Бабенко В.В., Блохин В.А., Воскобойник А.В., Турик В.Н. «Пульсации скорости в закрученной струе вихревой камеры» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 5, № 1, с. 3-12 (2002)

Представлены результаты экспериментальных исследований спектральных плотностей мощности поперечных и продольных пульсаций скорости в пристеночной струе вихревой камеры. Показан вклад различных частотных компонент спектральных плотностей в общую энергию поля пульсаций скорости при изменении углов тангенциальности струи, азимутальных углов от входного сопла и расстояний к обтекаемой поверхности вихревой камеры. Ядро закрученной струи более насыщено мелкомасштабными высокочастотными вихрями, по сравнению с пристеночной областью струи, где преобладают крупномасштабные вихревые системы. С увеличением азимутального угла входящей струи происходит укрупнение продольных масштабов вихрей в пристеночной области струи, а их вклад в общую пульсационную энергию возрастает.

Борисюк А.О. «Експериментальне дослідження пристінного тиску в трубі за стенозом» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 5, № 1, с. 13-21 (2002)

Изучено поле пульсаций пристенного давления в трубе за стенотическим сужением. Выявлен резкий рост давления в конечной области сразу за стенозом и наличие четкого максимума перед точкой присоединения отрывного течения. Получены приближенные оценки для расстояния от стеноза до точки максимума давления и значения самого давления в этой точке. Изучение поведения частотного спектра пульсаций давления позволило выявить в нем низкочастотные максимумы. Установлено, что они определяются соответствующими крупномасштабными вихрями в регионах отрывного и присоединенного течения, а их частоты – характерными частотами формирования этих вихрей. Выявленные максимумы являются основным отличием исследуемого спектра от спектра пульсаций пристеночного давления, характерного для полностью развитого турбулентного течения в трубе.

Воскобойник В.А., Гринченко В.Т., Макаренков А.П. «Псевдозвук за препятствием на продольно обтекаемом цилиндре» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 5, № 1, с. 22-36 (2002)

Экспериментально исследованы псевдозвуковые пульсации пристеночного давления за кольцевым препятствием на продольно обтекаемом гибком протяженном цилиндре. Получены интегральные и спектральные статистические характеристики поля пульсаций давления за препятствием, изучено его влияние на структуру турбулентного пограничного слоя. Установка препятствия во внутреннюю область пограничного слоя изменяет структуру всего пограничного слоя. С ростом диаметра препятствия интенсивность пульсаций пристеночного давления возрастает. Максимальные значения интенсивности наблюдаются в ближнем следе препятствия. На расстояниях, превышающих 100 диаметров препятствия, турбулентный пограничный слой восстанавливается. Увеличение диаметра препятствия и скорости обтекания приводит к росту низкочастотных спектральных составляющих пульсаций давления и ослаблению высокочастотных, по сравнению с пограничным слоем на гидравлически гладком цилиндре. Турбулентный пограничный слой за препятствием насыщается крупномасштабными вихревыми структурами. Максимальный вклад в энергию поля пульсаций псевдозвукового давления вносят те вихри, срывающиеся с поперечно обтекаемого препятствия, для которых частота соответствует числу Струхаля Sh≈0.1. Для докризисного режима отрывного обтекания кольцевого препятствия число Струхаля изменяется обратно пропорционально числу Рейнольдса.

Мацыпура В.Т. «Излучение звука решеткой, образованной соосными цилиндрическими пьезокерамическими оболочками с торцевыми экранами. Часть III. Анализ численных результатов: дальнее поле» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 5, № 1, с. 37-41 (2002)

Исследовано дальнее поле излучения звука решеткой, образованной соосными цилиндрическими пьезокерамическими оболочками с торцевыми экранами. В качестве исходных были использованы расчетные соотношения, полученные в работе Вовк И.В., Мацыпура В.Т. Излучение звука решеткой, образованной соосными цилиндрическими пьезокерамическими оболочками с торцевыми экранами. Часть I. Теория // Акуст. вiсн. 2001. т. 4, N 2. С. 11-17. Рассчитаны характеристики направленности решетки с различными свойствами поверхностей экранов. Показано, что наиболее эффективными являются экраны, полностью состоящие из акустически мягких поверхностей. Установлен факт снижения уровня бокового поля излучения при увеличении длины конической поверхности торцевых экранов. Показано, что заполнение внутреннего объема решетки водой не приводит к качественному изменению направленных свойств излучающей системы. Продемонстрировано удовлетворительное совпадение результатов расчета с экспериментальными данными, полученными на макете излучателя.

Олийнык В.Н. «Акустические свойства слоя на жестком основании при локальном вибровозбуждении» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 5, № 1, с. 42-49 (2002)

Методом частичных областей решена задача о локальном вибровозбуждении плоскопараллельного слоя акустической среды, лежащего на абсолютно жестком основании. В качестве источника вибрации выступал приложенный к свободной поверхности слоя круглый жесткий поршень, совершающий гармонические колебания с заданной нормальной скоростью. Такая система предложена в качестве механической модели контактного взаимодействия поверхностных мягких биотканей грудной клетки человека с кинематическими датчиками, применяемыми в медицине и биофизических исследованиях. При этом возможность распространения в тканях поперечных волн игнорировалась. При проведении численного анализа основное внимание было уделено расчету частотных зависимостей импеданса излучения поршня в диапазоне, соответствующем слышимому звуку. Знание этой характеристики необходимо для прогнозирования искажений, вносимых присутствием датчика в колебания грудной клетки в зоне контакта. Полученные результаты свидетельствуют о том, что, пренебрегая распространением поперечных волн, невозможно адекватно смоделировать контактное взаимодействие вибратора (датчика) с биотканью.

Тимоха А.Н. «Планиметрия виброравновесий при малых волновых числах» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 5, № 1, с. 50-71 (2002)

Для случая двумерных потенциальных течений проанализированы усредненные во времени геометрические конфигурации (виброравновесия) ограниченного объема идеальной жидкости, находящейся в прямоугольном сосуде, совершающем высокочастотные поступательные вибрации. В исследованиях использованы концепция квазипотенциальной энергии и предположение о малости волновых чисел. Указаны частные точные аналитические решения. Исследование общего случая базируется на прямой численной минимизации функционала квазипотенциальной энергии. Для решения вспомогательной задачи о волновой функции, являющейся ограничением-связью, построена модификация метода Нистрема–Кресса. Теоретически описаны экспериментальные феномены «сплющивания» и вибростабилизации свободной поверхности жидкости, а также «переворота» («переориентации» жидкости, ее локализацию около одной из вертикальных стенок) и «провала» (равномерного растекания жидкости между стенками с образованием «каверны» в центре), проявляющиеся при горизонтальных вибрациях сосуда. Обсуждаются результаты расчетов виброравновесий для условий земной гравитации (больших чисел Бонда) и полной невесомости (отсутствия массовых сил). Указано на многозначность решения и зависимость виброравновесия от переходных процессов. Подтверждено теоретически, что эффект «переворота» более вероятен для малых глубин, в то время как «провал» характерен для немалых глубин жидкости. Получены первые теоретические результаты, описывающие «сплющивание» и вибростабилизацию висящей капли на вибрирующей пластинке, в том числе и для случая пренебрежимо малого поверхностного натяжения (больших чисел Бонда).