Хабибуллин И.Л., Хисамов А.А. «Нестационарная фильтрация в пласте с трещиной гидроразрыва» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 6-14 (2019)

В настоящее время для интенсификации нефтегазодобычи из коллекторов с трудноизвлекаемыми запасами широко используются технологии гидроразрыва пластов. Моделирование процессов фильтрации в пластах с трещинами гидроразрыва достаточно полно развито в приближении стационарной фильтрации. Нестационарные процессы распределения давления рассмотрены применительно к теории гидродинамических методов исследований скважин, в которой рассматриваются асимптотически ограниченные интервалы изменения координат и времени (расстояния порядка радиуса скважины и времена, намного меньшие, чем характерное время процесса фильтрации). В то же время в коллекторах с трудно извлекаемыми запасами (малые проницаемости пласта и высоковязкие нефти) продолжительность нестационарных процессов распределения давления может быть одного порядка с характерным временем фильтрации в пласте. В данной работе представлены новые аналитические решения задачи о нестационарном распределении давления вокруг скважины, пересеченной вертикальной трещиной. Научная новизна работы заключается в том, что в модели учитывается сжимаемость жидкости в трещине и фильтрация жидкости не только в трещине, но и в пласте. Решения задач построены методом преобразований Лапласа. В частных случаях из полученных решений следуют известные в литературе выражения. Проведен анализ полученных аналитических решений, позволяющий определить основные характерные особенности рассматриваемых процессов фильтрации.

Николаев Д.И., Халецкий Ю.Д. «Расчетная оценка снижения шума регионального самолета путем модификации системы шумоглушения силовой установки» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 83-84 (2019)

Поставлена задача модификации без вмешательства в рабочий процесс двигателя или без каких-либо изменений конструкции вентилятора, но при ограниченном изменении конструктивных параметров системы шумоглушения, обосновать возможность снижения шума регионального самолета до требований Стандарта ИКАО.

Мирзоян А.А., Халецкий Ю.Д. «Подход к снижению шума СПС за счет малошумного управления тягой СУ на взлете.» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 40-41 (2019)

Одним из возможных способов снижения шума сверхзвукового пассажирского самолета (СПС) на взлете является специальное управление взлетной тягой двигателей. Возможности такого управления тягой ограничиваются условиями действующей сертификационной процедуры по шуму (ИКАО, Приложение 16, том I; АС 36-4D, CS-36, АР-36), нормами летной годности (FAR 25, CS-25, АР-25), а также строгими требованиями к длине ВПП. Представленная работа посвящена исследованию возможности снижения шума двухдвигательного СПС при использовании специальных малошумных программ управления.

Дмитриев В.Г., Самохин В.Ф., Халецкий Ю.Д. «Эволюция уровней шума силовых установок реактивных самолетов» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 91-92 (2019)

Представлены результаты анализа эволюции шумности силовых установок двух наиболее распространенных классов самолетов: двухдвигательных ближне-средне магистральных (БСМС) и дальних магистральных самолетов (ДМС). В анализе рассматриваются самолеты с двигателями со степенью двухконтурности m≡4.5–12.2. Выявлено наличие на шкале времени 3-х характерных областей запасов уровней шума, соответствующих различным уровням применяемых в двигателях технологий. Сравнительная оценка акустической эффективности трех уровней технологий показала, что при использовании технологий 2-го уровня ведущую роль в снижении шума самолетов на взлете играет пассивная система шумоглушения, а при использовании технологий 3-го уровня – активные методы снижения шума двигателя и усовершенствованные пассивные системы шумоглушения. Представленные данные по шуму современных реактивных самолетов могут служить ориентиром для определения индикаторов для уровней шума перспективных авиадвигателей и самолетов.

Почкин Я.С., Халецкий Ю.Д. «Влияние конструктивных параметров реактивного элемента комбинированного глушителя на акустическую эффективность» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 135-136 (2019)

Ранее на модельных стендах была выполнена экспериментальная оценка эффективности комбинированных глушителей шума вентилятора. Обычно акустическая облицовка устанавливается в воздухозаборнике и в наружном контуре за спрямляющим аппаратом. На режимах работы вентилятора, соответствующих частотам вращения в сертификационных точках, было получено, что комбинированный глушитель на 2–3 дБ больше снижает шум вентилятора, чем двухслойная сотовая облицовка той же длины. В представленной работе в условиях модельного стенда У-96Т ЦИАМ «канал с потоком» был проведен эксперимент по определению влияния основных параметров решетчатого элемента в составе комбинированного глушителя на его акустическую эффективность.

Хамидуллин Б.А., Цивильский И.В., Гильмутдинов А.Х. «Математическое моделирование акустических течений вблизи ультразвукового сонотрода» Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 75, № 2, с. 22-27 (2019)

Представлены результаты моделирования акустических течений и кавитации в глицерине, вызванных колебаниями металлического сонотрода на частоте 20 кГц. Моделирование акустических колебаний выполнено тремя различными способами, показаны преимущества и недостатки каждого.

Кашуба А.С., Пермикина Е.В., Хамидуллин К.А., Драгунов Д.Э., Седяков А.И. «Применение звуковых колебаний в процессе микроструктурирования поверхности высокоомного монокристаллического кремния» Прикладная физика, № 4, с. 66-72 (2019)

Приведены результаты исследований воздействия звуковых колебаний в процессе химического микроструктурирования поверхности монокристаллического кремния ориентации (100). Установлено, что акустические эффекты при частоте звуковых колебаний 120–150 Гц позволяют получать фигуры травления заданной конфигурации по всей площади поверхности образцов. Показано, что для улучшения конфигурации ямок травления, в раствор, где происходит процесс травления кремния, целесообразно добавлять перекись водорода.

Остапенко В.В., Хандеева Н.А. «О точности разностных схем при расчёте взаимодействия ударных волн» Доклады академии наук, 485, № 6, с. 691-696 (2019)

Изучается точность, с которой разностные схемы сквозного счёта рассчитывают течения, в которых происходит взаимодействие ударных волн. Показано, что в областях между расходящимися ударными волнами после их соударения точность вычисления инвариантов в комбинированных схемах на несколько порядков выше, чем в WENO-схеме пятого порядка по пространству и третьего порядка по времени.

Подобная Е., Рыбнов Ю., Глазачев Д., Попова О., Шувалов В., Харламов В., Дженнискенс П. «Челябинский метеороид: анализ акустических сигналов в области прямого распространения звука» Триггерные эффекты в геосистемах. Тезисы докладов III Всероссийского семинара-совещания, Москва, 16–19 июня 2015 г., с. 92-93 (2015)

Соловьев С.П., Рыбнов Ю.С., Харламов В.А. «Синхронные возмущения акустического И электрического полей, вызванные источниками природного и техногенного происхождения» Триггерные эффекты в геосистемах. Тезисы докладов III Всероссийского семинара-совещания, Москва, 16–19 июня 2015 г., с. 71 (2015)

Хабибуллин И.Л., Хисамов А.А. «Нестационарная фильтрация в пласте с трещиной гидроразрыва» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 6-14 (2019)

В настоящее время для интенсификации нефтегазодобычи из коллекторов с трудноизвлекаемыми запасами широко используются технологии гидроразрыва пластов. Моделирование процессов фильтрации в пластах с трещинами гидроразрыва достаточно полно развито в приближении стационарной фильтрации. Нестационарные процессы распределения давления рассмотрены применительно к теории гидродинамических методов исследований скважин, в которой рассматриваются асимптотически ограниченные интервалы изменения координат и времени (расстояния порядка радиуса скважины и времена, намного меньшие, чем характерное время процесса фильтрации). В то же время в коллекторах с трудно извлекаемыми запасами (малые проницаемости пласта и высоковязкие нефти) продолжительность нестационарных процессов распределения давления может быть одного порядка с характерным временем фильтрации в пласте. В данной работе представлены новые аналитические решения задачи о нестационарном распределении давления вокруг скважины, пересеченной вертикальной трещиной. Научная новизна работы заключается в том, что в модели учитывается сжимаемость жидкости в трещине и фильтрация жидкости не только в трещине, но и в пласте. Решения задач построены методом преобразований Лапласа. В частных случаях из полученных решений следуют известные в литературе выражения. Проведен анализ полученных аналитических решений, позволяющий определить основные характерные особенности рассматриваемых процессов фильтрации.

