Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

04.09 Волноводы, волны в трубах и направляющих системах

 

Вилков Е.А., Бышевский-Конопко О.А., Калябин Д.В., Никитов С.А. «Щелевые сдвиговые волны в квази РТ-симметричной пьезоэлектрической гетероструктуре вблизи точки вырождения мод» Акустический журнал, 70, № 5, с. 663-671 (2024)

Теоретически исследовано распространение щелевых сдвиговых волн в квазисимметричной структуре пьезоэлектриков класса симметрии 4mm. Было показано, что учет неодинакового уровня потерь и усиления в пьезоэлектриках приводит в спектре сдвиговых волн либо к пересечению, либо к касанию, либо к сближению двух мод в точке их вырождения (особой точке). Установлено, что пересечение спектров мод происходит только в случае равных значений потерь и усиления (РТ-симметричная структура). Исходя из этого, делается вывод, что по характеру спектров вблизи особой точки можно определять уровень дисбаланса усиления и потерь в пьезоэлектрических волноводах. Как и в случае чисто РТ-симметричной структуры, частотная зависимость амплитуды в исключительной точке квази РТ-симметричной структуры (при достаточно небольшой разнице в уровнях потерь и усиления) обладает очень узким пиком, что открывает возможность создания сверхчувствительных датчиков на их основе. Таким образом, продемонстрировано, что даже при неодинаковых уровнях потерь и усиления в пьезоэлектриках (квази РТ-симметричная структура) можно получить структуру, обладающую всеми свойствами РТ-симметричной структуры.

Акустический журнал, 70, № 5, с. 663-671 (2024) | Рубрики: 04.05 04.09 06.13

 

Ларионов В.М., Малахов А.О., Иовлева О.В., Семенова Е.В., Ларионова И.В. «Самовозбуждение колебаний газа в трубе с закрученным пламенем» Теплофизика высоких температур, 62, № 1, с. 150-153 (2024)

Работа посвящена исследованию пульсационного горения в камере сгорания с закрученным потоком. Экспериментально определены условия возбуждения и характеристики акустических колебаний газа в трубе с тангенциальной подачей смеси пропан-бутанового топлива с воздухом. Обнаружена аномальная зависимость частоты колебаний газа от коэффициента избытка воздуха α: минимум при α=1 и локальный максимум при α≈1.15. При α=1 колебания газа имеют максимальную амплитуду. Показано, что на частоту колебаний существенно влияют аксиальный градиент скорости звука в трубе, его зависимость от амплитуды колебаний газа.

Теплофизика высоких температур, 62, № 1, с. 150-153 (2024) | Рубрики: 04.09 08.11

 

Леонтьев Е.А., Мунин А.Г. «Распространение звука в каналах с импедансными стенками при наличии воздушного потока. Часть 1. Затухание звуковых волн в каналах» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 10, № 2, с. 50-58 (1979)

Изложены результаты исследования затухания звука и оптимизации этого затухании в цилиндрическом и кольцевом каналах с однородным осевым потоком. Получены и решены с помощью ЭВМ уравнения, позволяющие находить оптимальные значения импеданса стенок канала. На примере низших по порядковому номеру мод проанализирована зависимость оптимального импеданса от числа Маха потока, безразмерной частоты, отношения внутреннего диаметра канала к внешнему. Исследована зависимость затухания от частоты для различных мод цилиндрического канала, когда на заранее выбранной частоте для определенной моды достигается оптимум затухания, т. е при оптимальном импедансе стенок. На основе анализа простейшей модели генерации звука с помощью точечного источника в цилиндрическом канале с импедансными стенками показано, что оптимальные импедансы являются предпочтительными с точки зрения увеличения затухания не только отдельных мод, но и суммарного затухания.

Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 10, № 2, с. 50-58 (1979) | Рубрики: 04.09 08.11 12.01

 

Гладенко А.Ф., Леонтьев Е.А. «О распространении звука в каналах с импедансными стенками при наличии воздушного потока. Часть II. Оптимизация затухания звука в каналах» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 13, № 3, с. 61-68 (1982)

Приведены результаты исследования затухания звука в цилиндрическом и кольцевом каналах с равномерным осевым потоком. Получены и решены с помощью ЭВМ уравнения, позволяющие находить оптимальные значения импеданса стенок капала. На примере низших по порядковому номеру мод проанализирована зависимость оптимального импеданса от числа М потока, безразмерной частоты и отношения внутреннего диаметра канала к внешнему. Исследована зависимость затухания от частоты для различных мод цилиндрического канала, когда на заранее выбранной частоте для определенной моды достигается оптимум затухания, т. е. при оптимальном импедансе стенок. На основе анализа простейшей модели генерации звука с помощью точечного источника в цилиндрическом канале с импедансными стенками показано, что оптимальные импедансы являются предпочтительными с точки зрения увеличения затухания не только отдельных мод, но и суммарного затухания.

Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 13, № 3, с. 61-68 (1982) | Рубрики: 04.09 08.11 12.01

 

Raghib R., Naciri I., Khalfi H., Elmaimouni L., Yu J., Benami A., Bybi A. «A Semi-Analytical Approach for Analyzing Acoustic Wave Propagation in Three-Dimensional Hexagonal FGM pipes» Акустический журнал, 70, № 6, с. pp1-24 (2024)

This study presents a semi-analytical approach for analyzing acoustic wave propagation in three-dimensional hexagonal functionally graded (FGM) pipes composed of Aluminum (Al) and silicon nitride (SN), employing the Legendre polynomial method. Two different configurations of FGM pipes, namely (SN/Al/SN) and (Al/SN/Al), are investigated by solving the governing motion equations. The characteristics of phase velocity and normalized frequency dispersion curves for various modes and frequencies are analyzed, revealing the complex wave behavior arising from the hexagonal structure. The study examines the effects of material gradients, pipe geometry, and boundary conditions, highlighting the strong influence of normal stresses on boundary conditions. Additionally, the distribution of acoustic wave energy is found to be mainly confined to the interior of the cylinder. Our results demonstrate a high level of agreement with existing research, affirming the precision and reliability of our method. The Legendre polynomial method accurately captures wave propagation in functionally graded pipes, offering a versatile approach applicable to various structures. These findings provide valuable insights into acoustic wave behavior in functionally graded pipes, with potential applications in non-destructive testing, material characterization, and structural health monitoring.

Акустический журнал, 70, № 6, с. pp1-24 (2024) | Рубрики: 04.09 06.03