Спектр пульсаций частотный

Спектр пульсаций частотный 265, 270 [c.357]

И ЧАСТОТНОГО СПЕКТРА ПУЛЬСАЦИЙ [c.261]

Наиболее важными характеристиками турбулентного течения являются одноточечные пространственные корреляции, автокорреляции, пространственно-временные корреляции, а также частотный спектр пульсаций. Ниже рассмотрены основы техники экспериментального определения этих параметров с помощью термоанемометра. [c.261]

Частотный спектр пульсаций также является важной характеристикой турбулентного потока. Поскольку в турбулентном потоке существуют вихри различного масштаба и энергии, то в потоке имеет место широкий спектр частот пульсаций. Для крупных вихрей характерны низкие частоты, для мелких — более высокие. Экспериментальное определение частотного спектра состоит в измерении энергии сигнала, соответствующей данной частоте пульсаций или некоторому диапазону частот. [c.265]

Более подробные сведения о методиках измерения корреляционных функций и частотного спектра пульсаций приведены в [1, 4]. [c.266]

Поскольку размеры вихрей в турбулентном потоке определяются геометрическими размерами канала, то частотный спектр пульсаций скорости зависит от размеров канала. При прочих равных условиях средняя частота пульсаций обратно пропорциональна квадрату радиуса канала (n p Rev/ ). Поэтому при исследовании турбулентных потоков в каналах малого диаметра необходимо использовать высокоточную малоинерционную аппаратуру, способную регистрировать высокие частоты пульсаций. [c.270]

Динамические нагрузки и вызываемые ими напряжения, действующие в элементах конструкций, которые работают в потоках жидкости, имеют различную природу. В нормальных условиях эксплуатации на поверхность элементов конструкций действуют случайные пульсации давления, порождаемые турбулентным потоком и срывными явлениями. В частотном спектре пульсаций давления могут присутствовать и ярко выраженные дискретные составляющие, обусловленные работой насосов [4] и акустическими эффектами в движущемся теплоносителе. Известную опасность могут представлять и температурные пульсации. Для ряда конструктивных элементов при некотором сочетании определяющих параметров могут возникать автоколебательные режимы и параметрические резонансы. Имеют место также ударные взаимодействия элементов между собой. [c.149]

Измерение спектров пульсаций скорости показало, что ее частотный диапазон достаточен для определения интенсивности пульсаций вектора скорости е. [c.278]

Частотные спектры пульсаций горизонтальной компоненты скорости ветра в приземном слое воздуха. Изв. АН СССР, сер. геофиз., № 10, 1425—1433. [c.638]

О частотном спектре пульсаций температуры в области мелких масштабов, сб. Атмосферная турбулентность (Труды Ин-та физики атмосферы АН СССР, № 4), 144—146. [c.685]

Об измерении частотных спектров пульсаций абсолютной влажности в приземном слое атмосферы, Изв. АН СССР, сер. геофиз., № 12, 1859—1865. [c.686]

Нам представляется бессмысленным осуществлять отстройку собственных частот обвязки как механической системы от гармоник оборотной частоты ЦБН. Во-первых, как показывает опыт, в спектрах пульсации эти гармоники практически отсутствуют. Во-вторых, частотно-диссипативные характеристики обвязки (существенные при резонансах) зависят от состояния опор, а оно значительно и непредсказуемо меняется по сезонам. [c.114]

Наряду с пространственными масштабами турбулентных пульсаций, можно рассматривать также и их временные характеристики — частоты. Нижний конец частотного спектра турбулентного движения лежит при частотах и/1 Верхний же его конец определяется частотами [c.192]

Существует другой способ определения частотного спектра. Он основан на том, что спектральная функция есть результат преобразования автокорреляций пульсаций с помощью преобразования Фурье. Имея из эксперимента соответствующую корреляцию, далее можно вычислить энергетический спектр. Для выполнения указанных операций необходимо использовать аналоговое устройство, выполняющее преобразование Фурье. [c.266]

Частотный спектр, как указывалось выше, позволяет найти распределение пульсационной энергии для вихрей различных размеров, из которых складывается турбулентный поток. Экспериментально относительно просто определяется частотный спектр отдельных компонентов пульсаций, трехмерный спектр находится с помощью преобразования Фурье к измеренным корреляциям. Тем не ме-вее одномерный спектр во многих случаях является хорошим приближением к трехмерному (за исключением области малых волновых чисел.). [c.270]

Рис. 13.9. Частотный спектр продольных пульсаций скорости в пограничном слое на плоской пластине

Одним из методов изучения турбулентных потоков жидкости в элементах турбомашин является изучение одномерного спектра турбулентных гидроупругих колебаний жидкости. Однако полученный экспериментально спектр [1] не дает полной и обобщенной информации о его характеристиках. Кроме того, из-за наличия периодических срывов вихрей с ограждающих поток стенок происходит наложение низкочастотных колебаний на показания измерительных приборов во всех полосах частотного фильтра, что придает случайный характер измеренным интенсивностям турбулентных пульсаций. Таким образом, возникает необходимость в статистическом сглаживании показаний приборов и в расчете обобщающих параметров, характеризующих спектр. В статье дается метод расчета одномерного спектра турбулентных гидроупругих колебаний жидкости в элементах турбомашин преобразованием переменных и статистического сглаживания спектра по характерным диапазонам [2]. [c.88]

Необходимо отметить, что значительная неравномерность концентрации пыли по сечению потоков, выдаваемых различными горелками, изменяется во времени и носит характер случайного процесса е широким частотным и амплитудным спектром. В результате на всем протяжении пыле-угольного факела имеют место значительные пульсации во времени температуры и содержания кислорода, ведущие к осложнениям эксплуатации и повышенным потерям теплоты от механической неполноты сгорания при сжигании тощих углей. Источником возникновения этих пульсаций следует считать нестабильную работу элементов пылеприготовительного оборудования, в частности, питателей угольной пыли в системах с промбункером. [c.101]

Вслед за тем многочисленные эмпирические данные, подтверждающие справедливость законов двух третей и пяти третей для пульсаций скорости ветра в атмосфере, были опубликованы рядом советских и зарубежных исследователей. Из этих данных аш упомянем здесь измерения частотных спектров (сводя-щихся к одномерным пространственным спектрам в направлении среднего ветра с помощью применения известной гипотезы Дж. Тейлора о замороженной турбулентности) пульсаций вертикальной и горизонтальной компонент скорости, выполненные А. С. Гурвичем (1960, 1962) и [c.498]

Рис. 18.9. Частотный спектр продольных пульсаций скорости в турбулентном пограничном слое на плоской пластине. По п. С. Клебанову [ ]. Кривая (1) п-5/з кривая 2у, Г п- . Теория по В. Гейзенбергу [15].

Измерение частотных спектров температурных пульсаций в приземном слое атмосферы, Изв. АН СССР, сер. геофиз., № 8, 1252—1262. [c.635]

Другой важной характеристикой пульсаций давления является частотный спектр. Измерение этой характеристики проводилось с целью выявления дискретных составляющих в спектре, соответствующих так называемым когерентным структурам. Спектр пульсаций давления в воздушной струе (Уо = 40 м/ с) получен на реализации длиной N = 16 X 1024 чисел с частотой дискретизации /с = 10 кГ% что соответствует ширине полосы пропускания фильтра А/ = 50Гц. [c.574]

С. Л. Зубковским (1962, 1963) при помощи акустического анемометра, и термоанемомет-рические измерения спектров пульсаций скорости ветра на больших высотах, выполненные Г. Н. Шуром (1962, 1964). Данные о частотных спектрах скорости в приземном слое атмосферы, полученные А. С. Гурвичем и [c.498]

Акустические нагрузки. Задача о колебаниях упругих систем под действием акустического излучения работающих двигателей приобрела в последние годы большую важность в связи с так называемой проблемой акустической усталости конструкций [6, 43]. Экспериментальные данные по частотным спектрам пульсаций давления в различных точках акустических полей работающих двигателей приведены в работах [42, 43, 49]. Пространственную корреляцию в принципе можно рассчитывать в соответствии с теорией Лайт-хилла [52], исходя из решения неоднородного волнового уравнения. В некоторых случаях, однако, пространственную корреляцию можно оценивать на основании чисто геометрических соображений [32]. [c.534]

Для продольной проекции волнового числа можно найти экспериментальным путем при каждой /-й частоте aj спектральную плотность энергии турбулентных пульсаций, равную Е j) = = UjlHiV.j, учитывающую только одномерные пульсации в направлении движения усредненного потока. Таким образом, в координатах Е (xi), > i можно построить спектрограмму, дающую распределение энергии турбулентных пульсаций по всему исследованному частотному диапазону. Используя параметр Тейлора Я [5], можно выразить спектр через безразмерные величины [c.103]

Частотное распределение кинетической энергии. Наряду с корреляциями или осредненными произведениями, употреблявшимися до сих пор для описания поля турбулентного потока, можно анализировать пульсации скорости экспериментально по их спектрам, подобно тому как луч света делят на спектральные компоненты. Эта аналитическая техника, основанная на эйлеровом представлении скорости в фиксированной точке как функции времени, была впервые предложена Тэйлором вместо корреляционной функции f(r), определенной уравнением (184). Применение спектральной функции не ограничивается изотропной турбулентностью, фактически для нее не обязательно равенство нулю осредненной скорости, что должно быть непременным условием для истинной изотропности. Относительно простой одномерный спектр Тэйлора позднее был сведен Гейзенбергом [c.265]

Характерным свойством открытой системы с большим числом (Л оо) независимых динамических переменных (г,р) является ее динамическая неустойчивость из-за перемешивания (экспоненциальной расходимости близких в начальный момент фазовых траекторий), так что любое начальное распределение функции плотности вероятностей в фазовом пространстве стремится к предельному равновесному распределению, то есть наиболее хаотичному состоянию с максимальной энтропией (в смысле Больцмана-Гиббса-Шенона). Турбулизацию движения жидкости или газа можно представить также как результат изменения топологии фазовых траекторий, приводящего к перестройке аттракторов и качественному изменению бифуркации) состояния движения. Корреляции скорости в любой точке потока ограничены малыми временными интервалами, зависящими от начальных условий, за пределами которых причинную связь между полем скоростей в различные моменты времени, в том числе корреляцию с предыдущим движением, установить невозможно. Все это подкрепляет представление о стохастическом характере пульсаций скорости в турбулентном потоке, которые возникают как результат потери устойчивости ламинарного движения гидродинамической системы при изменении внешних управляющих параметров (например, числа Ке). С этой точки зрения турбулентное движение является более хаотическим, чем ламинарное - турбулентность отождествляется с хаосом (или шумом). Отражением стохастической природы турбулентности служит плотное переплетение фазовых траекторий с различным асимптотическим поведением (топологией) и структурой окружающих их областей притяжения (аттракторов). Такое поведение траекторий в фазовом пространстве означает, что система обладает эргодичностью, то есть почти для всех реализаций случайного поля временные средние равны соответствующим статистическим средним, ее временные корреляционные функции быстро затухают, а частотные спектры непрерывны. Эргодическое свойство, по-видимому, является одной из характерных черт стационарного однородного мелкомасштабного турбулентного поля (см., например, Кампе де Ферье, 1962)). [c.21]

Эти выводы согласуются с экспериментальными данными В. И. Виноградовой (1963). Измерения мгновенных значений продольной составляющей скорости в открытом взвесенесущем потоке, выполненные Виноградовой прибором, позволявшим регистрировать только низкочастотные пульсации, привели ее к заключению, что с увеличением нагрузки потока взвесью максимум кривой частотного спектра турбулентных пульсаций смещается р сторону более высоких частот. Из этого можно заключить, что присутствие в потоке твердых частиц способствует распаду крупных турбулентных образований (вихрей) на более мелкие, чему, по-видпмому, должно сопутствовать также уменьшение амплитуды пульсаций. [c.762]

Спектры величин q и х были непосредственно измерены Гурвичем и Цвангом (1960) и Гурвичем (1961) исходя из следующего определения этих спектров. Пусть ы(Дш), ге (До) и 7 (Дш) — пульсации и, w и Т, пропущенные через частотный фильтр с узкой полосой пропускания Дш около частоты . Тогда среднее произведение —ы(Дш)ге (Дш) будет вкладом интервала Дш осн частот в значение и = т/р вертикального турбулентного потока количества движения (нормированного на единицу массы), а W (Дш) Т (Дш) — вкладом интервала Дш в значение i / pP нормированного вертикального турбулентного потока тепла. Соответственно этому функции [c.459]

Если существуют значительные операции выборки и фиксации, то данные частотных характеристик предполагают, что они являются асинхронными, так что спектры мощности представляют собой гладкие функции и не имеют резко выраженного, стационарного максимума на частоте выборки. Некоторые авторы предпочли бы считать весь остаток по сравнению с линейной моделью следствием изменения параметров во времени или в недемпфированных системах более высокого порядка объяснять его наличием пульсаций ответа (Мак-Рюер и др. [62]). Асинхронные системы выборки данных очень трудны для анализа или идентификации, так что непрерывные квазилинейные модели остаются наиболее широко используемыми моделями человека-оператора в большинстве задач ручного управления. [c.268]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...