышения эффективности и равномерности затухания в рассматриваемых конструкциях дополнительно в качестве внутренних слоев используется волокнистый продуваемый материал с температурой эксплуатации до 1000°С. Предшествующие исследования этих ЗПК на установке АК-13 продемонстрировали эффективность их работы в широкой полосе частот. Исследования тестовых конструкций были проведены на установке «Интерферометр с потоком» ЦАГИ, которая позволяет измерять импеданс ЗПК, при наличии скользящего потока вдоль поверхности образца до 100 м/с. Уровень звукового давления полезного сигнала составлял 140 дБ. Новым обстоятельством по отношению к предшествующим исследованиям стало использование в качестве входного слоя ЗПК перфорированных металлических пластин. По результатам исследований были получены экспериментальные данные для извлечения импеданса рассмотренных ЗПК с различными процентами перфорации входного слоя. Данные ЗПК относятся к классу нелокально реагирующих конструкций, и поэтому их импеданс зависит не только от частоты звука, но и от продольного волнового числа звукового поля в окрестности поверхности конструкции. Поскольку прямоугольном канале установки «Интерферометр с потоком» в рабочем диапазоне частот реализуется распространение только одной звуковой моды, то измерить в полной мере импеданс таких конструкций как функцию частоты и волнового числа не удается. Тем не менее, данные по импедансу этих конструкций, полученные в указанных условиях представляют интерес для дальнейшего анализа.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 154 (2019) | Рубрика: 14.02

Копьев В.Ф., Остриков Н.Н., Яковец М.А., Ионов И.А. «Анализ результатов экспериментального исследования диаграмм направленности излучения звука из маломасштабной модели воздухозаборника в заглушенной камере АК-2 при различных скоростях спутного и всасывающего потоков» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 113-114 (2019)

С помощью численного моделирования проведен анализ эффекта сильной зависимости диаграммы направленности излучения от условий всасываемого в воздухозаборник потока при испытаниях модели в заглушенной камере АК-2. На основе сравнения с аналитическим решением для случая тонких стенок канала при отсутствии потока выполнена верификация численного метода конечных элементов (МКЭ расчета звукового поля, излучаемого из открытого конца канала с неоднородным потенциальным потоком. Сравнение продемонстрировало отличное совпадение амплитуд в дальнем поле в передней полусфере и отклонение амплитуд не более 1 дБ в задней полусфере в окрестности угла наблюдения 150°. В то же время для ряда излучаемых мод сравнение показало расхождение фазовых характеристик звука в дальнем поле на величину не более 10–15° под углами наблюдения в окрестности максимумов амплитуд диаграммы направленности и значительные отклонения (десятки градусов) под углами наблюдения в окрестности минимумов амплитуд диаграммы направленности. При этом было показано, что указанное различие фаз уменьшалось при уменьшении толщины стенки канала. По результатам верификации сделан вывод о допустимости использования МКЭ в указанных целях. С помощью МКЭ выполнены сравнительные расчеты для случаев моделирования условий испытаний и геометрии использованной модели маломасштабного воздухозаборника. Сравнение амплитуд диаграмм направленности в статических (отсутствие спутного потока) и полетных (равенство скоростей спутного и всасывающего потоков 40 м/с) условий показало небольшой эффект – отклонение на величину не более 1.5 дБ. Сравнение разностей фаз между статическими и полетными условиями излучения, которые приобретают различные звуковые моды, имеющие различные азимутальные и радиальные числа, показало сильный эффект – отклонение разностей фаз между различными модами в этих случаях составило десятки градусов. Выявленные особенности позволили объяснить сильный эффект различия диаграмм направленности, полученный в испытаниях в статических и полетных условиях в случае многомодовой генерации звука в канале воздухозаборника: интерференция различных звуковых мод, излученных из воздухозаборника, реализуется в дальнем поле с существенно различными сдвигами фаз в статических и полетных условиях. На основе аналитического решения задачи выполнены расчеты эффективности излучения различных мод как из натурного воздухозаборника в дальнее ноле при скоростях потока, характерных для взлетных режимов современных самолетов, гак и для испытаний маломасштабной модели воздухозаборника в заглушенной камере АК-2. Показано, что чем больше азимутальное или радиальное число распространяющейся но каналу моды (т. е. чем ближе рассматриваемая частота к частоте отсечки моды), тем меньшей эффективностью излучения она обладает, причем эффективность излучения мод с азимутальными числами m=7, 8, 9 может превышать эффективность излучения азимутальной моды с азимутальным числом m=18 на величину порядка 20 дБ. Данная особенность объясняет относительно сильный эффект различия диаграмм направленности, полученный в испытаниях в статических и полетных условиях, когда динамики настраивались на генерацию одной доминирующей азимутальной моды, которая содержит только одну распространяющуюся радиальную моду: данная мода обладает низкой эффективностью излучения в дальнее поле, и поэтому в диаграмме направленности присутствует звуковое поле, излученное минорными модами, обладающих большей эффективностью излучения из открытого конца канала, т.е. в дальнем поле наблюдается многомодовое распространение, которое подвержено сильному эффекту различий статических и полетных условий испытаний.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 113-114 (2019) | Рубрика: 04.11

Яковлев А.В.

 

Карлов С.А., Сульженко В.А., Яковлев А.В. «Акустико-эмиссионный контроль качества сварных швов объектов морской техники» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 20191, с. 130-136 (2019)

Рассматриваются возможности применения метода АЭ для оценки технического состояния объектов морской техники, в том числе методология и результаты контроля судовых трубопроводных систем при их пневматических испытаниях, контроль качества сварных соединений корпусных конструкций непосредственно в процессе их изготовления.

Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 20191, с. 130-136 (2019) | Рубрика: 14.04

Яковлев А.Ю.

 

Коновалов А.М., Кугушев В.И., Яковлев А.Ю. «Результаты экспериментального исследования процесса перераспределения энергии собственных колебаний под воздействием демпфирующих факторов» Контроль. Диагностика, № 4, с. 46-51 (2019)

Представлены результаты экспериментальных исследований процесса демпфирования собственных колебаний балки в виде пластины прямоугольного сечения. Исследования проводились с целью продемонстрировать сопровождающий демпфирование процесс перераспределения энергии между формами и гармониками собственных колебаний. Показано, что процесс перераспределения при ограничении возбуждающей энергии обладает большой чувствительностью к демпфирующим факторам. Это позволяет использовать его в качестве индикатора наличия трещин в процессе интегрального неразрушающего контроля деталей и целых конструкций.

Контроль. Диагностика, № 4, с. 46-51 (2019) | Рубрика: 14.04

Яковлева Ю.С.

 

Ильин В.П., Яковлева Ю.С. «Метод пересчета на натурные условия уровней кавитационного шума моделей гребных винтов при измерении в однородном потоке» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 3, с. 49-56 (2019)

Объект и цель научной работы. Объектом исследования являются испытания по определению уровней кавитационного шума модели гребных винтов в однородном потоке в кавитационной трубе и пересчет результатов модельных измерений на натурные условия. Материалы и методы. Исследования базируются на результатах испытаний моделей гребных винтов в однородном потоке в кавитационной трубе и способе пересчета этих результатов на условия неоднородного потока за корпусом с учетом законов моделирования кавитационного шума. Основные результаты. Разработаны метод прогнозирования спектральных уровней кавитационного шума гребного винта, основанный на результатах измерений уровней шума его модели в однородном потоке в кавитационной трубе, а также способ пересчета полученных результатов на условия неоднородного натекающего потока за корпусом. Заключение. Полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования уровней кавитационного шума гребных винтов кораблей и судов на рабочей стадии проектирования.

Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 3, с. 49-56 (2019) | Рубрики: 10.02 10.06

Ян С.

 

Фу Ч., Ян С. «Анализ изгиба балки Тимошенко с трещиной с использованием нелокальной градиентной теории упругости» Прикладная механика и техническая физика, 60, № 3, с. 196-206 (2019)

С использованием нелокальной градиентной теории упругости и модели изгибной жесткости трещины предложена модель балки Тимошенко с трещиной, в которой учитываются размеры балки. Получены выражения для изгибающего момента и перерезывающей силы высших порядков, а также аналитическое решение задачи об изгибе свободно опертой балки с произвольным числом трещин, находящейся под действием равномерной поперечной нагрузки. Исследовано влияние нелокального параметра, характерного линейного размера материала, наличия трещины и гибкости балки на поведение балки при ее изгибе. Установлено, что характерный линейный масштаб материала существенно влияет на поведение балки с трещиной при изгибе, в то время как влияние нелокального параметра градиентной теории менее существенно. Показано, что упрочнение и разупрочнение микробалки с трещиной зависят от обоих масштабных параметров, и в том случае, когда эти параметры равны, поведение микробалки при изгибе отличается от поведения классической балки Тимошенко с трещиной. Установлено, что влияние масштабного эффекта на упрочнение и разупрочнение балки увеличивается с уменьшением гибкости балки.

Прикладная механика и техническая физика, 60, № 3, с. 196-206 (2019) | Рубрика: 04.15

Яремчук С.Д.

 

Яремчук С.Д., Ганченко П.В. «Анализ развития радиочастотного и акустического оружия за рубежом» Вопросы оборонной техники. Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 5-6, с. 96-104 (2019)

Рассмотрены современные зарубежные военно-технические разработки в области волновых видов оружия, к которым в настоящее время относятся радиочастотное и акустическое оружие. Показаны принципиальные технические возможности скрытного использования технических средств сотовой и спутниковой связи для поражения войск и населения. На основе анализа эффектов энергетического, информационно-физического и психофизиологического восприятия электромагнитных излучений и акустических колебаний организмом человека определены принципы поражения человека волновыми поражающими факторами. Обоснована необходимость разработки технологии обнаружения и контроля применения волновых видов оружия в Вооруженных Силах Российской Федерации.

Вопросы оборонной техники. Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 5-6, с. 96-104 (2019) | Рубрика: 13.01

Ярцев Б.А.

 

Паршина Л.В., Рябов В.М., Ярцев Б.А. «Рассеяние энергии при колебаниях неоднородных композитных структур. 1. Постановка задачи» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 5, № 2, с. 300–309 (2018)

Предложена математическая модель затухающих колебаний слоистых пластин, образованных конечным числом компонуемых в анизотропную структуру произвольно ориентированных ортотропных вязкоупругих слоев конструкционных полимерных композиционных материалов (ПКМ), на одну из наружных поверхностей которой нанесен слой «жесткого» изотропного вязкоупругого полимера. Модель строится на основе использования вариационного принципа Гамильтона, уточненной теории пластин Рейсснера–Миндлина и принципа упруго-вязкоупругого соответствия в линейной теории вязкоупругости. При описании физических соотношений материалов слоев ортотропных конструкционных ПКМ влияние частоты колебаний и температуры окружающей среды считается пренебрежимо малым, в то время как для слоя «жесткого» вязкоупругого полимера учет температурно-частотной зависимости упруго-диссипативных характеристик выполняется на основе экспериментально определенных обобщенных кривых. В качестве частного случая общей задачи путем пренебрежения деформированием срединной поверхности в направлении одной из осей пластины получены уравнения движения балки Тимошенко, на одну из наружных поверхностей которой нанесен слой «жесткого» изотропного вязкоупругого полимера. Минимизация функционала Гамильтона позволяет свести задачу о затухающих колебаниях анизотропных конструкций к алгебраической проблеме комплексных собственных значений. Для формирования системы алгебраических уравнений применяется метод Ритца с использованием многочленов Лежандра в качестве координатных функций. Сначала находятся вещественные решения. Для нахождения комплексных собственных частот системы в качестве их начальных значений используются найденные вещественные собственные частоты

Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 5, № 2, с. 300–309 (2018) | Рубрики: 04.16 10.06

Ярцев Б.А. «Композитные вибропоглощающие конструкции» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 2, с. 55-68 (2019)

Объект и цель научной работы. Объектом исследования являются отечественные и зарубежные литературные источники, посвященные исследованию вопроса создания вибропоглощающих конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ). Основное внимание уделяется работам, выполненным специалистами ФГУП «Крыловский государственный научный центр» (КГНЦ) в 2000–2018 гг. Материалы и методы. Анализ информации, содержащейся в литературных источниках с 1980 по 2018 гг. Основные результаты. Обобщены достижения специалистов КГНЦ в области создания основанных на использовании универсальных практических САЕ-методов прогнозирования диссипативно-жесткостных характеристик и прочности композитных вибропоглощающих конструкций. Приведено описание метода определения диссипативных характеристик волокнистых ПКМ. Изложены основные требования к «жестким» и «мягким» полимерным композициями. Дано описание ряда композитных вибропоглощающих конструкций: сборочно-монтажных единиц, платформы, промежуточной опорной рамы. Заключение. В 2000–2018 гг. специалистами КГНЦ разработан замкнутый расчетно-экспериментальный метод прогнозирования диссипативно-жесткостных характеристик и прочности вибропоглощающих конструкций из ПКМ.

Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 2, с. 55-68 (2019) | Рубрика: 10.07

Ярцев Б.А. «Композитные вибропоглощающие конструкции» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 2, с. 55-68 (2019)

Объект и цель научной работы. Объектом исследования являются отечественные и зарубежные литературные источники, посвященные исследованию вопроса создания вибропоглощающих конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ). Основное внимание уделяется работам, выполненным специалистами ФГУП «Крыловский государственный научный центр» (КГНЦ) в 2000–2018 гг. Материалы и методы. Анализ информации, содержащейся в литературных источниках с 1980 по 2018 гг. Основные результаты. Обобщены достижения специалистов КГНЦ в области создания основанных на использовании универсальных практических САЕ-методов прогнозирования диссипативно-жесткостных характеристик и прочности композитных вибропоглощающих конструкций. Приведено описание метода определения диссипативных характеристик волокнистых ПКМ. Изложены основные требования к «жестким» и «мягким» полимерным композициями. Дано описание ряда композитных вибропоглощающих конструкций: сборочно-монтажных единиц, платформы, промежуточной опорной рамы. Заключение. В 2000–2018 гг. специалистами КГНЦ разработан замкнутый расчетно-экспериментальный метод прогнозирования диссипативно-жесткостных характеристик и прочности вибропоглощающих конструкций из ПКМ.

Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 2, с. 55-68 (2019) | Рубрика: 10.07