madiАвтомобиль. Дорога. Инфраструктура. = Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.2409-7217МАДИmadi-1470Research Article2.4.7. Турбомашины и поршневые двигателиРасчётные исследования настройки резонатора Гельмгольца при малых скоростях потокаComputational studies of the Helmholtz resonator tuning at low flow ratesКоньшинаАлевтина СергеевнаKonshinaAlevtina S.

инженер-исследователь

Research Engineer

alevtina.konshina@nami.ruЮдинСтанислав ИвановичYudinStanislav I.

главный специалист

Chief Specialist

stanislav.yudin@nami.ruГлазковАндрей ОлеговичGlazkovAndrey O.

ведущий инженер-исследователь

Leading Research Engineer

andrey.glazkov@nami.ruНадарейшвилиГиви ГурамовичNadareishviliGivi G.

д-р техн. наук, зам. Генерального директора по науке

Doctor of Sciences (Technical), Deputy Director General for Science

givi.nadareishvili@nami.ruНАМИРоссияNAMIRussian Federation20252606202502(44)33Copyright © Коньшина А.С., Юдин С.И., Глазков А.О., Надарейшвили Г.Г., 20252025Коньшина А.С., Юдин С.И., Глазков А.О., Надарейшвили Г.Г.Konshina A.S., Yudin S.I., Glazkov A.O., Nadareishvili G.G.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.adi-madi.ru/madi/article/view/1470

Данная работа посвящена расчётным исследованиям настройки резонатора Гельмгольца при малых скоростях потока. Работа проведена с целью установления влияния низкоскоростного потока на частотную настройку резонатора и возможности дальнейшего корректного прогнозирования работы разрабатываемой конструкции глушителя при работе двигателя на холостом ходу и небольших нагрузках.

На данный момент имеется ряд работ, посвящённых настройке собственной частоты резонатора Гельмгольца при наличии высокоскоростного газодинамического потока. Что касаемо исследований, изучающих влияние малых скоростей потока на настройку собственной частоты акустического фильтра, то информации по данному вопросу нет.

Исследования проводятся с помощью численных расчётов посредством использования метода конечных элементов

Представленная работа направлена на изучение изменения настройки резонансной частоты при наличии малых скоростей потока.

his work is devoted to computational studies of the Helmholtz resonator tuning at low flow rates. The work was carried out in order to establish the effect of low-speed flow on the frequency tuning of the resonator and the possibility of further correct prediction of the operation of the developed muffler design when the engine is idling and low loads.

At the moment, there are a number of works devoted to tuning the natural frequency of the Helmholtz resonator in the presence of a high-speed gas dynamic flow.

This work is aimed at studying changes in the resonance frequency setting in the presence of low flow velocities.

система выпускарезонаторпотери передачирасчёты методом конечных элементовexhaust systemresonatortransmission lossesfinite element calculationsReferencesБлохинцев, Д. И. Акустика неоднородной движущейся среды / Д. И. Блохинцев. – 2-е изд. – Москва : Наука, 1981. – 206 с.Blokhintsev, D. I. Acoustics of an inhomogeneous moving medium, Moscow, Nauka Publ., 1981, 206 p.Phillips, B. Effects of high-wave amplitude and mean flow on a Helmholtz resonator. / B. Phillips // NASA Technical Memorandum X-1582. –1968. – P. 19.Phillips B. Effects of high-wave amplitude and mean flow on a Helmholtz resonator. NASA Technical Memorandum, NASA TM X-1582, 1968, 19 p.Effect of flow on Helmholtz resonator acoustics: A three-dimensional computational study vs. experiments / E. Selamet, A. Selamet, A. Iqbal, H. Kim // SAE Technical Papers. – 2011. – P. 14. – DOI 10.4271/2011-01-1521.Selamet E., Selamet A., Iqbal A., Kim H. Effect of flow on Helmholtz resonator acoustics: A three-dimensional computational study vs. experiments, SAE International, 2011, 14 p.Effect of extended necks on transmission loss performances of Helmholtz resonators in presence of a grazing flow / H. Zhaoa, Z. Lu, Y. Guan, Z. Liu, G. Li, J. Liu, C.Z. Ji //Aerospace Science and Technology. – 2018. – Vol. 77, № 6. – P. 228–234. – DOI:10.1016/j.ast.2018.03.002.Zhaoa H., Lu Z., Guan Y., Liu Z., Li G., Liu J., Ji C.Z., Effect of extended necks on transmission loss performances of Helmholtz resonators in presence of a grazing flow. Aerospace Science and Technology, 2018, vol. 77, no. 6, pp. 228–234.Быков, А. И. Исследование акустических характеристик резонаторов Гельмгольца в системах снижения шума : специальность 01.04.06 "Акустика" : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Быков Алексей Иванович, 2021. – 156 с. – EDN PWGCEI.Bykov, A. I. Investigation of acoustic characteristics of Helmholtz resonators in noise reduction systems : abstract of the dissertation of the Candidate of Technical Sciences : 04/01/06 / Bykov Alexey Ivanovich; [Place of defense: St. Petersburg State Electrotechnical University "LETI" named after V.I. Ulyanov (Lenin)], St. Petersburg, 2021,pp. 22.Ingard, U. On the theory and design of acoustic resonators / U. Ingard // The Journal of the acoustical society of America. – 1953. – Т. 25, №. 6. – P. 1037-1061.Ingard U. On the theory and design of acoustic resonators, The Journal of the acoustical society of America, 1953, pp. 1037-1061.Selamet, A. Theoretical, computational and experimental investigation of Helmholtz resonators: one-dimensional versus multi-dimensional approach / A. Selamet, N.S. Dickey, P.M. Radavich // SAE transactions. – 1994. – № 3. – P. 970-979.Selamet A. et al. Theoretical, computational and experimental investigation of Helmholtz resonators: one-dimensional versus multi-dimensional approach, SAE transactions, 1994 pp. 970-979.Zhao, D. Transmission Loss Analysis of a Parallel-Coupled Helmholtz Resonator Network / D. Zhao // AIAA Journal. – 2012. – Vol. 50 (6). – P. 1339-1346. – DOI10.2514/1.J051453.D. Zhao. Transmission Loss Analysis of a Parallel-Coupled Helmholtz Resonator Network, AIAA Journal, 2012, pp. 1339-1346.Расчётные исследования настройки резонатора Гельмгольца, где с целью снижения уровня ма автомобиля волновод и горло резонатора находятся внутри объёма резонатора / А. С. Крылова, С. И. Юдин, А. О. Глазков, Г. Г. Надарейшвили // Труды НАМИ. – 2024. – № 3(298). – С. 11-19. – DOI 10.51187/0135-3152-2024-3-11-19. – EDN CRQZRS.Krylova A.S., Yudin S.I., Glazkov A.O., Nadareishvili G.G. Computational studies of the Helmholtz resonator tuning, in the design of which the waveguide and the resonator throat are located inside the resonator volume, in order to reduce the noise level of the car, Proceedings by US, 2024, pp. 298.Матасова, О. Ю. Особенности расчета элементов глушителей шума при наличии потока / О. Ю. Матасова, А. И. Комкин, А. И. Быков // Noise Theory and Practice. – 2024. – Т. 10, № 1(36). – С. 18-28. – EDN MQDFKY.Matasova O.Yu., Komkin A.I., Bykov A.I. Features of calculating the elements of noise mufflers in the presence of a stream, Acoustics of the habitat 2022, 2022, pp. 18-25.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.