ВИЗУАЛИЗАЦИЯ АКУСТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ ДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ РАКЕТЫ В ПЕРВЫЕ СЕКУНДЫ СТАРТА
Рубрика:
| Сокол, ГИ, Некрасов, ВЕ, Кириченко, СЮ, Мироненко, ЕС, Хорищенко, АА |
| Косм. наука технол. 2019, 25 ;(4):36-40 |
| https://doi.org/10.15407/knit2019.04.036 |
| Язык публикации: Русский |
Аннотация: Важным моментом в определении воздействия шумов на окружающую среду при старте ракеты космического назначения (РКН) является составление методики расчета уровней звукового давления. На стадии эскизного проектирования ракеты космического назначения уже известны энергетические и конструктивные данные о ракете. Главным источником шума является двигательная установка ракеты. При известных акустических характеристиках можно провести наглядную визуализацию распространения шумов в окружающей среде. При решении этой задачи использованы методы исследований: математическое моделирование в рамках линейной акустики; применение рядов Фурье, программные среды Fortran, MathCad.
Для визуализации данных расчета применена программа Shown32. В программе производятся расчеты звукового давления р в децибелах в точке, находящейся на расстоянии r от источника излучения, а также под углом направленности к источнику θ. Визуализация расчетных данных требует преобразования их в формат, используемый программой Shown32. Первоначально задаются параметры сетки, максимальное, минимальное значения и количество делений по осям. Проводится вычисление количества узлов. Расчет в программном комплексе Fortran величин звукового давления выполнен в полярной системе координат, когда звуковое давление зависело от расстояния и полярного угла. Для перехода в визуализацию на программе Shown32 требовалось перейти к декартовой системе координат. Выбраны ячейки сетки в форме четырехугольников, которые являются полигонами. Вершины ячеек в программе определяются. Создается оператор, который позволяет вывести данные на печать. Выводимым параметром присваиваются обозначения. В данном случае это уровни звукового давления в децибелах. Картина распределения уровней звукового давления представлена цветной шкалой.
|
| Ключевые слова: Shown32, акустические излучения, визуализация, двигательная установка, ракета |
References:
1. Batutina T. Ja. (2018). Acoustic loading of the environment arising at the launch of the rocket carriers and the environmental problem associated with it. Scientific readings «Dniprovska orbita-2018». Dnіpro: NCAOMU.
2. Dement›ev V. K., Dumnov G. E., Komarov V. V., Mel›nikov D. A. (2000). On the maximum acoustic loads on the rocket at launch. About the maximum acoustic loads on the rocket at launch, 19, 44—55.
3. Pilipenko A. A., Polevoj O. B., Prihod›ko A. A. (2012). Numerical simulation of the influence of the Mach number and the angle of attack on the modes of transonic turbulent flow around aerodynamic profiles. Scientific notes TsAGI, 43(1), 1—31.
4. Prihod›ko A. A. (2003). Computer technologies in aerohydrodynamics and heat and mass transfer. Kiev: Naukova dumka.
5. Redchic D. A. (2006). Numerical modeling of the aerodynamics of rotors of vertical-axis wind power plants based on non-standard Navier-Stokes equations: Dis. Cand. Phys. of sciences. Dnepropetrovsk.
6. Sokol G. I. (2014). Modeling of the characteristics of the acoustic fields of liquid rocket engines based on Lamb›s ideas. Problems of high-temperature technology: a collection of scientific papers. D.: Akcent PP.
7. Sokol G. I., Kirichenko S. Ju., Mironenko E. S. (2016). Influence on the environment of infrasound noise from rocket engines at launch of launch vehicle. Scientific readings “Dniprovska orbit-2016”. Dnіpro: NCAOMU.
8. Prikhod’ko A. A., Alekseenko S. V. (May 2014). Numerical Simulation of the Processes of Icing on Airfoils with Formation of a “Barrier” Ice. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 87(3), 598—607.
9. Tsutsumi S., Ishii T., Ut K., Tokudone S., Chuuouku Y., Wado K. Acoustic Design of Launch Pad for Epsilon Launch Vehicle. Proc. AJCPP2014. Asian Joint Conference on Propulsion and Power, March 5—8, 2014, Jeju Island, Korea. AJCPP2014-090. R