Airgun.Org.Ru

Давно меня интересовала эта тема,
собирал разный материал, читал форумы, собирал отзывы о результатах применения разнообразных схем , много эксперементировал сам ...

Самое удивительное что в сети я не нашел ни одной методики расчёта СМ, лишь предположения, рекомендации, результаты достаточно субъективных тестов.

И посетила меня мысль не изобретать велосипед, а взять и произвести расчёт, причем стандартными средствами разработчиков.
Выбор мой пал на пакет проектирования SolidWorks а точнее на его модуль анализа потоков жидкостей и газов CosmosFloWorks.

Изучив основы работы с этим пакетом анализа я освоил методы формирования модели СМ, исходных потоков и граничных условий (отверстий выходного и дизилирующих).

Пока не разобрался с анализом динамичесой модели (с учетом движения пули), бабахаю вхолостую, но это дело времени.

К сожалению обнаружил в своем инженерном образовании практически полное отсутствие знаний о аккустике, т.к. времени изучать предмет с азов нет, обращаюсь за помошью.

у меня появились следующие практические вопросы по аккустике:

1. какие параметры лучше всего рассматривать на срезе модератора (точнее поверхности выходного отверстия) ?
   могу получить график давления, динамического давления, скорости потока, массовый расход, объёмный расход , ... ещё кучу параметров.
   Что в нашем случае удобнее всего анализировать ?
2. какие результаты графиков для анализируемой величины было бы желательно получить (отсутствие резких пиков, минимизация верхней границы или ещё что ...)

Далее запрос по исходным данным для анализа:
Интересует файл конфигурации для расчёта в программах AirCartridge-PCP и Spring_AirGun для разных моделей пневматического оружия.

Возможно просто исходные данные такие как время открытия клапана в PCP , график давления и другие параметры, пригодится...

Так же интересует имеется ли вообще интерес к подобным расчётам?
Если да - то для какого оружия ?

по шкурным интересам ставлю на первое место разработку модератора эффективней штатного на Эдган (или подтверждение оптимальности родного), затем интегрированный СМ на GH440.

Интересны ли кому либо исходники проектов в SolidWorks ?
Может кто присоеденится к исследовательской работе ??

На данный момент имеется серия видеороликов моделирования процессов в разных моделях СМ, я их выложу чуть позже здесь.

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42

Такая же задача и у меня.
Кто-то на форумах повествовал, что типа СМ на Эдгане вообще бесшумный и слышно только звук ударника по клапану...
Реально оказалось, что это "утверждение" - не правда!
Лично на моём экземпляре, модер попался довольно таки шумный.
И это для меня не удивительно, в виду своеобразного конструктивного исполнения на том модераторе. Кроме того, там "от рождения" не предусмотрена возможность регулировки отсекателя, для настройки "фокусировки" кучности, при желании "вытащить" параметры получше стандартных, в том числе и при установке редуктора. По этим причинам, придётся изготавливать новый СМ (и не только).
Что касается Вашей темы, то я тоже задавался подобными поисками методик предварительных расчётов.
Исходники по SolidWorks-у мне пока не интересны.
Могу помочь с реальными измерениями, с помощью лабораторного, акустического спектроанализатора и возможностью измерения SPL калиброванным, измерительным микрофоном.
Где-то на форумах, я уже выкладывал данные по замерам.
Например, мы приходим к каким-то значениям по расходу, калибру и т.д..., просчитываем имеющиеся объёмы камер на разных модерах, Вы считаете что должно получиться в Дб на "выходе" (микрофон в заранее определённой точке), а я снимаю реальные замеры.
Ну просто, как вариант помощи в поиске методики...

На данный момент у меня имеются расчётные данные что модератор на эдгане выдавливает практически максимум из того что можно получить в этом объёме и схеме без применения дизилирующих отверстий.
Я запросил производителя с разрешением выложить схемы и анимацию движения потоков.




Народ!
неужели ни у кого нет знакомых аккустиков ?
подскажите что мерять на выходе???

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42

есть поток газа выходящий через отверстие.
я знаю про газ давление, массу, скорость, направление и прочие характеристики характерные для потока газа.

вопрос:
как зная эти характеристики получить оценку уровня шума в ДБ ???

пока я строю графики динамического давления, по моему разумению как раз перепад давления и создаёт звуковую волну, чем больше этот перепад (а следовательно выше динамическое давление ) тем громче звук.

или я не прав ?

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42

Ещё есть смысл поэксперементировать при моделировании с разными плотнастями применяемых металлов и пластиков, в качестве корпуса и внутренних элементов. Как ни странно, но при всех прочих равных условиях, модер из стали и из дюраля - дадут несколько разный звук.

Да, это я уже думал. после выбора компоновки, буду подбирать материалы. Пока я считаю с идеальными стенками, можно учитывать даже тепловые явления которые возникают в СМ но это сильно усложняет модель, а у меня и так оценочные расчёты занимают по 12ч при каждом изменении геометрии...

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42

Итак первые результаты выкладываю.

Если смотреть на графики, то количество шума производимого
на выходе СМ пропорционально площади под графиком, а громкость -
значению в максимальной точке графика.

Как вы считаете в каком месте нужно расположить первую перегородку по результатам просмотра анимации ?

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42

Судя по анимации - модер заткнутый, а это ИМХО неправильно.

жажда познаний великая весчь, однако в ентом царстве не все так просто
для начала залезем в теорию расчета,
1 т.к. звук это частота, то расчет течения для акустики должен быть нестационарным
2 более того временной шаг итерации должен быть не больше 1/частота звука, если считаем верхним пределом 3-5 кгц то шаг по времени 3-5 е-4 так что хочется увидеть точки шагов на графике , ну или просто скажите шаг
3 ныряем еще глубже
какую модель турбулентности при расчете использовали ? небось что попроще ? к-е ? а нужно LES (Large Eddy simulations правда во floworks ее кажись нету, она слишком ресурсоемкая.)
ибо только она содержит векторные компоненты корреляций скорости . они потом используются для анализа акустики в программе вроде Sysnoise или же с ними.

судя по анимации модер реально заткнут на выходе, надо задавать на выходе атмосферное давление, как полное давление Total pressure
однако для получения хоть чего нибудь в атмосфере, надод ее и рисовать тоже, напр добавить сферу достаточно большую ,выход из модера в ее центр, на поверхности сферы задается давление.
и еще , не стоит доверять результатам напротив которых стоит not converging это не сошлись уравнения в расчете

Спасибо CFDman, дело говоришь, сейчас буду разбираться.

С первым пунктом не очень понял. что значит нестационарный расчёт течения? Это случаем не параметр Time-dependent в глобальных установках условий расчёта? если он, то включен, без него анимашка не делается.

По второму пункту могу сказать что временной шаг итеррации переменный (когда много завихрений шаг уменьшается), но наши задачи перекрывает, примерно крутится вокруг 3*e-7.
Точками на графике подсветить не получается, интерфейс не позволяет.

Модель турбулентности - фиг знает стоит максимальная сложность: тип потока - Laminar+turbulent и галочка на "High Mach Number Flow"(я так понял это для высокоскоростных потоков)


да нет, не заткнут, там выходное условие типа "обычное отверстие" (Static Pressure), с атмосферным давлением.

А вот идея с анализом внутри шара мне нравится, сейчас попробую

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42

что то я запутался совсем ...
похоже представленные графики и расчёты неправильные
Ладно, не страшно, буду разбираться дальше ...

Объясните мне чем отлицаются выходные отверстия типа
Static Pressure, Total Pressure и Environment Pressure ???

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42

о уже догадался, молодец, критический подход к себе - основа истины

для акустики да и просто для корректного расчета нужен обьем снаружи (сфера напр.) иначе никак
задание на выходе модера любого условия давления будет не корректным ибо в природе оно там разное при выстреле, и стало быть нельзя ставить какое то значение. в этом месте как раз и будет нужно определить его.
теперь давления
есть понятия статического и полного давлений
полное = статика + плотность*скорость в квадрате /пополам
статика всегда меньше полного.
на границе сферы лучше задать статическое давление равное атмосферному
судя по анимашкам и графику нестационарность включена.
посмотрел возможности фловоркс нету тама LES модели.
стало быть получить спектр звука не светит
НО это не беда в данном случае. если сказать слегка грубовато, то резкость нарастания волны давления достаточно характеризует мощность звука т.е. дБ и хотя количественной аналогии провести нельзя (ибо энергия распр по спектру частот) можно исходить из принципа меньше давление -меньше энергия - меньше шум
короче рисуй на конце ствола сферу сажай на нее статическое давление равное атмосферному и считай.
а потом снимай график давления на выходе из модера, тока чуток отодвинься от среза отверстия мм на 5
кста основная проблема бует при попытке задать набивку внутри, фиг где найдешь характеристики пористости для того же войлока или пенки.
самому тоже интересно, но работы завал, как найдется дырка попробую на серьезном софте .
для примера http://www.emt.ru/demo-center.php?page=1&company=1

спасибо за разъяснения, на выходных буду разбираться

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42

http://www.mbty.ru/biblio/metod/smirnov ... sm-kom.htm

ГОСТ http://www.rosteplo.ru/Npb_files/npb_shablon.php?id=779

Программа для расчета резонаторов http://www.motodom.net/php/modules.php? ... load&cid=3 (верхняя). На английском. Не разбирался.
Вот про эту ссылку сказали "Удобный расчет глушителя", но для меня ето запредельный язык http://www.mh-aerotools.de/airfoils/javapipe_en.htm

вот спасибочки !
столько ссылок полезных, буду изучать
ИБО ИНТЕРЕСНО

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42

Да незачто Что торкнуло меня в инете покопаться ИМХО можно поглядывать на автомобильные прямоточные глушители. Уж сильно они на наши похожи.
Не забывай результатами делиться

Потихоньку с физики давлений перевожу свой взгляд на аккустику.

Все знают что человеческое ухо воспринимает диапазон частот примерно от 20Гц до 20КГц следовательно это тот диапазон который нужно глушить.
Так как спектр звука выстрела лежит по большей части в высокочастотной части диапазона (хочу записать звук выстрела, если у кого есть - делитесь), то это накладывает геометрические ограничения на длинну камеры глушителя короче и длиннее которой делать перегородки безсмысленно

Еще очень интересное исследование провёл по "голосам" вороны серой взятых из библиотеки.
Оказывается что они спокойно переговариваются на диапазоне частот 1000-1500Гц а в диапазоне 1500 - 1800 кричат об опасности. Частотки ближе к 2000 они используют при смертельных и страшных криках опасности.
Звук хлопанья и шелеста крыльев лежит примерно в диапазоне 500Гц,
ну а молодняк "пищит" около 5000 Гц , думаю эти зауки они тоже слышат.

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42

однако надо учитывать что энергия по спектру частот распределена неравномерно,внизу больше , поэтому мощность сабвуфера 500 вт это нормально, а вот для сч и вч динамиков 100 вт это уже много.
надо мерять при выстреле АЧХ и смотреть где пики, там будет основная энергия, ее и надо убирать

пока не мерял на спектрографе выстрел - нет записей, не хватает времени.
однако провел вот такую работу по расчёту многокамерного глушителя, думаю многим будет любопытно взглянуть.
Расчеты не учитывают что с повышением давления скорость звука меняется, это я попозже учту.

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42

Вопрос по графику - чем выше кривая, тем эффективней СМ?

Именно так

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42

Графики динамического давления.

За основу взят модератор с Эдгана (новый тип диаметром 22мм)
далее были проведены моделирования оригинальной конфигурации,
вариант распределения перегородок с камерами 13,17,15,32 мм и вариант с достаточно плотной набивкой конусными перегородками (10 перегородок с шагом 10мм ) но с большим внутренним диаметром 10мм.

Результаты - чистая аналитика

P.S. Чем больше вникаю в расчёты и моделирование, тем больше понимаю что провести натурное тестирование существенно проще и быстрее - главное сделать отладочно-проверочный стенд со спектрографом...

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42

Довесочек по графикам
как ни странно те же 10 перегородок дающие превосходные результаты при внутреннем диаметре 10мм при уменьшении диаметра выдают худшие результаты ...

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42

Здесь я просто свёл всё в один график чтобы было понятнее,
и привёл картинки геометрии начинки измеряемых моделей.

геометрия 10 перегородочной схемы отличается лишь внутренним диаметром каждой из перегородок

P.S. на выходную пробочку внимания не обращаем - это искусственная поверхность на которой проводятся замеры.

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42

стреляешь в сферу ?
глянуть бы на картинку со скоростями иль давлениями
а натурные испытания в данном случае действит проще и быстрее
кстати я тут давеча надыбал программу для покета меряет спектр, тока вот запись не делает
а вот реальный расчет снаряда из пушки, правда оценка акустики не производится, целью является силовое воздействие дульного тормоза на снаряд
http://cfdhelp.nm.ru/pict/MuzzleBrake.gif
файл 4,3 Мб

стреляю не в сферу, со сферой проблемма в базовой сеткой, скорость вычисления падает в 10 раз

я просто сделал специально предназначенное для таких выходных отверстий граничное условие Environment Pressure.

Картинки сделаю дома, а то на работе анимашку не собирает SolidWorks

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42

пообщались мы тут с сетаром, и договорились, что он смоделирует и мои модераторы, и несколько совсем экзотических!(сугудо для академического интересу)
Как будут результаты, то обязательно повешу, результаты!

Записал звук выстрела эдгана, прогнал через спектрограф.
Основное излучение звука идет диапазоне от 1кГц до 6кГц, фактически равномерной полочкой.
Завтра запишу звук GH440 с ГП.

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42

Я когда свой глушак делал, то записывал звук БЕЗ и С. Но, к сожалению грохнул. Еще понял, что очень сильно "график записи" от расположения микрофона.

Результаты очередной серии моделирования модератора от Эдуарда, и некоторых модификаций его внутренней начинки.

В архиве видеоролики потоков газа в модераторе и Excel графики сравнения показанных схем модератора.

Архив разбит на кусочки, общий размер 5.33МБ

P.S. В предыдущих расчётах у меня ошибка на порядок с количеством вдуваемого воздуха - немного не соответствующая картинка потоков воздуха, но на сравнение модераторов меж собой не влияет.

_________________

Edgun 5.5 + Nikko Stirling 10x42