Излучение звука упругими системами при неоднородном аэроакустическом возбуждении

• Автор: Зверев, Александр Яковлевич
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 314 с. : ил.

Оглавление
Список использованных обозначений
Введение
Глава 1. Характеристики случайных полей пульсаций давления
аэродинамического происхождения
1.1. Основные характеристики случайных аэроакустических полей
пульсаций давления..;
1.2. Спектр пространственных корреляций и частотно-волновой
спектр неоднородного случайного поля пульсаций давления
1.3. Методы решения задачи акустического излучения упругих
систем
Выводы кГлавеї
Глава 2. Излучение звука упруго-инерционной системой, связанное
с ее чисто инерционным поведением
2.1. Постановка задачи и метод решения
2.2. Спектральная плотность звукового давления при возбуждении . неограниченной пластины неоднородным аэроакустическим полем
2.3. Звуковая мощность, излучаемая неограниченной пластиной в
неоднородном поле пульсаций давления
2.4. Влияние параметров возбуждающего поля на излучаемую
пластиной звуковую мощность
Выводы к Главе
Глава 3. Колебания и излучение звука упругой системой при ее
резонансном возбуждении неоднородным полем внешних сил
3.1. Основные закономерности в колебаниях неограниченных
упругих систем
3.2. Колебания ограниченной упругой системы
3.3. Ограниченная пластина при широкополосном возбуждении
неоднородным случайным полем внешних сил
3.4. Пластина в жестком экране
3.5. Акустическое излучение упругой системы, возбуждаемой полем
пульсаций давления с изменяющимися по пространству характеристиками
3.6. Определение доминирующего механизма излучения
Выводы к Главе
Глава 4. Экспериментальные исследования пластин
4.1. Экспериментальные установки
4.2. Панели для экспериментальных исследований, их
диссипативные свойства
4.3. Методика и техника измерений при сверхзвуковых и дозвуковых
скоростях потока

4.4. Реализуемые в экспериментах поля пульсаций давления
4.5. Колебания и акустическое излучение панелей
4.6. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных для
случая сверхзвукового потока
4.7. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных для
случая дозвукового потока
Выводы к Главе
Глава 5. Звуковое поле в оболочке при неоднородном
аэроакустическом возбуждении
5.1. Обоснование р асчетной модели конструкции
5.2. Влияние структуры возбуждающего поля на звуковое поле в оболочке
5.3. Влияние формы распределения амплитуды и фазы возбуждающего поля по внешней упругой поверхности на звуковое поле в оболочке
Выводы к Главе
Глава 6. Акустическое поле в оболочке при синхрофазировании
источников шума
6.1. Математическая модель синхрофазирования
6.2. Расчетная оценка влияния синхрофазирования на звуковое поле
в оболочке
6.3. Экспериментальная оценка влияния синхрофазирования источников звука на шум в салоне самолета
Выводы к Главе
Глава 7. Метод прогноза шума в замкнутой оболочке,
моделирующей отсек фюзеляжа винтового самолета
7.1. Суть метода тестового поля
7.2. Экспериментальная установка
7.3. Объект исследований - модельный отсек фюзеляжа самолёта. Исследование динамических характеристик отсека
7.4. Построение расчётной модели
7.5. Тестирование расчетной модели
7.6. Испытания с винтом в кольце
7.7. Испытания в тестовых полях
7.8. Результаты и анализ
Выводы к Главе
Заключение
Библиографический список

Список использованных обозначений
а] - величина, обратная масштабу неоднородности
с — величина, обратная масштабу корреляции в направлении координаты xJ сд - скорость звука в среде
d — расстояние от точечного источника до поверхности оболочки D — цилиндрическая жесткость Е - модуль Юнга f,f0 - частота
/. - центральная частота полосы
- двумерная плотность вероятности F - передаточная функция
F(a), F(a,X,) - функция безразмерных параметров F (р), F($,X,) — функция безразмерных параметров Fafs ~ функция, определяющая степень взаимодействия мод аир G (а) - функция безразмерных параметров G(p) - функция безразмерных параметров G" (г) — функция Грина h - толщина конструкции hs - высота уступа -Иа, Ща - передаточная функция I - интенсивность звука j = 1,2. - индекс
J - функция, описывающая реакцию среды на колебания упругой системы
./„ - функция Бесселя нулевого порядка
к0 — акустическое волновое число
кя - конвективное волновое число
kj - координата в волновом пространстве
к - вектор в волновом пространстве {к,,к2}

/Ф, (х, а)с1т = ?2 (х). (1.8)

Именно это определение будет использовано в данной работе.
Степень пространственной связи спектральных составляющих поля пульсаций давления описывается нормированным спектром пространственных корреляций
Ф, (х, х, а) [фДх, ©)Ф, (х, а)У
Я V і * / /1
ф(х, х, (о) = — г_ _ ——-ур, (1-9)
который обычно называют просто взаимным спектром. В общем случае он также имеет вещественную (Ее) и мнимую (Ля) части и его можно представить в виде
ф(х, х', ю) = |ф(х, х', ш)|е'а'яф. (1.10)
Конвективные свойства спектральных составляющих поля пульсаций давления в направлении вектора -х'-х можно описать фазовой скоростью (иф), определяемой соотношением
иф =-ю|||/ф. (1.11)
В том случае, когда | <р(х, х', со) | в направлении того же вектора | не зависит от начала отсчета, т.е. когда поле обладает свойством локальной однородности по этому направлению, а |ф(1> ®) | спадает так, что существует интеграл
Л(ю) = ||ф(|, ®)|<*|||, (1-12)

то степень пространственной связи пульсаций давления по этому направлению можно оценить с помощью пространственного масштаба корреляции спектральных составляющих Л (со).