Kletschkowski T. «Some insights in active control of noise and vibration in aircraft cabins» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 6, № 4, с. 11-21 (2020)

Представлен краткий обзор активного контроля низкочастотного внутреннего шума в кабинах самолетов, вызываемого внутренними и внешними источниками, такими как двигатели или турбулентный поток воздуха. Существуют воздушные суда с винтовым приводом и реактивным двигателем, последние являются основными источниками создания воздушного и структурного шума внутри салона воздушного судна. В частности, в низкочастотном диапазоне можно эффективно применять активные методы шумозащиты для снижения уровня внутреннего звукового давления. Применение их может быть основано на контроллере прямой связи или контроллере обратной связи. Обе структуры могут включать в себя самоадаптивные алгоритмы для отслеживания изменений мешающего шумового поля. Известны практические применения коммерческих самолетов на основе систем с распределенными датчиками и исполнительными механизмами. Комбинация всех компонентов позволяет сделать вывод, что активный контроль внутреннего шума самолета можно интерпретировать как мехатронный подход.

Буторина М.В., Тюрина Н.В., Иванов Н.И., Санников В.А. «Классификация автомобильных дорог по уровням шума» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 6, № 4, с. 22-32 (2020)

Шум автомобильного транспорта является одним из наиболее массовых факторов воздействия на городское население. Уровень шума автотранспортного потока оценивается в зависимости от различных параметров при помощи шумовой характеристики. Были проанализированы факторы, влияющие на шумовую характеристику потоков автотранспорта, вклад которых варьируется в диапазоне от –5 до +14 дБА. Произведено сравнение результатов расчетов по российской методике и западным расчетным методикам, показано, что разница в результатах расчета составляет до 20 дБА. При помощи российской расчетной методики была выполнена классификация автомобильных дорог общего пользования и улично-дорожной сети по уровням шума, что позволило оценить шумовые характеристики автомобильных дорог с наименьшей погрешностью и выработать рекомендации по применению шумозащитных мероприятий.

Герасимов А.И., Васильев М.Д., Рудь Н.С. «Оценка эффективности дополнительной звукоизоляции (приставных оболочек) основных конструкций стен и перегородок» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 6, № 4, с. 33-41 (2020)

Приводится анализ акустической эффективности дополнительной изоляции воздушного шума стен и перегородок гражданских зданий при помощи приставных оболочек (гибких плит на относе) на основании результатов лабораторных измерений. Обращается внимание на существующую практику использования акустически однородных перегородок из легких бетонов и обосновывается необходимость дополнительной звукоизоляции подобных конструкций. В статье рассмотрены разные варианты конструкций дополнительной звукоизоляции: каркасная и бескаркасные конструкции. Проведен анализ акустической эффективности звукоизоляционной конструкции, в основе которого лежит анализ аналоговой электроакустической модели. Также в статье обращается внимание на важность учета коэффициента акустической эффективности приставной оболочки, при расчетах индекса дополнительной изоляции воздушного шума для конструкций стен и перегородок с гибкой плитой на относе. В статье выведена графическая зависимость эффективности дополнительной изоляции воздушного шума перегородки от ее исходной поверхностной плотности.

Воронков С.С. «О связи волн Толлмина–Шлихтинга с акустическими волнами» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 6, № 4, с. 42-48 (2020)

Рассматривается связь волн Толлмина–Шлихтинга с акустическими волнами. Ставится под сомнение правомерность допущения о несжимаемости среды при рассмотрении волн Толлмина–Шлихтинга в пограничном слое вязкого теплопроводного газа. Получено волновое уравнение, описывающее связь акустических волн с волнами Толлмина–Шлихтинга, представляющими собой параметрические колебания. Параметром, возбуждающим колебания, является дивергенция скорости, от которой зависит скорость распространения возмущений. Приводятся результаты вычислительного эксперимента. Показано, что на передней кромке пластины в пограничном слое происходит резкий скачок термодинамических параметров воздушной среды: давления, плотности, температуры, а также дивергенции скорости.

Гончаренко Б.И., Кузьменков В.Ю., Котов А.Н. «Экспериментальное исследование особенностей формирования спектра шумов беспилотного летательного аппарата» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 6, № 4, с. 49-59 (2020)

Представлены результаты натурных экспериментов с целью изучения акустических и электромагнитных шумов четырёхмоторного беспилотного летательного аппарата («квадрокоптера») на этапе взлёта, висения и полёта с маневрированием в различных условиях. Отмечено существенное изменение собственной частоты магнитного шума излучения беспилотного летательного аппарата (БПЛА) на взлёте с одновременным обогащением спектра в низкочастотной области. Аналогичный эффект не наблюдается в режиме висения, при этом характерный спектр шумов БПЛА естественно зависит от высоты полёта и обусловлен в основном турбулентностью в зоне аэродинамического контакта вращающегося винта с вмещающей средой. Проанализированы изменения частотного состава шумов малогабаритного БПЛА в различных режимах горизонтального полёта с маневрированием, а также явление интерференции с образованием «зон тени» в результате отражения звука от дневной поверхности, в том числе и в условиях плотной городской застройки.

Чукарин А.Н., Исаев А.Г., Аббакумов К.Е., Лубянченко А.А. «Вывод зависимостей скоростей колебаний стержневых систем при упрочнении сварных швов для снижения уровней шума на рабочем месте оператора» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 6, № 4, с. 60-70 (2020)

Обработка шарико-стержневым упрочнителем может использоваться для упрочнения как плоских, так и лекальных поверхностей, создания сжимающих остаточных напряжений, сглаживания каверн, нанесения регулярного микрорельефа на пары трения, а также для обработки сварных швов. Как известно сварной шов является одним из серьезных концентраторов напряжения на поверхностном слое изделия, поскольку для него характерна неоднородность материала шва, его свойств, наличие дефектов и напряжений, обусловленных температурными деформациями. В зоне термического воздействия имеется зона пониженной прочности, которая должна быть усилена в процессе изготовления. Однако процесс обработки сопровождается сильным шумом, который в основном превышает нормативные значения в рабочей зоне оператора. Как известно обеспечение акустической безопасности при ударных процессах обработки имеет довольно важное значение. В данной статье представлены теоретические исследования процессов возбуждения вибраций и шумообразования при упрочнении сварных швов рамных конструкций. Показана актуальность тематики проведенных исследований. Полученные данные позволят сделать выводы о закономерностях формирования спектров шума и вкладе источников шума в звуковое поле на рабочем месте оператора.

Чукарин А.Н., Исаев А.Г., Шашурин А.Е., Элькин Ю.И. «Теоретические исследования процессов возбуждения вибраций и шумообразования при абразивной обработке сварных швов рамных конструкций» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 6, № 4, с. 71-80 (2020)

Представлены результаты теоретических исследований процессов возбуждения вибраций и шумообразования при абразивной обработке сварных швов рамных конструкций. Сварка относится к одной из наиболее популярных технологий соединения металлических конструкций. Одним из обязательных этапов после выполнения сварочных работ является зачистка сварных соединений. Однако процесс обработки сопровождается сильным шумом, который в основном превышает нормативные значения в рабочей зоне оператора. В работе рассмотрены различные расчетные схемы согласно условиям закрепления этих элементов. Определены скорости колебаний согласно условиям закрепления. Уголки и швеллера по профилю отличаются геометрическими параметрами. Особый интерес представляет отношение моментов инерции по соответствующим осям координат к площади поперечного сечения, т.к. это соотношение в значительной степени определяет теоретические величины собственных частот колебаний, скоростей колебаний и, следовательно, уровней звукового давления. Особенно это характерно для швеллеров, которые имеют большую разницу в моментах инерции в направлении осей OX и OY. По результатам работы представлено изменения спектра собственных частот колебаний при увеличении профиля.

Буторина М.В., Осетров А.В., Светлов В.В., Фиев К.П. «Учет погрешностей при построении карт шума» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 6, № 4, с. 81-89 (2020)

Оперативные карты шума являются средством оценки шумового режима территории, позволяющим определить зоны сверхнормативного воздействия и рационально выбирать шумозащитные мероприятия. На результаты картирования шума значительное влияние оказывают выбранный метод расчета, качество и интерпретация исходных данных, используемых для прогнозирования шума, а также другие факторы. Рассмотрено влияние таких факторов как выбранный метод расчета (ручной или при помощи программного обеспечения), расчетная методика по оценке снижения шума как в открытом пространстве, так и при наличии дифракции звука за экранирующими объектами, разбиение линейного источника шума на участки, высота расчетной точки и шаг расчетной сетки. Показано, что при шумовом картировании величина отклонения результатов расчета от измеренных уровней шума может достигать 8 дБА и более.

Осетров А.В., Дроздова Л.Ф., Мышинский Э.Л. «Определение фазовой скорости в акустических волноводах по известной групповой скорости» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 6, № 4, с. 90-94 (2020)

Подчеркивается практическая важность изучения свойств акустических волноводов, в которых могут распространяться различные виды волн (нормальные, поверхностные и т.п.), и, в частности, определения фазовой и групповой скоростей акустических волн. Отмечается, что измерение фазовой и групповой скоростей основано на разных методах измерений и не всегда одинаково доступно. В связи с этим является актуальной задача нахождения фазовой скорости по известной групповой скорости. Представлены соотношения, связывающие фазовую и групповую скорости акустических волн при наличии дисперсии. Получены выражения фазовой и групповой скоростей в этом диапазоне и фазовой скорости на одной из границ диапазона. Анализируются особенности и ограничения представленных соотношений.

Дроздова Л.Ф., Буторина М.В., Куклин Д.А. «Оценка снижения уровней шума зданиями различной формы» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 6, № 4, с. 95-103 (2020)

Транспортный шум является одним из основных факторов негативных факторов воздействия в окружающей среде. Для снижения шума при проектировании жилой застройки используются приемы шумозащитного размещения жилой застройки, которые должны быть обоснованы акустическим расчетом. Существующие в настоящее время методы оценки дифракции не позволяют оценить снижение шума за зданиями, которые расположены не параллельно к источнику шума. Для корректной оценки снижения шума за различными типами зданий разработан научно-обоснованный инженерный метод для оценки дифракции звука при различных вариантах расположения зданий относительно источника шума. Метод позволяет оценить снижение уровней шума в результате дифракции с высокой точностью. Анализ факторов, влияющих на распространение шума в застройке, проведенный при помощи разработанного метода, позволил оценить степень влияния на затухание шума геометрических параметров зданий и разрывов между ними, звукопоглощения территории и фасадов зданий, что позволило выработать рекомендации по размещению зданий, которое бы позволило снизить шум в жилой застройке.

Васильева В.К., Храмов А.В., Мышинский Э.Л., Тюрина Н.В. «Высокочастотный шум и особенности его снижения средствами индивидуальной защиты» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 6, № 4, с. 104-114 (2020)

В современном мире применение высокочастотного звука оценено как важная составляющая машиностроительных производств, металлообрабатывающих и металлорежущих установок, также применение его в медицине и косметологии, в бытовых и хозяйственных сферах. Но, не смотря на всю пользу, система охраны труда должна учитывать его воздействие на человека, так как уровень восприятия и чувствительности высоких и низких частот – индивидуален. Так же индивидуально и строение органа слуха, в частности слухового прохода, которое и влияет на восприятие шума различных частот. Задача авторов – рассмотреть существующие, наиболее распространенные средства индивидуальной защиты органа слуха от высокочастотного шума, так как он, в отличие от низкочастотного, активирует отделы вегетативной нервной системы, отвечающие за стресс и тем самым нанося вред организму человека.

Светлов В.В. «Снижение уровней шума в жилой застройке от инженерно-технологического оборудования предприятий» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 6, № 4, с. 115-127 (2020)

Показано, что инженерно-технологическое оборудование предприятий является источником повышенного шумового воздействия на территории прилегающей жилой застройки, что приводит к обоснованным жалобам населения. Рассмотрены два метода определения инженерно-технологического оборудования предприятия, оказывающего основной вклад на уровень шума в жилой застройке. Произведена классификация инженерно-технологического оборудования предприятий в зависимости от уровней звуковой мощности, присвоены классы шумности. Рассмотрены основные применяемые шумозащитные мероприятия, определены наименее изученные схемы их применения. Предложены пять расчетных схем, в которых произведено уточнение существующих методов расчета акустической эффективности. Даны рекомендации по снижению зоны акустического дискомфорта от стационарных источников шума.

Иванов Н.И., Тюрина Н.В., Шашурин А.Е., Курченко П.С. «Использование метода преобразования звуковых полей для расчёта эффективности шумозащитных конструкций» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 6, № 4, с. 128-134 (2020)

Описан новый подход в расчётах эффективности шумозащитных экранов (ШЭ), основанный на принципе последовательного преобразования звуковых полей при наличии ШЭ. Получена формула расчёта, в которой учитывается: расположение ШЭ в пространстве, высота ШЭ, звукопоглощающие свойства экрана и опорной поверхности. Для увеличения точности расчётов введено понятие показателя дифракции ШЭ (ПД=10 log1/β_дифр , β_дифр – коэффициент дифракции экрана). Выполнены теоретические, а также экспериментальные исследования акустической эффективности. Экспериментально определён показатель дифракции ШЭ. Проверка предложенного метода расчёта проведена на стенде и в натурных условиях (всего было испытано более 50 акустических экранов). Экспериментальная проверка не утвердила более высокую точность расчётов по сравнению с используемой в расчётах оптико-дифракционной теорией.

Бужинский К.В., Фиев К.П., Шашурин А.Е., Лубянченко А.А. «Исследование возможности применения термочехлов для снижения уровня шума от оборудования» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 6, № 4, с. 135-147 (2020)

Рассмотрены основные вредные и опасные факторы производственной среды и производственного процесса. Проанализированы основные существующие средства защиты работников производственных предприятий от повышенного шума, выявлены их недостатки. Предложено рассмотреть конструкции термочехлов, применяемых в основном для теплоизоляции трубопроводов и запорной арматуры, в качестве акустических средств защиты, проанализированы источники информации на подобную тематику. Приведены результаты исследования звукоизоляции термочехла определённой конструкции, подтверждающие его акустическую эффективность. Выдвинуты предложения по дальнейшим исследованиям и применению подобных конструкций в качестве акустических средств защиты от шума на рабочих местах и у других нормируемых объектов.

Санников В.А., Дроздова Л.Ф., Кудаев А.В. «Определение структурного шума, образованного колебаниями отдельной панели салона автомобиля» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 6, № 4, с. 148-154 (2020)

Рассматриваются вопросы анализа амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) вибрации панелей и оценка уровня излучения ими звукового давления в воздушную среду салонов автомобилей (кабин). Приводятся результаты моделирования рабочего процесса с использованием пакетов программ ANSYS Достоверность исходных данных в используемых вычислительных пакетах программ подтверждалась тестированием задачи по её аналитическому решению. На основе полученных результатов колебаний задней двери решалась практическая задача по анализу уровня шума, излучаемого панелью в салон автомобиля на низших частотах. Для определения звукового давления в характерной точке салона – у головы водителя использовался стандартный метод логарифмического суммирования от узлов (поверхностей акустических поршней) расчетной конечно-элементной модели конструкции двери. Уровни звукового давления, найденные вычислениями при вибрации рассматриваемой панели автомобиля, сопоставляются с экспериментально измеренными значениями звукового давления в салоне автомобиля. Предложенная методика оценки шума позволяет выполнять доработку конструкции по показателям, как вибрации, так и уровню структурному шума, обеспечивая комфортные условия жизнедеятельности, что в целом удешевляет процесс проектирования элементов изделий.

Васильев А.В. «Исследование инфразвукового излучения в условиях урбанизированных территорий на примере Самарской области» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 6, № 4, с. 155-162 (2020)

Проведены исследования инфразвукового излучения в условиях урбанизированных территорий Самарской области. Измерения производились в городах Самарской области: Самара, Сызрань, Жигулевск. В ряде точек выявлено превышение нормативных значений. Анализ результатов измерений уровней инфразвукового давления поршневого четырехступенчатого компрессора показал, что уровень инфразвукового излучения, создаваемого при работе компрессора, превышает установленные нормативы для рабочих мест. Необходимо разработать и внедрить мероприятия по снижению воздействия инфразвука в установленных неблагоприятных зонах урбанизированных территорий и инфразвукового излучения от производственного оборудования.