Акустичні резонатори складної форми

dc.contributor.advisorНайда, Сергій Анатолійович
dc.contributor.authorКопитько, Юлія Станіславівна
dc.date.accessioned2021-02-23T10:35:12Z
dc.date.available2021-02-23T10:35:12Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractukВ дисертації вперше отримано такі наукові результати: 1. Вперше запропоновано метод розрахунку додаткових резонансів, базуючись на окремому розрахунку значень резонансних частот горлової частини та порожнини резонатора Гельмгольца, з подальшим узгодженням цих значень. 2. Вперше запропонована модель знаходження резонансних частот резонаторів складної геометричної форми як систем з розподіленими параметрами. 3. Вперше дана оцінка величин пружних зв’язків між масами повітря в колбі, горлі та приєднаною масою над горлом. 4. Вперше досліджено модель резонатора складної форми, як систему з розподіленими параметрами та досліджено звукові поля всередині такої системи. 5. Вперше розраховано резонансні частоти та амплітуди коливань горлової частини резонатора Гельмгольца, а результати використано для розрахунку резонансних частот резонатора за рівняннями, отриманими для механічної моделі. 6. Досліджено точність розрахункових формул частоти власного резонансу резонатору Гельмгольца з урахуванням та без урахування приєднаної довжини горловини. 7. Досліджено вплив акустичного оформлення на резонансні частоти резонатора Гельмгольца. Дисертаційна робота присвячена дослідженню процесів коливання у резонаторах Гельмгольца на частотах близьких до резонансу, розробці методів дослідження та розрахунку додаткових резонансних частот, впливу акустичного оформлення на резонансні частоти резонаторів Гельмгольца, впливу параметрів резонатора на значення приєднаної довжини його горлової частини. Зміст дисертаційного дослідження викладений у чотирьох розділах, у яких представлені та обґрунтовані основні результати роботи. У вступі обґрунтовано актуальність дисертаційної роботи, сформульовано мету та перераховано задачі дослідження, описано методи дослідження, надана інформація про наукову новизну та практичне значення одержаних результатів. Перший розділ присвячено огляду останніх публікацій з дослідженнями резонаторів складної форми. Зокрема розглянуто роботи, присвячені дослідженню власного резонансу та додаткових резонансних частот резонаторів та впливу параметрів резонаторів на їх акустичні характеристики. Обговорено необхідність більш детальних досліджень резонаторів складної форми та можливості, що стануть доступними у результаті таких досліджень. У другому розділі проведено дослідження додаткових резонансних частот резонаторів складної форми, шляхом представлення моделі резонатора у вигляді системи із зосередженими параметрами. Отримано частотні рівняння для зазначених систем. Визначено орієнтовні порядки співвідношень коефіцієнтів пружності елементів такої системи та значення відношення приєднаної маси до маси середовища всередині горловини. За даними частотними рівняннями розраховано власні частоти резонансу резонаторів Гельмгольца та оцінено розбіжність значень, отриманих у результаті розрахунку та в результаті експерименту. У третьому розділі проведено дослідження резонатора, шляхом представлення його моделі у вигляді механічної системи з розподіленими параметрами, базуючись на теорії хвилеводів. Проведено розрахунки для ситуації кубічного резонатора, що працює у повітрі та заповнений повітрям. Досліджено звукові поля всередині горлової частини та порожнини резонатора. Четвертий розділ присвячено розрахунку та аналізу резонансних частот та амплітуд коливань горлової частини резонаторів Гельмгольца, досліджених у експерименті, що проводився раніше на кафедрі акустичних та мультимедійних електронних систем. Надано висновки щодо отриманих результатів. У п’ятому розділі проведено аналіз публікацій, в яких досліджується вплив акустичного оформлення на значення власної резонансної частоти резонатору Гельмгольца. Обґрунтовано той факт, що вплив акустичного оформлення на частоту власного резонансу резонатору Гельмгольца досліджено недостатньо і показано, що даний параметр має значний вплив на частоту власного резонансу резонатора. Проаналізовані розрахункові формули частоти власного резонансу з урахуванням та без урахування приєднаної довжини горловини. У цьому розділі надані результати чисельного розрахунку власних частот за наведеними формулами для резонаторів з однаковими розмірами та проведено аналіз отриманих результатів. За допомогою комп’ютерного моделювання проведено оцінку впливу акустичного оформлення на частоту власного резонансу для цих резонаторів. Надано висновки щодо точності формул та впливу акустичного оформлення на значення частоти власного резонансу резонатора Гельмгольца. Практичне значення одержаних в дисертаційній роботі результатів полягає в тому, що результати досліджень можуть бути використані для вирішення акустичних задач, що потребують точності розрахунку частоти власного резонансу резонатору Гельмгольца з похибкою не більше 1%, у тих випадках, де стандартні формули дають похибку близько 3% (простіші формули з урахуванням приєднаної довжини) і до 75% для розрахунків за формулою Гельмгольца. Володіння інформацією щодо наявності та значень додаткових резонансів може бути використано для удосконалення широкосмугових акустичних систем. Врахування впливу наявності акустичного оформлення на власну резонансну частоту резонатора Гельмгольца дозволить покращити результати розробки метаматеріалів для отримання значення робочої частоти метаматеріалу, більш близького до запланованого. Результати роботи впроваджені в освітній процес кафедри Акустичних та мультимедійних електронних систем Національного Технічного Університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» при читанні лекцій та проведенні лабораторних робіт з дисциплін: "Фізична акустика", "Сучасні тенденції в електроакустичних технологіях", "Шуми та вібрації".uk
dc.format.page145 с.uk
dc.identifier.citationКопитько, Ю. С. Акустичні резонатори складної форми : дис. … д-ра філософії : 171 Електроніка / Копитько Юлія Станіславівна. – Київ, 2020. – 145 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/39569
dc.language.isoukuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectрезонатори складної формиuk
dc.subjectрезонатор Гельмгольцаuk
dc.subjectчастота резонансу резонатораuk
dc.subjectчастотні рівнянняuk
dc.subjectрезонансні частоти резонатора Гельмгольцаuk
dc.subjectакустичний резонаторuk
dc.subjectдодаткові резонансиuk
dc.subjectвласний резонансuk
dc.subjectдодаткові резонансні частоти резонатораuk
dc.subjectакустичне оформлення резонатораuk
dc.subjectприєднана довжина горловини резонатораuk
dc.subjectкубічний резонаторuk
dc.subjectresonators of complex shapeuk
dc.subjectHelmholtz resonatoruk
dc.subjectthe resonance frequency of the resonatoruk
dc.subjectfrequency equationsuk
dc.subjectresonant frequencies of Helmholtz resonatoruk
dc.subjectacoustic resonatoruk
dc.subjectadditional resonancesuk
dc.subjectnatural resonanceuk
dc.subjectadditional resonant frequencies of the resonatoruk
dc.subjectacoustic performance of the resonatoruk
dc.subjectthe attached length of the resonator neckuk
dc.subjectcubic resonatoruk
dc.subject.udc534; 534.1; 534.2uk
dc.titleАкустичні резонатори складної формиuk
dc.typeThesis Doctoraluk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
Kopytko_dys.doc
Розмір:
5.46 MB
Формат:
Microsoft Word
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: