Баженова Л.А., Семенов А.Г. «К оценке положения источника вихревого звука при обтекании потоком жесткого профиля» Акустика речи. Медицинская и биологическая акустика. Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации. Аэроакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 3, с. 189-192 (2012)

На основе законов гидродинамики двумерных течений жидкости и результатов экспериментального исследования пульсаций давления на поверхности и в следе за цилиндрическим профилем, обтекаемым потоком, уточнена локализация источника вихревого звука. Даны теоретические оценки предельного удаления источника от цилиндра. Показано, что источник должен находиться на удалении от 1,6 до 2,4 радиуса цилиндра в зависимости от положения точки отрыва потока на поверхности профиля. Приведены результаты экспериментальных исследований местонахождения источника с помощью механического воздействия (препятствия) на вихревую систему, возникающую в следе в непосредственной близости к профилю. Положение источника оценивается экспериментально путем сравнения пульсаций давления в следе, на поверхности профиля и уровня излучаемого звука при разных удалениях препятствия вдоль по потоку от поверхности профиля и определения расстояния, при котором в результате воздействия препятствия на источник звука резко снижаются пульсации давления и излучение. По результатам экспериментальных оценок оно не превышает 3–4 радиусов профиля. Оно варьируется в зависимости от условий обтекания, таких как степень турбулентности набегающего потока, его скорость, шероховатость поверхности тела, которые приводят к изменению положения источника вихревого звука в указанных пределах. Отмечается, что непосредственное воздействие на зону следа в пределах до 1–2 калибров профиля, например, путем установки "спойлера", может позволить добиться существенного снижения уровня излучаемого вихревого звука.

Баженова Л.А., Семенов А.Г. «О связи интенсивности вихревого звука с сопротивлением цилиндрического профиля в потоке» Акустика речи. Медицинская и биологическая акустика. Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации. Аэроакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 3, с. 193-196 (2012)

На основе законов гидродинамики двумерных течений жидкости и результатов экспериментального исследования пульсаций давления на поверхности и в следе за цилиндрическим профилем, обтекаемым потоком, с учетом влияния параметров вихревой дорожки на величину сопротивления профиля, установлено существование связи между интенсивностью вихревого звука и сопротивлением профиля. Показано, что точка отрыва потока от поверхности профиля и соответствующая ей ширина Кармановской вихревой дорожки за профилем меняются немонотонно с изменением числа Рейнольдса течения (например, за счет изменения скорости потока), а также с изменениями степени турбулизации набегающего потока и шероховатости поверхности профиля. В зависимости от диапазона чисел Рейнольдса течения, воздействие этих параметров может приводить к росту или снижению интенсивности вихревого звука с увеличением силы лобового сопротивления. Индикатором связи между интенсивностью вихревого звука и лобовым сопротивлением профиля может служить, представленная в работе, зависимость изменения среднеквадратического уровня пульсаций давления на частоте вихревого звука в апогее профиля с числом Рейнольдса течения, определяемая положением точки отрыва потока от профиля.

Либерман М.Ю. «О формировании акустических и вибрационных полей в космических аппаратах при воздействии на ракету аэроакустической нагрузки» Акустика речи. Медицинская и биологическая акустика. Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации. Аэроакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 3, с. 200-204 (2012)

Рассмотрены процессы формирования акустических и вибрационных полей при воздействии на космический аппарат (КА) аэроакустической нагрузки на этапе полета ракеты с околозвуковой и со сверхзвуковой скоростью. Отмечены характерные особенности воздействия аэроакустической нагрузки на КА в результате генерации акустической энергии при отрыве турбулентного пограничного слоя от поверхности обтекателя ракеты. Представлены результаты анализа процессов возбуждения в корпусных конструкциях и полостях обтекателя и КА чисто структурных и акустических мод, а также связанных структурно-акустических мод. Проанализированы возможности использования этих результатов для повышения качества проектирования КА и разработки наиболее эффективных методов снижения уровней шума и вибрации КА.

Баженова Л.А., Семенов А.Г. «О локализации источников вихревого звука при обтекании цилиндрического профиля» Акустика неоднородных сред. Ежегодник Российского акустического общества. Сборник трудов научной школы проф. С.А. Рыбака. Вып. 12, с. 13-35 (2012)

На основе законов гидродинамики двумерных течений жидкости и результатов экспериментального исследования распределения пульсаций давления на поверхности и в следе за профилем уточняется локализация источников нестационарных сил, возникающих при обтекании цилиндрического профиля. Рассматриваются только силы, генерирующие вихревой звук (Эолов тон), не связанные с потерями на вязкость. Показано, что, в отсутствие циркуляции потока относительно профиля, появление вблизи профиля низкочастотного гармонического источника любой мультипольности (например, вихря, диполя или квадруполя), создаваемого или переносимого течением приводит лишь к генерации дополнительной силы (диполя), связанной с притяжением профиля к источнику и направленной вдоль соединяющей их линии. Частота изменения силы – вдвое выше частоты источника. Приводятся экспериментальные оценки ширины Кармановской вихревой дорожки за профилем при различных режимах обтекания, подтверждающие изменение ширины вихревой дорожки с числом Рейнольдса за счет отката точки отрыва течения. Показано, что увеличение числа Рейнольдса и турбулизация натекающего потока могут приводить к разнонаправленному изменению силы лобового сопротивления и циркуляции (нестационарной поперечной силы). Рост интенсивности вихревого звука в условиях снижения лобового сопротивления объясняется откатом точки отрыва течения от азимута 80–90 градусов – апогея поверхности профиля до азимута 120–150 градусов, перестройкой структуры вихревого следа и ростом циркуляции. Формирование и перестройка вихревой системы в следе за профилем, связанные с изменением циркуляции могут приводить к трансформации зависимости интенсивности вихревого звука от скорости натекающего потока – от четвертой до восьмой степени скорости. Согласно расчетам, при отрыве течения в апогее профиля, на азимуте 80–90 градусов, для цилиндра предельное удаление источника составляет

Пятигорская О.С., Сенницкий В.Л. «Пример движения цилиндрического твердого тела в вязкой жидкости» Прикладная механика и техническая физика, 54, № 2, с. 81-87 (2013)

Рассмотрена задача о движении пульсирующего твердого тела – бесконечно длинного кругового цилиндра – в колеблющейся вязкой жидкости в присутствии (или в отсутствие) внешнего стационарного силового воздействия. Применен метод возмущений. Обнаружено, что решение задачи о среднем по времени движении тела существует тогда и только тогда, когда пульсации тела, колебания жидкости и внешнее силовое воздействие удовлетворяют определенному соотношению. Установлено наличие плоского аналога явления преимущественно однонаправленного движения сжимаемого твердого тела в колеблющейся жидкости. Ключевые слова: твердое тело, вязкая жидкость, пульсации, колебания, внешнее силовое воздействие, преимущественно однонаправленное движение тела