Башкатов В.В., Остриков Н.Н. «Исследование влияния нелинейного режима работы сотовых ЗПК при высоких уровнях звукового давления на распространение звуковых волн в цилиндрическом канале с потоком» Акустический журнал, 70, № 1, с. 11-20 (2024)

Рассмотрена задача о распространении звука в цилиндрическом канале с однородным потоком при наличии нелинейных импедансных граничных условий, проистекающих из зависимости импеданса сотовых звукопоглощающих конструкций (ЗПК) от уровня звукового давления. Построена итерационная процедура решения указанной задачи, в которой распространение звука описывается асимптотическим решением задачи о распространении звуковых мод в цилиндрическом канале с однородным потоком при плавно-неоднородном импедансе стенок в осевом направлении, а нелинейный режим работы ЗПК – на основе полуэмпирической модели двухслойной сотовой ЗПК. Показано, что построенный итерационный алгоритм сходится в рамках границ применимости асимптотического решения и расходится за их пределами. Показано, что при тех параметрах, при которых проводились расчеты, нелинейный эффект работы ЗПК приводит к увеличению затухания звука по сравнению с линейным решением аналогичной задачи, причем этот эффект оказывается более сильным при распространении звука по потоку, чем при распространении против потока.

Чулков Д.И. «Исследование структурных свойств стеклопластиковых материалов конструкций летательных аппаратов ультразвуковым методом» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 40-45 (2024)

Представлены результаты экспериментального исследования на образцах из стеклопластиков на основе эпоксидного и фенолоформальдегидного связующих взаимосвязи между содержанием связующего, плотностью и скоростью ультразвуковых волн, распространяющихся в направлении нормали к плоскости армирования стеклопластика. Приведены описание характера зависимостей между исследуемыми параметрами и рекомендации по разработки способов их контроля применительно к сложнопрофильным разнотолщинным изделиям из стеклопластика. Ключевые слова: неразрушающий ультразвуковой контроль, стеклопластик, содержание связующего, плотность.

Питеримова М.В., Косинов А.Д., Семёнов Н.В., Яцких А.А., Шмакова А.В., Ермолаев Ю.Г., Смородский Б.В. «Экспериментальное исследование развития волнового поезда в продольном следе в пограничном слое плоской пластины при числе Маха 2,5» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 19, № 2, с. 95-110 (2024)

Рассматриваются экспериментальные результаты по развитию волнового поезда в продольном следе в пограничном слое плоской пластины при числе Маха 2,5. Выполнен анализ пространственно-временных распределений и частотно-волновых спектров пульсаций, а также их волновых характеристик в линейной и слабонелинейной фазе развития волнового поезда в однородном и неоднородном пограничном слое при фиксированной мощности источника контролируемых возмущений. В ходе анализа результатов субгармонический резонанс не наблюдался. Разложение по волновому спектру стационарной неоднородности и экспериментальные данные о волновых характеристиках и спектрах возмущений позволили предложить варианты взаимодействия волн для режима наклонного перехода.

Афанасьев Л.В., Яцких А.А., Косинов А.Д., Семенов Н.В. «Особенности взаимнокорреляционных характеристик возмущений в сверхзвуковом пограничном слое пластины при воздействии на переднюю кромку пары слабых ударных волн» Теплофизика и аэромеханика, № 1, с. 17-31 (2024)

Представлены результаты экспериментальных измерений для оценки корреляционных характеристик возмущений пограничного слоя плоской пластины с острой передней кромкой и пульсаций набегающего потока в случаях естественных пульсаций и при воздействии на переднюю кромку N-волны для числа Маха 2. Цифровым методом получены параметры взаимной корреляции сигналов от двух термоанемометров постоянного сопротивления. Определены частотные диапазоны, в пределах которых имеется взаимосвязь пульсаций массового расхода, измеряемого датчиками.

Серьезнов А.Н., Степанова Л.Н., Кабанов С.И., Чернова В.В., Кузнецов А.Б. «Акустико-эмиссионный контроль дефектов зоны крепления крыла самолета в условиях полета» Контроль. Диагностика, 27, № 6, с. 18-27 (2024)

Приведены результаты исследований, полученных при мониторинге конструкции самолета Ту-134А в полете. На борту самолета были установлены два четырехканальных блока микропроцессорной акустико-эмиссионной (АЭ) системы СЦАД-16.12 и две антенны, каждая из которых подключалась к одному из блоков системы. Одна из антенн состояла из четырех пьезоэлектрических преобразователей акустической эмиссии (ПАЭ), а в другой антенне использовались два датчика ПАЭ и два волоконно-оптических датчика (ВОД). Сигналы с датчиков ПАЭ и ВОД поступали на вход измерительных каналов каждого блока системы, обрабатывались и в цифровом виде передавались в компьютер. Затем строились линейная локация, осуществляемая двумя датчиками ПАЭ, установленными на шпангоуте, и суммарный счет сигналов АЭ от времени, зарегистрированный в процессе взлета самолета, во время его полета и посадки.

Дробыш М.В., Дубовицкий А.Н., Лебедев А.Б., Тарасов Д.С., Фокин Н.И., Фурлетов В.И., Якубовский К.Я. «Расчет автоколебаний газа в малоэмиссионных камерах сгорания ГТУ, работающих на газообразном топливе» Физика горения и взрыва, 60, № 4, с. 76-86 (2024)

Разработан экономичный метод расчета самовозбуждения колебаний газа в малоэмиссионных камерах сгорания газотурбинных установок. Метод основан на использовании модели турбулентности SST SAS и модели турбулентного горения с модифицированным уравнением для переменной степени завершенности горения. В источниковый член этого уравнения введен множитель, связанный с колебаниями давления газа. Склонность камеры сгорания к возбуждению колебаний газа оценивается двумя параметрами: показателем степени данного множителя (показателя взаимодействия) и логарифмическим декрементом затухания колебаний. При решении задачи на самовозбуждение колебаний в случае задания однородной метановоздушной смеси на входе в камеру сгорания появилась первая радиальная мода колебаний с частотой 2 700 Гц. В случае раздельной подачи воздуха и топлива в камеру сгорания возбудилась первая продольная мода колебаний с частотой 300 Гц. Применение резонансных поглотителей (антивибрационных экранов небольшого размера) позволило полностью подавить радиальные колебания. Ключевые слова: малоэмиссионная камера сгорания, метод расчета турбулентного горения, термоакустическая неустойчивость горения, самовозбуждение колебаний газа, автоколебания газа, моды колебаний

Чэнь Б., Тимушев С.Ф. «Исследование аэроакустических характеристик распределенной силовой установки легкого самолета с коротким взлетом» Вестник Московского авиационного института, 31, № 2, с. 7-15 (2024)

Описывается расчетное исследование разницы аэроакустических характеристик между одним воздушным винтом и несколькими воздушными винтами, которые имеют одинаковую суммарную тягу и потребляемую мощность. Аэродинамическое моделирование выполняется от высокой нагрузки до низкой нагрузки на лопасть с одинаковой скоростью вращения путем изменения шага. Результаты моделирования показывают, что чем выше нагрузка на винт, тем выше уровень шума, что вытекает из теории Гутина. По сравнению с одним винтом аэроакустические характеристики нескольких винтов не являются осесимметричными. Независимо от того, высока или мала нагрузка на винт, уровень шума нескольких винтов всегда выше.

Торгашин А.С., Жуйков Д.А., Назаров В.П., Бегишев А.М., Власенко А.В. «Сравнительный анализ верифицированного численного моделирования кавитации на основе модели Рэлея–Плессета к насосам ТНА жидкостного ракетного двигателя» Сибирский журнал науки и технологий. Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева" (с 2002 по 2017), "Вестник Сибирской аэрокосмической академии им. академика М.Ф. Решетнева" (с 2000 по 2002 год), 22, № 4, с. 660-671 (2021)

Турбонасосный агрегат (ТНА) – один из основных агрегатов жидкостного ракетного двигателя (ЖРД). Обеспечение работоспособности и возможности непрерывной подачи компонентов горючего и окислителя с заданным расходом и давлением на протяжении всего цикла работы ЖРД – одна из основных задач при проектировании ТНА. Негативным эффектом, проявляющимся в случае местного понижения давления до давления насыщенного пара, является кавитация. В настоящее время в связи с ростом вычислительных мощностей современных компьютерных систем все чаще применяются методы вычислительной гидродинамики (Сomputational Fluid Dynamics, CFD) для отработки антикавитационных параметров насоса в различных областях общего машиностроения. Применительно к ракетно-космической отрасли, отличающейся особыми требованиями к надежности, необходимо большее количество статистических данных. На данный момент нет модели кавитации, способной полностью смоделировать весь процесс зарождения, роста и схлопывания кавитационного пузыря. Однако существует ряд упрощённых моделей данного процесса, среди которых можно выделить численную модель Zwart–Gerber – Belamri, предназначенную для моделирования кавитационного потока в насосах. Упомянутая модель является наиболее подходящей и применяется во всех рассмотренных далее работах. В данной работе проведён анализ экспериментальных данных и результатов численного моделирования насосов с различными параметрами расхода, давления и геометрии. В ходе работ с моделью расчёты произведены в среде ANSYS. В заключительной части сделан вывод о взаимосвязи характеристик и применяемости модели Zwart–Gerber – Belamri к проектированию кавитационного потока в ТНА ЖРД с учетом особенности работы насоса.

Борисов В.Е., Константиновская Т.В., Луцкий А.Е. «Численное исследование влияния генератора вихрей на сверхзвуковое обтекание крыла» Математическое моделирование, 36, № 4, с. 3-23 (2024)

Представлены результаты численного исследования и анализа влияния вихревых структур, сходящих с расположенного выше по потоку крыла-генератора, на обтекание сверхзвуковым потоком основного крыла. Рассматривается, в том числе, влияние размаха крыла-генератора.

Глазков С.А., Ершов А.А., Семенов А.В., Михайлов М.В. «Влияние границ потока при испытаниях затупленного тела на околозвуковых режимах» Математическое моделирование, 36, № 4, с. 37-52 (2024)

Представлены результаты численного моделирования обтекания околозвуковым потоком затупленного тела при нулевом угле атаки в рабочей части с проницаемыми стенками аэродинамической (АДТ) трубы Т-128 (Россия, ЦАГИ). Расчеты выполнены с помощью пакета программ EWT-128 ЦАГИ, в котором на стенках рабочей части используется граничное условие типа Дарси. Коэффициент проницаемости в нем зависит от направления течения газа через проницаемую поверхность. Приводится сравнение расчетных и экспериментальных коэффициентов сопротивления модели, а также распределений изоэнтропического числа Маха на модели и на перфорированных стенках рабочей части АДТ. Предложен способ определения поправки к числу Маха набегающего потока для устранения влияния стенок рабочей части в аэродинамическом эксперименте (для такого типа моделей). Коэффициенты сопротивления, полученные в результате расчетов в условия АДТ, корректируются на влияние границ потока и сравниваются с данными безграничного обтекания. Расчетные поправки используются для коррекции экспериментальных данных.

Докукова Н.А., Кафтайкина Е.Н. «Исследование изгибающих и крутящих моментов бесконечно малого элемента кругового кольца» Международный научно-технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 37, с. 225-232 (2022)

В авиастроении упругое круговое кольцо имеет большое практическое значение, поскольку оно является частью силовой конструкции оболочек – шпангоутом. Постановка задачи о его изгибе и кручении связана с выводом уравнений равновесия бесконечно малого элемента и зависимостей, объединяющих перемещения и деформации. Полученные расчетные законы смещений и углов закручиваний на основании используемых общих уравнений могут найти применение в проектировании как изолированных шпангоутов, так и шпангоутов, подкрепляющих тонкую обшивку.

Кафтайкина Е.Н.; Докукова Н.А. «О постановке задачи изгибно-крутильных колебаний упругих колец» Международный научно-технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 37, с. 195-202 (2022)

Упругие кольцевые и цилиндрические винтовые устройства используются во многих отраслях промышленности. В машино- и авиастроении, как элементы способные удерживать предельные нагрузки оболочечных конструкций. В строительстве энергетических объектов, как элементы, подкрепляющие крупные цилиндрические резервуары термоядерных установок. В связи с этим возникает необходимость создания точных методов расчета и вывода аналитических формул для последующих исследований на прочность и жесткость отдельных узлов и инженерных сооружений в целом.

Савельев А.Д., Савельев И.А. «Моделирование колебаний давления на пластине за поперечной выемкой в сверхзвуковом потоке» Математическое моделирование, 36, № 4, с. 103-115 (2024)

Численно моделируется обтекание поперечной выемки на плоской пластине сверхзвуковым потоком вязкого газа. Исследуется течение внутри выемки и колебания давления в следе за ней при числах Маха набегающего потока от 2 до 8 и ламинарном пограничном слое. В расчетах используются разностные схемы высокого порядка.