Гришаева И.Н., Хмелев В.Н., Галахов Н.Н. «Исследование процесса ультразвуковой экстракции для приготовления пантовых ванн» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 199-203 (2019)

Представлены результаты исследований процесса экстракции сырых пантов для получения пантового водного экстракта с применением ультразвуковой интенсификации на специализированной установке «Пант-Эра 250». Для проведения исследований процесса ультразвуковой экстракции использовался интегрированный в установку ультразвуковой технологический аппарат серии Волна -М модели УЗТА – 0,122 ОРв. Изучение процесса ультразвуковой экстракции пантов проводили в условиях лаборатории переработки и сертификации продукции пантового оленеводства Всероссийского научно-исследовательского института пантового оленеводства ФГБНУ ФАНЦА. Определение оптимального количества пантов для процедуры «Пантовая ванна» проводили, используя следующие навески: 200, 300 г сырых замороженных пантов марала 1 сортана 210 л воды. Ультразвуковая экстракция осуществлялась в температурных режимах 65, 75°С в течение 45 минут каждая с одновременной оценкой показателя экстинции после экстракции и после пастеризации на протяжении 11 процедур. Образцы оценивали по показателю экстинции, значения которого от 0,12 до 0,23 определяют лечебно-бальнеологическое действие водных экстрактов пантов. В ходе промышленных испытаний специализированной установки для получения водного экстракта пантов «Пант-Эра 250» с ультразвуковой системой интенсификации процесса экстракции было установлено, что применение 200 г сырых пантов марала 1 сорта на 210 литров воды обеспечивает показатель экстинции с заданным лечебно-бальнеологическим эффектом и соответствие микробиологических показателей нормативным значениям при ультразвуковой экстракции в течение 45 минут при температуре 65°С. Установлено, что использование ультразвуковых колебаний является более целесообразным в сравнении со стандартной высокотемпературной многочасовой методикой В.В. Александрова.

Абдикаримов Р.А., Ходжаев Д.А., Нормуминов Б.А., Мирсаидов М.М. «Исследование параметрических колебаний вязкоупругой цилиндрической панели переменной толщины» Вестник Московского государственного строительного университета, 13, № 11, с. 1315-1325 (2018)

Рассматриваются изотропные вязкоупругие цилиндрические панели переменной толщины, находящиеся под действием равномерно распределенной вибрационной нагрузки, приложенной по одной из параллельных сторон, приводящей (при определенных сочетаниях частот собственных колебаний и возмущающей силы) к параметрическому резонансу. Считается, что под воздействием указанной нагрузки цилиндрические панели допускают перемещения (в частности, прогибы), соизмеримые с их толщиной. На основе классической гипотезы Кирхгофа–Лява построена математическая модель задачи о параметрических колебаниях вязкоупругой изотропной цилиндрической панели переменной толщины в геометрически нелинейной постановке. Выведены соответствующие нелинейные уравнения колебательного движения рассматриваемых панелей (в перемещениях). Предложена методика решения рассматриваемой нелинейной задачи на основе применения метода Бубнова–Галеркина при многочленной аппроксимации перемещений (и прогиба), а также численного метода, использующего квадратурные формулы. В качестве слабо-сингулярного ядра выбрано ядро Колтунова–Ржаницына с тремя различными реологическими параметрами. Результаты. Исследованы параметрические колебания вязкоупругих цилиндрических панелей переменной толщины под воздействием внешней нагрузки. При этом осуществлялся учет влияния на области динамической неустойчивости геометрической нелинейности, вязкоупругих свойств материала, а также других физико-механических и геометрических параметров и факторов (начальных несовершенств формы, соотношений сторон, толщины, граничных условий, коэффициента возбуждения, реологических параметров). Разработаны математическая модель и метод для оценки параметрических колебаний вязкоупругой цилиндрической панели переменной толщины с учетом геометрической нелинейности при действии периодических нагрузок. Полученные результаты хорошо согласуются с результатами и данными других авторов. Проверена сходимость метода Бубнова–Галеркина.

