- Разработан метод комплексного исследования виброакустического состояния трубопроводных систем, позволяющий анализировать влияние гасителей колебаний рабочей жидкости как на пульсационную, так и на вибрационную нагруженность систем.
- Разработана математическая модель виброакустических процессов в трубопроводных системах сложной пространственной конфигурации, учитывающая одновременное воздействие на систему силового возбуждения со стороны рабочей жидкости и кинематического возбуждения от присоединенных опор и агрегатов и позволяющая оценивать прочностные характеристики таких трубопроводных систем.
- Разработан комплексный метод проектирования трубопроводных систем, обеспечивающий требуемые виброакустические и прочностные характеристики в условиях одновременного воздействия на трубопроводы статического нагружения давлением и динамического нагружения пульсациями рабочей жидкости, кинематического возбуждения со стороны опор и присоединенных агрегатов, температурных и внешних силовых нагрузок.
- На основе развития теоретического описания процессов виброакустического взаимодействия в гидромеханических системах разработана математическая модель динамики и прочности трубопроводных систем с гасителями колебаний.
- Разработаны конечно-элементные модели гасителей колебаний жидкости, позволяющие определять комплекс собственных характеристик гасителей с учетом распределенности параметров всех их элементов, а также их прочностные характеристики в условиях пульсирующего потока рабочей жидкости.
- Разработан алгоритм выбора схемы и конструктивных характеристик гасителей колебаний жидкости, мест их установки в систему, обеспечивающий требуемое снижение вибрационных и пульсационных нагрузок при выполнении условий технического задания по гидравлическому сопротивлению, габаритам и массе.
- Разработаны методы определения интегральных виброакустических характеристик пневмогидромеханических систем на основе вейвлет-анализа экспериментальных данных.
1. Гимадиев А.Г., Крючков А.Н., Леньшин В.В., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В., Шестаков Г.В., Шорин В.П. Снижение виброакустических нагрузок в гидромеханических системах. – Самара, СГАУ, 1998. – 270 с.
2. Иголкин А.А., Крючков А.Н., Макарьянц Г.М., Прокофьев А.Б., Прохоров С.П., Шахматов Е.В., Шорин В.П. Снижение колебаний и шума в пневмогидромеханических системах. – Самара: Изд-во СНЦ РАН, 2005. – 314 с.
Статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ:
3. Прокофьев А.Б. Расчет собственных частот и форм колебаний трубопроводов с помощью программного комплекса // Изв. СНЦ РАН. – г. Самара, СНЦ РАН, 1999, №2. – С. 335-342.
4. Прокофьев А.Б., Шестаков Г.В. Оптимизация профиля инерционного элемента гасителей колебаний // Вестник СГАУ. Серия: Проблемы и перспективы развития двигателестроения. Вып. 3, Ч.2. – Самара, СГАУ, 1999. – С. 60-68.
5. Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Виброакустическая модель прямолинейного неоднородного трубопровода при его силовом возбуждении пульсациями рабочей жидкости // Изв. СНЦ РАН. – Самара, 2000, Т.2, №1. – С.135-140.
6. Прокофьев А.Б., Шестаков Г.В. Оценка погрешности расчета коэффициента вносимого затухания при неучете распределенности параметров гасителя колебаний // Вестник СГАУ. Серия: Проблемы и перспективы развития двигателестроения. – Самара, СГАУ, 2000, Вып. 4, Ч. 2. – С. 86-90.
7. Журавлев О.А., Комаров С.Ю., Попов К.Н., Прокофьев А.Б. Разработка автоматизированного метода исследования вибрационных характеристик энергоустановок // Компьютерная оптика. – Самара, ИСОИ РАН, №21, 2001. – С. 7-11.
8. Комаров С.Ю., Прокофьев А.Б., Шапошников Ю.Н., Щеглов Ю.Д. Исследование колебаний трубопровода методом цифровой спекл-интерферометрии // Известия СНЦ РАН. – Самара, СНЦ РАН, 2002, Т.4, №1(7) – С. 87-90.
9. Иголкин А.А., Крючков А.Н., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Исследование влияния подачи воздуха во всасывающую магистраль центробежного насоса на его виброакустические характеристики // Вестник СГАУ. – Самара, СГАУ, 2002, №1. – С.78-83.
10. Макарьянц Г.М., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Моделирование виброакустических характеристик трубопровода с использованием метода конечных элементов // Изв. СНЦ РАН. – Самара, СНЦ РАН, 2002, Т.4, №2(8) – С. 327-323.
