ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Законы подобия п моделирования в акустике из "Шум электрических машин и трансформаторов " Знание законов подобия акустических явлений позволяет, во-первых, исследовать на моделях акустические процессы, имеющие. место в больших установках, для получения желаемых параметров и, во-вторых, из экспериментальных результатов, полученных на модели, получить представление о процессах во всем классе яодобны.х объектов с аналогичными условиями работы. [c.61] Использование законов подобия и моделирования в акустике началось сравнителыш поздно, так как линеаризация акустических Зфавнений позволяла надеяться, что эксперименты нужны только для проверки точности высокоточных теоретических . методов. Но практические требования показали, что теоретические расчеты еще не могут охватить все частности явлений (Л. 4, 48]. [c.61] В задачах подавления шума чаще всего и.меем дело с моделированием процессов распространения звука и. моделироваиие.м акустических источников. [c.61] В геометрическую характеристику области пространства входят геометрические характеристики пределов, ограничивающих объем, В котором существует акустическое поле. В эти пределы должны быть включены как поверхность акустического источника, находящегося в это-М объеме, так н поверхности акустических прие.мннков п других объектов. [c.61] Таким образом, если модель выполнена в масштабе 1 10, а частота в натуре — 500 Гц, то частота для исныгания модели должна быть 5 000 Гц. [c.63] Изучение иа моделях выгодно тем, что нозволяег исследовать особенности акустического поля (расиределепие уровней акустического давления в различных точках, степень диффузии акустического ноля и т. д.). Модели выполняются обычно в масштабах от 1 5 до 1 50, Применение очень маленьких моделей нецелесообразно, так как они требуют использования высокочастотных звуков. Это вызывает трудности, особенно при частотах выше 6—8 кГц, когда уже нельзя пренебрегать заглушением звука в воздухе. Поэтому модель должна быть газо- и водонепроницаемая, а воздух внутри нее сухой. [c.63] Труднее выполнить условия, налагаемые формулой (3-17), т. е. равенство акустических сопротивлений модели и объекта. Для этого, кроме геометрического подобия, необходимо н подобие акустических и механических особенностей материалов объекта и модели. [c.63] В настоящее время нет возможности осуществить последнее условие. для всего диапазона частот и для различных углов падения волн. Поэтому прибегают к моделированию узкой полосы частот, соответствующей важнейшему для объекта диапазону частот, при характеристических углах падения, например при 9Э°. [c.63] Гранулированные пористые. материалы моделируются либо как волокнистые, либо как гранулированные пористые материалы. В последнем случае гранулометрическая ко.мпозиция должна быть выбрана таким образом, чтобы размеры гранул были обратно пропорциональны корню квадратному из отношения частоты, используемой при моделпрованин, к частоте объекта моделирования. [c.63] С целью изучения акустики залов и ослабления пе])едачи шума по трубопроводам, подводящим или удаляющим газы, смоделирована серия конструктивных материалов и этот опытный. материал используется и в настоящее вре.чя при исследованиях. [c.63] При моделировании акустических источников используется тот же лриицип, т. е. следует соблюдать ти же соотношение Между раз.мерами излучателя и длиной излучаемой волны по формуле (3-19). [c.64] Колебания всех точек излучающих повархностей исследуемого объекта и модели должны быть одинаковы-ми, т. е. в подобных точках опгошенне скоростей колебаний на. модели и исследуемом объекте должно быть одинаковым и должна сохраняться разность фаз подобных частот. Для случайны. шумов смещение между различными акустическими волнами не имеет никакого значения и условие разности фаз эквивалентно условию поддержания соответствия пространственных интервалов в полосах подобных частот. Соблюдение этих условий обеспечивает подобие акустических давлений и факторов направленности в свободном поле. [c.64] Если выполняются указанные условия, то общий уровень шума, как и уровни подобных полосовых частот в подобных точках окружающего источники пространства будут одинаковыми. [c.64] Условие подобия частот машины и ее модели определяется в этом случае отношением (3-19). [c.64] Более сложно обеспечить на модели условия возбуждения, так как для этого необходимо подобие люфтов, зазоров, шероховатости всех трущихся поверхностей, состояния смазки и т, д. Поэтому только в исключительных случаях акустические уровни, нзмерепиые на. модели, соответствуют полученным на моделируемой машиие. Тем не менее, выполненные модели смогли дать некоторые достаточно точные сравнительные данные по использованию разных. материалов и форм исполнений различных типов зубчатых колес скоростных редукторов, часто встречающихся в конструкциях электрических мащин. [c.65] Для того чтобы измерения, нроизведепные на моделях, -можно было применить к сериям машин, требуется экспериментальные результаты представить в виде группы безразмерных физических. величин. Критерии обработки данных получают либо из анализа уравнений процессов, либо из анализа безразмерных величин, от которых зависят процессы, или из других соображений. Однако выводы, полученные для серии манпш или трансформаторов на основе исследования экспериментальной модели, могут иметь в большей части случаев только информационный характер, без претензий на полную достоверность. [c.66] Кроме прямого (физического) моделирования при помощи моделей, подобных исследуемым объектам, существует математическое моделирование при помощи аналоговых и цифровых математических машин. Этн способы, широко распространенные в аэродинамике и теплотехнике, еще недостаточно используются в акустике. [c.66] В заключение можно сказать, что, несмотря на сравнительно недавнее начало прнлтенения в акустике законов подобия Т1 моделирования, 01П уже привели к результатам, имеющим большое ппак-тическое значение, особенно в области уменьшения шума трансформаторов [Л, 55]. [c.66] Вернуться к основной статье