Каледин В.О., Седова Е.А., Шпакова Ю.В «Расчет фазовых скоростей бегущих волн в цилиндрической оболочке на основе анализа решения краевой задачи о вынужденных колебаниях» Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана (Электронный ресурс), № 8, с. 206-223 (2014)

В течение последних десятилетий механическое поведение оболочек является объектом многочисленных исследований, актуальность которых определяется применением оболочек в несущих элементах ответственных силовых конструкций авиационной и ракетной техники, в судостроении, энергетическом и химическом машиностроении и т.д. Практически важный класс задач образуют задачи о взаимодействии упругих оболочек с обтекающим их потоком жидкости или газа, приводящем к возбуждению колебаний и образованию волн в связи с возможностью уменьшения гидродинамического сопротивления. Исследования в этой области проводятся начиная с 1960 года, однако работ по математическому моделированию, в которых бегущая волна возбуждалась бы не только самим течением (в носовой части), но и распределенными внутренними источниками энергии, пока нет. Поэтому вопрос о возможности снижения гидродинамического сопротивления корпусных конструкций за счет колебаний оболочек остается открытым. В данной работе описывается получение аналитического решения задачи расчета фазовых скоростей бегущих волн на поверхности цилиндрической оболочки с учетом кинематической гипотезы, а так же методика численного расчета фазовой скорости, основанная на предположении, что стоячая волна при установившихся вынужденных колебаниях оболочки может быть представлена в виде суперпозиции двух бегущих волн – прямой и отраженной.

Благин Е.В., Лукашева М.В., Некрасова С.О., Угланов Д.А. «Оптимизация технических характеристик термоакустического пульсационного охладителя» Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана (Электронный ресурс), № 8, с. 179-193 (2014)

Рассматривается термоакустический охладитель на основе пульсационной трубы для получения рабочих температур ниже уровня 140 К. Разработана методика расчета теплофизических и конструктивных параметров пульсационного охладителя как термоакустических устройства на основе бегущей волны, работающего на основе модифицированного цикла Стирлинга. Произведена оптимизация конструктивных параметров для получения наименьшего значения температуры холодного теплообменника. Численное моделирование производилось для различных средних значений давления заправки акустического контура и рабочих частот. Точность представления параметров для пористых сред (теплообменники и регенератор) обеспечивается совместным акустическим решением для давления и показателей объёмного потока с решением уравнений энергии и неразрывности и получением усреднённой температуры профиля потока. В результате оптимизации модели термоакустического охладителя на основе пульсационной трубы было достигнуто понижение температуры в холодном теплообменнике до уровня 115 К при холодопроизводительности 5 Вт. При этом холодильный коэффициент составил величину порядка 0,1. Полученная методика и модель расчета позволяет произвести детальную оценку параметров экспериментального образца термоакустического пульсационного охладителя на этапе конструкторской проработки.