Тепловая помеха при регистрации турбулентных пульсаций давления на поверхности всплывающего устройства

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

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.

Об авторах

Е. Б. Кудашев

Институт космических исследований РАН

Email: kudashev@iki.rssi.ru
Россия, 117997, Москва, ул. Профсоюзная 84/32

Л. Р. Яблоник

Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова

Автор, ответственный за переписку.
Email: yablonik@gmail.com
Россия, 191167, Санкт-Петербург, ул. Атаманская 3/6

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 файлы


© Е.Б. Кудашев, Л.Р. Яблоник, 2023