Амелькин Н.И., Холощак В.В. «Эволюция вращательного движения динамически симметричного спутника с внутренним демпфированием на круговой орбите» Прикладная математика и механика, 83, № 1, с. 3-15 (2019)

В рамках модели М.А. Лаврентьева изучается влияние внутренней диссипации на вращательное движение спутника в центральном гравитационном поле. Выведены эволюционные уравнения и представлены результаты анализа эволюции вращательного движения динамически симметричного спутника, движущегося по кеплеровой круговой орбите, в зависимости от значений параметров и начальных условий.

Амелькин Н.И., Холощак В.В. «Вращательное движение несимметричного спутника с демпфером на круговой орбите» Прикладная математика и механика, 83, № 1, с. 16-31 (2019)

В рамках модели М.А. Лаврентьева изучается влияние внутренней диссипации на вращательное движение несимметричного спутника с демпфером на круговой орбите. Выведены эволюционные уравнения и исследована устойчивость плоских вращений спутника. Проведен анализ эволюции вращательного движения в зависимости от значений параметров и начальных условий.

Медведский А.Л., Мартиросов М.И., Хомченко А.В. «Численное исследование динамики композитных подкреплённых панелей с межслоевыми дефектами технологического характера при нестационарных воздействиях» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 230-231 (2019)

Классическими дефектами в элементах конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ) являются: непроклей и расслоение. Такие дефекты относятся к внутренним, так как охватывают внутренние слои композитного пакета. Во многих случаях дефекты могут быть обнаружены только с использованием дорогостоящих средств неразрушающего контроля (в том числе, ультразвуковая дефектоскопия, рентгеновская, токовихревая, оптическая голография, акустический контроль). Особое место в механике композитов занимают задачи о динамическом поведении последних и исследование разрушения панелей с использованием различных критериев. Описывается решение задачи методом конечных элементов (МКЭ) с помощью программного комплекса LS-DYNA с применением явной схемы интегрирования по времени полной системы уравнений МКЭ.

Черенкова Е.С., Храмцов И.В., Кустов О.Ю. «О применении в аэроакустических исследованиях сопел, изготовленных по аддитивной технологии» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации, № 1, с. 337-341 (2018)

Спроектированы и изготовлены конические сопла с выходной частью диаметром 30, 40 и 50 мм, созданные по аддитивной технологии методом экструдирования нити из ABS-пластика. В акустической заглушенной камере проведены измерения шума одноконтурной холодной воздушной струи для всех сопел при скоростях струи в диапазоне 0,3–0,7 чисел Маха. Полученные спектральные плотности и суммарные уровни звукового давления показывают, что сопла, созданные по аддитивной технологии, могут успешно применяться в аэроакустических исследованиях, заменяя более дорогие в изготовлении сопла из металла.

Писарев П.В., Аношкин А.Н., Максимова К.А., Храмцов И.В. «Исследование влияния параметров перфорации сотовых ЗПК на их акустическую эффективность» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 144-145 (2019)

В настоящее время экология авиационного транспорта стала второй по актуальности проблемой, выделяемой Международной организацией гражданской авиации (ИКАО), уступая первое место только безопасности полетов. Одной из доминирующих составляющих вредного воздействия авиации на окружающую среду является шум на местности, создаваемый воздушными судами. Одним из наиболее эффективных способов снижения шума авиационных двигательных установок является включение в её состав звукопоглощающих конструкций (ЗПК). В процессе изготовления ЗПК возможно образование различных технологических неоднородностей или дефектов. Наиболее распространенные дефекты – уменьшение или увеличение диаметра отверстий перфорации. Образование дефектов приводит к увеличению разброса акустических параметров при проведении испытаний. Это приводит к усложнению процесса обработки полученных данных испытаний, а также к недостоверности получаемых результатов. В рамках численных экспериментов осуществлялся расчет величины демпфирующего эффекта, производимого призматическими ячейками с диаметрами перфораций горловины 1.6–2.6 мм в диапазоне рабочих частот 500–3000 Гц. Исследования проводились при уровнях звукового давления 100 и 130 дБ. По результатам вычислительных экспериментов были получены зависимости коэффициента звукопоглощения от частоты, а также построены зависимости собственной частоты резонатора и коэффициента потери акустического давления от диаметра горловины. Выявлено, что при уровне звукового давления 100 дБ увеличение диаметра перфорации с 1.6 мм до 2.6 мм приводит к повышению собственной частоты резонатора на 36%. Максимальное значение коэффициента звукопоглощения наблюдается при значении диаметра 2.2 мм. При уменьшении диаметра от 2.2 мм до 1.6 мм происходит снижение коэффициента звукопоглощения на 21%. При увеличении диаметра перфорации с 2.2 мм до 2.6 мм также наблюдается снижение коэффициента звукопоглощения на 22%. Выявлено, что при уровне звукового давления 130 дБ увеличение диаметра перфорации с 1.6 мм до 2.6 мм приводит к повышению собственной частоты резонатора на 32%, а также к повышению коэффициента звукопоглощения на 52%. Максимальное значение коэффициента звукопоглощения наблюдается при значении диаметра перфорации 2.6 мм. Кроме того, анализ полученных результатов показал, что изменение диаметра горловины влияет на его широкополосность при обоих уровнях звукового давления. В рамках верификации разработанной математической модели проводится сравнение результатов численного моделирования и лабораторных испытаний, проведенных на интерферометре с нормальным падением волны при уровнях звукового давления 100 и 130 дБ. Образцы ЗПК были изготовлены методом 3D печати. Сравнительный анализ результатов численных расчетов с результатами лабораторных испытаний выявил, что максимальное расхождение наблюдается для расчетного варианта с диметром 2.4 мм и составляет 3.5%, а также для диаметра 1.8 мм и составил 8% для уровня звукового давления 100 и 130 дБ соответственно.

Храмцов И.В., Кустов О.Ю., Пальчиковский В.В., Бульбович Р.В. «Определение акустических характеристик образцов ЗПК на основе численного моделирования в трехмерной постановке» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 150-151 (2019)

Акустические характеристики звукопоглощающей конструкции (ЗПК) прогнозируют на основе полуэмпирических моделей. Для проверки соответствия акустических характеристик проектировочным значениям проводят испытания образцов ЗПК на интерферометрах. Однако, каждый испытываемый образец должен иметь идеальные геометрические параметры, что сильно отражается на разбросе получаемых для образца ЗПК акустических характеристиках. Последние 20 лет активно исследуется вопрос определения более точных акустических характеристик образцов ЗПК с помощью численного моделирования. Во многих известных работах использовались только упрощенные формы образцов ЗПК в виде одного резонатора (в основном цилиндрической формы) с одним отверстием по центру, что существенным образом отличается от реальных конструкций резонансных ЗПК, используемых в авиационных двигателях. Ранее, авторами впервые выполнено определение акустических характеристик однослойного образца реальной сотовой звукопоглощающей конструкции путем численного моделирования физических процессов в интерферометре с нормальным падением волн. Численное моделирование выполнено на основе решения нестационарных уравнений Навье–Стокса с учетом сжимаемости в полной трехмерной постановке методом недоразрешенного прямого численного моделирования (DNS). В качестве акустического сигнала используется «белый шум» с суммарным уровнем звукового давления 130 дБ на входе в расчетную область. Для верификации расчетов проведены измерения образца в интерферометре с нормальным падением волн с диаметром канала 50 мм. По результатам верификации установлено, что импедансные характеристики, полученные на основе численного моделирования, имеют высокое качество согласования с экспериментом. Разработанная методика определения акустических характеристик образцов звукопоглощающих конструкций на основе прямого численного моделирования верифицирована на полномасштабных образцах для интерферометров с нормальным падением волн с разным сечением канала, имеющих геометрические характеристики, соответствующие реальным однослойным ЗПК авиационных двигателей. В дальнейшем данный подход может использоваться для предсказания акустических характеристик образцов резонансных ЗПК с более сложной геометрией.

