Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

14.06 Акустические технологии в промышленности

 

Булат П.В., Денисенко П.В. «Тенденции разработки детонационных двигателей для высокоскоростных воздушно-космических летательных аппаратов и проблема тройных конфигураций ударных волн. Часть II. Исследования встречных ударных волн и тройных ударно-волновых конфигураций» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 16, № 2, с. 199-223 (2016)

Рассматриваются актуальные задачи развития теории интерференции газодинамических разрывов в приложении к задаче совершенствования силовых установок воздушно-космических летательных аппаратов, рассчитанных на большие сверхзвуковые скорости полета. В первой части обзора была изложена история изучения детонации и различные концепции детонационных двигателей, а также воздухозаборников, рассчитанных на гиперзвуковые скорости полета. Во второй части приведен обзор работ по развитию теории интерференции газодинамических разрывов. Приведена классификация газодинамических разрывов, ударно-волновых процессов, ударно-волновых структур, тройных конфигураций ударных волн. Показано, что многие из этих процессов сопровождаются явлением гистерезиса, имеются области неоднозначности, следовательно, при проектировании двигателей и воздухозаборников необходимо уметь создавать оптимальные ударно-волновые структуры и обеспечивать их устойчивость. Большое внимание в последнее время уделяется использованию в воздухозаборниках ударно-волновых структур, с переотражением скачков уплотнения и интерференцией скачков уплотнения противоположных направлений. В настоящем обзоре им уделено основное внимание, приведены ссылки на этапные работы, последние расчетные и экспериментальные результаты. К сожалению, в зарубежных обзорах пропущены многие этапные работы советских и российских исследователей, так как они не были опубликованы на английском языке. В то же время, именно советская школа газовой динамики сформулировала теорию интерференции газодинамических разрывов в современном виде. Одной из целей настоящего обзора является восполнение этого пробела. Обзор может быть рекомендован специалистам, инженерам и научным сотрудникам, работающим в области аэрокосмической техники.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 16, № 2, с. 199-223 (2016) | Рубрики: 08.10 14.06

 

Бибиков С.В., Шапарь А.В. «Движущийся поезд как источник звуковых волн, распространяющихся по рельсовому пути» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 12, № 5, с. 152-153 (2012)

На основании экспериментальных данных шум качения пары «колесо–рельс» выбран в качестве доминирующего источника звуковых волн для обнаружителя приближающегося поезда. Ключевые слова: уровень шума, шум качения, приближение поезда.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 12, № 5, с. 152-153 (2012) | Рубрики: 10.01 14.06

 

Костишин М.О., Жаринов И.О., Суслов В.Д. «Автономная навигация мобильного робота на основе ультразвукового датчика измерения расстояний» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 13, № 2, с. 162-163 (2013)

Рассматривается задача автономного управления мобильным роботом на основе единичного ультразвукового датчика измерения расстояний

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 13, № 2, с. 162-163 (2013) | Рубрики: 14.02 14.06

 

Наумчик И.В., Кинжагулов И.Ю., Крень А.П., Степанова К.А. «Массовый расходомер жидкостей» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 15, № 5, с. 900-906 (2015)

Предмет исследования. Рассмотрены вопросы определения массового расхода агрессивных и нестабильных жидкостей с учетом их фактической плотности. Методы. Предложен экспериментально-теоретический метод исследования для обоснования облика массового расходомера жидкостей с помощью сужающего устройства на основе трубы Вентури. Основные результаты. Разработана новая конструкция массового расходомера с применением сужающего устройства на основе трубы Вентури, которая отличается использованием устройства для измерения плотности жидкости, что позволяет определить ее массовый расход. Массовый расходомер жидкостей обладает универсальностью благодаря комбинированному составу, в конструкции которого меняется только сужающее устройство, рассчитанное для заданного состава жидкости. Полученные зависимости скорости звука от концентрации контролируемой жидкости позволили определить ее фактическую плотность и перейти к расчету массового расхода.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 15, № 5, с. 900-906 (2015) | Рубрики: 14.02 14.06

 

Минасян А.М. «Пожаробезопасные упругие связи судовых энергетических установок и их элементов» Морской вестник, № 1S, с. 66-69 (2012)

Об опыте создания и применения пожаробезопасных цилиндрических канатных виброизоляторов, выполненных в виде цилиндра, как имеющих рад преимуществ. Приведен расчет размеров различных компоновочных схем этих виброизоляторов. На их основе можно приступать к разработке чертежей. Ключевые слова: пьезокерамические элементы, ультразвуковые колебания, формообразование, микроструктура, электрофизические параметры

Морской вестник, № 1S, с. 66-69 (2012) | Рубрики: 14.02 14.06 14.07

 

Марущак А.С., Жерносек С.В., Ольшанский В.И. «Влияние акустических колебаний ультразвукового диапазона на прочностные свойства текстильных материалов в процессах сушки» Вестник Витебского государственного технологического университета, № 2, с. 44-51 (2019)

Представлены результаты проведенных экспериментов процесса сушки, установлено влияние режимных параметров обработки в условиях воздействия акустических колебаний ультразвукового диапазона на прочностные свойства текстильных материалов, что может быть использовано при разработке практических рекомендаций по повышению показателей прочностных свойств изделий. Установлено, что в процессах сушки существует «пороговое» значение мощности излучателя, обеспечивающее при обработке максимальную прочность для конкретного материала. При превышении этого значения прочность образцов начинает снижаться, что свидетельствует о повреждении микроволокон материала. Показаны результаты исследований и обработка экспериментальных данных в виде эмпирических уравнений и графиков, которые могут использоваться в инженерной практике при выборе режимов ультразвуковой термической обработки и сушки.

Вестник Витебского государственного технологического университета, № 2, с. 44-51 (2019) | Рубрики: 14.04 14.06

 

Лепихова В.А., Ляшенко Н.В., Чибинев Н.Н., Рябоус А.Ю. «Инструментальные средства и методы компьютерного мониторинга при переносе пылевых смесей» Безопасность жизнедеятельности, № 12, с. 47-52 (2019)

Представлен метод компьютерного инженерного мониторинга аэрозольных и других дисперсных выбросов промышленных предприятий, а также оценка экологического состояния окружающей среды. Метод заключается в использовании сигналов акустической эмиссии, возникающей при естественном или вынужденном вибровозбуждении диагностируемых систем, преобразовании и разложении этих сигналов на естественные элементные составляющие, т. е. в спектр Фурье, что позволяет идентифицировать источники акустической эмиссии и оценивать их роль в анализе экологической ситуации в окружающей среде.

Безопасность жизнедеятельности, № 12, с. 47-52 (2019) | Рубрики: 14.04 14.06

 

Сеферян А.Е., Топчий А.Ю., Нестеров А.В. «Бесконтактная параметрическая идентификация вращающихся машин» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 11, № 6, с. 138-139 (2011)

Предложен метод параметрической идентификации математической модели ротора двигателя бесконтактным способом, основанный на акустических измерениях. Экспериментально показано, что точность предложенного метода является приемлемой для инженерной практики. Ключевые слова: идентификация, MATLAB, шум, выбег ротора двигателя, момент инерции, постоянная времени.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 11, № 6, с. 138-139 (2011) | Рубрика: 14.06

 

Низомов Д.Н., Каландарбеков И. «Численное моделирование задач балок на упругом основании» Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук, № 3, с. 56-64 (2015)

Численным моделированием исследуется напряженно-деформированное состояние балок на упругом основании при статических и динамических воздействиях. Показано, что предлагаемый алгоритм расчёта на основе метода сосредоточенных деформаций позволяет исследовать статический изгиб и динамическое поведение балки на упругом основании при различных граничных условиях. Достоверность результатов численного моделирования подтверждается сопоставлением данных с результатами точного решения.

Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук, № 3, с. 56-64 (2015) | Рубрика: 14.06

 

Черненко В.И., Мосейко Е.С. «Новый способ повышения усталостной прочности судовых валов» Морской вестник, № 1S, с. 45 (2013)

Приведены результаты анализа упрочнения поверхности методом плазменного напыления с послойной ультразвуковой обработкой. Целью работы являются исследования применения указанной технологии для упрочнения судовых валов.

