ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Постановка задачи и измеряемые параметры из "Акустическое управление турбулентными струями " В настоящей главе исследуются акустические методы подавления и генерации автоколебаний в аэродинамических трубах с открытой рабочей частью, основанные на чувствительности когерентных структур струи к периодическому возбуждению [9.1,9.2,9.4,9.5]. При высокочастотном возбуждении, когда число Струхаля St = fad/uo =2-5 они ослабляются при низкочастотном возбуждении с числом St = 0,3 - 0,8 - усиливаются. Самое чувствительное место струи к периодическому возбуждению - это тонкий слой смешения в непосредственной близости от среза сопла. При акустическом возбуждении именно здесь генерируются вихревые возмущения, которые и обусловливают усиление или ослабление когерентных квазипериодических структур. [c.214] Эксперименты были проведены в четырех аэродинамических трубах с различными диаметрами выходного сечения сопла d = 0,15 0,44 1,2 и 2,2 м, причем в них имелись устройства для ослабления автоколебаний, которые, однако, полностью их не подавляли. В процессе эксперимента измерялись поля средней скорости и давления, пульсации скорости и давления, их спектры, а также пространственные корреляции пульсаций скорости и давления. Резонансные частоты обратного канала определялись при отсутствии потока в трубе с помощью динамика, подключенного к генератору синусоидальных колебаний, и микрофона, установленного в обратном канале. [c.214] Аэродинамические трубы с диаметром сопла 0,44 и 2,2 м имеют геометрически подобные устройства для демпфирования автоколебаний - кольцевой раструб перед входом в диффузор и три ряда отверстий в стенках диффузора при входе с общей площадью 30% от входной площади диффузора. Параметры этих устройств выбраны в соответствии с рекомендациями работы [9.1]. В трубе с диаметром сопла 0,15 м для подавления автоколебаний предназначен только кольцевой раструб. В трубе с диаметром сопла 1,2 м для подавления автоколебаний предусмотрены кольцевой раструб вокруг входа в диффузор и кольцевая щель при входе в диффузор с регулируемой шириной от нуля до 0,09 м, а в стенках диффузора расположены два ряда отверстий. [c.214] Изучены два варианта акустического облучения 1) излучатель звука располагается в обратном канале трубы. При этом частоту излучения подбирали так, чтобы она совпала с одной из резонансных частот обратного канала. Это обеспечивало увеличение амплитуды акустических колебаний. Известный недостаток указанного варианта состоит в том, что при этом генерируются пульсации давления в рабочей части трубы [9.1,9,4] 2) акустические возмущения вводятся в пограничный слой сопла через узкую щель, вследствие чего здесь реализуется периодический вдув-отсос [9.5]. Такой способ возбуждения имеет два важных преимущества по сравнению с первым вариантом. Во-первых, для управления когерентными структурами в слое смешения возбуждается лишь тонкий пограничный слой вблизи среза сопла, а не весь объем обратного канала трубы и ядро потока в рабочей части. Во-вторых, поскольку узкая щель представляет собой малоэффективный излучатель звука, можно надеяться, что при этом в рабочей части трубы не возникнут сколько-нибудь значительные пульсации давления. [c.215] Вернуться к основной статье