Безъязычный В.Ф., Аверьянов И.Н. «К вопросу использования демпфирующих покрытий для снижения вибраций и шумоглушения в ремонтном производстве» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника, № 3, с. 48-60 (2014)

Посвящено исследованию проблемы шумоглушения и вибраций в ремонтном производстве авиационных двигателей и наземных газотурбинных установок за счет введения в элементы их конструкций демпфирующих многослойных вязкоупругих покрытий. В процессе работы проводились экспериментальные исследования демпфирующей способности покрытий в зависимости от частоты, амплитуды колебаний, температуры и их влияния на шумоглушение. Результаты исследований показали, что применение демпфирующих покрытий существенно снижает уровень вибраций и шумоглушения (на 30–50%). В качестве покрытия использовался никель как ферримагнитный материал с аномально большим внутренним трением. Доказано, что при правильном подходе демпфирование может играть важную роль в качестве одного из наиболее удачных способов решения задачи шумоглушения и устранения колебаний при ремонте устаревших конструкций авиационных двигателей и наземных газотурбинных установок по уровням шума и вибраций.

Ефимик В.А. «Применение метода конечных элементов к задаче собственных колебаний прямоугольных пластин и цилиндрических оболочек» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника, № 3, с. 72-92 (2014)

Вопросы шумопоглощения в авиации в современном мире имеют большое значение. Новые нормы по уровню шума ИКАО вынуждают производителей проводить работы по снижению шума авиационных двигателей, в частности – создавать новые звукопоглощающие конструкции или модернизировать существующие. Но стоимость изготовления и испытания комплекта звукопоглощающих конструкций для натурного двигателя очень высока, и при проектировании и испытании глушителя, как правило, редко предоставляется возможность выполнения более одной попытки перед его внедрением в серийное производство. В данной работе ставится задача проведения численного анализа свободных и вынужденных колебаний реальной звукопоглощающей конструкции с использованием метода конечных элементов. Рассматривается звукопоглощающая панель авиационного двигателя. Материал конструкции – полимерный композиционный материал – стеклопластик. Звукопоглощающие конструкции в процессе эксплуатации подвержены воздействию гармонических нагрузок со стороны звуковой волны и конструктивных элементов, с которыми они соединены. Для решения задачи отклика данной ортотропной конструкции на гармоническое воздействие было рассмотрено три модели звукопоглощающей панели. Обоснованно выбрана вторая модель – двумерная многослойная оболочечная модель с эффективными характеристиками несущих слоев, не учитывающая ортотропию материала конструкции и учитывающая перфорацию поверхностей через осредненные эффективные свойства материала, заданные по слоям. По данной модели проведены дальнейшие расчеты. Получены значения собственных частот и собственные формы колебаний при действии гармонической нагрузки для моделей перфорированной, неперфорированной стеклопластиковой и углепластиковой панели. Построена зависимость максимальных перемещений точек конструкции от собственной частоты.

Федотов Е.С., Пальчиковский В.В. «Исследование работы резонатора Гельмгольца в волноводе прямоугольного сечения» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника, № 3, с. 107-126 (2014)

Приводится краткий обзор работ по вопросу расчета резонаторов. Рассматриваются методы определения собственной частоты резонатора Гельмгольца, а также представленные различными авторами результаты моделирования работы резонатора. Приводится схема задачи и реализация решения в программном пакете конечно-элементного анализа COMSOL Multiphysics для волновода прямоугольного сечения. Определяется собственная частота резонатора на основе уравнения Гельмгольца в трехмерных прямоугольных координатах. Сопоставляется значение резонансной частоты, полученное при численном моделировании, со значениями, полученными по приближенным формулам. Моделируется распространение монохроматической звуковой волны в канале на основе волнового уравнения с частотой, соответствующей резонансной. Приводится распределение акустической скорости и давления в горле резонатора и вблизи него. Выполняется анализ влияния положения резонатора в канале и геометрии поперечного сечения канала на точность определения резонансной частоты.