Кустов О.Ю., Храмцов И.В. «Определение акустических характеристик полномасштабного образца реальной однослойной сотовой звукопоглощающей конструкции на основе численного моделирования» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации, № 1, с. 180-184 (2018)

Впервые проведено определение акустических характеристик однослойного образца реальной сотовой звукопоглощающей конструкции (диаметр образца 30 мм, глубина сот 20 мм, толщина пластины перфорации 2 мм, степень перфорации 8%, диаметр отверстий 2 мм) путем численного моделирования физических процессов в интерферометре с нормальным падением волн. Численное моделирование выполнено на основе решения нестационарных уравнений Навье–Стокса с учетом сжимаемости в полной трехмерной постановке. Отмечено высокое согласование акустических характеристик образца ЗПК, полученных в численном моделировании и в эксперименте. Показано, что проведение численного моделирования только на одной ячейке ЗПК также дает результаты, хорошо соответствующие эксперименту, что позволяет в дальнейшем применить данный подход для предсказания акустических характеристик образцов резонансных ЗПК с более сложной геометрией.

Храмцов И.В., Черенкова Е.С., Ершов В.В., Кустов О.Ю. «О направленности излучения шума струи, полученной разными методами измерений» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 55-56 (2019)

Идентификация источников шума является актуальной задачей аэроакустики, решение которой позволяет продвинуться в развитии методов снижения шума современного самолета. Одними из наиболее эффективных методов анализа источников шума являются метод азимутальной декомпозиции (МАД) и бимформинг. Данные методы могут быть отработаны на модельной турбулентной струе. Исследование проводилось в акустической заглушенной камере Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) на струйной установке. Для подачи воздуха в струйной установке используются два последовательно соединенных вентилятора, мощностью 45 кВт каждый. Данный способ позволяет подавать непрерывно воздух в течении длительного времени при практически максимальном расходе, а также имеет минимальное время подготовки к испытаниям. Для снижения собственного шума вентиляторов предусмотрена система глушителей. Для измерения средних параметров скорости модельной струи использовалась трубка Пито–Прандтля. Для реализации МАД при исследовании шума струи в Лаборатории механизмов генерации шума и модального анализа создана микрофонная решетка, адаптированная под особенности струйной установки: ось решетки расположена на высоте 2.5 м (где находится ось сопла струйной установки); радиус решетки равен 0.85 м (для сравнения результатов с подобной установкой в ЦАГИ). С помощью созданной микрофонной решетки проведены измерения шума струи на разных расстояниях от среза сопла и получена информация о направленности азимутальных мод в турбулентной струе. Для получения дополнительной информации о положении источника, создаваемого струйной установкой ПНИПУ, применялся метод локализации источника шума на основе плоского бимформинга. Измерения выполнялись 9-лучевой 54-микрофонной решеткой Bruel & Kjaer. Полученные результаты направленностей мод были нормированы на суммарный уровень шума. Выявлено, что независимо от скорости струи, диаметра сопла и вида сопла (коническое или шевронное) в частотном диапазоне 600–1600 Гц соотношение между амплитудными коэффициентами азимутальных мод и суммарным уровнем шума модельной струи остается постоянным. Исследования выполнены на уникальной научной установке «Акустическая заглушенная камера с аэродинамическими источниками шума», регистрационный номер 500617.

Копьев В.Ф., Храмцов И.В. «Расчетно-экспериментальные исследования аэроакустических характеристик вихревых колец разных диаметров» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 201-202 (2019)

Вихревое кольцо является хорошо известным объектом газовой динамики. С точки зрения экспериментального исследования излучения шума отдельным вихрем представляют интерес турбулентные высокоскоростные кольца с числом Рейнольдса Re ∼10⁴–10⁵, поскольку шум таких колец удается услышать в специальных заглушенных камерах. Для исследования аэроакустических характеристик вихревых колец в Лаборатории механизмов генерации шума и модального анализа в Пермском национальном исследовательском политехническом университете (ПНИПУ) создан поршневой генератор с переменным набором сопел, позволяющий создавать кольца различного диаметра с помощью импульсного выталкивания массы воздуха из сопла генератора в заглушенное пространство. Предварительные исследования шума интенсивного вихревого кольца с числом Рейнольдса ∼10⁴ в безэховой камере ПНИПУ подтвердили основные параметры, наблюдавшиеся в предыдущих экспериментах: акустическое излучение вихревого кольца сосредоточено в узкой полосе частот, несущая частота пика в спектре смещается со временем в область низких частот и т.д. Для исследуемых тонких вихревых колец (μ≪em>a/R<<1) согласно звукообразующими пульсациями являются колебания ядра с частотами, лежащими вблизи значения Ω₀/2:ωm=Ω₀/2. где m – номер моды; Ω₀ – значение завихренности в ядре. В работе проводится сравнение частоты излучения звука турбулентными вихревыми кольцами разных начальных размеров. Сравнение с теоретической моделью проводится на значительном участке траектории. При этом для определения параметров вихревого кольца, входящих в формулу используется численное моделирование и автомодельная теория. Для задания граничных и начальных условии при численном моделировании движения вихревого кольца была разработана методика экспериментального определения начальных условий создания вихря с помощью прямого измерения движения поршня. Валидация расчета проводилась путем сопоставления траекторий движения вихрей на начальном участке, полученных численно и во время эксперимента. С помощью автомодельной теории можно продлить данные расчета на более удаленные от сопла области и сравнить теоретические и экспериментальные данные частоты пика излучения для различных диаметров сопла при его движении. Экспериментальные значения числа Струхаля на различных расстояниях от генератора показывают удовлетворительное согласие с теорией.

