Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

14.02 Акустические измерения и аппаратура

 

Носов М.А., Колесов С.В., Большакова А.В., Нурисламова Г.Н. «О влиянии выбора нодальной плоскости на оценку энергии цунами» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 5, с. 108-113 (2020)

С использованием данных о механизмах очагов землетрясений Бюллетеня Международного Сейсмологического центра (ISC) исследовано влияние выбора нодальной плоскости на оценку потенциальной энергии начального возвышения в очаге цунами. Показано, что для большинства сейсмических событий оценка энергии слабо зависит от выбора нодальной плоскости. Но в отдельных редких случаях оценки энергии могут различаться значительно – до одного порядка. Как правило, такие значительные различия свойственны сильным мелкофокусным землетрясениям, т.е. именно тем сейсмическим событиям, которые способны эффективно возбуждать волны цунами. Установлено, что во всех случаях, когда отношение длины площадки разрыва к глубине очага невелико, выбор нодальной плоскости практически не влияет на оценку энергии.

Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 5, с. 108-113 (2020) | Рубрики: 09.07 14.02

 

Куличкова Е.А., Козлов В.А., Тюменцев Г.А. «О подходе к определению мероприятий по повышению технико-экономической эффективности проведения акустических испытаний» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 5, № 3, с. 37-40 (2019)

Судовая трубопроводная арматура при проектировании и производстве подвергается разнообразным проверкам, в том числе и таким специфическим видам испытаний как акустические, необходимые для определения уровня шума, создаваемого изделием. При ужесточении требований, предъявляемым к перспективным объектам морской техники, повышаются требования к точности проводимых испытаний судовой трубопроводной арматуры, как источника акустического шума. С учетом того, что основное стендовое оборудование проектировалось и строилось более 30 лет назад, когда влияние внешних факторов (таких как воздействие вибрации, вызванное возросшей транспортной загруженностью и развитие метро) было не столь значительно, необходима комплексная проработка подходов, позволяющая повысить точность испытаний на имеющемся стендовом оборудовании, с учетом возросшего уровня внешних помех.

Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 5, № 3, с. 37-40 (2019) | Рубрики: 10.08 14.02

 

Зиновьев Е.А., Воротников Г.В., Харитонов А.А., Лысенков В.В. «Экспериментальное исследование рабочего процесса термоакустического двигателя на бегущей волне» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 4, № 2, с. 18-26 (2018)

Термоакустические двигатели представляют собой устройства с внешним подводом тепла, в которых осуществляется преобразование тепловой энергии в энергию акустических колебаний. К их основным преимуществам можно отнести высокую эффективность преобразования энергии (до 35%), минимальное количество подвижных частей, высокую надежность, отсутствие контактных уплотнений и работу от разнообразных источников тепловой энергии (углеводородные топлива, тепловые выбросы, ядерные источники, солнечное излучение и т.д.). Основная цель данной работы заключается в разработке, изготовлении и проведении экспериментальных исследований термоакустического двигателя на бегущей волне с максимальной подводимой тепловой мощностью от электрического нагревательного элемента до 1000 Вт. Конструктивно термоакустический двигатель включает в себя инерционную трубу, три теплообменника, регенератор, термическую буферную трубу и акустический резонатор. В качестве рабочего тела в двигателе выступает гелий при среднем давлении от 1,0 до 3,0 МПа. Частота колебаний гелия на установившемся режиме работы двигателя составляет 96–98 Гц. Регенератор выполнен в виде пакета металлических сеток и является основным элементом двигателя, в котором осуществляется термоакустическое преобразование энергии. В процессе экспериментальных исследований решались следующие задачи: – определение оптимальных условия возбуждения акустических колебаний во внутреннем контуре термоакустического двигателя; – определение минимальной температуры запуска термоакустического двигателя; – определение зависимостей температуры запуска, частоты акустических колебаний и амплитуды акустического давления от подводимой тепловой мощности; – определение внутреннего КПД термоакустического двигателя, который характеризует эффективность преобразования тепловой энергии в энергию акустических колебаний при максимальной подводимой тепловой мощности к рабочему телу. В ходе проведения экспериментальных исследований определено оптимальное среднее давление гелия, при котором обеспечивается минимальная температура нагревателя, необходимая для запуска двигателя 436 К (163°C). Максимальное значение генерируемой регенератором акустической мощности составило 90 Вт. При этом эффективность преобразования тепловой энергии в энергию акустических колебаний достигала 22,5% при температуре нагревателя 317°C. Также в ходе проведения испытаний удалось установить зависимости температуры запуска, частоты акустических колебаний и амплитуды акустического давления от подводимой тепловой мощности.

Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 4, № 2, с. 18-26 (2018) | Рубрики: 14.02 14.07

 

Семеренко А.В. «Ультразвуковой дефектоскоп HARFANG WAVE. Что нового?» Территория NDT. Международный журнал по неразрушающему контролю, № 2, с. 4 (2021)

Обновленная версия ультразвукового дефектоскопа HARFANG WAVE позволяет пользователю создавать, редактировать и просматривать интерактивные отчеты по проведению контроля непосредственно на дисплее прибора на рабочем месте (см. рисунок). Процедура создания отчета проста. При обнаружении дефекта оператор сохраняет в памяти прибора скриншоты и при завершении работы, используя специальные возможности дефектоскопа, генерирует отчет. При этом в него вносятся комментарии и дается описание дефектов. Оператор может добавлять в отчет данные о компании, дефектоскописте, название объекта контроля, тип калибровочного блока, критерии отбраковки. Информация, относящаяся к настройке дефектоскопа, заполняется автоматически. Тем не менее некоторые параметры могут быть скорректированы, позволяя учесть непредвиденные обстоятельства, возникшие во время контроля. Отчет генерируется в формате pdf. Его можно просмотреть на дисплее и сразу с прибора отправить по электронной почте, используя WiFi, для согласования руководителю, эксперту или заказчику. Преимущества предлагаемой технологии создания отчетов прямо на рабочем месте заключаются в следующем: 1) уменьшается несоответствие между результатами, полученными при контроле, и данными, внесенными в отчет, так как еще не забыты детали контроля; 2) оператор может подтвердить или пересмотреть результаты, проведя повторный контроль в сомнительных случаях; 3) увеличивается производительность контроля, так как уменьшается время на подготовку отчета и остается больше времени на проведение контроля; 4) за счет упрощения процедуры отправки отчета по электронной почте ускоряется взаимодействие между исполнителем и заказчиком. При этом отпадает необходимость использования компьютера

Территория NDT. Международный журнал по неразрушающему контролю, № 2, с. 4 (2021) | Рубрики: 14.02 14.04

 

«Быстрое и эффективное ультразвуковое сканирование крупных компонентов из КМ» Территория NDT. Международный журнал по неразрушающему контролю, № 2, с. 5 (2021)

Новый RollerFORMTM XL Olym pus с фазированной решеткой отличается широким охватом сканирования и простотой использования; обеспечивает высокоэффективный контроль объектов из композиционных материалов (КМ) с большой площадью поверхности. В аэрокосмической и ветроэнергетической отраслях промышленности такие критические компоненты, как крылья самолетов или лопасти ветровых турбин, изготавливаются из легких и прочных композиционных материалов. Контролеры, с помощью технологии неразрушающего контроля, проверяют целостность этих деталей как перед сборкой, так и во время обслуживания. Ультразвуковой контроль является стандартным методом неразрушающего контроля (НК), но большие площади поверхности деталей, затухающий характер композитов и сложность эксплуатации ультразвукового оборудования затрудняют процесс. Новый сканер RollerFORM XL – это инновационный и простой в использовании роликовый ФР-преобразователь (на фазированных решетках), который позволяет решить эти проблемы.

Территория NDT. Международный журнал по неразрушающему контролю, № 2, с. 5 (2021) | Рубрики: 14.02 14.04

 

«Новые ультразвуковые раздельно-совмещенные преобразователи ООО «Константа УЗК»» Территория NDT. Международный журнал по неразрушающему контролю, № 2, с. 6 (2021)

Основные технические характеристики: частота – 2 МГц, 5 МГц; размер контактной поверхности – ∅ 14 мм. Размер пьезоэлемента – ∅ 12 мм; время пробега в призмах – 10 мкс; температурный диапазон работы – от –30 до +250/500°С (до 5 с) с последующим охлаждением преобразователя на воздухе в течение 60 с; кабель термостойкий в металлорукаве для предотвращения механических повреждений; диапазон измеряемых толщин – от 1,2 до 200 мм по стали; различное исполнение преобразователей, позволяющее применять его со всеми типами толщиномеров как зарубежных, так и отечественных производителей при возможности калибровки по двум точкам и более; преобразователи выпускаются в нескольких модификациях – 1. П112-W5E, П112-W2E для ультразвуковых толщиномеров с разъемами Lemo00 (5 МГц, 2 МГц). 2. K5H для расходометров KATFlow с разъемами ODU (5 МГц).

