Випромінювання гідроакустичних сигналів планарними антенними решітками, утвореними із циліндричних п’єзокерамічних перетворювачів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorНижник, Олександр Ігорович
dc.date.accessioned2018-03-06T14:08:44Z
dc.date.available2018-03-06T14:08:44Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenGiven dissertation is devoted to the development of theoretical principles for the design and calculation of planar hydroacoustic antenna arrays consisting of cylindrical piezoceramic transducers in the formulation of the problems of stationary hydroelectroplasticity and mathematical physics with respect to the radiation of hydroacoustic signals by such type of antennas taking into account the interaction of electric, mechanical and acoustic fields and the practical realization of these principles. The developed methods allow systematically to take into account the influence of the structural characteristics of the arrays and transducers in their composition on their physical fields, which interact with each other at the emission of hydroacoustic signals. On the basis of developed models using related fields method in the multiply coupled domains to solve tasks of emitting signals by planar sonar arrays formed from cylindrical piezoceramic transducers, the author obtained analitical expressions for the description of electric, mechanical and acoustic fields of planar sonar arrays and their transducers of power and compensated design. In the part of acoustic fields: the distribution of amplitudes of sound pressure in the near-range sonar array; characteristics of the beam pattern of the antenna arrays. In the part of mechanical fields: frequency and angle dependences of amplitudes and phases of radial and circumferential oscillation velocities for each transducer and modes of their oscillations. In the part of electric fields: the frequency dependence of the exciting electric current and the input electrical resistance of the transducers. Particular attention is paid to the consideration of the interaction of these fields in the process of energy conversion, the interaction of the transducers in the array with each other through the acoustic field, the reaction of the external and internal media of the transducers to the excitation in them, acoustic fields, and the dependence of all these factors on the specific geometric, physical and wave properties of the arrays and transducers, namely: in the part of antenna arrays - the number of converters in the lattice and the distance between them; in the part of cylindrical piezoceramic transducers - the type of construction, the type of internal filling, the geometric dimensions, the type of piezoceramic material, and the type of polarization. Numerical experiments were carried out for planar antenna arrays and systematic studies of the properties of electric, mechanical and acoustic fields and their connection between them were established and the qualitative and quantitative laws of the influence of geometric, physical and wave characteristics of structural elements of planar antenna arrays on the physical fields were established. Physical interpretation of the results is given. Experimental studies have been carried out, the results allow us to conclude that the design support provided for the design of planar antenna arrays formed from cylindrical piezoceramic radiators is consistent with the realities of the antennas under study. Conditions in which it is possible to obtain effective radiation of hydroacoustic signals at frequencies much lower than their own resonant frequencies of shells of cylindrical transducers were determined. The ability to perform design work on planar antenna arrays has been created to search for the most rational ways of their construction by performing calculations of the quantitative values of the parameters of electric, mechanical and acoustic fields of designed planar sonar arrays and transducers in their composition, depending on their specific design characteristics. The obtained results allow to carry out calculations of the quantitative values of the parameters of mechanical, acoustic and electric fields of planar antenna arrays formed from cylindrical piezoceramic converters, depending on the parameters and characteristics of concrete elements of their construction. This, in turn, allows us to calculate the electrical elements in the schemes of substitution of piezoceramic radiators in design work for the coordination of electronic generators with emitters in radiating paths of hydroacoustic equipment. The results of the dissertation work were introduced at the State Enterprise "Kyiv Research Institute of Hydraulic Devices" when performing calculations of sound fields of cylindrical emitters and calculations of sound fields of antenna arrays of court stations and in the educational process in Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute.uk
dc.description.abstractruДиссертация посвящена разработке расчетных моделей планарных гидроакустических антенных решеток, состоящих из цилиндрических пьезокерамических преобразователей в постановке задачи задач стационарной гидроелектропружности относительно излучения ими гидроакустических сигналов. Разработанные методы позволяют системно учесть влияние конструктивных характеристик решеток и преобразователей в их составе на их физические поля. Особое внимание уделено учету взаимодействия этих полей в процессе преобразования энергии, взаимодействие преобразователей в решетке между собой по акустическому полю, реакции внешних и внутренних сред преобразователей на возбуждение в них акустических полей и зависимость всех перечисленных факторов от конкретных геометрических, физических и волновых свойств конструкций решеток и преобразователей. Проведены численные эксперименты и их систематизированный комплексный анализ. Дана физическая интерпретация полученных результатов.uk
dc.description.abstractukДисертацію присвячено розробці розрахункових моделей планарних гідроакустичних антенних решіток, що складаються з циліндричних п’єзокерамічних перетворювачів в постановці задачі задач стаціонарної гідроелектропружності відносно випромінювання ними гідроакустичних сигналів. Розроблені методи дозволяють системно врахувати вплив конструктивних характеристик решіток та перетворювачів у їх складі на їх фізичні поля. Особлива увага приділена врахуванню взаємодії цих полів в процесі перетворення енергії, взаємодія перетворювачів в решітці між собою по акустичному полю, реакції зовнішнього та внутрішніх середовищ перетворювачів на збудження в них акустичних полів та залежність всіх перерахованих факторів від конкретних геометричних, фізичних та хвильових властивостей конструкцій решіток та перетворювачів. Проведено чисельні експерименти та їх систематизований комплексний аналіз. Дана фізична інтерпретація отриманих результатів.uk
dc.format.page28 с.uk
dc.identifier.citationНижник, О. І. Випромінювання гідроакустичних сигналів планарними антенними решітками, утвореними із циліндричних п’єзокерамічних перетворювачів : автореф. дис. … канд. техн. наук. : 05.09.08 – прикладна акустика та звукотехніка / Нижник Олександр Ігорович. – Київ, 2018. – 28 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/22260
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectгідроакустична антенаuk
dc.subjectпланарна антенна решіткаuk
dc.subjectфізичні поляuk
dc.subjectвипромінювання гідроакустичних сигналівuk
dc.subjectциліндричний п’єзокерамічний перетворювачuk
dc.subjectконструктивні особливостіuk
dc.subjectsonaruk
dc.subjectplanar antenna arrayuk
dc.subjectphysical fieldsuk
dc.subjecthydroacoustic signal emittanceuk
dc.subjectcylindrical piezoceramic transduceruk
dc.subjectrelated fields methoduk
dc.subjectdesign featuresuk
dc.subjectгидроакустическая антеннаuk
dc.subjectпланарная антенная решеткаuk
dc.subjectфизические поляuk
dc.subjectизлучения гидроакустических сигналовuk
dc.subjectцилиндрический пьезокерамический преобразовательuk
dc.subjectконструктивные особенностиuk
dc.subject.udc681.883(043.3)uk
dc.titleВипромінювання гідроакустичних сигналів планарними антенними решітками, утвореними із циліндричних п’єзокерамічних перетворювачівuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Nyzhnyk_aref.pdf
Розмір:
3.5 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (АМЕС)
Автореферати (вільний доступ)