Денисов С.Л., Остриков Н.Н., Панкратов И.В. «Исследование возможности замены планера самолета интегральной компоновки на плоский полигональный экран для оценки эффективности экранирования шума двигателей на основе геометрической теории дифракции» Акустический журнал, 66, № 6, с. 622-631 (2020)

На примере планера самолета интегральной компоновки проводится расчетно-экспериментальное исследование возможности использования Геометрической теории дифракции (ГТД) для расчета дифракции звука в случае замены планера самолета на имитирующий его плоский полигональный экран в приложении к задаче эффективности экранирования шума авиационных силовых установок. Сравнение экспериментально измеренных с помощью метода последовательностей максимальной длины и теоремы взаимности импульсных откликов как для трехмерной модели планера, так и его плоской модели, с откликами, вычисленными на основе ГТД, продемонстрировало хорошее качественное совпадение для точек наблюдения, расположенных в зоне геометрической тени, а для точек наблюдения, расположенных в освещенной зоне, – количественное совпадение в диапазоне частот, характерных для шума струй и первых гармоник частоты следования лопастей винта или лопаток вентилятора. Ключевые слова: дифракция звуковых волн, Геометрическая теория дифракции (ГТД), экранирование шума авиадвигателей, эффективность экранирования, метод последовательностей максимальной длины, MLS-эксперимент. DOI: 10.31857/S0320791920060027

Пятунин К.Р., Архарова Н.В., Ремизов А.Е. «Влияние подхода к моделированию турбулентности на точность прогнозирования уровня шума вентилятора турбореактивного двухконтурного двигателя» Акустический журнал, 66, № 6, с. 638-646 (2020)

Представлены результаты исследования влияния подхода к моделированию турбулентности при расчете генерации шума ступенью двухконтурного вентилятора на результаты прогнозирования уровня шума. Численные исследования выполнены для модельной ступени вентилятора на основных рабочих режимах, определяющих его акустические свойства. Расчеты уровня шума в дальнем поле выполнены с помощью метода конечных элементов, на основе модального состава генерируемого шума. Проанализировано влияние модели турбулентности на количество и амплитуды акустических мод, возбуждающихся в потоке на основных гармониках частоты следования лопаток вентилятора. Показано, что моделирование анизотропной турбулентности потока при расчете нестационарного ротор-статор взаимодействия позволяет получить близкие к экспериментальным уровни шума. Ключевые слова: аэроакустика, численное моделирование, ротор-статор взаимодействие, турбулентность, канальные моды, вентилятор, ТРДД, звуковое давление. DOI: 10.31857/S0320791920060088

Корольков А.И., Князева К.С., Шуруп А.С. «Теоретические и экспериментальные исследования корреляционных характеристик сигналов, отраженных вращающимся винтом» Акустический журнал, 66, № 6, с. 681-689 (2020)

Исследуются особенности функции взаимной корреляции линейно частотно-модулированного сигнала, отраженного от вращающегося винта, с излученной репликой сигнала. В получаемой корреляционной функции помимо основного пика, соответствующего времени распространения сигнала до рассеивателя и в обратном направлении, наблюдаются дополнительные информативные максимумы в виде мультиплетов, присутствие которых определяется рассеянием звука на вращающемся винте. Параметры дополнительных максимумов зависят от характеристик рассеивателя (дальности до винта, частоты его вращения, количества лопастей, ориентации относительно направления облучения). Приводятся результаты численного моделирования, а также обработки экспериментальных данных. Полученные результаты указывают на возможность использования дополнительных пиков корреляционной функции в качестве информативного параметра при идентификации вращающегося винта. Ключевые слова: рассеяние звука, вращающийся винт, корреляционная обработка сигналов, линейно частотно-модулированный сигнал. DOI: 10.31857/S0320791920060052

Миронов С.Г., Кириловский С.В., Поплавская Т.В., Цырюльников И.С., Маслов А.А. «Физическое и математическое моделирование сверхзвукового обтекания под углом атаки тел с газопроницаемыми пористыми вставками» Прикладная механика и техническая физика, 61, № 5, с. 14-20 (2020)

Представлены результаты экспериментального и численного моделирования сверхзвукового обтекания под различными углами атаки цилиндра с передней газопроницаемой высокопористой вставкой. Эксперименты проведены в сверхзвуковой аэродинамической трубе при числе Маха M_∞=7 и единичном числе Рейнольдса Re1=1,5·10⁶ м^–1 в диапазоне углов атаки 0–25°. Численное моделирование выполнено на основе решения трехмерных уравнений Навье–Стокса, осредненных по Рейнольдсу, с использованием трехмерной кольцевой скелетной модели пористого материала. Получены экспериментальные и расчетные значения коэффициентов сопротивления и подъемной силы цилиндра со вставкой с пористостью 95% и диаметром пор 2 мм при различных значениях длины вставки и угла атаки.

Запрягаев В.И., Кавун И.Н., Трубицына Л.П. «Особенности присоединения ламинарного отрывного течения при гиперзвуковой скорости потока» Прикладная механика и техническая физика, 61, № 5, с. 32-39 (2020)

Представлены результаты исследования ламинарного отрывного течения в угле сжатия при значениях числа Маха набегающего потока M=6; 8. Рассмотрена ударно-волновая структура течения в области присоединения. Исследован механизм формирования высоконапорного слоя, представляющего собой узкую область газа, расположенную над пограничным слоем ниже по потоку от линии присоединения.

Терехова Н.М. «Бегущие и стационарные волны в сверхзвуковой струе, их взаимодействие в линейном и нелинейном приближениях» Прикладная механика и техническая физика, 61, № 5, с. 68-76 (2020)

Исследовано влияние искривления траекторий движения газа на начальном участке сверхзвуковой неизобарической струи на характеристики нестационарных возмущений из класса неустойчивости Кельвина–Гельмгольца. Показано, что при наличии бочкообразной структуры на начальном участке возникают стационарные возмущения Тейлора–Гертлера в виде продольных структур (полосчатых образований). Исследования проведены для слоя смешения при числе Маха M=1,5. Рассмотрена возможность усиления и подавления роста волн Кельвина–Гельмгольца стационарными волнами Тейлора–Гертлера. Нелинейная задача решена в рамках трехволновых резонансных взаимодействий в локально-параллельном приближении. Волной накачки является стационарная волна Тейлора–Гертлера. Показано, что на начальном участке может происходить как усиление, так и подавление бегущих волн малой амплитуды.

Серьезнов А.Н., Степанова Л.Н., Лазненко А.С., Кабанов С.И., Кожемякин В.Л., Чернова В.В. «Статические испытания кессона композиционного крыла самолета с использованием акустической эмиссии и тензометрии» Дефектоскопия, № 8, с. 12-21 (2020)

Выполнены статические испытания двухлонжеронного кессона крыла из углепластика Т800. Контроль объекта в процессе нагружения осуществлялся с использованием метода акустической эмиссии (АЭ) и тензометрии. В режиме реального времени определялась относительная деформация материала в областях наклейки тензодатчиков (на панелях кессона, стенках лонжеронов и полках стрингеров). Установлены элементы кессона, в которых наблюдалось нелинейное изменение относительных деформаций, а также регистрировались остаточные деформации после снятия нагрузки. Методом АЭ локализованы источники сигналов, координаты которых соответствовали расположению третьей нервюры. Кластеризация зарегистрированных сигналов АЭ по оцифрованной форме позволила сгруппировать их по источникам, соответствующим разрушению конструкции. Показано, что в процессе нагружения кессона крыла наблюдалось увеличение структурного коэффициента сигналов АЭ, соответствующее расслоению углепластика в зоне локации.

Руденко О.В., Гусев В.А. «Движущийся объект: спектры сигналов пассивной, активной локации и переходное излучение» Акустический журнал, 66, № 6, с. 599-609 (2020)

Дан анализ базовых проблем формирования сигналов движущимся объектом как задач об излучении и отражении волн при учете подвижности границ. Рассмотрена обратная задача – восстановление закона перемещения объекта по известной форме профиля зондирующей и отраженной волн. Найден спектр гармоник, рождающихся при отражении от поступательно движущегося и осциллирующего препятствия. Рассчитана корреляционная функция шума, излучаемого движущимся объектом. Приведены общие соображения о переходном излучении летящего тела в условиях плотной городской застройки. Ключевые слова: движущийся объект, подвижные границы, спектры, переходное излучение. DOI: 10.31857/S032079192006009X