Трубы нормальные колебания

Вследствие отражения звуковых волн у концов трубы столб воздуха, заключенный в трубе конечной длины и диаметра, малого но сравнению с длиной волны, как и стержень, представляет собой одномерную колебательную систему, обладающую определенными нормальными колебаниями — основным тоном и гармоническими обертонами. Частоты этих колебаний и распределение их амплитуд вдоль трубы, а также возникновение резонанса при вынужденных колебаниях определяются совершенно теми же условиями, что и в случае стержня, причем закрытый конец трубы аналогичен закрепленному концу стержня, а открытый конец трубы — свободному 154). [c.734]

Роль акустического резонатора может играть всякий объем воздуха, ограниченный стенками и обладающий поэтому собственными частотами колебаний, например кусок трубы конечной длины. Однако такой кусок трубы обладает множеством нормальных колебаний и поэтому будет резонировать на множество гармонических колебаний. Удобнее, конечно, применять такие резонаторы, которые отзываются на одну определенную частоту внешнего гармонического воздействия. Такими свойствами обладают, например, сосуды шаровой формы с горлом (рис. 468) — так называемые резона-I торы Гельмгольца. [c.736]

Основной задачей этой главы является установление законов колебаний воздуха в полостях типа резонаторов и органных труб, сообщающихся с окружающей атмосферой. Однако сначала уделим немного моста колебаниям воздуха в областях, ограниченных жесткими стенками со всех сторон. Это рассмотрение во всяком случае представит интересные примеры общей теории нормальных колебаний ( 16). [c.318]

Первый корень соответствует наиболее низкому из всех нормальных колебаний в полости воздух колеблется из стороны в сторону, как в случае. закрытой с двух концов трубы, п длина волны равна X = [c.323]

При этом, самом медленном из всех нормальных колебаний, воздух движется до некоторой степени таким же образом, как в закрытой с обоих концов трубе. В случае корней более высокого порядка корни низшего порядка [c.633]

О. с. сферич. излучателя, совершающего любое нормальное колебание, Кроме монопольного (пульсирующего), равна нулю (см. Излучение звука) поток скорости на одной части излучающей поверхности компенсируется потоком противоположного знака на другой части поверхности. О. с. квадруполя и мультиполей высших порядков вообще нулю не равна. При распространении звука но каналам, образованным соединениями труб с разными поперечными размерами, граничным условием на стыках этих труб является равенство О. с. по обе стороны сечения, проведённого через стык. В системе СИ О. с. измеряется в м V , а в системе СГС — в см /с. [c.239]

Коррозионная усталость часто бывает причиной неожиданного разрушения вибрирующих металлических конструкций, рассчитанных на надежную работу в воздушной среде при нагрузках ниже предела выносливости. Например, неточно центрированный вал гребного винта на судне будет нормально работать до тех пор, пока не появится течь и участок вала, выдерживающий максимальные знакопеременные нагрузки, не окажется в морской воде. Тогда в течение нескольких дней могут образоваться трещины, из-за которых вал быстро разрушится. Стальные штанги насосов для откачки нефти из буровых скважин имеют ограниченный срок службы ввиду коррозионной усталости, возникающей в буровых водах. Несмотря на применение высокопрочных среднелегированных сталей и увеличение толщины штанг, разрушения этого типа приносят миллионные убытки нефтяной промышленности. Металлические тросы также нередко разрушаются вследствие коррозионной усталости. Трубы, по которым подаются пар или горячие жидкости, могут разрушаться подобным образом, вследствие периодического расширения и сжатия (термические колебания). [c.157]

Причина успокоения пластинки А,, состоит в том, что вторая пластинка, совершающая сильные вынужденные колебания, действует на первую с силой, которая по амплитуде почти равна, а по фазе почти противоположна внешней силе. Реакция второй пластинки на первую почти компенсирует действие па первую внешней силы. Вместе с тем, так как при этом пластинка Ку почти неподвижна, то резонанс для пластинки Кг наступает именно на ее парциальной частоте, а не на одной из нормальных частот. Это явление широко используется в различного рода успокоителях для устранения вредных вибраций машин, уменьшения качки корабля и т. д. Для этой последней цели внутри корпуса корабля помещаются большие цистерны, наполненные водой и соединенные между собой трубами (так называемые цистерны Фрама). При качке корабля происходят колебания уровня воды в цистернах, и эта колебательная система играет роль успокоителя. [c.643]

Большую часть тонкостенных труб контролируют эхо-методом. Колебания вводят в стенку трубы под углом, превышающим первый критический угол. При этом в стенке трубы распространяется довольно сложный волновой фронт, который в некотором приближении можно считать состоящим из многократно отраженных сдвиговых волн (при малых толщинах стенок и больших диаметрах, например, при контроле сильфонных труб), переходящих в нормальные волны. [c.311]

Основная часть холоднодеформированных труб, прутков и профилей производится с использованием процесса волочения. Увеличение скоростей волочения и режима обжатий приводит при определенных условиях к значительному росту динамических нагрузок в линии привода таких машин и увеличивает кинематическую неравномерность хода тягового органа, а в некоторых случаях исключает нормальную работу стана вследствие возникновения колебаний недопустимой интенсивности. В этих условиях необходимо исследовать динамику упругой системы машин с целью рационального выбора ее параметров. [c.131]

В период нестационарной работы (пуск котла, сброс и наброс нагрузки) наблюдается значительное колебание температуры металла. Абсолютная величина отклонения температуры металла от температуры пара зависит от скорости изменения режима. Особенно ответственной операцией является растопка котла. Считалось, что без принудительного охлаждения пароперегревателя теплоносителем от постороннего источника нельзя обеспечить нормальный температурный режим трубы в начальный период растопки. Однако экспериментальные исследования ВТИ и [c.59]

Температура обогреваемых труб должна определяться с учетом неравномерности тепловосприятия но периметру и растечки тепла в стенке. Повышения температуры трубы или амплитуды ее колебаний, вызываемые случайными нарушениями нормального режима эксплуатации, в расчетах не учитываются. [c.26]

При контроле котельных труб на трубопрокатных и котельных заводах используются установки для автоматического контроля сплошности, позволяющие выявлять дефекты типа трещин, плен, рисок, закатов и т. п., имеющих преимущественно продольное направление. Для каждого диаметра и толщины стенки существует определенный угол падения ультразвуковых колебаний, при котором достигается максимальная чувствительность. Трубы малых и средних размеров целесообразно контролировать нормальными волнами, толстостенные— сдвиговыми [7J. Ультразвуковой контроль котельных труб производится с применением отечественных установок типа ИДЦ-ЗМ, ИДЦ-6, ИДЦ-8, УДЦ-4М, Днепр , Кристалл-1 и др. В этих установках трубы перемещают поступательно через вращающиеся искательные головки. Сканирование трубы осуществляется по спирали с малым шагом. Универсальной является установка ИДЦ-6, предназначенная для контроля труб диаметром 30—114 мм со скоростью до 3,2 м/мин при одном датчике и до 6 м/мин при двух. [c.127]

При желании внести затухание звука в трубах, например, в каналах вентиляции, сразу же можно сказать, что весьма целесообразно помещение звукопоглощающих веществ на боковые стенки, так как это будет очень сильно ослаблять все высшие моды колебания, распространяющиеся под углом к оси трубы, но на плоскую часть волнового движения в трубе (мода 0,0) этот материал влиять не будет, так как плоская волна не дает компонент скорости, нормальных к боковым стенкам. Чтобы вызвать ее затухание, необходимо любым способом нарушить плоский фронт волны. Повороты трубы, а также установленные в ней выступы, экраны и т, п. вызовут образование высших волновых мод часть энергии плоской волны будет передана этим волнам и поглотится на боковых стенках при наличии на них звукопоглотителя. [c.135]

Вибрационный метод очистки впервые применен в 1948 г. в Советском Союзе по предложению Н. П. Золотарева для очистки поверхности нагрева водяного экономайзера. Вибрационный метод очистки поверхностей нагрева состоит в том, что очищаемым трубам сообщается колебательное движение. В результате этого в слое отложений возникают силы инерции, стремящиеся преодолеть силы сцепления золовых частиц между собой и с поверхностью труб. Колебания труб возбуждаются с помощью вибраторов и передающих устройств. Для эффективной работы виброочистки необходимо, чтобы силы, вызванные колебательным движением очищаемой поверхности, были больше сил сцепления между частицами золы и поверхностью труб. Сила для возбуждения колебаний труб может быть приложена по оси труб или нормально к оси. [c.337]

Скоба микрометра должна обладать наибольшей жесткостью при наименьшем весе. Это требование приобретает особое значение, когда установленным на определенный размер микрометром пользуются как обыкновенной скобой. Но и при других условиях применения микрометра с увеличением жесткости скобы будет снижаться влияние колебаний измерительного усилия на точность показаний. Для облегчения микрометров больших размеров некоторые заводы изготовляют скобы из чугуна в виде фермы. Другие заводы применяют (для размеров свыше 1000 мм) скобы, сваренные из стальных труб (конструкции и применение см. гл. V). Применение легких металлов и сплавов для скоб вызывает значительные погрешности при отклонении от нормальной температуры. [c.94]

С помощью ЭМА-метода удается возбудить нормальные поперечные волны, что крайне трудно сделать другими способами. Одним из важных достоинств метода является стабильность амплитуды сигнала при наличии неровностей поверхности, окалины или краски. К достоинствам метода следует также отнести возможность контроля при высоких температурах (до 1300°С), избирательную возможность приема того типа волн, который нас особенно интересует. Последний фактор особенно важен при изучении типа волн от источников акустической эмиссии. Недостатками следует считать громоздкость преобразователей и резкое уменьшение чувствительности с увеличением величины зазора (рис. 2.12). Установлено, что чувствительность метода при с1= = 0,1. ..0,2 мм в 2—3 раза ниже по сравнению с пьезоэлектрическим методом возбуждения УЗ-колебаний. В настоящее время способ нашел применение при контроле рельсов, труб и т. д. [c.35]

Введение. При горении в закрытых и открытых сосудах (в частности, в трубах), а также при наличии пламени в потоке часто возникают колебания давления газа. Процесс возникновения этих колебаний может протекать двумя различными путями. В одном случае происходит нарушение процесса нормального горения (резко колеблется полнота сгорания топлива или происходит самопроизвольное воспламенение газа, не соприкасающегося с фронтом пламени), причем нарушение нормального горения наблюдается уже до того, как появляются колебания газа. В этом случае необходимо рассматривать протекание процесса горения, механизм воспламенения и т.п. Далее этот случай не рассматривается. [c.14]

В экранир. волноводных системах (металлич. радиоволноводы, акустич. трубы, упругие пластины, звуковые каналы в водоёмах с твёрдым дном и т. д.) существует бесконечное счётное множество мод, ноля к-рых локализованы в поперечных сечениях отражающими границами (экранами). Структура мод определяется рмой поперечных двумерных нормальных колебаний к = О, д дг = 0), а критич. частоты мод — собств. частотами этих колебаний л = 1, 2,. .. [c.361]

Если частота возбуждения меньше критической, то в трубе установятся колебания с неоднородной амплитудой, уменьшаюш ейся с увеличением г по экспоненциальному закону. Для частоты большей, чем критическая, наряду с неоднородными колебаниями могут наблюдаться нормальные волны низших порядков, вплоть до нулевого включительно. [c.329]

