Быков Н.В. «Нахождение запрещенных зон распространения звуковых волн в гофрированных трубках методом определения устойчивости решения» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 2, с. 12-18 (2023)

Предложен метод нахождения запрещенных зон распространения звуковых волн в гофрированных трубках, основанный на определении устойчивости численного решения. Основные уравнения получены в рамках приближения длинных волн. Для описания течения среды (жидкости или газа) использована квазиодномерная система газодинамических уравнений. Звуковые волны представляют собой малые возмущения стационарного течения, для которых получены результирующие линеаризованные дифференциальные уравнения с периодическими коэффициентами. Поскольку в решении таких уравнений в случае апериодического решения содержатся как убывающие, так и неограниченно возрастающие парные слагаемые, численный анализ устойчивости позволяет определить зоны значений параметров, в которых волны в трубке распространяться не могут (запрещенные зоны). Путем численного исследования параметрической устойчивости полученных уравнений при различных значениях параметров, построены диаграммы неустойчивости, соответствующие запрещенным зонам распространения звуковых волн. Показано, что скорость основного потока влияет на смещение частоты запрещенной зоны, позволяя осуществлять управление акустическими свойствами трубки в некотором диапазоне.

Светлов В.В. «Акустическое излучение пластины в поле действия турбулентных пульсаций давления» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 2, с. 19-28 (2023)

Описан алгоритм расчета акустического излучения пластины, находящейся в поле действия пристеночных турбулентных пульсаций давления применительно к излучению панелей фюзеляжа в салон самолета. Используемый подход основан на разложении колебаний пластины по базисным функциям. В качестве воздействующей силы используется нагрузка, которая задается моделью, предложенной Б.М. Ефимцовым/ Вибрационные поля рассчитываются на основе дифференциальных уравнений колебаний пластины. Интенсивность прошедшего за пластину звука определяется посредством численного интегрирования в пределах акустической области волновых чисел. Приведено сравнение полученных результатов с известными асимптотическими соотношениями.

Кезик В.И. «О возможности реализации изотермического газового процесса в резонаторе Гельмгольца» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 2, с. 29-39 (2023)

Зарегистрирован эффект снижения резонансной частоты резонатора Гельмгольца при помещении в его полость образцов из пористого материала с открытыми порами. Явление объясняется тем, что в воздухе, находящемся внутри пористого материала, реализуется изотермический газовый процесс. Это происходит благодаря активному теплообмену между скелетом пористого материала и непосредственно прилегающим к скелету воздухом. В остальной части объема полости, не занятой пористым материалом, реализуется обычный адиабатический газовый процесс. Получены описывающие явление формулы, которые хорошо подтверждаются экспериментальными данными. Учет предложенного подхода позволит более точно рассчитывать характеристики резонансных звукопоглотителей, имеющих в своей конструкции пористые материалы, а также характеристики систем во всех случаях, когда используются резонаторы с наполнением из пористого материала.

Ардашев И.О., Картышев М.О., Картышев О.А. «Оценка влияния горизонтальных отклонений ВС от номинальных схем полета, определенных в АНПА, на шумовое воздействие в местах расположения пунктов мониторинга» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 2, с. 40-51 (2023)

Представлены результаты оценки влияния горизонтальных отклонений воздушных судов от номинальной линии пути по схемам полета, определенных в аэронавигационном паспорте аэродрома, на шумовое воздействие в местах расположения пунктов мониторинга аэродрома Внуково. Сбор пространственных параметров и значений уровней шума при пролетах воздушных судов был выполнен с применением системы мониторинга авиационного шума Ecoflight Monitoring. Полученный набор зафиксированных данных и выполненный анализ профилей набора высоты позволил продемонстрировать, что для выбранной территории, наиболее значимым параметром, влияющим на изменение шумового воздействия, являются отклонения воздушных судов от номинальных схем маневрирования в горизонтальной проекции. Представленные результаты анализа и оценки отклонений воздушных судов от номинальных схем демонстрирует последствия данных отклонений на фактическую шумовую обстановку и необходимость применения комплексной системы мониторинга в целях разработки шумовых зон аэродромов с учетом фактических траекторий выполнения полетов.

Полянский В.А., Смирнова Н.А. «Модальные алгоритмы подавления упругих вибраций: ограничения и перспективы» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 2, с. 52-64 (2023)

Исследуется система активной виброзащиты упругого объекта с распределенными параметрами. Система построена по принципу обратной связи и реализована с помощью пьезоэлектрических сенсоров и актуаторов. Используется модальный алгоритм управления, позволяющий независимо подавлять колебания по низшим модам упругого объекта. Показано, что наличие неконтролируемых мод в измерениях сенсоров обратных связей не позволяет поднять коэффициент усиления разомкнутой системы. Поэтому эффективность модальных алгоритмов подавления вибраций ограничена наличием и возбуждением высших мод упругого объекта. Предложена модификация модального алгоритма с использованием избыточного числа сенсоров и актуаторов при сохранении числа обратных связей. Приведены результаты численного моделирования, показывающие, что при избыточном числе сенсоров и актуаторов в алгоритме управления могут быть использованы простые оценки форм упругих колебаний объекта.

Елисеев А.В., Кузнецов Н.К., Миронов А.С. «Системный подход к оценке состояний вибрационных полей технических объектов в задачах динамики транспортных и технологических машин» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 2, с. 65-81 (2023)

Развивается научно-методологическая база оценки, контроля и формирования состояний вибрационного поля технического объекта транспортного или технологического назначения. В качестве расчетных схем используются механические колебательные системы с сосредоточенными параметрами. Моделью технического объекта служит механическая колебательная система, образованная твердым телом, находящимся в условиях связных нагружений силовой природы. Применяется структурный подход, в рамках которого механическим колебательным системам ставятся в соответствие структурные схемы эквивалентных в динамическом отношении систем автоматического управления. Оценка состояний вибрационного поля проводится на основе передаточных отношений амплитуд колебаний точек твердого тела, в общем случае зависящих от параметра в виде коэффициента связности внешних силовых возмущений. В рамках развиваемых представлений показано, что состояния вибрационного поля могут быть охарактеризованы конечными наборами динамических инвариантов, отображающих существенные особенности в виде количества резонансов, режимов обнуления и знакоопределенных форм. Разработан подход к оценке совокупности состояний вибрационного поля, отличающийся тем, что семейство состояний вибрационного поля разбивается на динамические инварианты с помощью частотных функций обнуления и резонанса.

Цукерников И.Е., Шубин И.Л., Невенчанная Т.О., Тихомиров Л.А. «Прогнозирование вибрации рельсового транспорта в помещениях жилых и общественных зданий» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 2, с. 82-93 (2023)

Рельсовый транспорт является источником повышенной вибрации, которая распространяется по грунту, передается на конструкции жилых и общественных зданий, расположенных в окрестности транспортной линии, и сказывается как на техническом состоянии зданий, так и на условиях пребывания в них людей. В настоящей работе рассматриваются особенности методов прогнозирования, по сводам правил СП 23-105-2004, СП 465.1325800.2019 для линий метро и СП 441.1325800.2019 для железнодорожных линий. Отмечается, что методы по СП 441.1325800.2019 применимы в основном для действующих железнодорожных линий. Рассматривается инновационный подход к прогнозированию вибрации для проектируемых железнодорожных линий, основанный на введении понятия вибрационной характеристики поезда и разработке метода ее экспериментального определения. Подход может быть применен также для открыто проходящих участков метро.

Пименов И.К., Кузнецова А.Д. «Оценка прямых и косвенных путей звукопередачи от работы роллетных ворот подземной автостоянки» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 2, с. 94-102 (2023)

Приведена идентификация путей распространения шума в помещение жилой квартиры от ворот подземной автостоянки роллетного типа, работа которых является причиной повышенного шума в нормируемом помещении. Авторами выполнены спектральные измерения шума и вибрации в квартире, расположенной на втором этаже, над воротами, а также измерения вибрации опорной рамы ворот и воздушного шума при открывании и закрывании роллет. Приводится расчетная оценка вклада разных путей звукопередачи, в частности вклада проникающего воздушного шума и вклада структурной составляющей в помещении. Сопоставление результатов расчета и измерений уровня звукового давления в нормируемом помещении подтвердило корректность разработанной виброакустической модели распространения шума. На основе верифицированной модели предложены рекомендации по снижению шума в квартире, подтвержденные впоследствии инструментальными замерами.

Тупов В.Б., Мухаметов А.Б. «Влияние опорной поверхности на акустическую эффективность экрана» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 2, с. 103-114 (2023)

Представлены результаты математического моделирования акустических экранов в программе COMSOL Multiphysics. Выполнена верификация математической 2D модели с расчётными данными по формуле Курце. Показано, что при учёте влияния опорной поверхности наблюдаются явления конструктивной и деструктивной интерференции, которые существенно влияют на затухание шума. Получены зависимости затухания шума на экране при его различных высотах и различных высотах расположения источника шума над землей. Определено, что изменение акустической эффективности экрана как от его высоты, так и высоты расположения источника шума имеет сложный характер, который вследствие отражения от опорной поверхности характеризуется резкими изменениями затухания шума на различных среднегеометрических частотах. Получено, что максимальной акустической эффективностью обладает экран, расположенный на твердой поверхности.

Абрамов А.Н., Гогиберидзе О.Е., Элькин Ю.И. «Влияние снижения шума в зонах дорожного сервиса автодорог на риски возникновения ДТП» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 2, с. 115-126 (2023)

Поднимается проблема шумового загрязнения на территории площадок отдыха водителей на автодорогах различных категорий. Площадки отдыха могут быть как отдельным элементом придорожной инфраструктуры, так и составной частью многофункциональных зон дорожного сервиса (МЗДС). В настоящее время площадки отдыха не оборудованы средствами защита от транспортного шума, повышенный уровень которого затрудняет полноценный отдых водителей. Очевидно, что данное обстоятельство повышает утомление водителей в процессе движения, тем самым увеличивая вероятность возникновения дорожно-транспортных происшествий (ДТП). В статье предлагается защищать площадки отдыха и МЗДС с помощью шумозащитных экранов, установка которых позволят повысит качество отдыха (в том числе и краткосрочного) водителей. При этом для шумовой защиты конкретной МЗДС (автомагистраль М-4 Дон) предложен экран высотой 3 м, и проведен расчет его акустической эффективности. Также в статье, в первом приближении, приведена оценка снижения риска возникновения ДТП за счет уменьшения уровня транспортного шума на площадках отдыха водителей.

Дмитриев П.П., Буторина М.В. «Пригодность лазерной доплеровской велосиметрии (LDV) для калибровки микрофонов давления» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 2, с. 127-134 (2023)

Представлен вариант нового подхода к абсолютной калибровке микрофонов, основанного на прямом измерении скорости акустических частиц с помощью лазерной доплеровской велосиметрии (LDV). Показания скорости диафрагмы микрофона снимаются с помощью специального прибора для измерения вибраций- виброметра марки Polytec. Этот виброметр измеряет изменение положения мембран микрофонов и выдает значения скорости с довольно высоким пространственным разрешением. Это и используется для упрощения процедуры сканирования в сравнительном методе калибровки.Сравнение методов по значениям неопределенностей указывают на хорошее согласование классического метода взаимности и разработанного метода сравнительной калибровки. Результаты оценкизвукового давления, полученные с помощью LDV, сравниваются со значениями звукового давления, полученными с помощью эталонного микрофона, откалиброванного методом взаимности. Разница в точности методов составиламенее 0,045 дБ.

Картышев М.О., Картышев О.А., Ардашев И.О. «Использование данных системы мониторинга авиационного шума Ecoflight Monitoring при формировании сценария выполнения полетов воздушных судов в целях оценки шумовой обстановки» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 2, с. 135-148 (2023)

Рассмотрены проблемы и пути их решения, связанные с формированием сценария выполнения полетов в районе аэродрома для целей моделирования шумового воздействия на приаэродромной территории и оценки уровней шума на местности при полетах воздушных судов. Отсутствие единого стандарта, требований и инструмента для формирования набора исходных данных, описывающих параметры функционирования аэродрома, приводит к недостоверной оценке уровней авиационного шума на местности, что является причиной избыточных ограничений на использование земельных участков либо ограничений использования аэродрома в целях соблюдения границ шумовой зоны. На примере выполнения полетов аэродрома Домодедово описан подход к формированию набора исходных данных в части определения пропорции выполнения полетов по маршрутам следования воздушных судов. На основании данных, зафиксированных системой мониторинга авиационного шума Ecoflight Monitoring представлены результаты исследований влияния полноты сведений сценария эксплуатации аэродрома по учету фактической загрузки маршрутов движения ВС на изменение шумовой обстановки на местности.

Кривун К.В., Тимушев С.Ф. «Влияние взаимного положения винтов гексакоптера на излучаемую звуковую мощность» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 2, с. 149-160 (2023)

Мультикоптеры стали чрезвычайно популярными и используются в самых разных областях, от наблюдения за дорожным движением или пожарной обстановкой до раздачи Интернета или холодных напитков. Бесшумность и эффективность винтовой двигательной установки являются критическими аспектами современных беспилотных летательных аппаратов. Развитие этого направления авиационной техники в условиях ужесточения норм по шуму невозможно без эффективных методов оптимизации, работающих совместно с системами автоматизированного проектирования. В данной статье рассматривается программное обеспечение, основанное на методе расчета звукообразования и шумоизлучения винта дрона с учетом разложения вихревой и акустической мод в дозвуковом изоэнтропическом потоке. Возможности метода продемонстрированы на примерах отдельного ротора и конфигурации гексакоптер в режиме висения над землей. Представлено сравнение двух конфигураций с одинаковой геометрией винта по излучаемой звуковой мощности и аэродинамическим параметрам.

Зарипов Ф.А., Павлов Г.И., Горбунова О.А. «Экспериментальное исследование влияния газовых пузырей на уровень звукового давления в жидкости, собственные частоты которых близки к частотам звуковых колебаний» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 2, с. 161-168 (2023)

В гидравлических системах часто можно встретить газопузырьковые жидкости, которые образуются в результате подсоса воздуха из окружающей среды и его смешения с жидкой фазой. Самопроизвольное попадание воздуха в жидкую среду оказывает негативное воздействие на конструктивные элементы технических систем, а также на работу самой системы. В некоторых случаях газовые пузырьки могут вызвать положительный эффект, например, уменьшать уровень звуковых колебаний в жидкостях. В данной статье приведены результаты экспериментов по определению дисперсных характеристик керамического распылителя воздуха в водную среду, расчётов собственных частот газовых пузырей и на основе полученных результатов объяснена причина неравномерности затухания амплитуды звукового давления на разных обертонах.

Глазков А.О. «Влияние режима работы турбокомпрессора высокофорсированного двигателя на аэродинамический шум» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 2, с. 169-177 (2023)

В последнее время двигателестроение стремится к снижению рабочего объема двигателя внутреннего сгорания из-за более жёстких экологических норм. Данное явление называется «даунсайзингом». Для того чтобы поддерживать мощностные показатели двигателей с малым рабочим объемом на уровне с двигателями большого объема применяется турбонаддув. Было замечено достаточно много споров по поводу аэродинамического шума двигателя, форсированных по наддуву. Целью данной работы является определение влияния наличия турбокомпрессора и режима его работы на пульсации давления отработавших газов, и как следствие, на аэродинамический шум двигателя. В работе рассмотрен V-образный 8 цилиндровый двигатель, с непосредственным впрыском бензина, который в дальнейшем был дефорсирован по наддуву.