Acoustic resonant characteristics of two - and three-layered cellular sound absorbing panels

Abstract

1 Пермский завод "Машиностроитель", Пермь, Россия 2 Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия АКУСТИЧЕСКИЕ РЕЗОНАНСНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВУХ-И ТРЕХСЛОЙНЫХ СОТОВЫХ ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИХ ПАНЕЛЕЙПроведено математическое и физическое моделирование резонансных и звукопогло-щающих акустических характеристик двух-и трехслойных сотовых панелей с целью повышения эффективности звукоглушения в конструкциях современных авиационных двигателей. Показано существенное расширение полосы звукопоглощения панели при увеличении числа слоев сото-вых ячеек на примере экспериментального определения коэффициентов звукопоглощения одно-, двух-и трехслойных сотовых панелей. Разработана методика выбора геометрических парамет-ров двухслойных звукопоглощающих сотовых панелей на основе многопараметрической матема-тической модели расчета их резонансных частот. Рассмотрено решение обратной задачи по на-хождению соответствующих значений геометрических параметров двухслойных звукопоглощаю-щих сотовых панелей для заданного частотного диапазона звукоглушения и некоторых оптимальных значений обеих резонансных частот внутри рабочего диапазона. Отмечена важ-ность попадания как можно большего числа резонансных частот проектируемых сотовых панелей внутрь рабочего диапазона звукопоглощения. Определены области допустимых значений пара-метров ячеек сотовых панелей для заданного рабочего частотного диапазона звукоглушения. Сравнение аналитических решений с экспериментальными данными подтвердило достоверность и хорошую точность результатов математического моделирования.Ключевые слова: сотовая панель, ячейка Гельмгольца, резонансная частота, звукопо-глощение, математическая модель. A.G. Zakharov ACOUSTIC RESONANT CHARACTERISTICS OF TWO-AND THREE-LAYERED CELLULAR SOUND ABSORBING PANELSMathematical and physical modeling of resonant and sound-attenuating acoustic characteristics of two-and three-layered cellular panels for the purpose of increase of sound suppression efficiency in designs of modern aviation engines is carried out. Essential expansion of a range of sound absorption of the panel at increase in number of layers of cellular cells on the example of experimental determina-

Numerical and Experimental Studies of Acoustic Processes in Model Channels for the Development of Wideband Single-Layer Sound-Absorbing Structures

“…Consequently, the competitiveness of Russian civil aviation in the world market is endangered. To solve the problem, serious extra efforts in the development of approaches and systems to reduce aviation noise are required [1][2][3][4][5][6][7][8].…”

Investigation of the influence of perforation parameters on the acoustic efficiency of sound-absorbing structures

“…One of the dominant components of the harmful impact of aviation on the environment is the noise on the terrain created by aircraft. One of the most effective ways to reduce the noise of aircraft propulsion systems is to include soundabsorbing structures (SAS) [1,2].…”

Numerical study of the acoustic efficiency of a group of Helmholtz resonators of various configurations

“…One of the major components of the harmful impact of aviation on the environment is the noise created by aircraft. One of the most effective ways to reduce the noise of aircraft propulsion systems is to include sound-absorbing structures (SAS) in its composition [1]. SAS represent a set of Helmholtz resonators, allocated in the form of a honeycomb structure made of polymer composite materials.…”

“…Multilayer honeycomb panels of resonance type SAS allow to reduce the noise in a wide range of frequencies, thanks to the operation of resonators tuned to different frequencies [1]. At the first stage of the SAS developing process, the direct and inverse problems of determining the impedance by geometric parameters were solved.…”