Территория NDT. Международный журнал по неразрушающему контролю, № 2, с. 6 (2021) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Ямпольский Д.З. «Энергия удара или энергия ударного импульса: что и как измерять?» Вестник научно-технического развития, № 1, с. 65-86 (2021)

В предлагаемом обзоре рассмотрены физические закономерности ударных процессов в машинах ударного действия, методики и средства их регистрации тензометрическим методом. Даны рекомендации по измерениям энергии единичного удара и энергии ударного импульса, аттестации измерительных преобразователей и обработке экспериментальных данных. Приведены примеры измерений с оценкой погрешности получаемых результатов. Ключевые слова: машины ударного действия, энергия единичного удара, энергия ударного импульса, тензометрический метод измерения удара.

Вестник научно-технического развития, № 1, с. 65-86 (2021) | Рубрики: 14.02 14.06

 

Дроздов С.В., Драган С.П., Богомолов А.В., Сулейманов А.Э. «Метод определения скорости воздушных судов по акустическим измерениям на местности» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 5, с. 70-74 (2020)

Представлены результаты определения путевой скорости воздушного судна по измерениям параметров шума на местности, включая уровни звука, уровни звукового давления и доплеровское смещение частоты спектральных компонент равных уровней звукового давления. Показано, что определение скорости по измеренным в разных точках максимальным значениям уровня звука или уровня звукового давления приводит к большой погрешности (более 200%). Погрешность определения скорости воздушного судна, по измерениям доплеровского смещения частоты спектральных компонент равных уровней звукового давления в одной точке на местности, составила менее 10%. Для уменьшения погрешности определения скорости воздушного судна необходимо учесть влияние интерференции прямой и отраженной от земной поверхности звуковой волны, а также изменения скорости распространения звука воздушного судна в зависимости от высоты полета. При измерениях в трех точках этот метод позволит корректно определять путевую скорость и пространственное положение воздушных судов, тем самым восполнит пробелы в исходных данных, необходимых, в частности, для расчета санитарно-защитных зон аэродромов, эксплуатирующих летательные аппараты с неизвестными шумовыми характеристиками.

Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 5, с. 70-74 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Федоров И.С., Федоров А.В., Асминг В.Э. «О регистрации схода снежных лавин геофизическими методами в Хибинском массиве» Вестник Мурманского государственного технического университета (МГТУ), 24, № 1, с. 69-79 (2021)

В зимние месяцы 2018–2020 гг. Кольский филиал Единой геофизической службы РАН проводил эксперименты по совместной регистрации сходов снежных лавин в Хибинском горном массиве с помощью сейсмических и инфразвуковых датчиков во время работ по принудительному спуску снежной массы. Цель экспериментов – оценка возможности регистрации схода снежных лавин геофизическими методами. Актуальность развития методов дистанционной регистрации фактов схода снежных лавин обусловлена отсутствием представительной статистики о частоте и закономерностях возникновения данного опасного природного явления. Сложность регистрации снежных лавин связана с их сходом зачастую в труднодоступных районах и в условиях плохой видимости. Для регистрации сигналов, генерируемых сходом лавин, применялись различные конфигурации инфразвуковых групп, состоящих из трех разнесенных в пространстве датчиков (микрофонов MPA 201 или микробарографов Hyperion IFS-4000), а также портативная сейсмическая станция Guralp CMG-6TD. В результате экспериментов получены записи инфразвуковых сигналов на различных удалениях от лавинного очага. Данные записи обработаны при помощи автоматического детектора, реализующего амплитудные и кросс-корреляционные методы обнаружения сигналов. Проанализированы спектральный состав записей и их характерный вид. Отличительными чертами сигналов, вызванных сходом лавин, являются большая длительность и изменение азимута на источник. Доминирующие частоты сигнала лежат в области 1–10 Гц. Сделаны выводы о недостаточной чувствительности сейсмического метода при размещении сейсмометра на удалении первых километров от лавинного очага, а также о высокой применимости инфразвукового метода для регистрации фактов схода лавин. Полученные результаты позволят разработать методику автоматического детектирования сигналов, генерируемых лавинами, по данным инфразвуковой регистрации, необходимую для построения системы непрерывного мониторинга лавинной активности.

Вестник Мурманского государственного технического университета (МГТУ), 24, № 1, с. 69-79 (2021) | Рубрика: 14.02