Крашенинников С.Ю., Миронов А.К. «О свойствах течения в турбулентной струе и экспериментальном определении положения источников звука» Ученые записки Центрального аэро-гидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 43, № 4, с. 1-19 (2012)

На основании известных экспериментальных данных изложены общие представления о структуре течения в турбулентных струях, распространяющихся с дозвуковой скоростью из осесимметричных сопел. Иллюстрируются сложные процессы турбулентного смешения: нестационарность, перемежаемость, взаимное влияние различных областей течения. Особое внимание обращено на существование в слое смешения "полностью турбулентной жидкости", которая сосредоточена в более узком слое. Нестационарное движение "турбулентной жидкости"–"перемежаемость турбулентности" – формирует общую структуру слоя смешения. Представлены результаты экспериментального исследования авторов структуры потока и пульсационных характеристик турбулентных струй в начальном участке струи. Проведено сопоставление результатов этих измерений с данными измерений пульсаций давления вне поля течения струи. Показано, что в местах расположения источников звука определенной частоты имеет место взаимное соответствие характерных размеров динамических неоднородностей (вихрей) и частоты. Поперечный размер вихря совпадает с толщиной слоя полностью турбулентной жидкости. На основании этого факта, а также анализа известных данных сделан вывод о том, что излучение звука обусловлено нестационарным движением слоя полностью турбулентной жидкости.

Поплавская Т.В., Цырюльников И.С. «О взаимодействии коротковолновых акустических возмущений с ударной волной на клине в гиперзвуковом потоке» Ученые записки Центрального аэро-гидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 43, № 4, с. 30-38 (2012)

Рассмотрена задача взаимодействия плоских монохроматических акустических волн с ударной волной на клине в гиперзвуковом невязком потоке с числом Маха 21. Численно исследовано взаимодействие акустических волн с ударной волной для углов падения внешних возмущений, близких к критическому, в широком диапазоне длин акустических волн. Показано, что при уменьшении длины волны акустических возмущений коэффициенты преобразования этих возмущений существенно возрастают, что согласуется с аномальным усилением волн, предсказанным линейной теорией взаимодействия возмущений с ударной волной.

Запрягаев В.И., Киселев Н.П., Губанов Д.А. «Экспериментальное исследование влияния вихрегенераторов и подвода жидкости на шум высокоскоростных струй» Ученые записки Центрального аэро-гидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 43, № 4, с. 57-68 (2012)

Изложены методика и результаты экспериментального исследования влияния установки насадков с шевронами, поперечного вдува микроструй и впрыска воды на суммарный уровень и спектр акустического излучения дозвуковой и сверхзвуковой струи.

Сипатов А.М., Усанин М.В., Чухланцева Н.О. «О численном моделировании шума струи» Ученые записки Центрального аэро-гидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 43, № 4, с. 69-82 (2012)

Представлен опыт численного моделирования процесса генерации акустических возмущений при истечении реактивной струи с использованием программного обеспечения ANSYS Fluent. Исследовано влияние различных расчетных постановок на уровень получаемых результатов. Рассмотрено три типа сопл: дозвуковое, сверхзвуковое и двухконтурное дозвуковое. Применительно к последней конфигурации исследовано влияние шевронов на структуру потока и уровень шума в дальнем поле. Удовлетворительное согласование результатов расчетов и экспериментальных данных получено для дозвукового одноконтурного соп- ла. Для двухконтурного сопла получено качественное согласование. Основная сложность численного моделирования заключалась в возникновении численной неустойчивости в случае применения низкодиссипативной расчетной схемы вычисления потоков.

Русаков С.В., Синер А.А., Усанин М.В. «Методика анализа шума лопаточных машин на основе численной модели распространения» Ученые записки Центрального аэро-гидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 43, № 4, с. 83-94 (2012)

Предложена методика для анализа шума лопаточных машин в терминах акустических мод. Методика основана на численной модели распространения звука в канале турбомашины, использующей решение линеаризованных уравнений Эйлера с помощью конечно-разностных схем высокого порядка точности. Использование численных методов для модального анализа позволяет учесть сложную форму канала турбомашины, неоднородное поле среднего течения внутри канала, а также сложные волновые эффекты на выходе из канала. Для обработки экспериментальных сигналов в методике используются взаимные спектры, позволяющие существенно уменьшить влияние некоррелированного шума на качество определения модального состава шума турбомашины. Проведено тестирование разработанного метода с помощью вычислительных сигналов.

Мякотникова А.С., Синер А.А. «Численное исследование акустических свойств звукопоглощающих конструкций» Ученые записки Центрального аэро-гидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 43, № 4, с. 95-110 (2012)

Представлены результаты расчетов одиночной ячейки однослойной резонансной звукопоглощающей конструкции с помощью коммерческого газодинамического пакета ANSYS Fluent. Проводится сопоставление полученных результатов с данными экспериментов и расчетов по эмпирическим моделям. Показано, что коммерческий пакет позволяет правильно моделировать процессы, происходящие в отдельном элементе звукопоглощающей конструкции. Также показано, что для оценки акустических свойств конструкции, имеющей произвольную трехмерную конфигурацию и обтекаемой касательным потоком, требуются существенные вычислительные ресурсы, при наличии которых коммерческий пакет может стать удобным инструментом для инженера-исследователя.