Валидация метода определения модального состава тонального звукового поля в цилиндрическом канале на основе синхронных измерений в канале и дальнем поле при отсутствии потока
- Авторы: Остриков Н.Н.1, Яковец М.А.1, Ипатов И.С.1, Панкратов И.В.1
-
Учреждения:
- ФАУ “ЦАГИ”, Акустическое отделение
- Выпуск: Том 69, № 2 (2023)
- Страницы: 216-229
- Раздел: АТМОСФЕРНАЯ И АЭРОАКУСТИКА
- URL: https://journals.eco-vector.com/0320-7919/article/view/648312
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0320791923600099
- EDN: https://elibrary.ru/IULPLA
- ID: 648312
Цитировать
Аннотация
Разработан метод определения модального состава коррелированных звуковых мод, распространяющихся в цилиндрическом канале, особенностью которого является учет эффекта отражения звука от открытого конца канала с помощью численного или аналитического расчета коэффициентов отражения. В заглушенной камере AК-2 проведена валидация данного метода, в которой звуковое поле создавалось в канале маломасштабной модели воздухозаборника с помощью 12 динамиков на фиксированных частотах, определение модального состава осуществлялось с помощью 48 микрофонов, установленных заподлицо стенок канала, и проводились синхронные измерения направленности излучения звука из открытого конца канала в дальнем поле. При этом на основе найденных амплитуд звуковых мод в канале проводился расчет характеристик излучения в дальнем поле с использованием аналитического решения по излучению звука из полубесконечного цилиндрического канала, результаты которого сравнивались с результатами измерений. Показано, что амплитуды звуковых мод, найденные согласно разработанному методу, позволяют с высокой точностью восстановить характеристики дальнего звукового поля в тех случаях, когда число сгенерированных распространяющихся мод в канале не превышает количества установленных микрофонов в цилиндрической решетке.
Об авторах
Н. Н. Остриков
ФАУ “ЦАГИ”, Акустическое отделение
Email: nikolay.ostrikov@tsagi.ru
Россия, 105005, Москва, ул. Радио 17
М. А. Яковец
ФАУ “ЦАГИ”, Акустическое отделение
Email: nikolay.ostrikov@tsagi.ru
Россия, 105005, Москва, ул. Радио 17
И. С. Ипатов
ФАУ “ЦАГИ”, Акустическое отделение
Email: nikolay.ostrikov@tsagi.ru
Россия, 105005, Москва, ул. Радио 17
И. В. Панкратов
ФАУ “ЦАГИ”, Акустическое отделение
Автор, ответственный за переписку.
Email: nikolay.ostrikov@tsagi.ru
Россия, 105005, Москва, ул. Радио 17
Список литературы
- Dougherty R.P., Mendoza J.M. Nacelle In-duct Beamforming using Modal Steering Vectors // AIAA Paper. 2008. 2008–2812.
- Sijtsma P. CLEAN based on spatial source coherence // Int. J. Aeroacoustics. 2009. V. 6. № 4. P. 357–374.
- Lowis C.R., Joseph P.F., Kempton A.J. Estimation of the far-field directivity of broadband aeroengine fan noise using an in-duct axial microphone array // J. Sound. Vib. 2010. V. 329. P. 3940–3957.
- Tester B.J., Murray P.B. An in-duct to far-field phased array technique for validation of fan broadband liner per-formance at representative Mach numbers // AIAA Paper. 2013. 2013–2211.
- Tester B.J., Özyörük Y. Predicting far-field broadband noise levels from in-duct phased array measurements // AIAA Paper. 2014. 2014–2913.
- Tester B.J., Özyörük Y., Sutliff D.L., Bozak R.F. Predicting far-field broadband noise levels from in-duct phased array measurements // ICSV-22. Florence (Italy) 12–16 July. 2015.
- Dougherty R.P. Mutual Incoherence of Broadband Duct Acoustic Modes // AIAA Paper. 2016. 2016–3032.
- Tapken U., Pardowitzy B., Behnz M. Radial mode analysis of fan broadband noise // AIAA Paper. 2017. 2017–3715.
- Dougherty R.P., Bozak R.F. Two-dimensional Modal Beamforming in Wavenumber Space for Duct Acoustics // AIAA Paper. 2018. 2018–2805.
- Fauqueux S., Davy R. Modal Deconvolution Method in a Finite Circular Duct, using Flush-mounted Microphones // AIAA Paper. 2018. 2018–3927.
- Fauqueux S., Davy R., Méry F. Duct modal detection tool to characterize the noise source generated by an air pump // AIAA Paper. 2019. 2019–2419.
- Копьев В.Ф., Остриков Н.Н., Яковец М.А., Ипатов М.С., Кругляева А.Е., Сидоров С.Ю. Излучение звука из открытого конца канала, моделирующего воздухозаборник авиадвигателя в статических условиях и в потоке // Акуст. журн. 2019. Т. 65. № 1. С. 59–73.
- Tam C.K.W., Parrish S.A., Envia E., Chien E.W. Physics of Acoustic Radiation from Jet Engine Inlets // AIAA Paper. 2012. 2012–2243.
- Ostrikov N.N., Yakovets M.A., Ipatov M.S., Pankratov I.V., Denisov S.L. Experimental study of the effect of flow velocity at the inlet on the azimuthal mode radiation: static and flight // 24th Int. Congress on Sound and Vibration, ICSV 2017, 2017.
- Вайнштейн Л.А. // Докл. АН СССР. 1947. Т. 58. № 11. С. 1957.
- Levine H., Schwinger J. Radiation of sound from a circular pipe // Phys. Rev. 1948. V. 73. P. 383–406.
- Вайнштейн Л.А. Теория дифракции и метод факторизации. М.: Советское радио, 1966. 432 с.
- Lympany S.V., Karon A.Z., Wadsworth M.L., Funk R., Ahuja K.K. An Experimental Facility for Measuring the Acoustic Reflection and Transmission of Higher-Order Modes in Heated Flows, Part 1: Design and Methodology // AIAA Paper. 2018. 2018–3133.
- Остриков Н.Н. Асимптотический метод учета влияния пограничного слоя высокоскоростного потока на характеристики распространения звуковых мод в цилиндрическом канале с жесткими стенками // Докл. Рос. Акад. наук. Физика, технические науки. 2022. Т. 506. № 1. С. 104–112.
Дополнительные файлы