Макаров В.Ф., Модорский В.Я., Койнов И.И., Хроликова Д.Н. «Влияние типа отверстий в звукопоглощающих конструкциях на шумоглушение» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации, № 1, с. 198-201 (2018)

Рассмотрена идея использования в однослойной ЗПК отверстий с резьбой. Описана методика численного моделирования влияния шероховатости отверстий в ячейках однослойной ЗПК на шумопоглощение с использованием программного пакета AnsysCFX. Представлены результаты исследования на различных частотах в горле резонатора панелей из композиционного материала марки ВКУ-39 и выводы по эффекту использования полученных отверстий.

Хромулина Т.Д., Кириллов И.Н., Булкин В.В. «Информационность типовых и полноспектральных методов оценки уровня акустического шума в городской среде» Прикладные вопросы формирования и обработки сигналов в радиолокации, связи и акустике. Сборник тезисов докладов IХ научно-практического семинара, с. 36-39 (2018)

Рассматриваются некоторые результаты мониторинга акустического загрязнения больших промышленно развитых городов (на примере города Мурома). Мониторинг осуществлён с помощью совмещённой эколого-метеорологической системы. Проанализированы погрешности измерения, обусловленные стандартной процедурой октавного анализа с контролем на центральных средневзвешенных частотах. Приведены результаты некоторых измерений.

Туманов М.А., Хромулина Т.Д., Булкин В.В. «Анализ характера распространения звуковых волн в актовом зале Муромского института ВлГУ» Методы и устройства передачи и обработки информации, № 20, с. 43-48 (2018)

Представлены результаты анализа характера распространения звука в условиях актового зала Муромского института ВлГУ. Представлены амплитудно-частотные характеристики, полученные по результатам измерений в характерных точках зала. Измерения проводились с использованием шумомера АССИСТЕНТ в линейном режиме. Для получения более полной характеристики оценка уровня звукового давления осуществлялась в третьоктавных диапазонах. Анализировалось изменение АЧХ в каждой из точек в сравнении с реальной АЧХ акустических систем, установленных в зале, также полученных с использованием шумомера. Наибольшие потери уровня звукового давления, как и ожидалось, наблюдаются в диапазоне 12500–20000 Гц – от 23 до 38 дБ, на частоте 12500 Гц потери могут составлять 30 дБ. Зафиксированные АЧХ отличаются значительной «изломанностью». Рекомендовано для создания более равномерного распределения звуковой энергии применять дополнительные среднечастотные и высокочастотные акустические системы, размещаемые, например, на боковых стенах зала вдоль длинных стен.

Хусаинова Г.Я. «Тепловые процессы при акустическом воздействии на насыщенную жидкостью пористую среду» Вычислительные технологии, 24, № 3, с. 117-124 (2019)

Выполнено исследование процесса нагрева трехзонной пористой среды, насыщенной жидкостью, с помощью акустического поля. С учетом того, что основным механизмом, переводящим энергию акустического поля в тепло, является сила вязкого трения между насыщающей жидкостью и скелетом пористой среды, построена функция объемного источника тепла для процесса нагрева пористой среды акустическим воздействием. Исследована зависимость температурного поля от параметров пористой среды и акустического поля.