Статьи журнала - Техническая акустика
Все статьи: 276
Виброакустический метод определения коэффициентов кавитации регулирующих органов
Статья научная
В статье рассмотрены методы определения критериев кавитации регулирующих органов корабельных систем автоматического регулирования, характеризующихся рядом особенностей. Показано преимущество вибрационного метода определения критерия кавитации, на основе использования которого выполнен сравнительный анализ ряда регулирующих органов.
Бесплатно
Виртуальная система для точного измерения скорости ультразвука
Статья научная
Виртуальный прибор с рабочей частотой 2 МГц для определения скорости ультразвука разработан на основе обычного персонального компьютера. Элементы схемы, такие как широкополосный усилитель, формирователь импульсов и другие, разработаны с применением распространенных компонентов. Программное обеспечение, осуществляющее управление формированием импульсов, прием сигналов, перезапуск и измерение времени распространения волны, разработано на "C". Интерфейс пользователя разработан на Visual Basic. Для измерения времени распространения использовался внешний кварцевый генератор с частотой 32 МГц. Высокая точность измерения скорости ультразвука подтверждена сопоставлением с эталонными данными для нескольких сред
Бесплатно
Вихри акустической интенсивности в мелком море
Статья научная
В реальном волноводе мелкого моря исследовался перенос энергии от широкополосного источника в диапазоне 50…1000 Гц на дистанции от ~1000 м до ~5000 м. Глубина места - 120 м. Исследования проводились с помощью одиночного комбинированного приемника расположенного на глубине ~70 м. На различных частотах вычислялись следующие величины: акустическое давление, реальные и мнимые части ортогональных компонент интенсивности, разности фаз между акустическим давлением и компонентами колебательной скорости. Установлено, что интерференционным минимумам акустического давления соответствуют изменения направления вертикальной компоненты интенсивности на 180°; при этом разность фаз между акустическим давлением и вертикальной компонентой колебательной скорости «скачком» изменяется на 180°. Данные экспериментальные результаты указывают на существование вихрей интенсивности, посредством которых осуществляется перенос акустической энергии в мелком море. В работе результаты эксперимента представлены для частоты 90 Гц. Эксперименты проводились в заливе Петра Великого Японского моря. Как показали многочисленные эксперименты, вихревая структура существует во всей полосе частот 50…1000 Гц и на дистанциях до 5000 м
Бесплатно
Влияние армирования на свойства составных стержневых колебательных систем
Статья научная
Проведено теоретическое и экспериментальное исследование свойств составных стержневых колебательных систем с учетом их армирования. Показано, что армирование сильнее всего влияет на свойства составных стержневых колебательных систем при размещении акустического контакта вблизи пучности механических напряжений и практически не влияет при контакте вблизи узла механических напряжений. С увеличением усилия стягивания элементов составной системы ее собственные частоты и амплитуды колебаний при резонансе возрастают.
Бесплатно
Влияние газовых пузырьков на звукопрозрачность обтекателя
Статья научная
Произведен учет влияния пузырьков на поверхности обтекателя на его звукопрозрачность. Актуальность задачи обусловлена высокой стоимостью измерений в акустических бассейнах, обусловленной простоем обтекателей и акустических антенн до начала измерений из-за необходимости выдерживания их после опускания в воду для уменьшения слоя пузырьков, а также непредсказуемым сильным влиянием пузырьков на точность измерений при использовании обтекателей в морских условиях. Задача решалась путем определения параметров эквивалентных схем системы «обтекатель-пузырьки». Произведен расчет звукопрозрачности обтекателя с пузырьковым слоем для разных законов распределения их по радиусам и разных концентраций пузырей. Показано определяющее влияние пузырьков на звукопрозрачность обтекателя вследствие экранирования пузырьками его поверхности.
Бесплатно
Влияние звука на теплоперенос в газах
Статья научная
В промышленности и в результатах научных исследований накопилось большое число наблюдений и экспериментов о влиянии звука на температурные процессы. Эффект Ранка, эффект Гартмана-Шпренгера и температурная сепарация на короткой вихревой камере, исследованная автором, также относятся к этому классу явлений. Все эти эффекты не могут быть объяснены конвенциональными теплообменными процессами. Предложена и обоснована концепция Волн Градиента Давления (ВГД), дающая физическое описание теплообмена в этих процессах. ВГД - это особый тип упругих волн, возникающих в сжимаемых средах (в газах) при градиенте давления в присутствии стартовых флуктуаций плотности (под воздействием звука). Важнейшим свойством этого типа упругих волн является то, что они переносят энергию из зоны низкого давления вобластьвысокого давления
Бесплатно
Влияние звукоизоляции ограждающих конструкций на разборчивость речи
Статья научная
В статье приведены результаты исследования влияния звукоизоляции ограждающих конструкций на разборчивость речи. В условиях заглушенной камеры были воспроизведены элементы речи, предварительно обработанные фильтрами, которые моделируют звукоизоляцию ограждающих конструкций, с учетом действия разных источников фонового шума. Результаты артикуляционных испытаний сравниваются с результатами моделирования аналогичного процесса формантным и формантно-модуляционным методами. Исследование дает возможность оценить влияние звукоизоляции на разборчивость речи.
Бесплатно
Статья научная
Диффузность звукового поля является одной из целевых характеристик звукового поля в помещении, но её непросто обеспечить в маленьких помещениях и на низких частотах. Для разрешения этой проблемы выполнено множество исследований. В настоящей статье изучается влияние направленности источника звука и рассеивающих свойств ограждений на частотную характеристику помещения. Исследования выполнены с использованием метода граничных элементов. Расчёты выполнены для двух помещений (большого и маленького), для двух типов источников с одинаковой звуковой мощностью: ненаправленном источнике и источнике с реальной направленностью, характерной для многих источников звука, а также для различных комбинаций в части рассеивающих свойств стен. Результаты расчётов подтвердили зависимость степени диффузности звукового поля в помещении от рассеивающих свойств поверхности ограждений. Показано, что некоторые комбинации направленности источника и рассеивающих поверхностей могут обеспечивать более гладкую частотную характеристику помещения.
Бесплатно
Статья научная
Проанализированы результаты экспериментальных исследований влияния резонансных явлений в корпусе и внутрикорпусных конструкциях крупномасштабного макета судна, а также в воздушном объеме его помещений на уровни звукового давления в окружающей водной среде. Показана необходимость учета этих явлений при разработке мер по уменьшению уровней шумового поля судна от работы виброактивного и шумящего оборудования.
Бесплатно
Влияние угла наклона преобразователя на амплитуду сигнала при ультразвуковой локации
Статья научная
В статье описывается моделирование процесса формирования сигнала в ультразвуковой сканирующей системе. Моделирование учитывает возможность углового смещения преобразователя. Моделирование выполнено для оценки влияния наклонного падения на формирование отраженного сигнала.
Бесплатно
Возможности повышения амплитуды колебаний стержневых систем без использования концентраторов
Статья научная
Показана теоретическая и практическая возможность существенного повышения амплитуды колебаний стержневых ультразвуковых колебательных систем подбором элемента связи между преобразователем и инструментом. В качестве элемента связи может использоваться шпилька или хвостовик, акустический контакт шпильки или хвостовика с преобразователем и инструментом осуществляется при этом только по ниткам резьбы, стыковый контакт между преобразователем и инструментом отсутствует.
Бесплатно
Возможность дефектоскопии металлических деталей СВЧ полем
Статья научная
Приведено краткое описание необычного физического явления. Механическое нагружение металла вместе с ультразвуковым воздействием, в некоторых случаях, приводит к изменению поверхностной проводимости с частотой ультразвука. Условием реализации необычных результатов является наличие активных дефектов, выявляемых методами акустической эмиссии. Значительные коэффициенты преобразования ультразвука в изменения поверхностной проводимости, на 20…36 дБ выше пороговых по шуму, позволяют построить и широко использовать дистанционный индикатор активных дефектов (ДИАД) с использованием СВЧ поля.
Бесплатно
Всегда ли наличие полости в стержне меняет собственные частоты?
Статья научная
В статье исследуется поведение собственных частот стержня с полостью (подвергшегося коррозии) и сплошного (бездефектного) стержня. Выявлено, что при определенном положении полости в стержне, собственные частоты изгибных колебаний стержня с полостью совпадают с собственными частотами колебаний сплошного стержня. Показана зависимость поведения собственных частот от значений параметра, характеризующего положение полости стержня. Доказано, что одного спектра частот изгибных колебаний еще недостаточно для идентификации местоположения и размеров полости. Для идентификации полости предложено использование собственных частот из двух спектров изгибных колебаний (вокруг разных осей).
Бесплатно
Выделение малого акустического сигнала при интенсивных помехах
Статья научная
В статье представлены материалы разработки оптического фазового датчика для акустических измерений. Использование датчика позволяет обеспечить: 1. Прием инфразвуковых сигналов; 2. Компенсацию динамических шумов; 3. Определение направления прихода сигнала. Фазовый градиентный датчик давления перспективен для решения актуальных задач в различных областях науки и техники для измерения навигационной и технической информации.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены вынужденные осесимметричные колебания круглой мембраны с учетом диссипативных потерь. Предложен метод расчета акустической колебательной системы, в состав которой входит круглая мембрана. Идея метода заключается в том, что при расчете системы мембрана заменяется так называемым эквивалентным поршнем с параметрами, зависящими от частоты возбуждения вынужденных колебаний системы. Параметры эквивалентного поршня определяются из условия тождественности законов движения «усредненной» мембраны и эквивалентного поршня, помещенного на место мембраны. Под «усредненной» мембраной мы понимаем здесь плоскую поверхность, находящуюся в положении среднего отклонения точек мембраны (от положения равновесия), которое может быть вычислено в каждый момент времени. В качестве примера использования метода решена задача о вынужденных колебаниях круглой мембраны барабана.
Бесплатно
Выявление оптимальных режимов и условий ультразвукового воздействия для распыления вязких жидкостей
Статья научная
В статье исследуется процесс кавитационного низкочастотного (до 130 кГц) ультразвукового (УЗ) распыления вязких жидкостей в слое с подведением акустической энергии в рабочей зоне через жидкость. Для выявления оптимальных режимов (частота и амплитуда колебаний) и условий (толщина слоя распыляемой жидкости) ультразвукового воздействия в зависимости от физических свойств распыляемой жидкости (вязкость, поверхностное натяжение и т. д.) предложена и разработана модель, описывающая поэтапное преобразование энергии механических колебаний ультразвуковой частоты в энергию капиллярных волн, обеспечивающих образование капель. Полученные результаты могут быть положены в основу проектирования специализированных УЗ распылителей жидкостей повышенной вязкости.
Бесплатно
Геометрическая дисперсия в сферически расходящемся гауссовом пучке
Статья научная
нализируются пространственные характеристики гармонической волны в звуковых пучках, создаваемых в однородной бездисперсионной среде сферически выпуклым осесимметричным излучателем с гауссовым распределением амплитуды. В рамках квазиоптического приближения для пучков с узким угловым спектром рассмотрено совместное влияние геометрической расходимости и дифракции волны на амплитудно-фазовую структуру поля, пространственную динамику дисперсионного параметра и фазовых искажений в спектре узкополосной трехчастотной волны
Бесплатно
Геометрическая дисперсия сферически расходящегося звукового пучка
Статья научная
В приближении квазиоптики для звукового пучка с узким угловым спектром, создаваемого в однородной бездисперсионной среде сферически выпуклым излучателем с равномерным распределением амплитуды, рассмотрены особенности совместного влияния дифракции и геометрической расходимости волны на пространственную динамику дисперсионного параметра и фазового инварианта трехчастотной волны.
Бесплатно
Гидродинамическая кавитация - альтернатива ультразвуковой при производстве пищевых продуктов
Статья научная
В статье представлен подробный анализ физико-химических эффектов акустической кавитации, используемых в пищевой промышленности. Механизм взаимодействия между кавитацией и пищевыми средами обсуждается в деталях. Приведен обзор и анализ различных исследований. Отмечено, что доступные на рынке кавитационные реакторы не обладают подходящей для пищевой промышленности производительностью, несмотря на положительные результаты, полученные в лабораторных экспериментах. Учитывая новый подход к теории кавитации в роторных машинах, высказано предположение, что гидродинамическая кавитация может быть альтернативой акустической кавитации в процессах пищевой промышленности, где обработке подвергаются большие объемы продукта. Описана разработанная модель роторного аппарата, которая подходит для создания нового поколения роторных кавитационных дезинтеграторов.
Бесплатно
Диагностирование местоположения трещины в стержне по собственным частотам продольных колебаний
Статья научная
В статье предлагается метод, позволяющий вычислить местоположение трещины в стержне по собственным частотам продольных колебаний. Рассматриваются случаи упругого закрепления и заделки левого конца стержня. Первый случай моделируется механической системой с двумя степенями свободы, а второй - с одной. Трещина моделируется пружиной.
Бесплатно
