Бойчук И.П., Гринек А.В. «Предсказание широкополосного шума винтов при помощи численного моделирования» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 212 (2021)

Представлен подход к предсказанию широкополосного шума винтов на основе

Макаров В.Е., Шорстов В.А. «Разработка численного метода расчета широкополосного шума ротор-статорного взаимодействия вентилятора ТРДД с использованием зонного RANS-LES подхода» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 231-233 (2021)

Рассматривается задача о широкополосном и тональном шуме модельной вентиляторной ступени, экспериментальные и расчетные исследования которой проводились в рамках программы NASA Source Diagnostic Test. Задача решается в зонной постановке на основе расчетной методики со входом в зону LES в ∼10% хорды лопатки ротора за задними кромками лопаток ротора. Основным рассматриваемым режимом является режим посадки, для которого широкополосная составляющая шума доминирует.

Белов В.Г., Дегтярев В.В., Синер А.А. «Разработка методики расчета генерации звука вентиляторной ступенью авиационного двигателя.» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 233 (2021)

Снижение шума авиационного двигателя для обеспечения его конкурентоспособности на мировом рынке невозможно без внедрения в инженерную практику самых современных методик проектирования основных источников. Основным источником шума современного гражданского двигателя является вентиляторная ступень. Наиболее важные механизмы генерации звука вентиляторной ступенью: ротор-статор взаимодействие между рабочей лопаткой вентилятора и спрямляющим аппаратом, шум вращения рабочего колеса вентилятора, в особенности шум, создаваемый скачками уплотнения, вращающимися вместе с рабочей лопаткой вентилятора на режимах взлет и набор высоты. В докладе рассматриваются вопросы разработки методики расчета шума вентиляторной ступени авиационного двигателя. Анализируются результаты расчетов, выполненных группой авторов за последние два года. Для расчета течения используются нестационарные уравнения Навье–Стокса и Рейнольдса, а также численные схемы 2–4 порядка аппроксимации по времени и пространству. Для расчета на высоких режимах особое внимание уделяется специальной методике с адаптацией сетки для расчета генерации звука системой вращающихся скачков уплотнения. На основе выполненного анализа результатов численных расчетов разрабатываются практические рекомендации по выполнению расчетов шума вентиляторной ступени.

Дружинин Я.М., Милешин В.И., Россихин А.А. «Расчетное исследование тонального шума вентилятора с надроторным устройством» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 233-234 (2021)

Представлено расчетное исследование влияния надроторного устройства (НРУ) на тональный шум вентилятора с ультранизкой окружной скоростью вращения ротора. Разработанный в ЦИАМ вентилятор является моделью высокоэффективного малошумного одноступенчатого вентилятора перспективного редукторного ТРДД гражданского применения со сверхвысокой степенью двухконтурности. НРУ щелевого типа, влияние которого на шум вентилятора исследовалось в рамках данной работы, было разработано в ЦИАМ на основании опыта предыдущих исследований.

Ворошнин Д.В., Маракуева О.В., Муравейко А.С. «Подходы к моделированию надроторных устройств в осевых компрессорах» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 234-235 (2021)

Работа посвящена численному исследованию влияния щелевого надроторного устройства (НРУ) на работу осевых компрессоров авиационных двигателей на различных режимах. НРУ представляет собой кольцевую полость, которая соединяется с проточной частью щелями. На неоптимальных режимах работы возникает перепад давлений, под действием которого происходит циркуляция воздуха через НРУ из застойных зон в межлопаточном канале рабочего колеса в канал перед рабочим колесом.

Милешин В.И., Панков С.В., Россихин А.А. «Расчет тонального шума вентилятора РСУ с поворотными лопатками» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 235-236 (2021)

Рассматривается тональный шум вентилятора распределенной силовой установки (РСУ) регулируемого поворотом рабочих лопаток. Для распределенной силовой установки со сверхвысокой степенью двухконтурности поворотные лопатки вентилятора позволяют обойтись без использования регулируемого сопла и громоздкого реверсивного устройства створчатого типа.

Ворошнин Д.В., Маракуева О.В. «Моделирование аэроупругого поведения лопаток осевого компрессора в нестационарном потоке» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 236-237 (2021)

Работа посвящена рассмотрению упрощенных подходов, в которых проводится последовательное решение газодинамической составляющей и твердотельной. Все расчеты проведены с использование ПК Numeca Fine/Turbo.

Панов С.Н. «Локализация источников шума с помощью микрофонных антенн» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 183-191 (2019)

Обсуждаются вопросы локализации источников шума путем использования микрофонных антенн. Повышения эффективности идентификации источников шума зависит от правильности выбора метода, антенны, ее параметров, расположения антенны относительно источника, программного обеспечения и др. Приводится обзор основных параметров, включающих разрешающую способность, пространственное наложение, максимальный уровень боковых лепестков антенн, и особенностей компонентов систем. Приведены примеры систем: звуковых камер Sound Camera Digital Array и AС-100, антенн P-V и Simcenter Testlab 3D Acoustic Camera Advanced. Анализируются основные характеристик и их применение. Сделан вывод о перспективности применения таких систем для локализации источников шума и борьбе с шумом.

Сальникова Е.Н., Шпак Ю.В. «Опыт формирования и реализации учебной программы дисциплины «Шумо- и виброзащита» в ДВФ» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 208-211 (2019)

Дисциплина «Шумо- и виброзащита» является одной из дисциплин специализации основной образовательной программы 12.03.01«Акустические приборы и системы», реализуемой в ДВФУ. Её введение в учебный план обусловлено потребностями Дальневосточного федерального округа в специалистах в области измерения и снижения уровней шумности судостроительного и судоремонтного производства, мониторинга шумового загрязнения окружающей среды, шумо- и вибродиагностики. В докладе представлена тематика курсовых и выпускных квалификационных работ студентов, посвященных оценке акустических характеристик отдельных районов города, измерению шумовых характеристик оборудования, разработке технических решений по снижению шумовой нагрузки, расчету звукоизолирующих ограждающих конструкций, учебных лабораторных установок для исследования вибропоглощающих материалов и звукоизолирующих конструкций, а также результаты исследований влияния шума на физиологические показатели человека.

Бакланов В.С., Олишевский Д.А. «Виброакустика самолетов с двигателями нового поколения» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 130-131 (2021)

Задача выполнения самолетами нового поколения новых шумовых стандартов (гл. 14 ИКАО) по защите окружающей среды от воздействия авиации требует перехода на двигатели большой степени двухконтурности (8–12) всех типов магистральных самолетов.

Дубинский С.В., Севастьянов Ф.С., Костенко В.М., Ордынцев В.М. «Исследование усталостных характеристик композитного соединения «обшивка-стрингер» под действием широкополосного случайного вибрационного нагружения» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 131 (2021)

Проведено расчётно-экспериментальное исследование динамического отклика образца соединения обшивки со стрингером (Т-образца) из полимерного композиционного материала (ПКМ) на широкополосное случайное вибрационное нагружение.

Беликов С.Э., Ионов А.А., Кондаков И.О., Ведерников Д.В. «Параметрические исследования зависимости прочностных, жесткостных и массовых характеристик конструкций СПС от компоновочных параметров» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 132 (2021)

Представлены результаты параметрических исследований зависимости прочностных, жесткостных и массовых характеристик конструкции сверхзвукового пассажирского самолета (СПС) от компоновочных параметров тестовых моделях 0- и 1-уровня. Представленные результаты помогут при оценке вибрации зданий и сооружений по воздействию ударной волны различного профиля, учитывающее влияние падающего акустического излучения на отклик деформируемых элементов конструкций и вибрации с учетом геометрической формы конструкции, в том числе из композиционных материалов, и физической нелинейности конструкции.

Непряхин Д.Е. «Исследование акустической эффективности шумозащитного экрана при наличии подстилающей поверхности» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 208-213 (2021)

Построена конечно-элементная модель акустического экрана над подстилающей поверхностью. Рассмотрены различные виды подстилающих поверхностей. Исследовано влияние расположения источника шума и расчетной точки на акустическую эффективность экрана. Получена количественная оценка ухудшения эффективность экрана при наличии подстилающей поверхности

Беспалов М.С., Оселедец Е.Ю., Петрова Е.А. «Нормирование авиационного шума в условиях главенствующей роли гигиенического законодательства» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 135 (2021)

После выхода в свет 135 Закона о приаэродромных территориях прошло более 3 лет, однако проблема нормирования авиационного шума не решена до настоящего времени. Причиной этого является то, что на сегодняшний день авиационный шум при совершении взлетно-посадочных операций превышает установленные нормативы на больших территориях вокруг аэропортов. Часто на эти территории претендуют организации, заинтересованные в использовании этих земель, в том числе для жилищного строительства. При таком положении с точки зрения обязательного соблюдения гигиенических нормативов нарушение Законодательства практически неизбежно. В то же время механизмы, ранее применявшиеся для решения этой проблемы, были обесценены после выхода в свет ГОСТА 22283-2014 «Шум авиационный», который практически инициировал отмену специальных нормативов допустимого авиационного шума, разработанных МНИИ гигиены им. Эрисмана и опубликованных в «Рекомендациях по установлению зон ограничения жилой застройки в окрестностях аэропортов гражданской авиации из условий шума, М, Стройиздат, 1987». В то же время зонирование территории из условий шума является одним из самых эффективных инструментов для осуществления сбалансированного подхода к развитию приаэродромных территорий, используемого в различных странах. Анализ противоречий, возникающих при освоении приаэродромных территорий, вызывает, в частности, вопросы: во-первых, насколько можно ужесточать нормативы для авиационного шума, не ослабляя нашу экономику со всеми вытекающими отсюда последствиями? и во-вторых, почему до сих пор не найдены механизмы для компромиссного разрешения противоречий между аэропортами и застройщиками земель? Не надо ли обратиться к ранее разработанным инструментам? В рамках доклада проведен анализ возможных инструментов для сбалансированного подхода к решению задачи развития территорий, окружающих аэропорты на примере некоторых стран.

Карабасов С.А., Макаров В.Е., Миронов А.К., Шорстов В.А. «Расчетно-экспериментальные исследования шума модели выходного устройства перспективного сверхзвукового гражданского самолета» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 177-179 (2021)

Работа посвящена исследованию явления генерации сильного тонального шума при истечении струи с дозвуковым перепадом давления из модели перспективного выходного устройства СГС, полученного численно и подтвержденного экспериментально впоследствии. В следствии обширных областей взаимодействия истекающей струи со стенками выходного устройства и высокой затратности расчета пристеночных течений в рамках WMLES для расчетов применялась реализация зонного подхода. В работе приведен ряд расчетов на разных сеточных моделях мощностью от 20 до 60 миллионов ячеек и разным положением URANS-LES интерфейса. Из сопоставления разных расчетов делаются выводы о факторах, влияющих и не влияющих на возникновение или отсутствие вышеупомянутого шума.

Бендерский Л.А., Любимов Д.А., Польняков Н.А. «Численное моделирование RANS/ILES(i) методом течения и шума струи модельного сопла сверхзвукового пассажирского самолёта» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 180-181 (2021)

Практически значимой задачей для будущего гражданского сверхзвукового самолета является снижение шума выхлопной струи. В процессе проектирования сопла, обладающего необходимыми характеристиками по шуму, нужно знать не только акустические свойства, но и распределение параметров течения и турбулентности в струе и на поверхностях сопла. Определение этих параметров в эксперименте при рассмотрении моделей сложной формы является нетривиальной, а порой невыполнимой задачей. Получить нестационарные параметры течения, дополняющие экспериментальные данные, возможно с помощью вихреразрещающих методов, которые позволяют определять нестационарные характеристики течения, среди которых шум в ближнем и дальнем поле струи. В настоящей работе для моделирования течения в струе из модельного сопла СУ СДС/СПС применен эффективный RANS/ILES(i)метод. Ранее данный метод был применен для исследования течения струи из прямоугольного сопла.

Дегтярев В.В., Синер А.А. «Экспериментальное исследование аэродинамических и акустических процессов в низкоскоростном вентиляторе» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 66-67 (2021)

Одной из важных и острых проблем современности является защита окружающей среды. Неотъемлемой частью этой проблемы, является неблагоприятное воздействие на людей различных факторов, связанных с применением турбомашин. Одним из таких факторов является шумовое воздействие на человека. Шум, генерируемый современными турбомашинами, характеризуется преимущественно тональной составляющей, связанной с частотами следования рабочих лопаток и их гармониками на различных режимах работы. На данный момент, уровень технического развития систем шумоглушения позволяет значительно снизить тональный шум, что делает более значимой проблему снижения широкополосной составляющей шума. В силу того, что снижение уровня широкополосного шума с помощью звукопоглощающих конструкций (ЗПК) является крайне неординарной научной задачей, необходимо разрабатывать конструктивные мероприятия для снижения этой составляющей в самом источнике. Для соответствующего развития экспериментальных и расчетных методик в лаборатории аэродинамики ПГНИУ создана лабораторная установка на базе вентилятора диаметром 125 мм. В работе экспериментально определяются аэродинамические (напорная характеристика) и акустические (амплитудные узкополосные и третьоктавные спектры, спектры пульсаций скорости) характеристики исследуемого объекта с использованием микрофонов, термо-анемометров и приемников давления.

Лебига В.А., Миронов Д.С., Пак А.Ю., Синер А.А., Саженков А.Н., Белов В.Г. «Экспериментальный анализ структуры пульсаций потока в следе за рабочей лопаткой вентилятора с помощью термоанемометра» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 67-68 (2021)

Рассматриваются результаты экспериментального исследования методами термоанемометрии характеристик пульсаций потока за рабочей лопаткой вентилятора авиационного двигателя.

Пальчиковский В.В., Храмцов И.В., Синер А.А., Дегтярев В.В. «Восстановление модального состава шума вентилятора натурного двигателя на основе численного моделирования распространения звука в канале воздухозаборника» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 75-78 (2021)

Для эффективной настройки звукопоглощающих конструкций (ЗПК) на снижение шума в канале воздухозаборника (ВЗ) необходима информация о модальном составе шума вентилятора. Записанные в результате испытаний авиационного двигателя сигналы «давление-время» обрабатываются по разным процедурам в результате чего определяются амплитудные коэффициенты мод.

Остриков Н.Н. «Асимптотический метод учета влияния пограничного слоя высокоскоростного потока на характеристики распространения звуковых мод в однородных каналах с различной формой сечения» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 77-78 (2021)

Продолжение исследований, начатых в работе S. Denisov, N.Ostrikov, M.Yakovets, M.Ipatov Investigationof Sound Propagation in Rectangular Duct with Transversally Non-uniform Flow and AnisotropicWall Impedance by Asymptotic Theory and 3D Finite Element Method // 25th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, AIAA-2019-2640, в которой применительно к установке «Интерферометр с потоком» был развит асимптотический метод для описания распространения звука в прямоугольном канале с произвольным трехмерным плоскопараллельным потоком при наличии одной импедансной стенки.

Яковец М.А., Ипатов М.С., Лаврухина М.П. «Исследование низкочастотных ЗПК, реализованных с помощью удлиненных трубок» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 78-79 (2021)

Работа посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию классических однослойных звукопоглощающих конструкций (ЗПК). На основании полученных полуэмпирических формул был проведен анализ импеданса ЗПК при различных геометрических параметрах, и отобраны 10 вариантов для экспериментального исследования на установке «Интерферометр нормального падения» и 4 варианта для измерения акустических характеристик на установке «Интерферометр с потоком». В результате исследования показано, что с увеличением длины трубок резонансная частота ЗПК снижается при сохранении внешних габаритов образца. Получено хорошее соответствие с теоретическим методом расчета импеданса. Показано, что акустические характеристики комбинированной ЗПК превосходят значения классической однослойной конструкции в широком диапазоне частот.

Остриков Н.Н., Лаврухина М.П., Яковец М.А., Ипатов М.С., Денисов С.Л. «Об управлении импедансом двухслойных сотовых ЗПК за счет вариации размера ячейки сотового заполнителя (смешанные ЗПК)» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 79-80 (2021)

Представлены результаты параметрического исследования двухслойных звукопоглощающих конструкций (ЗПК) смешанного типа на интерферометре нормального падения и установке «Интерферометр с потоком». В исследовании варьировались как стандартные параметры сотовых ЗПК, так и размер ячейки сотового заполнителя, с помощью которого изменяется процент смешанности однослойных и двухслойных ЗПК.

Почкин Я.С., Халецкий Ю.Д., Милешин В.И. «Снижение шума вентилятора ТРДД при установке трехрядного надроторного устройства» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 80-81 (2021)

Изложены результаты исследования влияния нескольких конфигураций надроторных устройств (НРУ) на шум модели биротативного закапотированного вентилятора и модели однорядного вентилятора при варьировании в доступных пределах конструктивных параметров НРУ

Пальчиковский В.В., Кузнецов А.А., Корин А.И., Сорокин Е.В. «Оценка влияния зависимости импеданса ЗПК от уровня звукового давления на направленность шума вентилятора, излучаемого в переднюю полусферу» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 81-82 (2021)

В акустических расчетах распространения звуковых волн через воздухозаборник (ВЗ) в дальнее поле звукопоглощающая конструкция (ЗПК) обычно моделируется постоянным по ее длине импедансом. При этом хорошо известно, что импеданс зависит от уровня звукового давления (УЗД), который меняется вдоль ЗПК из-за поглощения акустической энергии. В работе выполняется сравнительная оценка влияния на направленность звуковых мод зависимости импеданса от УЗД вдоль ЗПК.

Денисов С.Л., Фараносов Г.А., Чернышев С.А. «Расчетно-экспериментальные исследования эффекта экранирования шума круглой одноконтурной струи» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 64-75 (2020)

Представлены результаты экспериментальных и расчетных исследований явления снижения шума круглой одноконтурной струи с помощью эффекта экранирования. С помощью корреляционной теории источников шума струи и Геометрической Теории Дифракции (ГТД) проводится расчет шума струи при наличии и отсутствии плоского прямоугольного экрана, для чего используется полученное в рамках ГТД выражение, описывающее дифракцию звука, излучаемого точечным квадрупольным источником на плоском акустически жёстком экране. Проведенное сравнение расчетных и экспериментальных спектров шума струи для различных положений экрана и заданной скорости истечения продемонстрировало хорошее качественное, а для углов наблюдения свыше 50° градусов количественное согласие между расчетными и экспериментальными данными.

Бычков О.П., Фараносов Г.А. «Оценка влияния угла установки на шум взаимодействия струи и крыла самолета» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 59-65 (2021)

Одним из значимых источников шума современного магистрального самолета является взаимодействие турбулентной реактивной струи с крылом. Генерация дополнительного шума в этом случае связана с рассеянием на задней кромке крыла/закрылка гидродинамических пульсаций ближнего поля струи, неизлучающих в отсутствие крыла. При теоретическом или экспериментальном исследовании данного источника шума часто вместо сложного механизированного крыла рассматривают плоскую пластину, параллельную оси струи, что позволяет упростить как теоретические выкладки, так и снизить стоимость проведения эксперимента. В предыдущих работах авторов для построения полуэмпирической модели шума взаимодействия также рассматривалась упрощенная конфигурация, где крыло заменялось полуплоскостью, на задней кромке которой рассеивались возмущения, моделирующие псевдозвуковые пульсации ближнего поля струи. В данной работе рассматривается влияние угла отклонения полуплоскости на поле рассеяния, что позволяет дать верхнюю оценку чувствительности модели к углу отклонения закрылка на реальном крыле. Для этого поставлена и решена при помощи метода Винера–Хопфа соответствующая модельная задача, в которой полуплоскость установлена под некоторым углом по отношению к направлению распространения возмущений ближнего поля. Используемый подход позволяет получить решение в явном виде и проанализировать влияние на характеристики шума взаимодействия рассматриваемого изменения геометрии.

Копьев В.Ф. «Проблема валидации в аэроакустике: математические модели, эксперимент и численное моделирование» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 10-11 (2021)

Разработка надежных методов моделирования шума самолета и его элементов представляет собой крайне актуальную задачу. В этих методах остро нуждается авиационная промышленность, поскольку разрабатываемые самолеты обязаны удовлетворять постоянно ужесточающимся международным нормам по шуму. Вместе с тем, дальнейшее снижение авиационного шума требует от разработчиков решения исключительно сложных проблем, находящихся на переднем крае фундаментальной науки и связанных в большой степени со сложностью описания звукоизлучающей части турбулентности. Это делает столь привлекательной идею численного моделирования основных эффектов, таких как генерация шума струей и различными элементами двигателя (включая самолетные и вертолетные винты), численное моделирование дифракционных задач отражения и экранирования, моделирование прохождения шума от турбулентных пульсаций в кабину или салон, моделирование шума взаимодействия струи с элементами планера. Решение этих частных задач дает возможность поставить глобальную задачу численного моделирования аэроакустики летательного аппарата в целом, что позволило бы напрямую оценивать шум самолета в трех контрольных точках и сравнивать его с требованиями ИКАО. Таким образом, на сегодняшний день принципиальной задачей аэроакустики является построение адекватных математических моделей отдельных явлений, составляющих проблему шума летательных аппаратов. Другой не менее важной задачей является численное моделирование этих явлений, во многих случаях позволяющее получать принципиально новые результаты, численно описывая поведение модели за пределами исходного математического моделирования. Однако для успеха этих усилий имеется серьезное препятствие. По сравнению с классической аэродинамикой, численное моделирование аэроaкустических задач отличается дополнительной степенью сложности, связанной с большим разбросом характерных масштабов, возникающих в задачах, связанных с генерацией и переносом звука. Поэтому для успешного продвижения этих подходов необходима тщательная валидация полученных численных решений и определение диапазона параметров, в которых данная численная модель адекватно описывает соответствующее явление. Таким образом, возникает комплексная задача, состоящая вообще говоря, из трех обязательных составляющих: (i) построение математической модели и ее аналитическое/асимптотическое решение; (ii) построение численной модели и нахождение ее решения; (iii) валидация полученного численного решения. При этом валидация является неотъемлемым элементом независимо от того, используются ли стандартные промышленные пакеты программ расчета или новые собственные программы, разрабатываемые для решения тех или иных задач. Учитывая значение, которое имеет в настоящий момент и в перспективе цифровизация различных подходов в современной инженерной науке, проблема валидации разработанных программ или промышленных кодов применительно к задачам аэроакустики приобретает особо важное значение и актуальность. В работе проанализирован математический подход к существующим задачам и дан анализ имеющегося численного инструментария, включающий разработку или доработку используемых численных подходов, включая полуэмпирические методы. Помимо постановки экспериментов с использованием экспериментальной базы ЦАГИ, имеющей ограничения по масштабу моделей и соответственно по числам Рейнольдса, для валидации могут использоваться данные акустического летного эксперимента, а также имеющиеся в ЦАГИ данные крупномасштабных экспериментов, полученных в совместных с зарубежными и отечественными партнерами измерениях шума на самых известных крупномасштабных акустических установках мира (заглушенные камеры DNW NWB и DNW LLF, CARDC FL-17, NTF QinetiQ, DLR AWB, открытый двигательный стенд АО ОДК «Авиадвигатель» ОС-5, открытый вертолетный стенд «Камов»). В заключение обсуждается, насколько далеко проблема создания акустического «цифрового двойника» самолета или его элементов находится от своей реализации.

Иноземцев А.А., Алексенцев А.А., Синер А.А. «Акустическое проектирование двигательных установок» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 11-12 (2021)

Рассматриваются основные направления акустического проектирования двигательных установок с целью обеспечения норм по шуму самолетов на местности. Освещаются перспективы производства, эксплуатации, модернизации двигателей семейства ПС-90А, ПД-14 и состояние разработки двигателей нового поколения, находящейся на этапе НИОКР.

Долотовский А.В., Бабулин А.А., Войтишина М.С., Шевяков В.И., Николаев Д.И. «Основные проблемы поддержания конкурентоспособности отечественных самолётов с учётом требований авиационных властей по шуму и импортозамещению» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 14 (2021)

Храмцов И.В., Пальчиковский В.В., Черенкова Е.С., Ершов В.В., Вискова Т.А. «Исследования шума турбулентной дозвуковой струи в заглушенной камере ПНИПУ» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 38-39 (2021)

Несмотря на достигнутые за последние десятилетия успехи в снижении шума самолета, одним из главных его источников по-прежнему является реактивная струя, что обусловлено следующими причинами. Во-первых, шум лопаточных машин снизился настолько, что шум струи даже у двигателей с высокой степенью двухконтурности вносит заметный вклад в общий шум двигателя. Во-вторых, на практике даже для современных пассажирских самолетов часто используют двигатели с низкой степенью двухконтурности, в которых шум реактивной струи является доминирующим в общем шуме силовой установки. Таким образом, исследование шума струи и поиск вариантов его снижения является актуальной задачей. Одним из известных способов снижения шума струи является изменение условий истечения путем изменения геометрии формирующего струю устройства. К таким методам стоит отнести щелевидные (прямоугольные), шевронные, скошенные и гофрированные сопла. Данные методы являются одними из самых эффективных и достаточно простых, так как обычно не требуется дополнительной аппаратуры и их применение не приводит к серьезному увеличению массы авиационного двигателя. Стоит отметить, что используемые на протяжении долгого времени технологии позволяли изготавливать сопла в ограниченном диапазоне относительно форм выходной части. Современный уровень компьютерного моделирования позволяет создавать 3D-модели сопел практически любой геометрии, а активно развивающиеся аддитивные технологии позволяют их изготавливать. В ходе работы с помощью ABS технологий были созданы обычные конические сопла, а также: гофрированные сопла с различным числом лепестков и их высотой; и, дополнительно, шевронное сопло. Исследования проводились в акустической заглушенной камере Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) на струйной установке. Для подачи воздуха в струйной установке используются два последовательно соединенных вентилятора, мощностью 45 кВт каждый. Данный способ позволяет подавать непрерывно воздух в течении длительного времени при практически максимальном расходе, а также имеет минимальное время подготовки к испытаниям. Для снижения собственного шума вентиляторов предусмотрена система глушителей. Для измерения средних параметров скорости модельной струи использовалась трубка Пито–Прандтля. В ходе работы оценивались спектры шума струи в диапазоне углов от 30 до 105°. Полученные результаты показывают, что акустические характеристики струи, истекающей из сопловых насадков, напечатанных на 3D-принтере, совпадают с характеристиками струи, истекающей из цельных металлических сопл той же конфигурации, что подтверждает работоспособность предложенного подхода. Проведенные широкие параметрические исследования шума гофрированных сопловых насадков продемонстрировали, что с увеличением амплитуды гофров при сохранении площади выходного сечения сопла и скорости истечения усиливается эффект снижения шума турбулентной струи. Также с возрастанием числа лепестков гофрированного сопла наблюдается увеличение частотного диапазона снижения шума струи. Проведены исследования положения источников шума с помощью метода бимформинг для струй, истекающих из сопловых насадков различной формы. Полученные результаты по положению источников шума для круглой струи хорошо совпадают с другими авторами. Положения источников шума в струях, истекающих из шевронных и гофрированных сопел, на высоких частотах смещены ближе к срезу сопла по сравнению с круглым соплом, а на низких частотах, наоборот, смещаются дальше от среза сопла. Исследования выполнены на уникальной научной установке «Акустическая заглушенная камера с аэродинамическими источниками шума», регистрационный номер 500617.

Воронцов В.И., Зайцев М.Ю., Карабасов С.А., Аникин В.А. «Исследование влияния геометрических параметров лопасти на тональный шум несущего винта вертолета» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 40 (2021)

Проводится численное исследование тонального шума несущего вертолётного винта при различных режимах обтекания и изменяющихся геометрических параметрах лопасти. Для расчета акустических характеристик, обусловленных нестационарной нагрузкой на лопастях, используется программный комплекс, реализующий гибридный метод расчета. На первом шаге рассчитывается ближнее поле вокруг лопасти с помощью параллельной программы вычисления уравнений Эйлера. На втором шаге находятся акустические характеристики в дальнем поле с помощью интегрального метода Фокса Вильямса–Хоукингса (ФВХ) с использованием проницаемых контрольных поверхностей, охватывающих лопасть. Проведена валидация программного комплекса путем сравнения результатов расчета звукового поля модельного несущего винта вертолета, скомпонованного из лопастей прямоугольной формы в плане, и имеющих линейную геометрическую крутку –9°, с результатами акустических измерений, проведенных на открытом гоночном стенде для режима висения.

Бобков В.Г., Козубская Т.К., Ивчин В.А. «Численное моделирование дальних акустических полей, генерируемых несущим и рулевым винтами тяжелого вертолета» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 40-41 (2021)

Представлены результаты численного моделирования обтекания вращающихся винтов тяжелого вертолета. Для расчета применялась разработанная авторами методика моделирования обтекания вращающегося винта.

Абалакин И.В., Жданова Н.С., Козубская Т.К., Цветкова В.О., Вершков В.А., Кудрявцева Л.Н. «Численное моделирование турбулентного обтекания фюзеляжа вертолета с использованием различных подходов» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 41-42 (2021)

Задача определения аэродинамического и акустического взаимовлияния несущего винта и фюзеляжа вертолета крайне важна при проектировании перспективных компоновок вертолетов. Прогнозирование аэродинамических свойств фюзеляжа при этом имеет и самостоятельное значение. Работа посвящена численному моделированию турбулентного течения вблизи модельного фюзеляжа вертолета и расчету на основе полученных данных его аэродинамических характеристик. Внимание уделяется различным подходам к моделированию с целью выработки эффективной методики численного исследования взаимодействия винта и фюзеляжа в рамках одного расчета. Рассматривается следующая тестовая задача обтекания фюзеляжа ROBIN (Rotor Body INterference).

Акиньшин Р.В., Карабасов С.А., Воронцов В.И. «Численное исследование тонального шума вертолетного винта с прямоугольными лопастями с помощью комплекса параллельных программ с применением MPI» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 42 (2021)

Рассматривается нестационарная задача об аэроакустике вертолетного винта на режиме висения, имеющего прямоугольные в плане лопасти, скомпонованные из несимметричного профиля NACA230-12. Расчет проводился на рабочей станции с процессором AMD Threadripper 3990X. Для распараллеливания применялась технология MPI, использовалось 64 ядра. Применяется гибридный метод расчета, согласно которому вначале рассчитывается ближнее поле, а затем находятся акустические характеристики в дальнем поле, при этом ближнее и дальнее поле разделены контрольной акустической поверхностью. В ближней области находятся значения параметров поля из прямого расчета уравнений Эйлера. Для дальней области применяется интегральный метод Фокса Вильямса–Хоукингса. Расчет проводился для четырех скоростей вращения лопасти, при этом было четыре угла установки лопасти (угол наклона сечения лопасти к плоскости вращения винта) для каждого режима. Численное решение уравнений Эйлера было получено для сетки 2 500 000 ячеек.

Лазарев Л.А. «Алгоритм расчета оптимального положения масс или резонаторов на обшивке для снижения шума внутри винтового самолета» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 94-95 (2021)

Один из возможных способов снижения шума в салоне винтовых самолетов состоит в установке на обшивку инерционных накладок в зоне вращения винта. Определение оптимальных по форме и массе накладок может снизить весовые затраты. Расчет уровней шума при различных вариантах накладок позволяет определять наилучший, однако требует значительного расчетного времени для перебора большого числа вариантов. Автор предлагает другой подход. Вместо поочередного перебора множества вариантов, можно за один расчет определять отдельное влияние на уровень шума в салоне малого изменения массы обшивки в каждой ее точке. В результате серии итераций, на каждой из которых вносятся относительно небольшие изменения в расположение масс, удается быстро прийти к оптимальному решению. Предлагаемый подход может быть также применен для снижения колебаний или излучения любых конструкций, рассчитываемых посредством их собственных мод. Вместо инерционных накладок можно вести расчет оптимальной системы точечных резонаторов или опор.