11. Леньшин В.В., Макарьянц Г.М., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Выбор конструктивно-режимных критериев, наибольшим образом влияющих на работоспособность насосов ГТД // Вестник СГАУ. Спец. выпуск. Ч.2. – Самара, СГАУ, 2003. – С. 66-75.
12. Макарьянц Г.М., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Анализ методик расчета виброакустических характеристик криволинейного трубопровода при его силовом возбуждении // Вестник СГАУ. Спец. выпуск. Ч.2. – Самара, СГАУ, 2003. – С. 342-345.
13. Макарьянц Г.М., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Влияние динамических характеристик присоединенных гидравлических цепей на вибрационные характеристики трубопроводов // Вестник СГАУ. – Самара, СГАУ, 2004, №1. – С.96-101.
14. Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Использование вейвлет-анализа свободных колебаний трубопроводной системы при оценке характеристик демпфирования// Изв. СНЦ РАН. – Самара, СНЦ РАН, 2004, Т.6, №2(12) – С. 354-363.
15. Прокофьев А.Б. Определение собственных частот системы на базе вейвлет-анализа данных теста с вариацией скорости // Изв. СНЦ РАН. – Самара, СНЦ РАН, 2006, Т.7, №2 – С. 405-414.
16. Миронова Т.Б., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Возбуждение пульсаций давления в рабочей жидкости при вибрации трубопровода // Вестник СГАУ. – Самара: СГАУ, №2(10), Ч.2, 2006. – С. 161-164.
17. Макарьянц Г.М., Прокофьев А.Б. Разработка принципиальной схемы экспериментального комплекса исследования виброакустических характеристик амортизаторов транспортных средств // Изв. СНЦ РАН. Спец. выпуск «Безопасность. Технологии. Управление». Т.2. – Самара: Изд-во СНЦ РАН, 2007. – С. 135-138.
18. Астафьев В.И., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Анализ собственных частот и форм колебаний жидкости в прямоугольной области в двухмерной задаче // Изв. СНЦ РАН. – Самара, СНЦ РАН, 2007, Т.9, №3 – С. 657-663.
Статьи и материалы конференций:
19. Макарьянц Г.М., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Некоторые результаты экспериментальных исследований виброакустических характеристик элементов гидромеханических систем // Научно-технический сборник Ракетно-космическая техника. Расчет, проектирование, конструирование и испытания космических систем. Серия XII. Вып. 1. – Самара, ВКБ РКК Энергия, 1999. – С. 191-201.
20. Kruchkov A.N., Lenchine V.V., Prokofiev A.B., Shakhmatov E.V. The investigation of vibroacoustical activity of the combined fuel pump // The Journal of the Acoustical Society of America. 139th Meeting Acoustical Soc. of America. – Vol. 107, №5, Pt2 – Atlanta, USA, 2000 – P.2877.
21. Lenchine V.V., Prokofiev A.B., Shakhmatov E.V. Diagnostics of vibration excitation mechanisms for complex hydromechanical systems // The Journal of the Acoustical Society of America. 140th Meeting Acoustical Soc. of America. – Vol. 108, №5 – Newport Beach, USA, 2000 – P.2500.
22. Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Виброакустическая модель прямолинейного участка трубопроводной системы с гасителем колебаний в условиях силового возбуждения пульсациями рабочей жидкости // Научно-технический сборник Ракетно-космическая техника. Расчет, проектирование, конструирование и испытания космических систем. Серия XII. Вып. 1. – Самара, ВКБ РКК Энергия, 2000. – С. 120-131.
23. Прокофьев А.Б. Моделирование акустических процессов в трубопроводных системах с использованием программного комплекса ANSYS // Сборник докладов международной научно-технической конференции, посвященной памяти генерального конструктора аэрокосмической техники Н.Д. Кузнецова. – Самара, СГАУ, 2001, Ч.2. – С. 89-96.
24. Макарьянц Г.М., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Использование численных методов при моделировании собственных колебаний трубопроводных систем // Сборник трудов третьей конференции пользователей программного обеспечения CAD-FEM GmbH. – М.: Полигон-пресс, 2003. – С. 401-408.
25. Иголкин А.А., Крючков А.Н., Прокофьев А.Б. Исследование влияния особенностей пусковых операций на работоспособность и виброакустические характеристики насосного агрегата турбогенератора // Труды международной научно-технической конференции «Современное состояние и перспективы развития гидромашиностроения в XXI веке» – СПбг: СПбГПУ, 2003. – С. 238-246.
