Лаптев А.Ю., Корольков А.И., Шанин А.В. «Теоретическое и экспериментальное исследование дифракции на тонком конусе» Акустический журнал, 70, № 3, с. 22-32 (2024)

Исследуется задача дифракции ультразвуковых волн на остроугольном жестком конусе. В рамках метода параболического уравнения строится аналитическое решение задачи с произвольно расположенным точечным источником. А именно, задача сводится к граничному интегральному уравнению Вольтерры, которое удается решить с помощью преобразования Фурье. Проводится экспериментальное измерение дифрагированного поля. Эксперимент основывается на методе М-последовательности, адаптированном для узкополосных источников звука. Дается сравнение экспериментальных и теоретических результатов.

Сунарчин Р.А., Петров П.В. «Синхронизация маятников (численное исследование)» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 6, № 3, с. 16-25 (2020)

Представлены результаты численного исследования синхронизации маятников, хронометров, механических часов, подвешенных к общей подвижной балке. Рассмотрена вспомогательная задача о колебаниях маятника с качающимся привесом, затем взаимная синхронизация свободных колебаний двух и четырех маятников (и маятников с подводом импульса момента – часы) на общей подвижной подпружиненной балке. Показано, что в рассмотренной простейшей конфигурации взаимная синхронизация (равенство частот или периодов колебаний) выполняется с высокой эффективностью. Частота синхронизированных колебаний маятников близка к частоте колебаний платформы в широком диапазоне изменения ее жесткости. Степень связности маятников и синхронизация их колебаний определяется числом Струхаля. Синхронизация часов не гарантирует точность их хода, которая достигается лишь в случае, когда число Струхаля равно единице.

Малькова С.А., Уткин А.О., Торопицина А.В. «Численное моделирование динамического поведения конструктивно подобного образца из полимерного композиционного материала» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 9, № 2, с. 18-24 (2023)

Выполнена оценка усталостной прочности конструктивно подобного образца из полимерного композитного материала (ПКМ). Проведены усталостные испытания конструктивно подобных образцов из ПКМ с применением электродинамического вибростенда. По результатам испытаний построена кривая усталости. Разработана расчётная модель конструктивно подобного образца с учётом конструктивных особенностей и закрепления образца в оснастке при испытаниях. В дальнейшем планируется использование полученной расчётной модели для исследования конструктивно подобного образца с расслоением, полученным в ходе испытаний, и перенос результатов на полноразмерную модель.

Ремшев Е.Ю., Павлов А.С., Храмова Д.А., Митчин Н.А. «Оценка возможности моделирования вибро-шумовых характеристик трубопровода и их элементов методом компьютерного моделирования» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 7, № 3, с. 36-41 (2021)

Рассмотрены основные положения и проблемы при прогнозировании вибро-шумовых характеристик различных элементов трубопроводных систем. Предложен один из возможных путей для последовательного решения задач по расчету параметров гидродинамического и акустического шума как в самом трубопроводе, так и в окружающей его зоне. Для исследования вибро-шумовых характеристик трубопроводных систем рекомендовано на основе платформы Ansys Workbench использовать связку модулей Fluent, Modal (Modal Acoustics) и Harmonic Responce (Harmonic Acoustics). Представлены результаты компьютерного моделирования для элементов трубопроводов, таких как труба с фланцем, колено, трубопровод переменного сечения и т.д. Отмечено, что результаты моделирования имеют высокую сходимость с натурными испытаниями.

Заславский Ю.М., Заславский В.Ю. «Численное моделирование кинематических параметров движения акустических источников в атмосфере» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 8, № 4, с. 23-39 (2022)

Обсуждается возможность диагностики координат и скорости источника звука, низколетящего в атмосфере, путем регистрации акустического сигнала на крестообразной решетке приемников, установленной на грунт или у поверхности водоема. Представлены результаты моделирования алгоритма обработки акустического отклика, порождаемого источником, движущимся вблизи земной границы в атмосфере с дозвуковой скоростью, а также «звуковым ударом» при воздействии волнового фронта, сопровождающего тело, летящее со сверхзвуковой скоростью. Используется взаимно-корреляционная обработка сигналов с выхода двуплечей решетки, результат которой демонстрируется в виде функции двух аргументов: координаты точки регистрации и длительности взаимной задержки. Зависимости иллюстрируются тоновой картиной двумерного рельефа и отражают информативные признаки, представляющие основу алгоритма удаленной диагностики кинематических параметров движения источника.

Тараторин А.А., Павлов Д.А. «Моделирование снижения шума на поворотах энергетических газовоздухопроводов» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 1, с. 17-28 (2023)

Представлены результаты математического моделирования снижения шума на поворотах энергетических газовоздухопроводов. Тягодутьевые машины на объектах энергетики являются источниками постоянного шума, который часто превышает требования санитарных нормативов. Для выполнения акустических расчётов и при проектировании шумозащитных мероприятий необходимо учитывать затухание шума на поворотах. В статье представлен анализ существующих методов расчёта затухания шума на поворотах и показано, что они не учитывают особенности конструкций энергетических газовоздухопроводов или не позволяют определить затухание для отдельных среднегеометрических частот, в то время как акустический расчёт выполняется для частот 31,5–8000 Гц. В статье представлены результаты моделирования затухания шума, полученные в программе Ansys, для различных углов поворотов: 90, 120, 135 и 150° и размеров коробов газовоздушных трактов: 600, 1000, 2000 и 4000 мм. Проиллюстрировано, как влияет учёт затухания шума в поворотах при выполнении акустических расчётов, определении требуемого снижения и длины пластинчатого глушителя шума. В качестве источника шума рассмотрены осевые дымососы марки ДОД-43, которые используются, например, на теплоэлектроцентралях с энергетическими котлами ТГМП-314.

Марфин Е.А., Абдрашитов А.А. «Численные и экспериментальные исследования генерации звука в струйном осцилляторе Гельмгольца с щелевой камерой» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 3, с. 7-17 (2023)

Представлены результаты исследования струйного осциллятора Гельмгольца, представляющего собой осесимметричный канал переменного сечения, который состоит из цилиндрической камеры-резонатора, закрытой с боков двумя крышкам. Осциллятор возбуждается струей воздуха, протекающей через камеру между входным и выходным отверстиями, выполненных по центру в боковых крышках. Основное внимание в работе уделено экспериментальному изучению влияния диаметра и длины выходного отверстия на амплитуду генерируемых колебаний давления. Определены оптимальные соотношения геометрических параметров устройства, при которых достигается максимальная амплитуда колебаний. Численное моделирование позволило лучше понять поле течения газа внутри осциллятора, подчеркнув сложную динамику струйного течения и резонанс акустической моды, а также обосновать механизм генерации колебаний. Полученные результаты и установленные зависимости позволят спроектировать проточные излучатели колебаний давления для различных приложений и, в частности, для реализации акустического воздействия на добычу нефти.

Писарев П.В., Ахунзянова К.А. «Численное исследование акустических процессов в модельных каналах для разработки авиационных звукопоглощающих конструкций на основе конического заполнителя» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 4, с. 67-78 (2023)

Работа посвящена исследованию акустической эффективности ячеек звукопоглощающей конструкции конической формы в канале с потоком. В рамках выполненных исследований сформулирована физическая и математическая модель, описывающая акустические процессы в каналах, оснащенных звукопоглощающими конструкциями, учитывающая пограничный слой в районе резонаторов и диссипацию энергии при наличии потока. Проведено численное исследование акустической эффективности ячеек звукопоглощающих конструкций конической формы в модельном канале прямоугольного сечения при наличии потока. Выявлены основные механизмы снижения интенсивности акустической волны за счет взаимодействия с взаимно перевернутыми конусообразными ячейками. Установлено влияние потока на акустические характеристики рассматриваемых звукопоглощающих конструкций. Обнаружено, что звукопоглощающие конструкции на основе взаимно перевернутых конусов являются акустически эффективнее по сравнению с ЗПК с сотовыми ячейками.

Батуев С.П., Буркин В.В., Дьячковский А.С., Ищенко А.Н., Радченко П.А., Радченко А.В., Саммель А.Ю., Степанов Е.Ю., Чупашев А.В. «Экспериментально-теоретическое исследование взаимодействия космического мусора с экранированными преградами» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 27, № 1, с. 81-91 (2024)

Представлены результаты комплексного исследования высокоскоростного и гиперскоростного взаимодействия стального шара, моделирующего частицу космического мусора, с экранированными преградами. Экспериментальные исследования высокоскоростного взаимодействия стального шара проводились в диапазоне скоростей до 2500 м/с. Полученные данные использовались для верификации математической модели и численного алгоритма. Численное моделирование взаимодействия космического мусора с экранированной преградой проводилось в диапазоне скоростей удара 1400–7000 м/с методом конечных элементов, реализованным в авторском программном комплексе EFES. Предложенный алгоритм разрушения позволяет описывать фрагментацию материала, образование новых контактных границ без искажения расчетной сетки. Исследованы особенности ударно-волновых процессов и разрушения экрана и ударника при различных скоростях взаимодействия. Ключевые слова: высокоскоростное взаимодействие, гиперскоростной удар, модель, разрушение, прочность, ударная волна, волна разгрузки