Копьев В.Ф., Бао Чен, Кардиоли Жулио «Разработка методов измерений и их применение к шуму установленного двигателя в проекте IENA в рамках сотрудничества БРИКС» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 114 (2021)

Проект IENA (Installed Engine Noise Attenuation) объединяет три команды (ЦАГИ – Россия, ARI – Китай, UFSC – Бразилия) для выполнения совместного исследования с целью изучения механизмов генерации шума авиационного двигателя с учетом эффекта компоновки и разработки способов снижения шума. Большое внимание в проекте уделяется разработке методов измерения шума и локализации аэроакустических источников, исследованию влияния эффекта установки на шум двигателя (относительное положение крыла/вентилятора и струи/закрылка на шум) и разработке новых подходов к снижению шума самолета. Несмотря на достаточно большое количество работ в этом направлении, данное исследование отличается комплексностью рассматриваемых задач и объединением в одном проекте нескольких актуальных направлений, связанных с исследованием источников шума и со снижением шума современного пассажирского самолета. Задачами проекта IENA являются: 1) Исследование механизма взаимодействия струи и закрылка и его влияния на механизмы генерации шума струи. 2) Исследование структуры азимутальных мод в дальнем акустическом поле двигателя с учетом эффекта компоновки и развитие метода их измерения, адаптированного к реалистичным геометриям крыла и закрылка. 3) Исследования по локализации акустических источников на основе модифицированного метода бимформинга, учитывающего влияние компоновки на структуру акустического поля. 4) Исследование структуры азимутальных мод в канале с помощью микрофонных решеток с неравномерным расположением микрофонов. Разработка и развитие метода их измерения, адаптированного к реалистичному профилю скорости и геометрии канала двигателя. 5) Использование новых результатов о ближнем и дальнем поле азимутальных мод для разработки концепции новых ЗПК (звукопоглощающих конструкций) с целью снижения шума авиационного турбовентиляторного двигателя. 6) Разработка метода измерения шума взаимодействия крыла и вентилятора в заглушенной аэродинамической трубе. 7) Определение влияния взаимного расположения крыла и вентилятора на уровень шума всего самолета на основе испытаний в заглушенной аэродинамической трубе. В докладе представляются результаты работы, полученные в течение первых 1.5 лет выполнения проекта, и взаимосвязь результатов отдельных международных команд между собой.

Вишняков А.Н. «Применение метода аналитической аппроксимации временных выборок для измерения амплитуды гармоник шума винта» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 117-119 (2021)

Измерение сигналов с явно выраженными дискретными составляющими, например, шума винта, имеет ряд особенностей. Во-первых, анализ с использованием преобразования Фурье принципиально не позволяет измерять амплитуду и частоту составляющих, поскольку разложение исходного сигнала производится по набору гармонических составляющих, частоты которых связаны не с частотой исследуемого процесса, а с частотой дискретизации и количеством отсчетов в интервале анализа. Вторая негативная особенность Фурье-разложения связана с «утечкой» энергии спектральных компонент в несуществующие полосы. Причина описанных выше эффектов состоит в несоответствии анализируемого сигнала «модели данных», заложенной в принцип математической процедуры преобразования Фурье. Дополнительные сложности возникают при использовании БПФ для обработки нестационарных сигналов. При пролете летательного аппарата сигнал может значительно меняться даже в пределах достаточно короткой выборки. Если брать одиночное БПФ, то при сокращении интервала анализа ошибка оценки спектра становится неприемлемой, и говорить именно об «измерении» бессмысленно. В настоящей работе используется алгоритм, основанный на аппроксимации измеренных временных выборок набором (базисом) параметрически заданных аналитических функций, а именно, гармонических функций, связанных единым параметром, определяющим их частоты,

Картышев О.А. «Источники вредного воздействия, формирующие поверхность техносферы аэродромов» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 141 (2021)

Техносфера производственной зоны в границах землеотвода аэродромов и техносфера приаэродромной территории (ПТ) за ее пределами фактически представляют одну техносферную поверхность без защитного (буферного) разрыва расстоянием, что оказывает на людей, отработавших рабочую смену и находящихся на отдыхе, продолжение воздействия вредных факторов при эксплуатации объектов воздушного транспорта. Хорошо известными примерами является ситуация касающаяся аэропортов Внуково, Пулково и ряда аэродромов государственной и экспериментальной авиации, работники которых проживают в непосредственной близости от их границ. Это суммарное круглосуточное воздействие вредных факторов на здоровье человека, когда человек не имеет условий для длительного перерыва от работы во вредных условиях труда, не нашло отражение в известных исследованиях и никак не отражено в документах обеспечения санитарноэпидемиологического благополучия населения по факторам шумового и химического воздействия. Техносферную поверхность аэродрома характеризуют размеры седьмой подзоны в составе проекта решения об установлении ПТ. При определении границ седьмой подзоны ПТ – зоны с особыми условиями использования территории в части, касающейся оценки вредного воздействия на здоровье населения и негативного воздействия окружающую среду, должны быть проведены необходимые расчетные исследования по определению границ зон воздействия на территории муниципальных образований. Трехлетний опыт разработки решений по установлению размеров приаэродромной территории (ПТ) выявил отсутствие у проектировщиков и органов экспертизы понимания условий определения размеров седьмой подзоны ПТ, что происходит прежде всего из-за отсутствия методологии определения ее границ, громоздкости базы источников вредных факторов воздействия, отсутствия единых к применению методик расчета и построения зон воздействия, а также анализа последствий для аэродромов и муниципальных органов, связанных с установлением ПТ недостоверных размеров зоны с особыми условиями использования территории, как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения площади установленных зон ограничения застройки новых объектов капитального строительства. Многие аэропорты федерального значения (Московского авиаузла, Пулково, Кольцово и др.) длительное время не могут согласовать с муниципальными органами власти размеры расчетной седьмой подзоны ПТ по фактору негативного воздействия авиационного шума (АШ), если это противоречит планам развития территорий. В свою очередь не учет зоны воздействия АШ и продолжающееся проведение жилой застройки вблизи маршрутов движения воздушных судов (ВС) и границ землеотвода аэродрома может привести к ограничениям эксплуатации аэродрома и его пропускной способности в части введения лимитов на количество взлетно-посадочных операций, запрета эксплуатации шумных типов ВС и производства ночных полетов.

Гусева Е.К., Егоров Ю.Э. «Расчет шума от заслонки в упрощенном вентиляционном воздуховоде с помощью вихреразрешающего подхода в сочетании с волновым уравнением» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 167-169 (2021)

Сложность предсказания характеристик шума, генерируемого турбулентным течением, привела к появлению множества методов расчета, различающихся по точности, сложности и вычислительным затратам. Наиболее точным из них является прямой метод моделирования шума, предполагающий совместный расчёт генерации звука турбулентными структурами и распространения звуковых волн в рамках единой системы газодинамических уравнений. При его использовании необходимо разрешение всех длин волн, вносящих вклад в шум, в расчетной области вплоть до приемника, что зачастую приводит к непомерно высоким вычислительным затратам. Альтернатива такому подходу – гибридные методы, в которых расчет основного течения и расчет распространения звука проводятся раздельно с использованием различных уравнений. Наиболее часто используются интегральные гибридные методы, однако их применение ограничено внешними задачами, в которых нет препятствий между источниками шума и приемниками. Относительно новые дифференциальные гибридные методы, в которых используются дифференциальные модели распространения звука, лишены этих ограничений. Один из таких подходов, разработанный для расчета шума течений с низкими числами Маха и внедренный в коммерческий код ANSYS FLUENT, основан на совместном решении уравнений движения жидкости в несжимаемой постановке и волнового уравнения, продемонстрированы возможности этого подхода на примере расчета шума, возникающего при обтекании заслонки, установленной в модель вентиляционного воздуховода квадратного сечения

Тимушев С.Ф., Федосеев С.Ю. «Сопоставление источника аэродинамического шума винта квадрокоптера и параметров эквивалентного концентрированного вихря» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 210-211 (2021)

Представляется полезным связать источник вихревого звука с эквивалентными концентрированными вихрями и последующим анализом их кинематики и пространственной структуры.

Бойчук И.П., Руднев Ю.И., Гринек А.В. «Комплекс программ для расчета шума воздушных винтов» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 213-215 (2021)

Из-за сложной природы авиационного шума часто невозможно изучить шум аналитическими методами. Для предсказания шума аналитические методы требуют определенных допущений, и если природа возникновения звука не совсем понятна, возникает вопрос о правомочности этих допущений. Численные методы могут обеспечить альтернативные методы моделирования. В работе представлен комплекс программ для расчета шума воздушных винтов на основе гибридного метода.

Бакланов В.С. «Процессы генерирования, распространения и снижения шума самолетов, обусловленного виброакустическим воздействием двигателей нового поколения» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 240-242 (2021)

Для планера современного самолета характерно несколько десятков собственных форм колебаний в низкочастотной части спектра (изгибных и крутильных форм колебаний фюзеляжа, крыша, стабилизатора и других элементов конструкции планера. Взаимодействие некоторых из них с динамическим воздействием силовой установки может привести к генерированию в кабине самолетов дискретных низкочастотных составляющих шума высокого уровня. Акустическое поле гермокабины претерпевает существенное изменение, где низкочастотные составляющие возвышаются в общем спектре на 30–40 дБ. Если для решения проблем шума на местности, видимо, потребуется перенос внимания с традиционных методов (установки низкочастотных ЗПК, от которых требуется повышенная высота) на методы борьбы с шумом в источнике (широкохордные лопатки вентилятора, технология блиск, актуаторы). То для решения проблем структурного шума и обеспечения условий работы экипажа и безопасности полетов необходима разработка нового поколения крепления двигателей с учетом реальных динамических характеристик планера самолетов и корпусов двигателей нового поколения

Васильев М.Д., Герасимов А.И. «Особенности составления шумовых карт для внутридворовых территорий» Акустика среды обитания. Сборник трудов Четвертой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2019). Москва, 24 мая 2019 г., с. 52-58 (2019)

Проводится анализ шумового климата городской среды на примере одного из кварталов Москвы, расположенного на участке улицы Новокузнецкой, от ул. Зацепский вал до 1-го Новокузнецкого переулка. В программном комплексе АРМ «Акустика» строится шумовая карта квартала. Рассматриваются особенности акустического климата внутридворовой территории, по адресу г. Москва, улица Новокузнецкая д. 33, измерение времени реверберации в «дворе-колодце», учет фонового шума и многократных отражений. Сравнение измеренных значений уровня шума с полученными результатами модели шумовой карты. Обзор российских и европейских норм.

Нестеров Н.С. «Снижение шума современных электровозов» Акустика среды обитания. Сборник трудов Четвертой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2019). Москва, 24 мая 2019 г., с. 160-167 (2019)

Представлены результаты испытаний современных электровозов постоянного и переменного тока (2ЭС6, 2ЭС7, 2ЭС10 и 2ЭВ120) по показателям внешнего шума. В результате нормативной оценки установлено, что на сегодняшний день некоторые модели электровозов на этапе приемочных испытаний не соответствуют требованиям по шуму. Были выявлены основные источники шума, которые вносят ощутимый вклад в общую акустическую характеристику электровоза. Приведены мероприятия по снижению шума, которые обеспечили соответствие электровозов нормативным требованиям.

Кошурников Д.Н., Пономарев А.Л. «Опыт установления дозы шума для задач оценки риска здоровью населения» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 130-140 (2019)

Действующие методические подходы по оценке дозы шума характеризуют кратность превышения и не отражают переход к средневзвешенному суточному эквивалентному уровню для задач оценки риска здоровью населения. В данном исследовании предложены методические подходы, позволяющие установить средневзвешенный суточный уровень эквивалентного шума (Lden) по формированию суточной дозы шума (Д_сут.) через учет числа и длительности шумовых событий. Методика позволяет выполнить оценку и прогноз риска нарушений здоровья с применением утвержденной методики по оценке риска от воздействия транспортного шума (МР 2.1.10.0059-12). Апробация методических подходов на примере детских дошкольных учреждений (ДДУ) города Перми позволила установить суточную дозу шума с оценкой воздействия каждого периода и рассчитать возможные риски нарушений здоровья детского населения, посещающего ДДУ вблизи объектов транспортной инфраструктуры, и последующего проживания на исследуемой территории. По результатам исследования установлено, что основной вклад в суточную дозу детского населения, посещающего ДДУ, вносит самоиндуцированный шум.

Некрасов И.А., Абапольников Р.А. «Обеспечение требований санитарных норм по шуму на рабочих местах правильным подбором средств индивидуальной защиты» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 156-162 (2019)

На многих предприятиях проблема обеспечения требований санитарных норм по воздействию шума на рабочих местах стоит очень остро. Эта проблема усугубляется тем, что существующие методы борьбы с шумом, помимо серьезных инвестиций зачастую требуют и изменения сложившихся технологических подходов на производстве и могут быть реализованы только при общей реконструкции предприятия и остановке производства. В этих условиях единственным средством, способным обеспечить требования санитарных норм на рабочих местах, остаются средства индивидуальной защиты (СИЗ) человека от повышенного воздействия шума. Но эффективность применения СИЗов очень сильно зависит от их правильного выбора. Звукогасящие свойства наушников характеризуются общепринятыми параметрами (HML, SNR, снижение шума в 1/1 октавных полосах частот), получаемыми при их испытаниях в стандартных условиях. Однако, акустическая среда реального производства сильно отличается от стандартных условий при испытаниях. Поэтому, чтобы обеспечить выполнение требований санитарных норм, эффективность применения СИЗов должна быть гарантирована объективным измерением непосредственно в самом ухе человека, защищенном наушниками, и в реальных условиях рабочего места. В данной работе на примере реальных измерений с применением двухканального шумомера и микрофона типа MIRE показана технология гарантированного обеспечения требований санитарных норм путем правильного подбора средств индивидуальной защиты.

Никулин А.Н. «Применение индивидуальной мобильной шумозащитной кабины на рабочем месте оператора линии розлива» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 212-218 (2019)

Произведенная оценка состояния условий труда работников пищевой промышленности показывает, что каждый третий работник (из более чем 240 тыс. человек) занят на работах с вредными и (или) опасными условиями труда. Наибольшее влияние на работников оказывает производственная среда с воздействием шума, ультразвука воздушного, инфразвука и микроклимата, а также выражена тяжесть трудового процесса. На примере цеха розлива алкогольной продукции Белебеевского спиртоводочного комбината автором рассмотрены пути снижения вредного воздействия производственных факторов на операторов линий розлива, класс условий труда которых соответствует вредному – 3.2 (эквивалентный уровень звука составляет 86дБА). Выполнен анализ разработанных руководством предприятия организационно-технологических решений и предложены пути их совершенствования. Разработана концепция и технические решения по организации на рабочем месте оператора линии розлива индивидуальной мобильной шумозащитной кабины (ИМШК). Представлены результаты расчета звукоизолирующих свойств, предлагаемых к использованию конструкций для изготовления ИМШК, результаты экспериментальных исследований. Расчётные значения показывают снижение уровня звукового давления во всем диапазоне частот от 1 до 24 дБ. Представлено расчетное время нахождения работников в ИМШК в зависимости от условий работы, что на практике позволит снизить вероятность развития профессиональных заболеваний у операторов линии розлива.

Трифонов Э.С. «Рекурсивный активный фильтр сигналов шумопонижения в многофункциональной системе уличного аудио вещания» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 219-230 (2019)

Рассматривается процесс автоматизации воспроизведения аудио контента, который осуществляется при помощи взаимодействия сервера и станции вещания путем формирования базы плейлистов. В задачи системы управления входит передача пакетов данных, включающих в себя плейлист, расписание громкости, условия перезагрузки станции вещания. Для реализации возможности передачи аудио информации в режиме реального времени используется сервер потокового вещания, который работает по протоколу HTTP/HTTPS/Radio data system/FM/digital radio. Целью исследования является разработка рекурсивного активного фильтра с функцией прогнозирования для минимизации ошибки, сформированной временем реверберации, и для обработки сигнала при организации шумопонижения на площадках вещания и для выдачи в общей «пачке» полезного сигнала и сигнала шумоподавления. В результате исследования было выявлено, что функция шумопонижения позволяет создавать контролируемое акустическое поле, как в открытых, так и закрытых пространствах для статичных и динамичных источников шумов, подлежащих фильтрации. Представленная система (Патент №267622) частично реализована в городе Челябинск.

Цукерников И.Е., Фадеев А.С. «Оценка шума, проникающего через перегородку между двумя кинозалами» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 244-255 (2019)

На территории России за последние 10–15 лет значительно увеличилось количество кинотеатральных залов – мультиплексов в торговых и развлекательных центрах, которые предполагают соседство нескольких залов и их одновременную эксплуатацию. Рассмотрена задача изоляции воздушного шума преградой между двумя кинотеатральными залами, входящими в состав мультиплекса. Проведена серия натурных измерений акустических параметров, показано несоответствие оцененных по ним параметров звукоизоляции требованиям действующих нормативных документов. Рассмотрен вопрос одночисловой оценки изоляции воздушного шума в расширенном диапазоне частот. Оценено влияние акустической отделки на уровни проникающего шума из одного кинозала в другой.

Чугунков Д.В., Сейфельмлюкова Г.А. «Опыт внедрения глушителей шума выброса пара с оригинальным дроссельным устройством» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 256-266 (2019)

Выбросы пара в атмосферу от энергетических котлов являются самыми мощными источниками шума на тепловых электрических станциях. Генерация шума данных источников связана, как правило, с истечением недорасширенных паровых струй в атмосферу со скоростями, превышающими сверхзвуковые значения. Уровни шума вблизи выбросов пара могут превышать 140 дБА, что обуславливает необходимость применения высокоэффективных мер по шумоглушению. В работе приведено описание высокоэффективных систем шумоглушения выброса пара с объединением нескольких выхлопных трубопроводов котлов и содержащих глушители шума конструкции «НИУ «МЭИ» с оригинальным дроссельным устройством. Представлены результаты натурных испытаний данных глушителей шума, установленных на четырёх энергетических котлах теплоэлектроцентрали, расположенной вблизи жилого района. Показано, что эффективность установленных глушителей шума составляет до 48,8 дБА.

Щелоков Ю.А. «Оценка звукоизоляции воздушного шума с помощью программного обеспечения WALLs» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 267-276 (2019)

Проведен анализ существующих методик и программ, применяемых для расчета звукоизоляции конструкций. Рассмотрены основные недостатки методов расчета применяемых в современных программных комплексах. Показано, что значения расчетной звукоизоляции многослойных конструкций, полученной в зарубежных программах существенно завышены в области средних и высоких частот. Приведены альтернативные полуэмпирические методы расчета звукоизоляции нескольких типов конструкций. Изложены основные особенности и возможности программы WALLs. Приведены графики сравнения результатов расчетов с данными протоколов лабораторных испытаний. Сделан вывод о перспективности использования программы WALLs при проектировании ограждающих конструкций.

Суфиянова М.А., Волохина А.Т. «Разработка и внедрение мероприятий по снижению уровня шума на рабочих местах методом звукоизоляции» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 358-364 (2019)

На сегодняшний день ООО «Климовский трубный завод» является одним из крупных предприятий в своей отрасли. Ежегодно завод выпускает более 60 тыс. тонн готовой продукции, что показывает масштабность работы предприятия. Около 870 человек подвергаются вредным и опасным факторам, имеющимися на заводе. Большинство работников подвергаются вредному воздействию повышенного уровня шума. На основе проведенного расчета снижения уровня шума методом звукоизоляции разработаны мероприятия по улучшению условий труда на рабочих местах цеха по производству гладкой трубы, а именно, проектирование и возведение изолирующей кабины для персонала Для разработки изолирующей кабины были выполнены следующие задачи: рассмотрены характеристики опасного производственного фактора – шума, проделан расчет параметров изолирующей кабины, дана экономическая оценка реализации мероприятий по снижению уровня шума

Асминин В.Ф., Дружинина Е.В., Осмоловский Д.С. «Оценка шумозащитных свойств полых панелей и экранов с ромбовидной прослойкой из целлюлозно-бумажных и тканевых материалов» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 437-444 (2019)

Для снижения шума от производственного оборудования до допустимых нормативных значений в цехах на смежных постоянных или временных рабочих местах возникает необходимость в разработке облегчённых и быстровозводимых внутренних перегородок и акустических экранов. Обязательным требованием к этим перегородкам относятся малая масса конструкции, упрощённые монтаж-демонтаж, транспортировка и складирование. Данные требования обусловили поиск рациональной конструкции панели и акустических экранов при условии их высокой шумозащитной эффективности. Предлагаемая конструкция облегчённой панели может использоваться для быстро монтируемых и демонтируемых перегородок внутри помещений, а так же для акустических экранов. Для разработанной конструкции предлагается использовать целлюлозно-бумажные и тканевые материалы. Конструкция представляет собой полую двухслойную гофрированную панель с внутренними ромбовидными перегородками. Результаты экспериментальных исследований подтверждают высокие шумозащитные свойства, не уступающие по акустической эффективности перегородкам из изотропных и анизотропных материалов более высокой плотности. Возможность многократного уменьшения габаритных размеров панели в сложенном виде и малая масса повышают ее эксплуатационные свойства: упрощение монтажа-демонтажа, транспортировки и хранения.

Буторина М.В., Дроздова Л.Ф., Куклин Д.А. «Использование BIM для оценки шума в окружающей среде и на рабочих местах» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 476-481 (2019)

Карты шума – наилучший способ представления информации об акустическом загрязнении. Для разработки мероприятий шумозащиты авторы используют современный программный пакет SoundPLAN, основанный на современной нормативной документации и результатах научных исследований. Программа позволяет импортировать результаты вычислений в любые программы, что позволяет внедрить информацию об уровнях шума в информационную модель сооружений (BIM). При разработке информационной модели выполняется обмен данными между SoundPLAN и программами серии Autodesk. В статье представлен инновационный подход к снижению шума при помощи внедрения данных о шуме в общую информационную модель линейного объекта или промышленного здания. BIM помогает отслеживать "коллизии" между сверхнормативным уровнем шума и защищаемыми объектами, закладывает основу для эффективного размещения рабочих мест и разработки мероприятий шумозащиты.

Буторина М.В., Куклин Д.А., Шабарова А.В. «Построение карт шума офисных помещений с целью улучшения условий труда работников» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 482-486 (2019)

Воздействие повышенных уровней шума на работников способно значительно снижать производительность труда. Шум оказывает воздействие на центральную нервную систему, способствует развитию неврозов и повышению раздражительности. Даже небольшие превышения шума оказывают на человека психологическое воздействие, особенно, если человек занят умственной работой. Повышенный шум может привести к утомляемости, ухудшению восприятия информации, снижению реакции. Расчет шума в офисном помещении проводится на основании утвержденных методик с учетом размеров и формы помещения, звукопоглощения различных поверхностей, расположения рабочих мест и источников шума в помещении, наличия экранирующих сооружений. Наиболее полную картину распространения шума в помещении можно получить, используя карты шума, разработанных при помощи специализированных программ. В данной статье рассматривается офисное помещение, для которого были разработаны карты шума. Информация, полученная при помощи карт шума, позволила оценить вклад источников шума в общую акустическую ситуацию определить наличия и степень превышения предельно допустимых уровней шума, а также разработать рекомендации по снижению шума.

Ломовцева С.Д. «Эволюция методов и средств борьбы с шумом. Шумозащита вчера и сегодня» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 494-497 (2019)

Шум сопровождает современного человека повсюду. Нахождение в акустически загрязнённой среде вредно и опасно для здоровья. Акустическая проблема актуализировалась с развитием в области техники. Машины в их первоначальном виде создавали невыносимый шум. Со временем стали появляться организации, обеспокоенные влиянием шума на людей, создана новая отрасль знаний – инженерная акустика. В 1920–1930-е годы началось активное исследование шума и поиск способов борьбы с ним. Создание шумомера позволило получить количественную характеристику уровня звука, что повлекло ускоренное развитие этой области. В послевоенный период 50–80-х годов происходит значительный рост в развитии инженерной акустики. Начиная с 1960-х годов, ведётся активная разработка и внедрение стандартов по шуму. В наши дни вопросам акустики предаётся большое значение. Работа со звуком ведётся в процессе проектирования объектов. Для защиты населения от шума применяются технические средства, создаётся и пополняется нормативная база, осуществляются организационные мероприятия. При продолжающейся урбанизации и увеличении спроса народа на улучшение качества жизни актуальность проблемы шумозащиты не будет исчерпана.

Мурзинов В.Л., Мурзинов П.В., Мурзинов Ю.В. «Модель собственной звукоизоляции звукоподавляющих облегченных структурированных панелей» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 525-533 (2019)

Защита от шума на путях его распространения является актуальной проблемой современности. Существуют различные методы и подходы решения этой проблемы. Среди этих методов можно выделить направление, в котором решаются задачи снижения веса звукозащитных конструкций при условии сохранения величины их собственной звукоизоляции. Одной из разработок в этом направлении являются звукоподавляющие облегченные структурированные панели, у которых соотношение поверхностной плотности и собственной звукоизоляции превосходит многие звукозащитные конструкции и материалы. В статье рассмотрен аналитический метод определения собственной звукоизоляции звукоподавляющей облегченной структурированной панели (ЗОСП). Показана панель ЗОСП и потоки звуковой энергии в этой структуре. Получена математическая модель, связывающая величину собственной звукоизоляции панели ЗОСП и её параметров: акустических и конструктивных. Представлена установка для определения собственной звукоизоляции панелей ЗОСП. Показана достаточная сходимость результатов измерений и теоретических значений.

Лагутина Н.В., Новиков А.В., Сумарукова О.В. «Оценка изменения уровня шума от наземного транспорта г. Москвы» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 534-542 (2019)

Наибольшая площадь шумового загрязнения на территории города обусловлена воздействием автотранспортных потоков. Система наземного городского транспорта Москвы – одна из крупнейших в мире. Крупнейшие города мира уже выбрали наиболее оптимальный для себя вариант решения дорожнотранспортной задачи. Население города постоянно растет и соответственно все больше людей подвергается шумовому воздействию. Шум влияет на весь организм человека. Все эти факторы подтолкнули нас в 2014 году начать исследование и анализ акустического загрязнения улиц г. Москвы. По результатам исследования самое большое количество людей, живущих в зоне с повышенным уровнем шума, находится в Центральном округе и нельзя однозначно сказать, что уровни шума стали выше или ниже. Дальнейшее сравнение современных уровней шума с советскими не имеет смысла, при этом более половины объектов выходит за рамки допустимых уровней шума. Все вышеприведенные результаты замеров уровней шума свидетельствуют о том, что пришло время активной борьбы за тихое будущее г. Москвы.

Пименов И.К., Кузнецова А.Д., Марков С.Б., Дементьев Н.А. «Вклад структурного шума при оценке шумовых характеристик автотранспортных магистралей» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 552-562 (2019)

Рассматриваются вопросы оценки звукоизлучения (структурного шума) крупноразмерными металлическими конструкциями искусственных сооружений автодорог, возникающего от вибрации дорожного полотна при движении транспортных средств. Такая оценка весьма важна для прогнозирования шумового воздействия от транспортных потоков. Авторами проведены измерения шума и вибраций подобных конструкций. Представлен анализ результатов одной из серий измерений, наиболее наглядно демонстрирующих возможность учета структурного шума. На основании результатов анализа натурных измерений шума и вибрации, установлено наличие значимого вклада структурного шума, в общем уровне шума создаваемого искусственным сооружением. Разработан алгоритм (модель) расчета структурного шума от изгибных колебаний ортотропной плиты на основе измерений ее вибрации. Выполнен расчет уровней структурного шума и сопоставление с данными натурных измерений. Оценена предельная реализуемая эффективность мероприятий (например, установка АЭ) по снижению воздушного шума от металлических искусственных сооружений.

Холопов Ю.А., Хмельницкий Ю.Н., Мусаткина Б.В. «Анализ эффективности шумозащитных мероприятий на железнодорожном транспорте» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 710-717 (2019)

Представлен анализ источников шума на железнодорожном транспорте и их шумовых характеристик. Рассмотрены российский и международный опыт нормирования транспортного шума, а также требования нормативных документов к допустимым уровням шума в селитебной зоне и на железнодорожном транспорте. Проведена оценка расчетных методик прогнозирования и оценки шума железнодорожного транспорта. Представлен обзор перспективных методов и средств защиты от шума на железнодорожном транспорте.

Шакирова Г.Н., Кулагин А.А. «Использование древесных насаждений для снижения шумового загрязнения на территории г. Стерлитамак» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 739-745 (2019)

Приведена оценка состояния древостоев, дана их эстетическая оценка и представлена сезонная характеристика шумового загрязнения в будние и выходные дни. Показана возможность влияния древесных насаждений на снижение шумового загрязнения в течение года. При этом установлено, что смешанные породы обладают наилучшей шумопоглощающей способностью по сравнению с лиственными породами. Таким образом, рекомендуется создавать многоярусные многовидовые насаждения для обеспечения максимального шумо- и пылезащитного эффекта наряду с высокой эстетической оценкой насаждений при условии выполнения ими защитных функций круглогодично.

Элькин Ю.И. «Прогноз протяженности участков дорог, оборудованных шумозащитными сооружениями» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 781-786 (2019)

Для оценки и прогнозирования экологической ситуации на дорожной сети госкомпании (ГК) Автодор на период до 2030 года используются 2 сценария развития ГК: инерционный – 12760 км дорог к 2030 году и инновационный – 18075 км дорог к тому же году. В данном докладе рассматривается методика прогнозной оценки длины и площади шумозащитных сооружений для дорог ГК Автодор по обоим сценариям. При этом под шумозащитным сооружением понимается шумозащитный экран базовой высотой 3 м.

Тюрина Н.В., Минина Н.Н., Анисимов Е.П. «BIM стандарты и проектирование шумозащиты автодорог» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 794-799 (2019)

Рассмотрены изменения в основополагающих нормативно-правовых актах Российской Федерации, связанные с внедрением BIM-технологии в проектирование, даны ссылки на основные нормативные документы, содержащие требования к информационному моделированию, разработан алгоритм создания BIM-модели основных шумозащитных мероприятий, представлены элементы шумозащитных экранов и шумозащитного остекления из BIM модели автомобильной дороги.

Пименов И.К., Дементьев Н.А., Кузнецова А.Д. «Анализ звукоизолирующих характеристик однопустотных перегородочных камней» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 800-807 (2019)

В настоящее время при проектировании жилых и общественных зданий, т.е. тех объектов, где нормируются показатели звукоизоляции, используется весьма широкий перечень конструкций перегородочных камней. Основной целью данной работы является выявление параметров, определяющих нормативные показатели звукоизоляции пустотных перегородочных камней. Анализ методик расчета звукоизоляционных характеристик перегородочных камней показывает, что отсутствуют утвержденные методики расчета пустотных камней с формой полости отличной от цилиндра. Выполненный анализ большого массива экспериментальных данных по частотным характеристикам перегородочных камней и соответствующим им индексам изоляции воздушного шума показал, что в области средних частот существует провал частотной характеристики звукоизоляции, который определяет значения Rw. Незначительно повлиять на этот провал можно меняя форму полости и выполняя пустотные камни из вспененных материалов малой плотности.

