Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Разработана отечественная программа для тестирования звукоизоляционных материалов
В авиации, машиностроении, энергетике и других отраслях активно применяются звукопоглощающие конструкции, например, в энергетических установках, авиационных двигателях, автомобилях. Для создания новых изделий, не пропускающих акустические волны, требуется изучить способности таких материалов задерживать звук. Это возможно с помощью специального устройства с микрофонами — акустического интерферометра. Он записывает, как разные материалы поглощают акустические сигналы. Чтобы расшифровать полученные данные, раньше использовали специальную программную лицензию, которую теперь нельзя купить в России. Ученые Пермского Политеха разработали новую программу на Python, которая позволяет анализировать эти записи на обычном компьютере.
На изобретение выдано свидетельство. Исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Акустический интерферометр — это прибор, который позволяет точно выяснить, насколько эффективно тот или иной материал гасит шум. Устройство состоит из металлической трубы, динамика и микрофонов. В трубу кладут исследуемый материал, динамик внутри создает звуковые волны разной частоты. Звук доходит до образца, частично гасится и отражается от него, все это фиксируют микрофоны и передают на компьютер. Программа обрабатывает показатели и рассчитывает, исходя из результатов, насколько хорошо материал гасит звуки от нуля (нет поглощения) до единицы (все поглощено).
Прежде всего такие интерферометры применяют в авиации для тестирования звукопоглощающих панелей двигателей, в строительстве для оценки звукоизоляции материалов, а в медицине похожие устройства служат для анализа акустических свойств биологических тканей (например, диагностики состояния костей). В научных исследованиях по качеству звука можно определить плотность и вязкость материала, поэтому с его помощью реально проверить, не испортилось ли ракетное топливо, нет ли примесей в авиационном керосине, определить уровень загрязнений в воде и воздухе (по изменению скорости звука), как меняются свойства смазочных материалов при разных температурах, обнаружить дефекты в композитах для самолетов и так далее.
Полученные с интерферометра данные невозможно понять без специальной программы, которая обработает их и расшифрует. Раньше для этого использовали программу компании Bruel & Kjaer с лицензией «Pulse» или аналоги, например от компании «BSWA» (Китай). Проблема в том, что ни то, ни другое сейчас невозможно приобрести в России, а без расшифровки результаты исследований неприменимы и бесполезны.
Ученые Пермского Политеха создали программный модуль на доступном языке Python, выполняющий те же функции, как и у аналогов. Его можно использовать на любом компьютере, что особенно полезно студентам, инженерам и ученым, внедряющим новые виды звукопоглощающих материалов.
– Наш программный модуль-обработчик функционирует также, как иностранные, но доступен на любом компьютере версии Windows 10+ и без дорогой лицензии. Он преобразует сложные сигналы с микрофонов, полученные при измерении на акустическом интерферометре в наглядные графики, и показывает акустические свойства исследуемых объектов. Программа уже используется в учебном курсе для студентов «Задачи экспериментальной акустики». Чтобы проверить, насколько результаты расчетов с новым программным кодом соответствуют базовым программам, мы сравнили их между собой.
Акустические характеристики, получаемые на старой программе (импортной базовой) для образцов звукопоглощающих конструкций сравнивались с постобработкой на авторском программном модуле Python. Графики полностью совпадают, так как за основу кода взят метод, используемый в программе от компании Bruel & Kjaer. Это подтверждает, что новый код не уступает старому и может успешно применяться в исследованиях, – комментирует Олег Кустов, доцент кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы», ведущий сотрудник Лаборатории механизмов генерации шума и модального анализа ЦАИ ПНИПУ.
Разработка ученых Пермского Политеха служит новым отечественным аналогом иностранных дорогих программ, которые расшифровывают данные акустических интерферометров. За счет своей доступности она применима на любом производстве, где требуется изучение звукопоглощения материалов – в авиационной, космической, военной, оборонной промышленности, автомобилестроении, металлургии, энергетике, медицине и фармацевтике.
Telegram 
Дзен 
VK Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
Наблюдения системы TRAPPIST-1 показали, что ближайшие к звезде экзопланеты, по-видимому, представляют собой голые раскаленные скалы без атмосферы. Открытие ставит под сомнение способность миров у красных карликов удерживать воздух, а значит, и их шансы быть обитаемыми.
Ученые из лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ теоретически исследовали, как между собой взаимодействуют фотоны, испускаемые искусственным атомом. Для этого они рассчитали спектры резонансной флуоресценции. Результаты работы актуальны для квантовой оптики и способствуют развитию квантовых технологий — от точной спектроскопии до квантовых вычислений.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно