Отправить статью по E-mail 
Математическая модель акустических характеристик пенополиуретана, применяемого для звукопоглощения в ракетно-космической технике
- Авторы: Кузнецов А.В.1, Иголкин А.А.1, Сафин А.И.1, Пантюшин А.О.1
-
Учреждения:
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
- Выпуск: Том 20, № 2 (2021)
- Страницы: 53-62
- Раздел: АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА
- URL: https://journals.ssau.ru/vestnik/article/view/8930
- DOI: https://doi.org/10.18287/2541-7533-2021-20-2-53-62
- ID: 8930
Цитировать
Полный текст
Аннотация
При решении задачи снижения акустической нагрузки на космический аппарат при старте и полёте ракеты-носителя проводится конечно-элементное моделирование акустических процессов под головным обтекателем. Для успешного решения этой задачи необходима математическая модель акустических характеристик материала, применяемого для увеличения звукоизоляции. Существующие математические модели акустических характеристик материалов не подходят для рассматриваемого материала, который может применяться в ракетно-космической технике для увеличения звукоизоляции сборочно-защитного блока. Для получения коэффициента звукопоглощения материала используется метод измерения в импедансной трубе с двумя микрофонами. С помощью метода дифференциальной эволюции подбираются коэффициенты математической модели акустических характеристик типа Делани-Бэзли для указанного материала. Проведено сравнение коэффициента звукопоглощения, полученного экспериментальным путём и вычисленного с помощью полученной модели, и показана средняя и максимальная величина ошибки. Полученная модель позволит проводить конечно-элементное моделирование акустических и виброакустических процессов под головным обтекателем с учётом расположения звукопоглощающего материала.
Об авторах
А. В. Кузнецов
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Автор, ответственный за переписку.
Email: al.vl.kuznetsov@mail.ru
аспирант кафедры автоматических систем энергетических установок
РоссияА. А. Иголкин
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: igolkin97@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7411-0534
доктор технических наук, профессор кафедры автоматических систем энергетических установок
РоссияА. И. Сафин
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: artursafin1988@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0936-4364
кандидат технических наук, доцент кафедры автоматических систем энергетических установок
РоссияА. О. Пантюшин
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: ao.pantyushin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0787-1063
студент
РоссияСписок литературы
- Попов П.А., Синдюков А.А. Конструктивные мероприятия по снижению акустического давления внутри изделий ракетно-космической техники // Вестник Самарского государственного аэрокосмичекского университета имени академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2014. № 1 (43). С. 68-79. doi: 10.18287/1998-6629-2014-0-1(43)-68-79
- Попов П.А. Разработка методики снижения акустического нагружения на полезную нагрузку в составе ракеты-носителя. Дис. … канд. техн. наук. Самара, 2018. 150 с.
- Иголкин А.А., Родионов Л.В., Шахматов Е.В., Кох А.И. Звукопоглощение. Методы измерений: электрон. учеб. пособие. Самара: СГАУ, 2010. 59 с.
- Voronina N.N. An empirical model for elastic porous materials // Applied Acoustics. 1998. V. 55, Iss. 1. P. 67-83. doi: 10.1016/S0003-682X(97)00098-4
- David A.B., Hansen C.H. Engineering noise control. London: Spon Press, 2009. 768 p.
- Miki Y. Acoustical properties of porous materials. Modifications of Delany-Bazley models // Journal of the Acoustical Society of Japan. 1990. V. 11, Iss. 1. P. 19-24. doi: 10.1250/ast.11.19
- Kino N., Nakano G., Suzuki Y. Non-acoustical and acoustical properties of reticulated and partially reticulated polyurethane foams // Applied Acoustics. 2012. V. 73, Iss. 2. P. 95-108. doi: 10.1016/j.apacoust.2011.06.009
- Allard J.F. Propagation of sound in porous media. New York: Elsevier Applied Science, 2009. 358 p.
- Gardner G.C., O’Leary M.E., Hansen S., Sun J.Q. Neural networks for prediction of acoustical properties of polyurethane foams // Applied Acoustics. 2003. V. 64, Iss. 2. P. 229-242. doi: 10.1016/S0003-682X(02)00089-0
- Price K.V., Storn R.M., Lampinen J.A. Differential evolution. A practical approach to global optimization. Berlin: Springer, 2006. 539 p. doi: 10.1007/3-540-31306-0
- Кочегурова Е.А. Теория и методы оптимизации. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. 157 с.
- ГОСТ EN 29053-2011. Материалы акустические. Методы определения сопротивления продуванию потоком воздуха. М.: Стандартинформ, 2012. 11 с.
Дополнительные файлы