Дудьев Т.И., Тупов В.В. «Методика акустического расчета шумозащитных автотранспортных экранов» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 76-88 (2020)

Установка на дорогах шумозащитных экранов является эффективным и относительно недорогим способом защиты примагистральной застройки от воздействия автотранспортного шума. В работе предложен комплексный метод расчета шумозащитных экранов, позволяющий подобрать оптимальные размеры экрана, отвечающие акустическим и экономическим требованиям к нему. При расчете экрана учитывается шум, поступающий на защищаемую территорию от участков автотранспортного потока, закрытых экраном, и от участков, незакрытых им, а также звук, отраженный от дорожного покрытия, от противостоящего экрана, при его наличии, а также от обоих экранов.

Котов А.Н., Преснов Д.А., Жостков Р.А. «Технология мониторинга вибросейсмического загрязнения на примере поселения Мосрентген, г. Москва» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 108-116 (2020)

Рост мегаполисов, развитие транспортной сети и промышленности приводит к усилению антропогенного воздействия на окружающую среду. В числе актуальных проблем геоэкологии крупных городов – повышение уровня различных шумов, пагубно влияющих на техническое состояние зданий и нашу жизнедеятельность. Важными в этой связи представляются задачи мониторинга распределения поверхностных сейсмических вибраций в различных полосах частот. Описанные в данной работе измерения позволяют на качественно новом уровне подойти к решению обозначенной проблемы. Изучены закономерности распределения микросейсмических шумов на территории Новой Москвы и построены карты шумового загрязнения исследуемой территории.

Ксенофонтова В.К., Луценко Е.С., Антропов Р., Храмов А.В. «Распространение аудиоплееров как реакция на шумовое загрязнение окружающей среды» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 117-122 (2020)

Широкое распространение аудиоплееров и рост разновидностей музыкальных наушников во многих странах закономерно приводит к развитию нарушений слуха у миллионов людей. Чаще всего это связывают с рекреацией (увлечение музыкой, молодежная мода, желание изолироваться от отвлекающего шума и др.) Обследование 1400 человек с помощью соцопроса и анкетирования показало, что 46–62% опрошенных респондентов связывают использование аудиоплееров с раздражающим действием на них различных видов постороннего шума (транспортный шум, музыка, разговорная речь, отвлекающие звуковые сигналы и т.п.), что соответствует понятию «фонофобия». Следовательно, использование аудиоплееров является часто следствием шумового загрязнения окружающей среды. Необходимо изучить проблему и оценить риск развития тугоухости и гиперакузии из-за частого использования музыкальной внутриканальной гарнитуры

Кустов О.Ю., Храмцов И.В. «Оценка точности определения акустических характеристик образцов резонансных ЗПК при экспериментальных исследованиях» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 123-130 (2020)

При определении акустических характеристик однослойного образца реальной сотовой звукопоглощающей конструкции (ЗПК) путем экспериментов в интерферометрах с нормальным падением волн выявлено существенное влияние неполных боковых ячеек образца на акустические характеристики. Эксперименты проводились на двух интерферометрах с диаметрами каналов 30 и 50 мм в диапазоне частот 500–3500 Гц при уровнях звукового давления 120–155 дБ. На основе результатов экспериментов проведена оценка влияния на акустические характеристики процента перфорации одинакового как для одной сотовой ячейки, так и для всего образца ЗПК. По результатам исследований сделаны рекомендации для повышения точности получения акустических характеристик образцов сотовых ЗПК при их испытаниях в интерферометрах нормального падения волн

Марголина И.Л., Веселов Д.С. «Особенности распространения автотранспортного шума от в городской среде» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 139-143 (2020)

Работа посвящена исследованию особенностей пространственно-временного изменения уровня шума от автотранспорта и базируется на полевых измерениях, проведенных в осенне-весенний, летний и зимний периоды. Замеры проводились на территории административного района Москвы по 861 точке во время вечернего часа пик. Для анализа пространственно-временных рядов применялся картографический метод исследования с использованием программ QuantumGIS и ArcGis. Созданная в работе серия карт демонстрирует зависимость уровня шума в городском квартале от транспортной нагрузки, типа городской планировки, и сезонности (наличие снежного покрова и вегетационного состояния растительных комплексов). Районирование территории по уровню шумового загрязнения позволяет выделить участки с критическим и высоким уровнем шума (выше норматива ПДУ), а также территории с незначительным и средним уровнем шума (ниже ПДУ).

Мухаметов А.Б., Тараторин А.А. «Анализ эффективности диссипативных глушителей сложных форм» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 159-170 (2020)

Представлены результаты акустического расчета распространения шума от осевых тягодутьевых машин конденсационной электростанции мощностью 2480 МВт, работающей на Экибастузском угле. Описана возможность применения пластинчатых диссипативных глушителей. Выполнен анализ эффективности диссипативных глушителей со звукопоглощающими материалами различной плотности (от 25 до 100 кг/м³ ) на основе экспериментальных данных. Представлены результаты расчёта удельной акустической эффективности пластинчатых глушителей, полученные при помощи энергетической теории затухания шума для звукопоглощающих материалов различной плотности. Представлены графические зависимости удельного затухания шума в каналах пластинчатых диссипативных глушителей различной толщины для среднегеометрических частот 31,5–8000 Гц. Впервые предложена и проанализирована возможность использования пластинчатых диссипативных глушителей переменного сечения для снижения шума газовоздушных трактов энергетических установок. Рассмотрены различные формы пластинчатых глушителей переменного сечения. Для расчётов удельного снижения шума глушителями переменного сечения использованы данные, полученные при анализе звукопоглощающих материалов различной толщины и плотности. Получены зависимости изменения удельного снижения шума и длины глушителей для рассматриваемой ТЭС от толщины выходной кромки пластин. Показано, что использование предложенных диссипативных глушителей в сочетании с клиновидными выходными обтекателями позволяет снизить аэродинамическое сопротивление глушителей. Представлены результаты математического моделирования течения потока газов в глушителях различного сечения. Выполненные исследования показали, что существует оптимальное значение отношения толщин выходной и входной кромок.

Назаров Г.М., Непряхин Д.Е., Комкин А.И. «Акустические характеристики шумозащитных экранов со звукопоглощающей облицовкой» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 171-178 (2020)

Исследовались акустические характеристики полубесконечного шумозащитного экрана с помощью конечно-элементного моделирования в программном пакете COMSOL Multiphysics. Проведена оценка особенностей конечно-элементного разбиения на точность получаемых результатов. Представлены результаты численных расчетов акустической эффективности экрана со звукопоглощающим слоем и без него. Проанализировано влияние на акустическую эффективность шумозащитного экрана длины и толщины звукопоглощающего слоя.

Нестеров Н.С., Быков А.И. «Снижение шума электровоза двойного питания» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 179-186 (2020)

Gредставлены результаты исследований характеристик шума магистрального грузового электровоза двойного питания. В ходе проведения исследований были установлены уровни звука, превышающие нормативные требования и генерируемые работой оборудования электровоза. Анализ точек, где было зафиксировано превышение, указывает на то, что основным источником повышенного шума является работа тягового трансформатора. Для снижения внешнего шума и обеспечения нормативного соответствия электровоза было предложено установить экранирующее устройство в подкузовном пространстве. Данное решение позволило снизить уровень шума электровоза и обеспечить его соответствие нормативным требованиям.

Оганесян С.Н., Комкин А.И. «Влияние подстилающей поверхности на эффективность акустического экрана» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 196-204 (2020)

Рассмотрены особенности оценки акустической эффективности шумозащитного экрана при наличии подстилающей поверхности. Для упрощения анализа источник шума и расчетная точки располагаются симметрично по обеим сторонам экрана. Их положение определяется углом α и эффективной высотой экрана. Проанализировано влияние угла α на эффективность полубесконечного экрана, а затем снижение этой эффективности при наличии подстилающей поверхности.

Скворцов В.С., Тупов В.Б. «Классификация глушителей газоредуцирующих клапанов на газорегуляторных пунктах ТЭС» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 211-216 (2020)

Газорегуляторные пункты (ГРП) ТЭС являются источниками интенсивного шума. Результаты экспериментальных измерений шума от ГРП ТЭС показывают, что уровень звука на расстоянии 10 м может достигать значения 110 дБА. Источником шума на ГРП являются газоредуцирующие клапана. Характеристика излучения шума газоредуцирующих клапанов зависит от их геометрических и конструктивных параметров. Для снижения шума, распространяемого в газопроводе низкого давления от газоредуцирующих клапанов, применяют различные виды глушителей шума. В данной работе представлены результаты экспериментальных измерений шума около зданий ГРП на различных энергетических предприятиях. Приведен обзор и классификация глушителей различных производителей, которые применяются на ГРП ТЭС.

Теляшов Д.А., Павлов Г.И. «Шумоглушитель для аэродинамического клапана теплогенератора пульсирующего горения» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 223-228 (2020)

Камеры пульсирующего горения давно используются в теплоэнергетике и авиационной промышленности. Это объясняется простотой конструкции, полнотой сгорания топлива и высоким КПД таких камер. Однако, препятствующим фактором широкого внедрения камер пульсирующего горения в данных отраслях, является высокий уровень шума. Кроме того, камеры пульсирующего горения с аэродинамическим клапаном при неправильном его проектировании в окружающее пространство могут выбрасывать до 18% недогоревших продуктов углеводородного топлива. В представленной работе предложено оригинальное решение, сводящее эти негативные факторы к минимуму.

Конькова Ю.О. «Современные подходы к оценке эффективности разрабатываемых акустических экранов» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 131-137 (2021)

Приведены результаты измерений уровня шума от автотранспорта на территории парка «850-летия Москвы». На примере разработки акустического экрана для снижения шумовой нагрузки рассмотрены несколько подходов к определению его акустической эффективности: методики государственной компании «Автодор» 2014 года и действующих нормативно-технических документов, а также расчеты в программных средах APM-Акустика.

Корпусова Ю.В., Сухорукова А.Д., Козодаев А.С. «Снижение шума очистных сооружений при использовании способа очистки на основе гальванокоагуляции» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 138-141 (2021)

Очистка сточных вод – деятельность, напрямую связанная с аппаратами, в той или иной степени оказывающими шумовое воздействие как на окружающую среду, так и на человека. В процессе работы большего числа установок очистки сточных вод возможно шумовое загрязнение акустической среды. Источниками шума являются отдельные виды аппаратов. Также при исполнении некоторых из них применяется вспомогательное оборудование: электроприводы, воздуходувки и т.п. Диапазон их шумового воздействия составляет от 70–100 дБА, иногда больше. В настоящее время помимо повышения качества очистки воды, также необходимо снижать шумовое загрязнение от очистного оборудования, а именно модернизировать старые аппараты и разрабатывать новые. Данная работа направлена на усовершенствование аппарата «барабанный гальванокоагулятор» в более экологичную модель, способную поддерживать необходимую эффективность очистки, но в тоже время оказывать меньшее шумовое воздействие на окружающую среду или рабочее пространство.

Марголина И.Л., Климанова О.А. «Шумозащитные функции зеленых территорий в крупных городах» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 163-168 (2021)

Предложена методика оценки и сравнения шумозащитных функций зеленых территорий от автотранспортного шума в крупных городах. Проведены сравнительная оценка шумозащитных функций территорий Измайловского ПкиО, Измайловского лесопарка, Терлецкого лесопарка и Парка Сокольники (г. Москвы), выполненная с использованием картометрических измерений и космических снимков. Показано, что участки, выполняющие шумозащитные функции, не способны в полном объеме оказывать средоохранные и рекреационные услуги.

Мухаметов А.Б., Тараторин А.А. «Варианты диссипативных пластин нового поколения для снижения шума газовоздушных трактов» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 192-200 (2021)

Приведены результаты акустического расчета распространения шума от тягодутьевых механизмов пылеугольной электростанции мощностью 2880 МВт. Показано, что при работе всех рассматриваемых источников шума максимальное превышение уровня звука составляет 19,4 дБА. Проанализировано влияние каждого из источников шума на превышение санитарных норм по фактору шума в расчетных точках. Получено, что шум, распространяющийся от осевых дутьевых машин, установленных на энергоблоках со сверхкритическими параметрами, вносит наибольший вклад в превышение нормативов и составляет 17,0 дБА. Представлены графики уровней звукового давления в расчетных точках для среднегеометрических частот 31,5–8000 Гц для рассматриваемых источников шума. С целью снижения шумового воздействия на окружающий район на станции предложена установка пластинчатых глушителей переменного сечения. Рассмотрены следующие формы пластин: вогнутые, выпуклые и пластины с равномерным изменением толщины. Выполнено математическое моделирование в программе Ansys с целью определения акустической эффективности рассматриваемых пластин. Получены зависимости снижения УЗД в каналах пластинчатых глушителей сложной формы для среднегеометрических частот 31,5–8000 Гц. На расчетной модели конденсационной электростанции для снижения акустического воздействия проанализировано изменение требуемой длины прямых пластин и пластин переменного сечения. Получено, что при использовании пластин сложной формы наблюдается увеличение требуемой длины по сравнению с пластинами постоянной толщины на 0,8 м. Показано, что установка рекомендуемых диссипативных пластинчатых глушителей переменного сечения позволяет снизить их аэродинамическое сопротивление при неизменной акустической эффективности.

Назаров Г.М., Комкин А.И. «Расчетные методы исследования эффективности шумозащитных экранов» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 201-207 (2021)

Произведен литературный обзор истории изучения дифракции акустических волн на плоскостях. Представлены основные методы определения акустической эффективности шумозащитных экранов. В программном пакете COMSOL Multiphysics построена конечно-элементная модель для оценки акустической эффективности шумозащитных экранов с помощью численных методов. Произведено сравнение вносимых потерь экрана, полученных эмпирическим методом по данным Маекавы с результатами численного расчета. Проанализированы границы применимости аналитического метода

Яковец М.А., Ипатов М.С., Лаврухина М.П. «Экспериментальное исследование низкочастотных звукопоглощающих конструкций» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 299-305 (2021)

Работа посвящена разработке низкочастотных звукопоглощающих конструкций (ЗПК) и их экспериментальному исследованию с помощью интерферометра нормального падения и интерферометра с потоком. Рассмотрены четыре образца ЗПК, в том числе с трубками, увеличивающими колебательную массу в отверстиях. Показано, что с увеличением длины трубок резонансная частота ЗПК снижается при сохранении внешних габаритов образца.

Котов А.Н., Собисевич А.Л., Преснов Д.А., Жостков Р.А. «Натурное изучение пространственно-временных вариаций сейсмических шумов мегаполиса» Геофизика, № 2, с. 82-88 (2021)

Представлены результаты натурных геофизических экспериментов, проведенных на территории крупной городской агломерации с развитой транспортной инфраструктурой с целью выявления закономерностей пространственного распределения микросейсмических шумов естественного и антропогенного происхождения. Полевые измерения выполнены с использованием мобильных сейсмоакустических информационно-измерительных систем, созданных на базе молекулярно-электронных велосиметров, позволяющих осуществлять непрерывный мониторинг низкочастотного шумового загрязнения окружающей среды современного мегаполиса.

Покусаев М.Н., Хмельницкий К.Е., Хмельницкая А.А., Климов Д.А. «Зависимость уровня шума маломерного судна от его скорости» Морской вестник, № 1, с. 41-43 (2021)

Цель проведения эксперимента состояла в оценке уровня внутреннего шума маломерного судна в зависимости от его скорости, поскольку такие данные о современных судах с подвесными лодочными моторами отсутствуют. Дополнительно были проведены исследования амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) шума и зависимости его уровня от места размещения микрофона шумомера в лодке.

Дружинин Я.М., Милешин В.И., Россихин А.А. «Расчетное исследование тонального шума вентилятора с надроторным устройством» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника, № 66, с. 24-38 (2021)

Представлено расчетное исследование влияния щелевого НРУ на акустические и аэродинамические характеристики вентилятора со сверхвысокой степенью двухконтурности, выполненное с использованием программного комплекса NUMECA FINE/Turbo. Для того чтобы описать воздействие НРУ на нестационарное поле течения в турбомашине, использовался гармонический NLH-метод расчета. Исследование было проведено для двух режимов работы вентилятора – взлет и посадка. На первом режиме основное внимание было уделено аэродинамическим характеристикам. Было показано, что установка НРУ существенно влияет на эти характеристики. Особенно сильно это влияние проявляется вблизи границы устойчивой работы. На режиме «посадка» основное внимание было уделено расчету тонального шума. Было показано, что наличие НРУ приводит к снижению мощности тонального шума, излучаемого через воздухозаборник, при росте мощности шума, излучаемого через сопло, и суммарной мощности шума.

Ованнисян С.Н., Кулькина В.А., Комкин А.И. «Влияние на излучение источником шума подстилающей поверхности» Акустика среды обитания. Сборник трудов Четвертой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2019). Москва, 24 мая 2019 г., с. 168-174 (2019)

Рассмотрены особенности излучения шума при условии, что его источник расположен над подстилающей (отражающей) поверхностью. При этом основным фактором, определяющим картину распределения звукового давления в пространстве, является интерференция между подающей на подстилающую поверхность и отраженной от нее звуковыми волнами. Проанализировано влияние на этот процесс высоты расположения источника шума над подстилающей поверхностью, а также акустических характеристик этой поверхности.

Ершов В.В., Храмцов И.В. «Определение монопольных и дипольных источников шума при обтекании цилиндра с использованием виртуальной микрофонной антенны» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 109-118 (2021)

Рассматривается задача локализации источников шума обтекания цилиндра на основе проведения вычислительного эксперимента с использованием виртуальной 54-канальной микрофонной решетки. Численное моделирование было выполнено в газодинамическом пакете ANSYS Fluent. Рассматривалось несколько пространственных ориентаций цилиндра для генерации диполей различной направленности. Выполнена имитация упрощенного 2-микрофонного метода азимутальной декомпозиции для определения уровня звукового давления генерируемых диполей на частоте вихреобразования, составляющей 1450 Гц. Выполнена процедура локализации шума обтекания виртуального цилиндра с помощью монопольных и дипольных алгоритмов бимформинга. Установлено, что результаты численного моделирования хорошо согласуются с данными, полученными другими исследователями, как по уровню звукового давления, так и по результатам локализации диполей в пространстве.

Халиулин Р.Р., Антонов Т.Э. «Расчетное и экспериментальное исследование шума газовых струй» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 266-271 (2021)

Шум, возникающий в результате истечения высокоскоростных струй в затопленное пространство, широко встречается в различных технических устройствах. Шум негативно влияет как на здоровье человека, так и на конструктивные элементы. В связи с этим исследование параметров шума высокоскоростных газовых струй является актуальной научно-технической задачей. В представленной работе приведены результаты численных исследований течения воздушных струй, истекающих из сопла диаметром 55 мм. Расчетные данные получены с использованием стандартной κ–ε модели турбулентности. Верификация результатов численных исследований проведена на базе имеющихся экспериментальных данных.

Картышев М.О. «О необходимости корректировки базы данных ANP для моделирования расчетных контуров» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 138-139 (2021)

В 2005 году была разработана база данных по шуму и летно-техническим характеристикам воздушных судов (ANP database), которая в совокупности описывает физические характеристики самолета и двигателей. Также база данных содержит задекларированную информацию о том, как меняется взлетная масса воздушного судна (ВС) в зависимости от пройденного пути в предположении, что ее изменение влияет на создаваемый ВС уровень шума в точке на местности при его расчете для каждого сегмента траектории движения. Приведенные по умолчанию взлетные массы предполагают, что полезная нагрузка (пассажиры, багаж и груз) составляет 65% от максимальной полезной нагрузки, что не следует путать с более часто упоминаемым коэффициентом загрузки пассажиров, который на практике может достигать 90%, поскольку он не включает никаких грузовых перевозок. Тем не менее, показатель 65% не всегда может быть репрезентативными для деятельности конкретной авиакомпании в конкретном аэропорту.

Картышев М.О. «Система мониторинга авиационного шума как средство корректировки расчетных границ шумового воздействия» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 139-140 (2021)

Применение системы мониторинга АШ для верификации границ седьмой подзоны приаэродромной территории (ПАТ) – это не только подтверждение границы седьмой подзоны, но и механизм выделения отдельных шумовых зон, для которых принятие управленческих решений по организации работы аэродрома позволит изменить шумовую обстановку в ее границах в интересах проживающего населения.

Ардашев И.О. «Обработка и анализ данных полевых измерений авиационного шума» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 140-141 (2021)

Первичная обработка данных измерений включает в себя фиксацию значений максимальных уровней звука всех акустических событий для всех мест проведения измерений с оценкой количества и типа операций ВС, соответствующих данному месту. Выделение значений уровней звука по каждому выполненному полету за период наблюдений проводится как путем прямых наблюдений, так путем анализа хронограмм измерений звука. Хронограммы записей звука представляют собой временные последовательности значений уровней звука. Анализ записей уровней звука в местах проведения измерений позволяет однозначно выделить шум авиационного источника из общего шумового фона.