Расчёт гидродинамического шума диффузора проточного канала гасителя пульсаций
- Авторы: Макарьянц Г.М.1, Гафуров С.А.1, Зубрилин И.А.1, Крючков А.Н.1, Шахматов Е.В.1, Берестовицкий Э.Г.2, Гладилин Ю.А.2
-
Учреждения:
- Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)
- ОАО «Концерн «НПО «Аврора», г. Санкт-Петербург
- Выпуск: Том 13, № 1 (2014)
- Страницы: 131-143
- Раздел: МАШИНОСТРОЕНИЕ И ЭНЕРГЕТИКА
- URL: https://journals.ssau.ru/vestnik/article/view/1705
- DOI: https://doi.org/10.18287/1998-6629-2014-0-1(43)-131-143
- ID: 1705
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В статье рассматриваются вопросы расчёта гидродинамического шума (ГДШ), возникающего в гасителе колебаний давления рабочей жидкости. Расчёт ГДШ основан на результатах численного моделирования течения жидкости в центральном канале гасителя. Выполняется решение полной системы уравнений гидродинамики с помощью крупновихревой модели турбулентности (LES).
Об авторах
Г. М. Макарьянц
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)
Автор, ответственный за переписку.
Email: georgy.makaryants@gmail.com
Кандидат технических наук, доцент
Доцент кафедры автоматических систем энергетических установок
РоссияС. А. Гафуров
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)
Email: sa.gafurov@gmail.com
Ассистент кафедры автоматических систем энергетических установок
РоссияИ. А. Зубрилин
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)
Email: zubrilin416@mail.ru
Аспирант кафедры теплотехники и тепловых двигателей
РоссияА. Н. Крючков
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)
Email: kan@ssau.ru
Доктор технических наук
Профессор кафедры автоматических систем энергетических установок
РоссияЕ. В. Шахматов
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)
Email: shakhm@ssau.ru
Доктор технических наук, профессор
Заведующий кафедрой автоматических систем энергетических установок
РоссияЭ. Г. Берестовицкий
ОАО «Концерн «НПО «Аврора», г. Санкт-Петербург
Email: berest40@mail.ru
Доктор технических наук
Старший научный сотрудник, главный акустик, начальник лаборатории Центра разработки и испытаний электрогидравлической аппаратуры
РоссияЮ. А. Гладилин
ОАО «Концерн «НПО «Аврора», г. Санкт-Петербург
Email: gladilin_01@mail.ru
Кандидат технических наук, доцент
Специалист ВШХ
РоссияСписок литературы
- Bezyasychny V.V., Popkov V.I. Application of energy methods for localization of sources and determination of vibration-isolating efficiency of three-dimensional system, International congress on intensity techniques. CETIM. – Senlis (France). 1990. P. 411-416.
- Гарновский Н.Н. Теоретические основы электропроводной связи. М.: Связьиздат, 1956. Ч. 1. 390 с.
- Ким Я.А., Будрин С.В., Селезский А.И. Влияние места установки в трубопроводах звукоизолирующих средств на их эффективность // Вопросы судостроения. Сер. СЭУ. 1981. С. 71-76.
- Никифоров А.С., Рылеева Т.В. Некоторые конструкции глушителей гидродинамического шума // Вопросы судостроения. Сер. Проектирование кораблей. 1978. Вып. 15. С. 71-76.
- Иголкин А.А., Крючков А.Н., Макарьянц Г.М., Прокофьев А.Б., Прохоров С.П., Шахматов Е.В., Шорин В.П. Снижение колебаний и шума в пневмогидромеханичских системах. Самара: Изд-во СНЦ РАН, 2005. 314 с.
- Шорин В.П. Устранение колебаний в авиационных трубопроводах. М: Машиностроение, 1980. 156 с.
- Шорин В.П., Гимадиев А.Г., Шахматов Е.В. Проектирование гасителей колебаний для гидравлических цепей систем управления // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1987. № 4. С. 127-133.
- Шорин В.П., Гимадиев А.Г., Шахматов Е.В. Проектирование гасителей колебаний для демпфирования пульсаций давления в системах управления ГТД // Изв. вузов. Машиностроение. 1982. № 7. С. 65-68.
- Головин А.Н., Брудков Л.И., Шорин В.П. К расчёту собственных характеристик гасителей колебаний рабочей жидкости типа акустического фильтра низких частот // Вибрационная прочность и надёжность двигателей и систем летательных аппаратов. 1980. № 7. С. 36-43.
- Головин А.Н. Трансформатор активных волновых сопротивлений // Вестн. Самар. гос. аэрокос. ун-та. 2003. Ч.2. С. 336-342.
- Шорин В.П., Санчугов В.И. Проектирование гасителей колебаний для гидравличских цепей систем управления // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1978. № 2. С. 132-139.
- Головин А.Н., Шестаков Г.В. Структура автоматизированного расчёта гасителей колебаний давления // Динамические процессы в силовых и энергетических установках летательных аппаратов. 1988. С. 20-25.
- Моделирование характеристик гасителей колебаний давления с учётом распределенности их параметров / С.К. Бочкарёв и др. // Вестн. Самар. гос. аэрокосм. ун-та. 2007. № 1. С. 148-155.
- Исследование процессов возбуждения и подавления пульсаций рабочей среды и гидродинамического шума в трубопроводных системах / Г.О. Белов и др. // Изв. Самар. науч. центра РАН. 2011. Т. 13 № 4. С. 178-184.
- Гасители пульсации давления как средство улучшения собственных виброакустических характеристик испытательных гидравлических стендов / Э.Г. Берестовицкий и др. // Вестн. Самар. гос. аэрокосм. ун-та. 2012. № 2. С. 149-154.
- Шахматов Е.В., Крючков А.Н., Прокофьев А.Б., Головин А.Н., Белов Г.О. Использование гасителей колебаний давления для снижения виброакустической нагруженности гидромеханических систем // Судостроение. 2011. № 3. С. 45-47.
- Igolkin A., Koh A., Kryuchkov
- A., Shakhmatov, E. Pressure reducing valve noise reduction. 19th International Congress on Sound and Vibration 2012, ICSV 2012. P. 2458.
- Смольяков А.В. Шум турбулентных потоков. СПб.: ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, 2005. 312 с.
- Смольяков А.В. Интенсивность акустического излучения турбулентного пограничного слоя на пластине // Акустический журнал. 1973. Т. 19, № 2. С. 251-256.
- Смольяков А.В. Спектр квадрупольного излучения плоского турбулентного пограничного слоя // Акустический журнал. 1973. Т. 19, № 3. С. 420-425.
- Смольяков А.В. Новая модель взаимного и частотно-волнового спектров турбулентных пульсаций давления в пограничном слое // Акустический журнал. 2006. Т. 52. № 3. С. 393-400.
- Kibicho K., Sayers A.T. Benchmark experimental data for fully stalled wide-angled diffusers // Journal of Fluids Engineering, Transactions of the ASME. 2008. V. 130, no. 10. Art. no. 104502 (4 p.). doi: 10.1115/1.2969270
- Kibicho K., Sayers A.T. Experimental measurements of the mean flow field in wide-angled diffusers: a data bank contribution // International Journal of Engineering and Applied Sciences. 2009. 5:8. P. 487-492.
- Keerthana R., Jamuna Rani G. Flow analysis of annular diffusers // International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA). 2012. V. 2, is. 3. P. 2348–2351.
- Vujičić M., Crnojević C. Calculation of the separation point for the turbulent flow in plane diffusers // Mechanics, Automatic Control and Robotics. 2003. V. 3, no. 15. P. 1001–1006.
- Iaccarino G. Prediction of the turbulent flow in a diffuser with commercial CFD codes // Center for Turbulence Research Annual Research Briefs. 2000. P. 271–278.
- Prakash R., Mahalakshmi N.V. Experimental investigations of flow through annular diffuser with and without struts // European Journal of Scientific Research. 2011. V. 52, no. 3. P. 366–384.
- Gravemeier V. Variational multiscale large eddy simulation of turbulent flow in a diffuser // Computational Mechanics. 2007. V. 39, is. 4. P. 477–495. doi: 10.1007/s00466-006-0044-y
- Sparrow E.M., Abraham J.P., Minkowycz W.J. Flow separation in a diverging conical duct: Effect of Reynolds number and divergence angle // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2009. V. 52, is. 13-14. P. 3079–3083. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2009.02.010
- Sagar D., Paul A.R., Jain A. Experimental investigations of flow computational fluid dynamics investigation of turbulent separated flows in axisymmetric diffusers // International Journal of Engineering, Science and Technology. 2011. V. 3, no. 2. P. 104–109.
- Nicoud F., Ducros F. Subgridscale stress modelling based on the square of the velocity gradient tensor // Flow, Turbulence, and Combustion. 1999. V. 62, no. 3. P. 183–200. doi: 10.1023/A:1009995426001
- Pope S.B. Turbulent flows. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2000. 771 p.
- Монин А.С., Яглом А.М. Статистическая гидромеханика. Теория турбулентности. Т. 1. Теория турбулентности. СПб: Гидрометеоиздат, 1992. 694 с.
- Schlichting H. Boundary layer theory, 7th Edition, 1979.