Влияние точности геометрии образцов резонансных звукопоглощающих конструкций на их акустические характеристики


Цитировать

Полный текст

Аннотация

На основе 3D-моделирования и технологии 3D-печати созданы образцы звукопоглощающих конструкций в виде резонаторов Гельмгольца круглой формы из двух видов ABS-пластика и нейлона.  Контрольные образцы изготовлены из металла на станке с числовым программным управлением. Проведено определение отклонений геометрических параметров изготовленных образцов от проектных значений визуальным и измерительным контролем при помощи высокоточного оборудования. Минимальные отклонения получены для контрольных образцов из металла. Проведено экспериментальное определение акустических характеристик образцов на интерферометре с нормальным падением волн при высоких уровнях акустического давления. На основе решения полных уравнений Навье-Стокса с учётом сжимаемости выполнено численное моделирование акустических процессов в интерферометре для данных образцов и проведено сравнение полученных значений резонансной частоты, импеданса и коэффициента звукопоглощения с экспериментальными. Отмечено, что значения импеданса наиболее чувствительно реагируют на отклонения геометрических параметров образцов от проектных значений, тогда как отклонения в коэффициенте звукопоглощения и резонансной частоты не столь чувствительны.

Об авторах

О. Ю. Кустов

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kustovou@yandex.ru

аспирант кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы»

Россия

И. В. Храмцов

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Email: igorhrs92@mail.ru

младший научный сотрудник Лаборатории механизмов генерации шума и модального анализа

Россия

Р. В. Бульбович

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Email: dekan_akf@pstu.ru

доктор технических наук
декан аэрокосмического факультета

Россия

Список литературы

  1. Бакланов В.С. Снижение шума и безопасность полётов самолётов нового поколения с двигателями сверхбольшой степени двухконтурности // Сборник докладов II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Защита населения от повышенного шумового воздействия» (Россия, Санкт-Петербург, 17-19 марта 2009 г.). СПб: ИННОВА, 2014. С. 325-330.
  2. Yu J., Chien E. Folding cavity acoustic liner for combustion noise reduction // 12th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference (27th AIAA Aeroacoustics Conference). 2006. doi: 10.2514/6.2006-2681
  3. Fedotov E.S., Khramtsov I.V., Kustov O.Y. Numerical simulation of the processes in the normal incidence tube for high acoustic pressure levels // AIP Conference Proceedings. 2016. V. 1770. doi: 10.1063/1.4964062
  4. Храмцов И.В., Кустов О.Ю., Федотов Е.С., Синер А.А. Численное моделирование механизмов гашения звука в ячейке звукопоглощающей конструкции // Акустический журнал. 2018. Т. 64, № 4. С. 508-514. doi: 10.1134/S032079191804007X
  5. Храмцов И.В., Кустов О.Ю., Федотов Е.С., Пальчиковский В.В., Синер А.А. Численное моделирование акустических процессов в интерферометре с образцами многослойных звукопоглощающих конструкций // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. 2017. № 51. С. 5-15. doi: 10.15593/2224-9982/2017.51.01
  6. Кустов О.Ю., Лапин И.Н., Пальчиковский В.В. О влиянии дефектов в образцах звукопоглощающих конструкций на их акустические характеристики // Материалы XVII Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации» (17-18 ноября 2016 г., Пермь). Пермь: Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 2016. С. 112-115.
  7. Murray P.B., Ferrante P., Scofano A. Manufacturing process and boundary layer influences on perforate liner impedance // AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference. 2005. doi: 10.2514/6.2005-2849
  8. Howerton B.M., Jones M.G., Buckley J.L. Development and validation of an interactive liner design and impedance modeling tool // 18th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference (33rd AIAA Aeroacoustics Conference). 2012. doi: 10.2514/6.2012-2197
  9. Соболев А.Ф., Остриков Н.Н., Аношкин А.Н., Пальчиковский В.В., Бурдаков Р.В., Ипатов М.С., Остроумов М.Н., Яковец М.А. Сравнение импеданса звукопоглощающей конструкции, полученного по результатам измерений на двух различных установках с использованием малого числа микрофонов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. 2016. № 45. С. 89-113. doi: 10.15593/2224-9982/2016.45.05
  10. Аношкин А.Н., Пальчиковский В.В., Писарев П.В., Кустов О.Ю., Лапин И.Н. Особенности изготовления эталонных образцов звукопоглощающих конструкций с применением аддитивных технологий // Тезисы докладов пятой открытой всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике (25-29 сентября 2017 г., Звенигород). М.: ЦАГИ, 2017. С. 74.
  11. Chung J.Y., Blaser D.A. Transfer function method of measuring in-duct acoustic properties. I. Theory // The Journal of Acoustical Society of America. 1980. V. 68, Iss. 3. P. 907-913. doi: 10.1121/1.384778
  12. Chung J.Y., Blaser D.A. Transfer function method of measuring in‐duct acoustic properties. II. Experiment // The Journal of the Acoustical Society of America. 1980. V. 68, Iss. 3. P. 914-921. doi: 10.1121/1.384779
  13. Кустов О.Ю., Пальчиковский В.В. Интерферометр для высоких уровней акустического давления // Материалы XVI Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации» (17-18 ноября 2015 г., Пермь). Пермь: Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 2015. С. 157-160.
  14. Федотов Е.С., Кустов О.Ю., Храмцов И.В., Пальчиковский В.В. Сравнительный анализ акустических интерферометров на основе расчётно-экспериментальных исследований образцов звукопоглощающих конструкций // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. 2017. № 48. С. 89-103. doi: 10.15593/2224-9982/2017.48.09

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2019

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах