1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Акустический журнал
  4. T. 69, № 6, 2023

Акустический журнал, 2023, T. 69, № 6, стр. 817-822

Тепловая помеха при регистрации турбулентных пульсаций давления на поверхности всплывающего устройства

Е. Б. Кудашев a, *, Л. Р. Яблоник b, **

a Институт космических исследований РАН
117997 Москва, ул. Профсоюзная 84/32, Россия

b Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова
191167 Санкт-Петербург, ул. Атаманская 3/6, Россия

* E-mail: kudashev@iki.rssi.ru
** E-mail: yablonik@gmail.com

Поступила в редакцию 03.07.2023
После доработки 03.07.2023
Принята к публикации 19.09.2023

Аннотация

Исследована тепловая помеха при регистрации турбулентных пульсаций давления на поверхности всплывающего устройства при заданных экспериментальных параметрах температурной стратификации водной среды. Исследован эффект искажения спектральных уровней пульсаций давления, регистрируемых приемником звука в поле температурных неоднородностей, на примере измерений турбулентных пульсаций давления в пограничном слое при вертикальном всплытии устройства с заданной глубины. Показано, что при умеренных скоростях обтекания, превышающих 1–2 м/с, температурная восприимчивость пьезокерамического приемника в решающей мере определяется его характерной “тепловой” частотой. Определены параметры пороговой критической частоты, ниже которой температурный сигнал (тепловая помеха) преобладает над “полезным” сигналом, порождаемым пульсациями давления. Применительно к приемникам, используемым в экспериментах на всплывающем устройстве [7], значения пороговой критической частоты составляют 130 и 215 Гц.

Ключевые слова: турбулентные пульсации давления, температурная неоднородность среды, тепловая помеха

Список литературы

  1. Howe M.S. Acoustics of Fluid-Structure Interactions. Cambridge University Press, 1998. 560 p.

  2. Кудашев Е.Б., Яблоник Л.Р. Турбулентные пристеночные пульсации давления. М.: Научный мир, 2007. 223 с.

  3. Кудашев Е.Б., Яблоник Л.Р. Развитие экспериментальных исследований турбулентных пристеночных пульсаций давления. Критический анализ и обобщение накопленных опытных данных // Акуст. журн. 2021. Т. 67. № 6. С. 639–649.

  4. Бычков О.П., Фараносов Г.А. Локальный метод разделения звуковых и псевдозвуковых пульсаций // Акуст. журн. 2023. Т. 69. № 6. С. 722–737.

  5. Кудашев Е.Б., Яблоник Л.Р. Регистрация частотного спектра пристеночных турбулентных давлений на фоне акустического шума // Акуст. журн. 2020. Т. 66. № 6. С. 632–637.

  6. Haddle G., Skudrzyk E. The Physics of Flow Noise // J. Acoust. Soc. Am. 1969. V. 46. P. 130–157.

  7. Кудашев Е.Б., Колышницын В.А., Маршов В.П., Ткаченко В.М., Цветков А.М. Экспериментальное моделирование гидродинамических шумов обтекания на Автономной морской лаборатории // Акуст. журн. 2013. Т. 59. № 2. С. 211–221.

  8. Монин А.С., Озмидов Р.В. Океанская турбулентность. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 320 с.

  9. Лозовацкий И.Д. Исследование мелкомасштабных температурных неоднородностей в южной части Балтийского моря // Океанология. 1977. Т. 17. № 2. С. 214–220.

  10. Кудашев Е.Б., Яблоник Л.Р., Jian-Hua L. Приемник турбулентных пульсаций давления в температурно-стратифицированной среде // Акуст. журн. 2018. Т. 64. № 1. С. 94–99.

  11. Кудашев Е.Б., Яблоник Л.Р. Температурная помеха при измерении шумов обтекания в глубоком море // Докл. XVII Школы-семинара “Акустика океана” им. акад. Л.М. Бреховских, совмещенной с XXXIII сессией Российского акустического общества. С. 237–242. М.: Институт океанологии РАН, 2020.

  12. Бугуславская С.Н., Романенко Е.В., Холод Л.И. Использование пироэлектрического эффекта в акустических измерениях // Акуст. журн. 1971. Т. 17. № 2. С. 210–216.

  13. Паньков А.А. Пироэлектрические свойства пористого титаната бария // Журн. радиоэлектроники. 2014. № 11. С. 1–10.

  14. Goody M. An empirical model of surface pressure fluctuations // AIAA J. 2004. V. 42. P. 1788–1794.

  15. Кудашев Е.Б., Яблоник Л.Р. Влияние температурной неоднородности среды на регистрируемые пьезоприемником шумы обтекания // Акуст. журн. 1986. Т. 32. № 1. С. 127–128.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Акустический журнал

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал