Оценка влияния турбулизаторов в шейке низкочастотного резонатора на его акустические характеристики


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследуются низкочастотные резонаторы с удлиненной шейкой и турбулизаторами разных масштабов, представляющими собой набор дополнительных граней, размещенных на внутренней поверхности шейки резонатора. Основная цель работы – оценить влияние данных конструкционных элементов на турбулизацию течения при падении на резонатор волны с высоким уровнем звукового давления и, тем самым, на рассеяние звуковой энергии резонатором. Исследования проводились в условиях нормального к лицевой поверхности резонатора падения волн. Качественная оценка выполнялась на основе численного моделирования физических процессов в нестационарной постановке в осесимметричном резонаторе. Количественная оценка выполнялась путём проведения натурных измерений резонаторов с турбулизаторами разных масштабов в интерферометре с нормальным падением волн. Результаты исследований показали, что для рассмотренных вариантов турбулизаторов увеличение их масштаба приводит к увеличению суммарной завихренности течений, а также увеличивает коэффициент звукопоглощения.

Об авторах

О. Ю. Кустов

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kustovou@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1371-5331

кандидат технических наук, доцент кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы»

Россия

В. В. Пальчиковский

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Email: vvpal@bk.ru

кандидат технических наук, доцент кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы»

Россия

И. В. Храмцов

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Email: igorhrs92@mail.ru

кандидат технических наук, доцент кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы»

Россия

А. А. Кузнецов

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Email: sasha5352@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5231-6598

старший преподаватель кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы»

Россия

Список литературы

  1. Ingard U. On the theory and design of acoustic resonators // The Journal of the Acoustical Society of America. 1953. V. 25, Iss. 6. P. 1037-1061. doi: 10.1121/1.1907235
  2. Sugimoto R., Astley J., Murray P. Low frequency liners for turbofan engines // Proceedings of 20th International Congress on Acoustics (August, 23-27, 2010, Sydney, Australia).
  3. Tang S.K., Ng C.H., Lam E.Y.L. Experimental investigation of the sound absorption performance of compartmented Helmholtz resonators // Applied Acoustics. 2012. V. 73, Iss. 9. P. 969-976. doi: 10.1016/j.apacoust.2012.03.016
  4. Al Jahdali R., Wu Y. Coupled resonators for sound trapping and absorption // Scientific Reports. 2018. V. 8. doi: 10.1038/s41598-018-32135-5
  5. Selamet A., Lee I. Helmholtz resonator with extended neck // Journal of the Acoustical Society of America. 2003 V. 113, Iss. 4. P. 1975-1985. doi: 10.1121/1.1558379
  6. Li D.K., Chang D.Q., Liu B.L. Enhancing the low frequency sound absorption of a perforated panel by parallel-arranged extended tubes // Applied Acoustics. 2016. V. 102. P. 126-132. doi: 10.1016/j.apacoust.2015.10.001
  7. Huang S., Fang X., Wang X., Assouar B., Cheng Q., Li Y. Acoustic perfect absorbers via Helmholtz resonators with embedded apertures // Journal of the Acoustical Society of America. 2019. V. 145, Iss. 1. P. 254-262. doi: 10.1121/1.5087128
  8. Yang C., Zhang P., Sack S., Abom M. Low frequency duct noise control using extended tube liners // AIAA Aviation 2020 Forum (June, 15-19, 2020, Virtual). 2020. doi: 10.2514/6.2020-2615
  9. Gautam A., Celik A., Azarpeyvand M. An investigation on neck extensions for single and multidegree of freedom acoustic Helmholtz resonators // AIAA Aviation 2021 Forum (August, 2-6, 2021, Virtual). 2021. doi: 10.2514/6.2021-2206
  10. Papadakis N.M., Stavroulakis G.E. Tunable Helmholtz resonators using multiple necks // Micromachines. 2023. V. 14, Iss. 10. doi: 10.3390/mi14101932
  11. ISO 10534-2; Acoustics – Determination of Sound Absorption Coefficient and Impedance in Impedances Tubes. Part 2: Transfer Function Method. ISO: Geneva, Switzerland, 1996.
  12. Кустов О.Ю., Храмцов И.В. Оценка точности определения акустических характеристик образцов резонансных ЗПК при их экспериментальных исследованиях // Материалы Пятой Всероссийской конференции молодых учёных и специалистов «Акустика среды обитания (АСО-2020)» (24 апреля 2020 г., Москва). Москва: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020. С. 123-130.
  13. Khramtsov I.V., Kustov O.Y., Palchikovskiy V.V. Determination of acoustic characteristics of full-scale sample of single-layered honeycomb liner based on numerical simulation // Akustika. 2019. V. 32. P. 182-188. doi: 10.36336/akustika201932182
  14. Кустов О.Ю., Аликин Д.С., Попова Е.А., Юсупова Д. Р. Сравнение технологий аддитивного и промышленного производства тестовых образцов звукопоглощающих конструкций авиационных двигателей // Дневник науки. 2022. № 3 (63).
  15. Кустов О.Ю., Пальчиковский В.В. Интерферометр для высоких уровней акустического давления // Материалы XVI Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации - 2015» (17-18 ноября 2015 г., Пермь). Пермь: Издательство Пермского национального исследовательского политехнического университета, 2015. С. 157-160.
  16. Аношкин А.Н., Захаров А.Г., Городкова Н.А., Чурсин В.А. Расчётно-экспериментальные исследования резонансных многослойных звукопоглощающих конструкций // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. 2015. № 1. С. 5-20. doi: 10.15593/perm.mech/2015.1.01
  17. Кустов О.Ю. О влиянии геометрических погрешностей при создании 3D-образцов ЗПК на их акустические характеристики // Научно-технический вестник Поволжья. 2018. № 8. С. 21-23.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».