ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Акустические методы управления автоколебаниями в аэродинамических трубах с открытой рабочей частью из "Акустическое управление турбулентными струями " В главе 3 описан акустический способ управления шумом дозвуковых турбулентных струй. Рассмотрены два основных эффекта - широкополосное усиление шума струи при ее низкочастотном тональном акустическом возбуждении (St = 0,2 - 0,8) и широкополосное ослабление шума струи при ее высокочастотном (Stj = 1,5-5) акустическом возбуждении. Указанные эффекты сопровождаются соответственно широкополосным усилением или ослаблением турбулентных пульсаций в струе (см. гл.2). Упомянутые эффекты реализуются при небольших уровнях возбуждения, превышающих некоторый пороговый уровень /uq = 0,01 - 0,02. Многочисленные данные экспериментов иллюстрируют реализацию этих эффектов для холодных и горячих дозвуковых (глава 3) и сверхзвуковых (глава 7) струй. Рассмотрены случаи, когда тональное вынуждающее низкочастотное возбуждение не обнаруживается в дальнем акустическом поле, а также случай, когда само возбуждение является широкополосным. При низкочастотном возбуждении струи диаграмма направленности излучаемого ею шума мало отличается от соответствующей диаграммы для невозбужденной, но соответствующие уровни звукового давления для возбуждения при Stj = 0,2 - 0,8 увеличены на 6 - 8 дБ. [c.208] Поскольку широкополосный подъем спектра пульсаций в дальнем поле нелинейным образом зависит от вынуждающего возбуждения, интенсивность усиленного шума струи не подчиняется закону восьмой степени (и ), справедливому для чисто струйного шума при тщательно контролируемых начальных условиях истечения (малых уровнях возбуждения) вместо закона Uq усиленный шум струи изменяется по закону и . Широкополосное усиление турбулентности и шума часто реализуется при экспериментальных исследованиях струй на различного рода модельных установках для широкого диапазона чисел Маха, Рейнольдса, Струхаля и температур. [c.208] Проблема избыточного шума турбулентных струй представляет практический интерес применительно к реактивным струям авиационных двигателей [8.5,8.13,8.15,8.16]. В самом деле, шум реактивных струй ряда двигателей превышает расчетные значения на 6 - 8 дБ, поскольку внутренние источники шума (компрессор, камера сгорания, турбина) возбуждают реактивную струю, что приводит к росту широкополосного шума. [c.208] Заметное влияние внутреннего шума авиационного двигателя на собственный шум реактивной струи обнаружено при комплексном исследовании на моделях реактивных сопел и натурном ТРД [8.10]. Было установлено, что шум этого двигателя при Жс 2,6 полностью определяется шумом реактивной струи. Акустические спектры, соответствующие этим значениям 7Гс, были представлены в виде зависимости от числа Струхаля St величины ALi = Li - Le, где Li - уровень звукового давления в третьоктавной полосе частот, Ly, - суммарный уровень звукового давления на заданном направлении ip к оси двигателя при отсчете углов со стороны входа. [c.209] Оказалось, что суммарные уровни звукового давления в дальнем акустическом поле реактивной струи ТРД превышают уровни, соответствующие чистой невозбужденной струе. Существенные отличия наблюдаются и в спектрах щума струи. На модели сопла, в дозвуковой части которого был установлен стабилизатор пламени, удалось создать начальные возмущения при выходе из сопла (уровни турбулентности и шума), близкие к аналогичным возмущениям при выходе из ТРД. Это привело к сближению спектров модельной и натурной струй (рис. 8.16). Справедливость этих результатов подтверждается также при сравнении зависимостей ALj = /(St) для модельного и натурного шумоглушителей струи. На рис. 8.17 приведены зависимости ALj = /(St) для модельного шумоглушителя в схеме сопла со стабилизатором и натурного шумоглушителя, кривые почти совпадают. Та же зависимость для модели шумогаушителя на сопле без стабилизатора не совпадает с зависимостью для двигателя. [c.211] Вернуться к основной статье