Морской вестник, № 1S, с. 45 (2013) | Рубрика: 14.06

 

Поляков С.А., Кулешова Е.М., Куксенова Л.И. «Анализ влияния смазочного материала на контактное взаимодействие и нелинейные колебания в эвольвентных зубчатых передачах» Вестник научно-технического развития, № 8, с. 3-11 (2020)

Рассмотрен процесс формирования колебаний в эвольвентных зубчатых передачах (ЭЗП). Выявлена зависимость амплитуды колебаний вращающего момента на быстроходном валу ЭЗП от вида смазочного материала. Рассчитан ресурс передачи, с учетом скорости роста коэффициента динамичности. Получено физическое объяснение зависимости КПД передачи от антифрикционных свойств смазочного материала.

Вестник научно-технического развития, № 8, с. 3-11 (2020) | Рубрика: 14.06

 

Скобова Н.В., Ясинская Н.Н. «Подготовка дисперсных систем к пропитке текстильных материалов из полиэфирных волокон в условиях ультразвуковых колебаний» Вестник Витебского государственного технологического университета, № 2, с. 97-103 (2019)

Качество пропитки текстильных материалов аддитивными препаратами существенно влияет на их внешний вид и эксплуатационные свойства. Пропитывающие свойства водных дисперсий полимеров зависят от их физико-химических характеристик и размера частиц дисперсной фазы. Проведены исследования процесса подготовки водной дисперсии стирол-акрилата в среде ультразвуковых колебаний. Результаты исследований доказали эффективность озвучивания пропиточных растворов для улучшения качества пропитки гидрофобных текстильных материалов.

Вестник Витебского государственного технологического университета, № 2, с. 97-103 (2019) | Рубрика: 14.06

 

Малькова М.Ю., Задиранов А.Н. «Применение универсального ультразвукового реактора для переработки концентратов руд редкоземельных металлов» Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 20, № 1, с. 20-27 (2019)

В последние годы в тяжелой промышленности стремительно возрос интерес к редкоземельным металлам (РЗМ). Одновременно поставлены новые задачи по полноте извлечения и качеству (чистоте) самих РЗМ. Обеспечение новых требований к качеству РЗМ может быть достигнуто двумя современными методами переработки руды. Первый способ - традиционное выщелачивание, но с применением современных ультразвуковых реакторов проходного типа отечественного производства. Второй способ – выщелачивание с применением дорогих импортных импрегнированных сорбентов, требующих специальной утилизации после проведения процесса осаждения нужной фракции материала. Недостатком ультразвуковых аппаратов для обработки РЗМ руд является то, что назначенные параметры рабочей камеры (длина и диаметр) рассчитываются для конкретного вида обрабатываемой руды, поэтому действующие в металлургической промышленности ультразвуковые реакторы нельзя применять для обработки всех видов руд РЗМ. Целью работы является изучение эффективности переработки концентратов руд, содержащих редкоземельные элементы, методом выщелачивания с применением универсального ультразвукового реактора, пригодного для переработки различных концентратов, содержащих редкоземельные элементы. В работе щелочная обработка руды осуществляется в ультразвуковом реакторе специальной конструкции, допускающей регулирование размеров рабочего пространства реактора. Это позволяет осуществлять настройку реактора на высокоэффективную обработку руды при различной исходной концентрации ценных компонентов. Как показали результаты проведенных экспериментов, извлечение РЗМ и других ценных компонентов руды в ультразвуковом реакторе такой конструкции составляет не менее 98,3%.

Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 20, № 1, с. 20-27 (2019) | Рубрика: 14.06

 

Имашев С.А., Чешев М.Е., Кульков Д.С. «Кластерный анализ ключевых признаков акустоэмиссионных сигналов образцов горных пород. Часть 2. Применение алгоритма DBSCAN» Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета (КРСУ), 19, № 8, с. 140-144 (2019)

Представлены результаты кластерного анализа ключевых признаков сигналов акустической эмиссии с применением алгоритма DBSCAN. Анализ диаграмм распределения признаков для 36 образцов горных пород (габбро – 5 образцов, гранит – 12 и мрамор – 19) показал, что полезные сигналы характеризуются высокими значениями ключевых признаков (Р1=85–100 и Р2=70–95) и группируются преимущественно в правом верхнем углу диаграммы, тогда как шумовые сигналы кластеризуются ближе к центру и по периферии. Области, соответствующие полезным и шумовым сигналам, характеризуются плотным центром и схожи по форме с нормальным распределением. Данные особенности позволяют использовать методы кластерного анализа для выделения полезных сигналов, а именно, алгоритм DBSCAN, который предназначен для кластеризации пространственных данных с присутствием шума на основе плотности распределения исследуемых данных.

Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета (КРСУ), 19, № 8, с. 140-144 (2019) | Рубрика: 14.06

 

Чешев М.Е., Кульков Д.С. «Кластерный анализ ключевых признаков акустоэмиссионных сигналов образцов горных пород. Часть 1. Обзор алгоритмов кластеризации» Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета (КРСУ), 19, № 8, с. 160-164 (2019)

Проведен анализ алгоритмов кластеризации библиотеки машинного обучения scikit-learn на синтетических наборах данных, имитирующих различные варианты кластеризации. В результате анализа были выбраны два алгоритма: алгоритм, основанный на анализе спектра матрицы схожести (Spectral clustering) и плотностный алгоритм кластеризации пространственных данных с присутствием шума – density-based spatial clustering of applications with noise (DBSCAN). Применение этих алгоритмов для выделения полезных сигналов акустической эмиссии на образце гранита и сравнение скорости их работы показало, что алгоритм DBSCAN работает в среднем на два порядка быстрее, чем алгоритм Spectral clustering. Область выделения полезных сигналов акустической эмиссии обеими алгоритмами отличается: Р1≈50–100, Р2≈40–100 для DBSCAN и Р1≈5–100, Р2≈50–100 для Spectral clustering. Полученный таким образом оптимальный алгоритм кластеризации используется в дальнейшем для выделения полезных сигналов акустической эмиссии образцов горных пород.

Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета (КРСУ), 19, № 8, с. 160-164 (2019) | Рубрика: 14.06

 

Немировский А.Е., Кашин А.И. «Исследование влияния ультразвукового излучения на лаковые и компаундированные пропиточные составы при инновационном методе демонтажа обмоток электродвигателей» Вестник Мурманского государственного технического университета (МГТУ), 23, № 4, с. 354-363 (2020)

В целях энергоэффективности, экологичности и меньших временных затрат на цикл ремонта электродвигателей в части выемки обмотки статора был исследован инновационный метод демонтажа обмоток на основе ультразвука. Метод показал себя как наиболее оптимальный с технической точки зрения в сравнении с существующими способами удаления обмотки. Данная статья является продолжением фундаментального исследования по освоению инновационного метода ремонта электродвигателей. Основной акцент сделан на материал, из которого изготовлена изоляция обмоток. Рассматриваются два вида изоляции: лаковая и компаундная – основные виды изоляции промышленных электродвигателей в нашей стране. В работе произведен анализ пропиточных электроизоляционных составов обмоток статора электродвигателей и изучено влияние на них ультразвука при демонтаже обмоток электродвигателей под воздействием различных факторов: продолжительность и мощность ультразвукового воздействия, концентрация и температура рабочего раствора. Достоверность полученных результатов подтверждается корректностью применяемого математического аппарата и методов математического моделирования, сходимостью результатов численного моделирования и натурных экспериментов. В статье смоделирована система уравнений и построены модели воздействия полезных факторов относительно друг друга, произведена оптимизация полученных результатов в ходе эксперимента и выявлены оптимальные параметры как лаковой, так и компаундной систем изоляции. Оптимальные параметры исследуемых типов изоляции показали обнадеживающие результаты по многим важным пунктам: продолжительность, энергозатратность, экологичность. Адекватность используемых математических моделей подтверждается результатами проведенных экспериментальных исследований процесса деполимеризации обмоток статора электродвигателей.

Вестник Мурманского государственного технического университета (МГТУ), 23, № 4, с. 354-363 (2020) | Рубрика: 14.06

 

Асташев В.К., Пичугин К.А., Семенова Е.Б. «Нелинейная динамика вибрационной машины с электродинамическим возбудителем колебаний при питании от источника напряжения» Вестник научно-технического развития, № 10, с. 3-10 (2020)

Приведены результаты анализа динамических свойств вибрационной технологической машины с электродинамическим возбудителем колебаний при ее питании от источника напряжения. Рассмотрена работа системы как на холостом ходу, так и с учетом нелинейной технологической нагрузки. Представлены амплитудно-частотные характеристики и указаны условия возникновения зон неоднозначности, соответствующих неустойчивым режимам.

Вестник научно-технического развития, № 10, с. 3-10 (2020) | Рубрики: 04.15 14.06