241 — Частоты собственны газа — Частоты

Коленчатый вал двигателя, испытывающий переменное действие сил давления газов в цилиндре и сил инерции поршневой группы, обладает определенной частотой собственных колебаний. Частота этих колебаний (или число колебаний в минуту) зависит от геометрических размеров вала и величин соединенных с ним масс. [c.121]

Ричардсон [1727] нашел небольшое увеличение поглощения звука в углекислом газе при облучении его инфракрасным светом, прерываемым с частотой, равной частоте собственных колебаний газа причиной здесь, очевидно, является нагревание газа и связанное с ним повышение энергии колебаний молекул, Ф, Фрай и В. Фрай [2835] поставили опыты с целью выяснения возможности использования ультразвуковой волны в газе в качестве детектора падающего модулированного инфракрасного излучения. Они воспользовались интерферометром с двумя кристаллами с частотой 922 кгц. В чистом воздухе амплитуда модуляции, измеренная на приемном кварце, быстро падает при увеличении частоты модуляции в смеси же СО —НдО, в которой [c.339]

Перейдем к теоретическому анализу дробления пузырька. В разд. 2.6 были даны постановка и решение задачи в свободных колебаниях поверхности газового пузырька, находяш егося в жидкости. Очевидно, что такие колебания могут быть вызваны турбулентными пульсациями жидкости, частота которых совпадает с частотой собственных колебаний поверхности пузырька. Условие совпадения частот колебаний приводит к резонансу колебаний поверхности и к последующему дроблению пузырька газа. Рассмотрим линейные колебания поверхности пузырька. В соответствии с (2. 6. И) частота моды колебаний и-го порядка при малой их амплитуде определяется при помощи соотношения [c.130]

Критический размер дробящегося пузырька при резонансе колебаний моды и-го порядка оказывается меньше, чем при возбуждении низшей моды колебаний поверхности (л=2), Зависимость В В от п, рассчитанная при помощи (4. 2. 17), показана на рис. 41. Таким образом, когда критерий Вебера достигает своего максимального критического значения (4. 2. 7), размеры пузырьков, соответствующие этому значению Уе= Уе2 (т. е. при л=2), оказываются связанными с характеристическими частотами высших мод турбулентных пульсаций жидкости (т. е. при л > 2). Эта зависимость В (л) объясняется тем, что турбулентные пульсации жидкости, частоты которых совпадают с частотами собственных колебаний поверхности пузырьков при л > 2, вызывают дальнейшее дробление дисперсной фазы, что ведет к образованию более мелких пузырьков газа с размерами В Т 2. [c.133]

Указанные области резкой абсорбции атомов соответствуют частотам собственных колебаний электронов внутри атомов. В случае газов, молекулы которых построены из нескольких атомов, обнаруживаются также собственные частоты, соответствующие колебаниям атомов внутри молекулы. Так как массы атомов в десятки тысяч раз больше массы электрона, то эти молекулярные собственные частоты обладают гораздо большими периодами, т. е. соответствуют инфракрасной области спектра. [c.564]

В одном важном частном случае, а именно, при расположении всех атомов данной молекулы вдоль одной прямой, молекула называется линейной. Число колебательных степеней свободы линейной молекулы равно Зп —5, так как вращение вокруг данной оси молекулы нельзя рассматривать как самостоятельную степень свободы. Вдоль оси линейной молекулы расположены п атомов, поэтому возможны п независимых движений вдоль этой оси. Из них одно движение является поступательным, а п—1 — колебательными. Таким образом, для колебательных движений, выводящих атомы с оси молекулы, остается Зп —5 —(я—1)== = 2 (я — 2) степеней свободы. Поскольку обе ортогональные плоскости, проходящие через ось молекулы равноправны, то все колебания, выводящие атомы с оси молекулы, дважды вырождены. Таким образом, линейная молекула из я атомов имеет 2я —3 различные частоты собственных колебаний. При я = 2 имеется лишь одна собственная частота, при я = 3 —три собственные частоты и т. д. Примером линейной трехатомной молекулы может служить молекула углекислого газа СО . Эта молекула имеет четыре колебательные степени свободы. Два нормальных колебания молекулы происходят вдоль ее оси. Третье и четвертое колебания выводят атомы с оси молекулы. Рассчитаем собственные частоты и коэффициенты распределения амплитуд по координатам Д.ПЯ этой молекулы. Пусть атомы расположены по оси ОХ и имеют координаты х , х . Запишем кинетическую и потенциальную [c.290]

Частота собственных колебаний камеры не должна находиться вблизи диапазона рабочих скоростей вращения ротора при условии размещения камеры на жестких опорах. Все съемные элементы камеры должны быть снабжены уплотнительными устройствами, обеспечивающими минимальное натекание газов, необходим легкий и быстрый доступ ко всем агрегатам и коммуникациям, расположенным внутри камеры. [c.113]

Оболочка камеры подвергается прямому воздействию возмущающих сил давления газов. При совпадении частоты собственных колебаний конструкции с частотой колебаний давления-наступает состояние резонанса. Амплитуды колебаний оболочки растут, что непосредственно сказывается на ее работоспособности. Резонансные колебания могут иметь и более сложную природу, когда переменное осесимметричное давление газов вызывает изгибные (неосесимметричные) колебания оболочки ЖРД- Это явление называется параметрическим резонансом. [c.358]

В двигателе есть и другие источники шума одни из них не зависят от сгорания топлива, другие связаны с ним. Каждый раз, когда открывается выхлопной клапан, происходит мгновенное высвобождение и перетекание сжатого газа в газопровод. Пульсации газа в газопроводе в течение каждого оборота двигателя, как и кривую давления в камере сгорания, можно разложить на гармонические составляющие. Трубопровод и выхлопная труба обладают собственными резонансами и гармониками, и, если их частоты совпадают с частотами выхлопа, шум усиливается. К счастью, в большинстве случаев двигатели снабжены достаточно эффективными глушителями выхлопа, устройство которых мы рассмотрим ниже. И если звук выхлопа сравнительно силен, это значит только, что из экономии применен глушитель плохого качества технически всегда возможно снизить выхлопной шум до уровня, меньшего, чем уровень шума самого двигателя. Борьба же с шумом самого двигателя — наиболее трудная задача. [c.114]

Формы колебаний W для двух низших частот собственных колебаний свободно опертой оболочки в потоке газа представлены на рис. 21 и 22. Все формы нормированы к своему максимальному значению. На рис. 21 [c.500]

Т. е. малые изменения емкости пропорциональны прогибу мембраны. Датчики типа ЕМД предназначены для измерения малых давлений (О—4 10 ) Па горячих газов, поэтому через корпус датчика и полость между мембранами циркулирует охлаждающая -жидкость (вода). Частота собственных колебаний чувствительного элемента ЕМД около 15 кГц. Аналогичным образом строятся схемы пьезоэлектрических датчиков быстро меняющихся давлений. [c.275]

Коленчатый вал тепловозного дизеля вместе с шатунами, поршнями и якорем генератора также можно принять за прямой длинный вал с насаженными на него несколькими дисками. Как и диск на валу, рассмотренный выше, коленчатый вал имеет - частоты собственных колебаний, только не одну, а несколько. Количество частот собственных колебаний коленчатого вала всегда на единицу меньше числа расположенных на нем масс. Например, коленчатый вал дизеля Д50, несущий шесть цилиндровых масс и массу генератора, имеет шесть частот. собственных колебаний 5100 13 700 22 ООО кол/мин и т. д. Во время работы дизеля на коленчатый вал действуют возмущающие усилия — силы давления газов и силы инерции. [c.148]

При резонансе частоты собственных колебаний каверн совпадают с частотой колебаний стенок охлаждающей полости. При этом каверна начинает энергично сокращаться и расширяться. Экспериментально установлено, что температура газов внутри каверны превышает 700° С, а давление — десятки и сотни кгс/см . При прохождении в узких местах полостей охлаждения пульсирующая каверна, касаясь стенок, разрушает их за счет выделения избыточной энергии при своем сокращении. [c.63]

Задачей проектировщика является определение частот собственных колебаний лопатки и выбор такой ее конструкции, чтобы исключить возможность резонанса. Следует отметить, что иногда имеют место опасные вибрации лопаток, связанные не с резонансом, а с автоколебаниями их в потоке газа — так называемым флаттером. Условия возникновения флаттера турбинных лопаток рассматриваются в специальной литературе [26], [46]. [c.452]

Использование явления резонанса чрезвычайно разнообразно. На его основе определяют, в частности, собственные колебания молекул в веществе. Молекулы некоторых газов, молекулы с электрическим ди-польным моментом, парамагнитные атомы и ионы во внешнем магнитном поле и т. п. имеют такой набор энергетических уровней, которому соответствуют собственные (резонансные) частоты, лежащие в сверхвысокочастотном (СВЧ) диапазоне радиоволн. Если такая молекула или атом облучаются электромагнитными СВЧ-колебаниями, частота которых удовлетворяет условию Ни = — (о к — постоянная Планка [c.32]

Это уравнение нелинейное и аналитического решения не имеет. Если давление газа в пузырьке подчиняется уравнению Пуассона р R)=pu RjR) , его решения могут быть получены либо приближенными, либо численными методами. При малых амплитудах уравнение (2.9) можно линеаризовать при больших амплитудах можно получить решения численно. На рис. 6.1 для примера представлены численные решения, описывающие адиабатические пульсации газового пузырька в воде при гидростатическом давлении Рп=10 Па и при превышающей частоту собственных пульсаций пузырька частоте возбуждающего поля [3]. Параметром представ- [c.141]

Когда выхлопной клапан газолинового мотора впервые открывается после взрывного цикла, объём, занимаемый газом в цилиндре, равен 200 см . Эффективная площадь открытого клапана равна 1 см , а эффективная длина 1 см. Считая, что система цилиндр—клапан действует подобно резонатору Гельмгольца, найти, какова будет её собственная частота, если воздух в цилиндре находится при нормальном давлении и нормальной температуре. Какова будет частота, если газ имеет температуру 546 С при нормальном давлении [c.318]

Для оптимально подобранного глушителя необходимо, чтобы к моменту закрытия выпускного окна обратная волна обеспечила возврат части отсосанной рабочей смеси в цилиндр. Иначе говоря, требуется достижение резонанса или согласования частоты собственных колебаний волны газов с частотой импульса этой волны на выпуске, т. е. с числом оборотов двигателя. [c.35]

Но так как частота собственных колебаний волны зависит еще и от параметров глушителя (сечения, длины), а также от температуры газа в глушителе, необходим их тщательный подбор. [c.35]

Динамика проточной камеры постоянного объема с учетом площади ее поперечного сечения (рис. 1). Роль камеры в пневматических приборах выполняют полости отрезков трубопроводов, диаметры отверстий которых часто бывают соизмеримы с диаметрами отверстий сопел (дросселей). Имея это в виду, оценим влияние скорости течения газа на длительность переходного процесса наполнения (опорожнения) камеры. К этому случаю можно приближенно свести, как это будет показано ниже, динамику пневматического прибора, у liOToporo частота собственных колебаний велика, а приращение объема камеры мало по сравнению с его исходной величиной. [c.76]

Динамическая устойчивость упругих систем, находящихся в потоке жидкости или газа, существенно зависит от взаимного расположения парциальных собственных частот. Сближение парциальных частот может послужить причиной снижения 1фитической скорости флаттера, т.е. дестабилизации невозмущенного состояния системы. Напротив, разводя некоторые парциальные частоты, можно добиться стабилизации. Явление стабилизации (дестабилизации) упругих панелей, находящихся в сверхзвуковом потоке газа, с подвещенными массами изложено в работе [12]. Если к упругой панели при помощи вязкоупругой подвески присоединена относительно малая дополнительная масса, то следует ожидать, что при этом" изменится и критическая скорость флаттера. Ответ на вопрос о характере изменения условий устойчивости не может быть дан в общей форме вследствие сложности задачи. [c.524]

В двигателе Флюидайн , использующем способ перекачки энергии с помощью разности давлений, в отличие от схемы, рассмотренной выше, холодная полость выходной и-образной трубы совмещена с холодной полостью вытеснителя. Столбы жидкости, связанные с холодной и горячей полостями, различаются по длине и, следовательно, имеют разные частоты собственных колебаний. Рабочая частота всей системы заключена между частотами собственных колебаний горячего и холодного столбов жидкости. Возбуждающая сила, поддерживающая стабильные колебания, обусловлена разностью давлений на открытом торце выходной трубы и в рабочем газе. [c.44]

Резонатор, заполненный жидкостью или газом и ограниченный на концах жесткими отражателями. Будем считать, что потери в системе связаны с вязкостью, тогда 5з со , а добротность резонатора Q, = (8з/2со,) пропорщюнальна Если спектр резонатора (например, интерферометра) эквидистантен, т.е. со о = и П, где и - целое, а i2 - низшая собственная частота, то для частоты накачки резонансному условию удовлетворяют различные пары частот oi = o , со2=с л, если m + n=s. При этом из (3.15) можно видеть, что порог генерации при прочих рав-HbD условиях минимален для случая т = I, и = s - 1, т.е. для наиболее сильно разнесенньЕх собственньгх частот. Этот вывод хорошо согласуется с результатами экспериментов А.Дж. Эллера [ЕПег, 1973]. [c.160]

Применение пневматического регулятора положения подрессоренной массы (пневматическое регулирование), с помощью которого можно автоматически изменять массу газа в упругом элементе в зависимости от нагрузки, позволяет стабилизировать частоты собственных колебаний автомобиля с пневмогидравлической подвеской. При этом статический прогиб подвески сохраняется примерно постоянным (/ioi = onst) для всех нагрузок. Это особенно важно для автомобилей с большим диапазоном изменения статических нагрузок. Кроме того, пневмогидравлические подвески с пневматическим регулированием увеличивают также энергоемкость. [c.222]

Крутильные колебания коленчатого вала. Если закрепить носок вала неподвижно, а к маховику приложить силу (момент), то вал будет скручен на некогюрый угол. Если прекратить действие силы, то под влиянием сил упругости и сил инерции маховика вал некоторое время будет раскручиваться и колебаться с частотой, зависящей от его длины и материала. Такие колебания носят название свободных, упругих колебаний кручения, а их частота — собственной частотой. При работе двигателя переменные силы давления газов и силы 5 (см. рис. 5) в течение цикла создают второй вид колебаний вала — вынужденные колебания, частота которых зависит от числа оборотов, числа цилиндров и тактности двигателя. [c.27]

Коленчатые валы четырехцилиндровых четырехтаК1ных карбюраторных двигателей ГАЗ-А, ГАЗ-АА, ГАЗ-42, Москвич и др. изготовлены без противовесов [2]. Этим повышена частота собственных колебаний системы при [c.155]

Применительно к коленчатому валу, колебания его элементов возникают вследствие воздействия давления газов при вспышке и прекращения этого воздействия после окончания рабочего хода. Под действием вспышки происходит закручивание вала в пределах упругих деформаций, а затем возвращение его в исходное положение после прекращения действия вспышки. Обычно возвращение закрученной части вала в исходное положение под действием упругих сил настолько интенсивно, что вал закручивается (после перехода через нейтралььюе положение) в обратную сторону, но на несколько меньший угол. Явления последующей попеременной закрутки (колебания) от единичного действия силы повторится несколько раз до полного затухания. Если одно из таких закручиваний вала упругими силами, в сторону действия силы, совпадает с новым нагружением вала от действия вспышки, то деформация закручивания увеличится и может перейти за пределы упругих деформаций. Вал при этом разрушится. Такие колебания вала называют крутильными. Они весьма опасны в случаях, когда частота собственных колебаний вала совпадет с частотой действия газовых сил. Разрушения вала могут произойти и от усталости материала в случаях, когда повторные действия сил будут вызывать повторные закручивания вала в течение длительного времени в пределах даже упругих деформаций. [c.312]

Мембрана а и диск б составляют небольшой конденсатор и включаются в настроенный контур оетки генераторной лампы так, как это показано на фиг. 25. Под влиянием давления газа на мембрану она немного деформируется, и изменение емкости конденсатора вызывает расстройство контуров генератора и изменение его анодного тока. Т. к, частота собственных колебаний мембраны составляет ок. 480 ООО колебаний в минуту для 2-мм диафрагмы и 720 ООО для 3-мм, то при помощи отого И. возможно ин-дицироваиие весьма быстроходных двигателей. Для предохранения мембраны от сильного нагревания и связанных с этим короблений нижняя часть И. снабжена рубашкой, через к-рую пропускается вода. Наличие большого количества промежуточных звеньев в усилителе вызывает затруднения с тарировкой этого И., вследствие чего он более пригоден для качественного изучения процесса в двигателе, чем д.яя количественного. В индукционном индикаторе Томаса прогиб мембраны вызывает изменение индуктивности катушки, включенной в колебательный контур электронной лампы. Изменение анодного тока лампы после соответствующего усиления регистрируется осциллографом. В индикаторе Троубриджа индукционная катушка укреплена на мембране, на которую действует давление газов. При перемещении катушки между полюсами электромагнита в ней индуктируется электрич. ток, пропорциональный скорости ее перемещения, к-рую в свою очередь можно считать пропорциональной скорости изменения давления на мембрану. Усиленный ламповым усилителем ток регистрируется осциллографом. Этот И. особенно пригоден для регистрации явления детонации (см.) в днигателе. [c.47]

В последние годы с помощью как самого С02-лазера, так и с помощью преобразователей частоты его излучения получены новые интересные результаты по измерению газов в реальной атмосфере. Среди зарубежных работ можно прежде всего отметить работы Вильяма Гранта [36, 39], в которых с помощью измерителей на основе СО2 и НеКе-лазеров используется содержание в атмосфере гидразина, метанола, метана, водяного пара с применением в качестве отражателей топографических объектов. Денис Киллинджер с сотрудниками [51, 52] измерил содержание угарного газа и окиси азота на длинах волн второй гармоники С02-ла-зера, а также этилена и метана с помощью излучения самого С02-лазера. При длине трассы 2,7 км достигнута чувствительность измерений 10 млрд Здесь также использовалось отражение от топографических объектов. В работе [25] система на основе С02-лазера с удвоением частоты использовалась для контроля содержания углекислого газа в атмосфере. О создании многочастотной лазерной системы дифференциального поглощения сообщается в работе [57]. Лазерный блок включает в себя три TEA С02-лазеров и преобразователи их излучения во 2-ю и 3-ю гармоники на основе AgGaSe2. Предусмотрена также возможность получения суммарных частот собственно С02-лазеров и их вторых гармоник. Данная система позволяет производить измерения некоторых углеводородов с пространственным разрешением до дальностей 4 км, используя отражение от топографических объектов. [c.174]

Импульсом движения газа в трубопроводе служит движение поршня. В каждом цикле работы выходной ступени компрессора в трубопроводе создается колебательное движение газа. Колебательное движение в каждом цикле накладывается на остаточное от предыдущего цикла и, в зависимости от смещения фаз, амплитуда результирующего колебания оказывается больше или меньше амплитуды колебаний компремируемого газа. Наибольшее усиление колебаний газа в трубопроводе происходит при резонансе, когда частоты собственных колебаний газового столба в трубопроводе совпадают или кратны частоте возбуждающих колебаний, определяемой частотой вращения привода компрессора. Колебания газа в трубопроводе вызывают его вибрацию, которая нарушает герметичность уплотнений и разрушает арматуру. На практике отмечено расшатывание опор трубопроводов и разрушение строительных сооружений вследствие вибрации трубопроводов. Колебания давления газа вызывают появление дополнительных ме [c.48]

Ве.1ичииы Ь р и Ф р находят в таблицах для каждого значения частот собственных невырожденных колебаний молекулы газа и для заданной [c.453]

Здесь мы считаем, что поле в среде равно полю волны, и пренебре гаем соударениями. Если соо то зависимостью Р от ю можн пренебречь. Собственные частоты молекул газов, входящих в со став воздуха, лежат в области о>о > 15 ГГц (Я. < 2 см), и для вол1 длиннее 3 см дисперсия не существенна. Однако в оптическом I миллиметровом диапазоне волн имеются области резонансногс поглощения. Поэтому, например, для целей радиосвязи в тропо сфере в этом диапазоне волн необходимо выбирать области прозрачности тропосферы, т. е. частоты, не совпадающие с собственными частотами среды. [c.70]

ДЛЯ данного газа. Для молекул, состоящих из ионов разного знака, колебания которых поэтому сопровождаются изменением электрического момента молекулы и, значит, излучением света, эта частота проявляется как частота одной из линий излучения. Для молекул, состоящих из одинаковых атомов, частота а>, хотя сама но себе не проявляется как частота линий излучения, может быть найдена из анализа спектров молекул. Эти частоты молекул лежат в инфракрасной области спектра. Например, для НС1 частота собственных колебаний атомов в молекуле равна <й/2я = 0,875 10 С ей соответствует лиция в инфракрасном спектре с Я = 3,42 мкм. Поэтому для НС1 [c.295]

Измерители частот, использующие явление электромеханического резонанса, нашли широкое применение в современной радиотехнике, в частности в качестве контролеров устойчивости частоты высокочастотного передатчика. К числу последних принадлежат пьезокварцевые резонаторы, обычно исполняемые в виде пластинки моно-кристаллич. кварца, вырезанного определенным образом по отношению к осям (см. Пьезокварц) и помещенного в специальной оправе в стеклянный запаянный баллон, наполненный смесью газов гелия с неоном при давлении ок., 10 мм. В этом случае, когда к электродам кварца приложена переменная эдс с частотой, равной собственной частоте пьезокварцевой пластинки, последняя приходит в интенсивные колебания, в результате чего появляется эдс обратного пьезоэлектрического. эффекта, сопровождаемая сильной ионизацией неона, вызывающая тлеющий разряд (свечение). При малой входной эдс свечение продолжается на полосе частот шириной в несколько Нг, что дает возможность производить измерение и особенно контроль устойчивости частоты с большой точностью. Малое затухание, низкий температу рный коэфициент и постоянство собственной частоты позволяют использовать кварцевые резонаторы для целей настройки и контроля устойчивости частоты передающих радиостанций с точностью порядка сотых долей %. [c.406]

Не усложняя наш разговор, отметим, что наиболее эффективно инерционность потока используется не во всем рабочем диапазоне, а лишь при тех оборотах, на которых возникает резонанс колебаний потока во впускной трубе. Что это означает Газовый "столб" в трубе (в нашем случае это результат смешивания воздуха и паров бензина) - упругое тело с определенными колебательными характеристиками. Например, при прочих равных условиях более длинной трубе соответствует бопее низкая частота собственных колебаний газа в ней - это хорошо известно музыкантам-трубачам [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...