Моделирование инфразвукового пистонфона
https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2020-32(5)-14
Аннотация
Представлены результаты численного моделирования прикладной акустической задачи – моделирования газовых процессов, протекающих в измерительной камере инфразвукового пистонфона 3202 при различных частотах колебаний поршня (0,1 – 1000 Гц) и характеризующихся крайне малыми значениями числа Маха (9,1·10-7÷9,1·10-3). Моделирование проведено с использованием квазигазодинамических (КГД) и квазигидродинамических (КГиД) уравнений вязкого сжимаемого теплопроводного газа, определены границы устойчивости алгоритмов КГД и КГиД в данной задаче.
Ключевые слова
акустика,
инфразвук,
численное моделирование,
квазигазодинамические уравнения,
квазигидродинамические уравнения
При поддержке: Автор благодарен Елизаровой Т.Г. за поддержку, консультации и обсуждение результатов при проведении данной работы
Об авторе
Дмитрий Витальевич ГОЛОВИН
Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений, Росстандарт
Россия
Младший научный сотрудник отдела акустики
Россия
Младший научный сотрудник отдела акустики
Список литературы
1. Merchant B. John. Hyperion 5113/A Infrasound Sensor Evaluation. Technical Report SAND2015-8097, Sandia National Lab., 2015, 43 p.
2. Slad George William, Merchant Bion J. Chaparral Model 60 Infrasound Sensor Evaluation. Technical Report SAND-2016-1902, Sandia National Lab., 2016, 42 p.
3. Merchant Bion J., McDowell Kyle D. MB3a Infrasound Sensor Evaluation. Technical Report SAND2014-20108, Sandia National Lab., 2014, 59 p.
4. Коньков А.В. О методе пистонфона. Сборник научных трудов ВНИИФТРИ, вып. 23 (33), 1975 г., стр. 5–11 / Konkov A.V. On the pistonphone method. Collection of scientific papers of VNIIFTRI, issue 23 (33), 1975, pp. 5–11 (in Russian).
5. Головин Д.В., Коньков А.В. Влияние внешних условий на звуковое давление в камере пистонфона в инфразвуковом диапазоне частот. Измерительная техника, №9, 2020 г., стр. 67-72 / Golovin D.V., Konkov A.V. The influence of external conditions on sound pressure in the pistonphone at the infrasound frequency range. Measuring technology, №9, 2020, pp. 67-72. (in Russian).
6. Zhang Fan, He Wen, He Longbiao, Rong Zuochao. Acoustic properties of pistonphones at low frequencies in the presence of pressure leakage and heat conduction. Journal of Sound and Vibration, vol. 358, 2015, pp. 324-333.
7. He Wen, He Longbiao, Zhang Fan, Rong Zuochao, and Jia Shushi. A dedicated pistonphone for absolute calibration of infrasound sensors at very low frequencies. Measurement Science and Technology, vol. 27, no.2, article no. 025018.
8. Gerber H. Acoustic Properties of Fluid‐Filled Chambers at Infrasonic Frequencies in the Absence of Convection. Journal of Acoustical Society of America, vol. 36, issue 8, 1964, pp. 1427–1434.
9. Guianvarc’h C., Durocher J.-N., Bruneau M., Bruneau A.-M. Acoustic transfer admittance of cylindrical cavities. Journal of Sound and Vibration, vol. 292, issues 3–5, 2006, pp. 595-603.
10. Jackett R., Avison J. Realizing the primary standard for sound pressure: The trouble with IEC 61094-2. In Proc. of the 44rd International Congress on Noise Control Engineering, 2015, 9 p.
11. Vincent P., Rodrigues D., Larsonnier F., Guianvarc'h C., Durand S. Acoustic transfer admittance of cylindrical cavities in infrasonic frequency range. Metrologia, vol. 56, no. 1, 2019, article no. 015003.
12. IEC 61094-2:2009 Electroacoustics - Measurement microphones - Primary method for pressure calibration of laboratory standard microphones by the reciprocity technique. International Electrical Commission, Geneva, 2009
13. Елизарова Т.Г. Квазигазодинамические уравнения и методы расчета вязких течений. М., Научный Мир, 2007 г., 350 стр. / Elizarova T.G. Quasi-Gas Dynamic Equations. Springer Science & Business Media, 2009, 286 p.
14. Шеретов Ю.В. Динамика сплошных сред при пространственно-временнóм осреднении. М., Ижевск, НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2009 г., 400 стр. / Sheretov Y.V. Continuum dynamics under spatiotemporal averaging. M., Izhevsk, Scientific and Publishing Center «Regular and Chaotic Dynamics», 2009, 400 p. (in Russian).
Рецензия
Для цитирования:
ГОЛОВИН Д.В. Моделирование инфразвукового пистонфона. Труды Института системного программирования РАН. 2020;32(5):181-198. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2020-32(5)-14
For citation:
GOLOVIN D.V. Simulation of Infrasound Pistonphone. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2020;32(5):181-198. (In Russ.) https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2020-32(5)-14
Послать статью по эл. почте 