Из всех возможных нормальных волн в трубах возбуждаются не все. Подобно тому, как способ возбуждения определяет реализацию тех или иных допустимых мод колебаний струны, реализация тех или нормальных волн в трубах определяется способом введения в упругую среду, заполняюш ую трубу, акустических колебаний. [c.332]

Отношение этой постоянной к периоду (2л,/кс) равно 21/к(а, или (для самого низкого нормального колебания) приближенно 4/Vrt(io. Так как модули затухания различных нордшльных колебаний пропорциональны квадрату соответственных длин волн-, то для колеба-HHii более высоких порядков затухание будет более быстрым. Для трубы с фланцем значение (20) следует разделить пополам. [c.336]

Тембр му, ыкальных нот 17 Темперирование равномерное 20 ТедлопроВ()Дность, влияние на звуковую волну 240 —, — — доглощение звука 323 Тоны чистые 15, 97, 232, 356 Трубы конические, нормальные колебания 321 —, модуль затухания 336 —, нормальные колебания 221 [c.372]

Третий и последний аспект акустической интерферометрии, который следует рассмотреть, связан с формой нормальных мод в процессе распространения акустических волн в трубе. Строго говоря, необходимо решить волновое уравнение для цилиндрического канала с жесткими стенками, на одном конце которого находится излучатель, являющийся источником гармонических колебаний, а на другом — отражатель. Метод Крас-нушкина [47], который в дальнейшем был развит Колклафом [c.107]

Хорошая сепарация пара в выносных циклонах обеспечивается лишь при условии, что уровень воды в циклонах не затапливает подводящие трубы пароводяной смеси в циклонах с одноступенчатой сепарацией и сопловой аппарат в циклонах с двойной сепарацией таким образом, для каждой установки с выносными циклонами имеет место свой предельно допустимый верхний уровень воды в циклоне. С другой стороны, надежность циркуляции в экранных контурах котла, снабженных выносными циклонами обеспечивается лишь при условии, что уровень воды в выносных циклонах не опускается ниже определенных допустимых пределов, причем следует учитывать, что в циклонах с двойной сепарацией уровень воды во внутреннехм цилиндре устанавливается ниже уровня воды в наружном циклоне на величину сопротивления и потерь при выходе из соплового аппарата, а надежность циркуляции в контуре определяется положением именно этого нижнего уровня воды. Таким образом, каждый парообразующий контур с выносными циклонами может удовлетворительно и надежно работать при довольно ограниченном пределе колебаний уровня воды в нем. Как известно, в барабане пределы допустимых колебаний уровня составляют (для Дб 1 200 мм) обычно 100 мм. Экранные контуры с выносными циклонахми допускают значительно большие колебания уровня воды в циклоне. Однако, учитывая необходимый запас воды для нестационарных режимов работы, обычно при нормальных условиях работы следует принимать величину этого колебания не более (250—300) мм. Указанные колебания уровня воды в циклонах относительно оси барабана зависят [c.122]

Необходимым условием нормальной безаварийной работы паровых котлов является поддержание постоянного заданного уровня воды в барабане котла. Отклонение уровня от заданного значения происходит при нарушении баланса между притоком воды и расходом пара, а также при изменении паросодержания в пароводяной смеси (явление набухания котловой воды). Значительные колебания уровня могут привести к забросу воды в паропровод и гидравлическим ударам, к разрыву экранных труб (при упуске воды). Поэтому. колебания уровня от среднего положения не должны превышать 20—30 мм. Для автоматизации процесса поддержания уровня воды в барабане также используется аппаратура системы Кристалл . Наибольшее распространение для котлов типа ДКВР получила схема двухимпульсного регулятора. [c.247]

При нормальной работе конденсатного насоса кратковременные колебания в подаче конденсата воспринимаются уравнительным баком УБ, присоединенным к соответствующей точке системы за подогревателем уплотнений или, как возможный вариант, перед ним. Выбор точки присоединения уравнительного бака и высоты его размещения определяется условием создания надлежащего подпора (в среднем 4,5—5 м) на всасывании питательных насосов. Уравнительный бак каждой турбины сливной трубой соединяется с расположенным несколько ниже его запасным баком конденсата ЗЬ. Последний трубой с обратным клапаном ок нрисоеди- [c.190]

Всякое изменение развиваемой гидротурбинной мощности, вызванное колебанием полезной нагрузки, сопровождается изменением расхода воды через регулирующий орган. Поэтому во время перехода турбины с одного режима работы на другой в напорном трубопроводе возникают колебания напора, вызванные явлением гидравлического удара. Эти колебания можно всегда сделать очень малыми, если выбрать достаточно большое время процесса регулирования. Но согласно уравнению (76), чем длительнее расхождение между Л/д и тем больше соответствующая избыточная или недостающая работа, а следовательно, тем больше будет отклоняться в процессе регулирования угловая скорость турбины от ее начального нормального значения Шд. Значительное колебание оборотов турбины не может быть допущено, так как оно отрицательно отзывается на обслуживаемых производственных процессах. С другой стороны, уменьшение времени переходного режима вызывает увеличение колебания напора, которое может достигнуть недопустимой с точки зрения прочности трубопровода и турбины величины. Для турбин низконапорных, у которых удельный вес ELv камеры рабочего колеса и всасывающей трубы в общей величине nlv велик (достигая 50 — 60%), предельная величина гидравлического удара определяется допустимым понижением давления в горле всасывающей трубы, которое, во избежание разрыва столба воды, не должно близко подходить к абсолютному нулк5. Поэтому на практике всегда приходится подбирать такое время процесса регулирования, которое было бы приемлемо и с точки зрения колебания угловой скорости (оборотов) турбины и с точки зрения колебания напора. Решение этого вопроса и составляет предмет расчета гарантий регулирования. [c.180]

Предельные удельные теиловосприятия радиационной поверхности нагрева в нижней части топок при сжигании мазута составляют (1900- 2100) 10 кДж/(м2-ч). Следовательно, для мазутных котлов с естественной циркуляцией высокого (11 МПа) и сверхвысокого (15,5 МПа) давлений допускается максимальное тепловосприятие 2100- 0 кДж/ /(м2-ч). Однако при 15,5МПа такое значение может приводить к нарушению нормального пузырькового режима кипения, значительным колебанием температуры стенки труб [23] со всеми вытекающими последствиями. [c.33]

Ферросилидовые трубопроводы иногда не выдерживают резких температурных колебаний, создаваемых протекающими по ним жидкостями и дают сквозные трещины, через которые сочится кислота, вызывая коррозию соседнего оборудования. Поэтому ферросилидовые трубы постепенно заменяются на более -дорогие трубы из хромоникелемолибденовой стали Х18Н12М2Т, которые обеспечивают нормальную работу производства. [c.39]

Предположим, что на одном конце прямоугольной трубы имеется излучатель (мембрана, пластина или слой воздуха), колеблюш,ийся под действием внешней силы так, что нормальная колебательная скорость его поверхности определяется некоторой комплексной функцией от координат х, у и времени t. Допустим, что режим колебаний установившийся [c.332]

Вибрационный конвейер с центробежным приводом, показанный на рис. 3.23, а, имеет одномассную подвесную конструкцию. Труба 4 (желоб), свободно подвешенная на упругих связях 1, получает колебания от жесткого прикрепленного к ней сдвоенного самобалансного центробежного вибратора 3. На случай обрыва упругих подвесок предусмотрены подхватывающие предохранительные пояса 6. Место расположения привода выбрано таким, что линия действия возмущающей силы пересекает центр масс (ЦМ) всей системы, исключая тем самым возможность дополнительного покачивания трубы, нарушающего нормальный гармонический закон движения. М1алая жесткость подвесок (амортизаторов) обеспечивает зарезопансиую настройку системы и 316 [c.316]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...