26. Макарьянц Г.М., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В., Шестаков Г.В. Исследование виброакустических характеристик трубопровода при его силовом нагружении с использованием программного комплекса ANSYS // Сборник трудов четвертой конференции пользователей программного обеспечения CAD-FEM GmbH. – М.: Полигон-пресс, 2004. – С. 280-287.
27. Gasparov M.S., Igolkin A.A., Kruchkov A.N., Nazarov O.V., Prokofiev A.B., Shakhmatov E.V. Application of soundproof structures on the basis of Z-gofer panels to reduce transport noise. Proceedings of the 7-th International Symposium "Transport Noise and Vibration", St.Petersburg, 2004, s2-4.
28. Макарьянц Г.М., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Исследование пульсаций рабочей жидкости в резиновом шланге с металлическими оплетками // Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении: Труды IV Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН В.Е. Алемасова. – Казань, КГУ, 2004. – С. 480-489.
29. Макарьянц Г.М., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Численное исследование динамических характеристик участка трубопроводной системы с четвертьволновым резонатором // Сборник трудов пятой конференции пользователей программного обеспечения CAD-FEM GmbH. – М.: Полигон-пресс, 2005. – С. 411-416.
30. Макарьянц Г.М., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Обеспечение работоспособности трубопроводной обвязки стенда для наземных испытаний рулевых машин // Труды III Международной научно-технической конференции «Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика». – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2005. – С. 268-272.
31. Макарьянц Г.М., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Особенности применения четвертьволнового резонатора в качестве средства снижения виброакустических нагрузок в трубопроводных системах // Обеспечение и повышение качества машин на этапах их жизненного цикла. Материалы 5-ой междунар. науч.-техн. конф. – Брянск: БГТУ, 2005. – С. 19-21.
32. Миронова Т.Б., Прокофьев А.Б. Использование вейвлет-анализа при экспериментальном исследовании собственных частот колебаний гидравлической системы //VIII Мiжнародна молодiжна науково-практична конференцiя «Людина i Космос»: Збiрник тез. – Днiпропетровськ, Украина, НЦАОМУ, 2006. – С. 18.
33. Prokofiev A., Lenchine V., Shakhmatov E. Calculation of logarithmic decrement by morlet wavelet of a decay curve // CD-ROM Proceedings of the Thirtheenth International Congress on Sound and Vibration (ICSV13), July 2-6, 2006, Vienna, Austria, Eds.: Eberhardsteiner, J.; Mang, H.A.; Waubke, H., Publisher: Vienna University of Technology, Austria, ISBN: 3-9501554-5-7.
34. Миронова Т.Б., Прокофьев А.Б Использование вейвлет-преобразования для определения характеристик демпфирования элементов гидромеханической системы // Тезисы докладов X международной научной конференции «Решетневские Чтения», Красноярск, 2006. – c.22-23.
35. Kruchkov A., Prokofiev A., Sverbilov V., Shakhmatov E. Vibroacoustic load reduction in hydro mechanical systems by use of flow oscillation dampers // Power Transmission and Motion Control 2007. – Bath, UK: Hadleys Ltd, 2007. – 351-365 pp.
36. Миронова Т.Б., Прокофьев А.Б. Математическая модель динамики криволинейного трубопровода с пульсирующим потоком рабочей жидкости //VIII Мiжнародна молодiжна науково-практична конференцiя «Людина i Космос»: Збiрник тез. – Днiпропетровськ, Украина, НЦАОМУ, 2007. – С. 15.
37. Макарьянц Г.М., Прокофьев А.Б. Математическая модель динамики системы с дозирующим предохранительным клапаном //VIII Мiжнародна молодiжна науково-практична конференцiя «Людина i Космос»: Збiрник тез. – Днiпропетровськ, Украина, НЦАОМУ, 2007. – С. 19.
Патенты:
38. Макарьянц Г.М., Прокофьев А.Б. Прибор для анализа результатов испытаний амортизаторов в подвеске транспортного средства. Патент на полезную модель №59247. Приоритет полезной модели 21.06.2006 г.
39. Макарьянц Г.М., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. Двухчастотный настраиваемый гаситель колебаний давления. Патент на изобретение №2293246. Приоритет изобретения 20.04.2005 г.