• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.06.2023, 09:41
ПНИПУ
451

В Пермском Политехе разработали подход для диагностики авиационного шума

❋ 4.5

В современном мире широко применяются микрофонные решетки для визуализации источников шума различного характера, в том числе и в сфере авиационной акустики. С точки зрения акустического излучения современный самолет — это очень сложный объект. Авиационный шум на местности регулируется жесткими требованиями, что заставляет авиапроизводителей непрерывно совершенствовать методы его диагностики и искать способы для его снижения. Именно для идентификации отдельных источников шума самолета или его элементов применяются методы локализации, основанные на использовании микрофонных решеток. Ученые Пермского Политеха создали специальные алгоритмы локализации для источников звука, имеющих дипольный характер.

Акустическая камера
Акустическая камера / ©Пресс-служба Пермского Политеха / Автор: Godefridus Victorinus

Исследование проведено при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках реализации программы деятельности научно-образовательного центра мирового уровня «Рациональное недропользование». Подробнее ознакомиться с работой ученых можно в «Акустическом журнале».

Для разработки эффективных средств подавления шума необходимо иметь информацию о распределении акустических источников в пространстве и об интенсивности их излучения. Одним из способов получения данной информации является проведение акустических измерений с помощью микрофонных решеток. Этот метод позволяет на основе синхронной многоканальной записи и последующей обработки регистрируемых сигналов дистанционно визуализировать источники шума в широкой полосе частот. Обычно, в основе алгоритма обработки лежит предположение о монопольности источников. В то же время, аэродинамические источники, в том числе авиадвигатель, находящиеся на обтекаемых потоком поверхностях, как правило, являются диполями (два заряда, равные по величине и противоположные по знаку, находящиеся друг от друга на расстоянии).

Ученые ПНИПУ предложили подход для адаптации решетки к дипольной модели излучения, в основе которого лежит модификация функций, учитывающих влияние направленности падения звуковых волн. В ходе работы была проведена серия экспериментальных исследований, которые проводились в акустической заглушенной камере Центра акустических исследований ПНИПУ. Результаты исследований демонстрируют повышение динамического диапазона решетки при использованном оптимальном размещении микрофонов.

©Пресс-служба Пермского Политеха

Для проведения испытаний ученые разработали собственные программные и аппаратные средства визуализации источников шума, для этого изготовили регулируемую конструкцию лучевой микрофонной антенны, необходимую для проведения дальнейших исследований по оценке зависимости качества локализации источников шума от позиций размещения микрофонов. Созданная конструкция дает возможность изменить число лучей и число микрофонов на лучах, а также само положение микрофонов. Для обработки результатов ученые разработали программное обеспечение в математическом пакете прикладных программ MathWorks MATLAB.

©Пресс-служба Пермского Политеха

По результатам локализации шума обтекания стержня можно заключить, что дипольно-настроенная антенна дает менее зашумленную карту, чем антенна монопольного типа. Настроенная антенна дает повышение динамического диапазона до 2 децибел по сравнению со своим фирменным аналогом при сопоставимом разрешении – ширина основного пика практически идентична, — рассказывают кандидаты технических наук Пермского Политеха, научные сотрудники «Лаборатории механизмов генерации шума и модального анализа» Виктор Ершов и Игорь Храмцов. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий