Расстояние сопло-резонатор

Кроме уже указанных объективных причин расхождения в выборе параметра I, можно указать еш е на возможные источники неправильных суждений относительно оптимальных значений расстояния сопло—резонатор. Мы уже говорили о возможности неправильной оценки работы излучателя при измерениях звукового давления в какой-либо фиксированной [c.32]

Генератор Гартмана, кроме низкого к. п. д., имеет еш е один суш ест-венный недостаток — малую устойчивость по отношению к небольшим изменениям давления воздуха и расстояния сопло—резонатор. Нестабильность работы, естественно, затрудняет использование-таких излучателей в промышленных условиях, в связи с чем еще в 40-х годах в США были предприняты попытки повысить стабильность генерации свистков [34]. [c.66]

Основная частота излучения определялась с помощью анализатора спектра типа АС-3, частотная погрешность которого в рабочем диапазоне частот (при 3%-ной ширине полосы пропускания) составляла + 2%. Учитывая, что точность начальной установки глубины резонатора и расстояния сопло—резонатор составляла + 0,2 мм, т. е. максимальная ошибка в определении параметра А могла достигать 0,4 леле, то максимальная ошибка измерений при малых значениях параметров / и/г составляла 6—10%, а при больших значениях не превышала 5%. В соответствии с этим разброс эксперименталь-возд /х ных точек при малых величинах I ти к оказывался иногда довольно значительным, но реально никогда не превышал указанной величины и в среднем составлял 3—5%. [c.76]

Прежде всего остановимся на влиянии параметров настройки. На рис. 54 показаны кривые зависимости частоты излучателя от расстояния сопло—резонатор. Вторым изменяющимся параметром является глубина резонатора к. При измерениях расстояние сопло—резонатор и глубина резонатора изменялись через 1 мм-, на приводимых графиках для большей четкости показана лишь часть полученных кривых. [c.78]

Так как при заданной глубине резонатора величина противодавления изменяется мало, то при перемещении резонатора в пределах зоны нестабильности (с учетом удлинения ее по сравнению со свободной струей) частота снижается почти линейно. Изменение глубины резонатора при малых значениях параметра I сильнее влияет на частоту генерации, чем при больших (когда I к). Приведенные графики соответствуют непрерывному изменению расстояния от скачка уплотнения до отражающего донышка, причем это изменение происходит как за счет непосредственного удаления донышка от сопла (увеличение расстояния сопло—резонатор при постоянном значении глубины резонатора), так и вследствие перемещения самого скачка в пространстве между соплом и резонатором (при изменении параметра к). [c.78]

При постоянном значении параметра к перемещение резонатора в направлении от сопла (увеличение параметра А за счет изменения расстояния сопло—резонатор) также влечет за собой снижение частоты излучения. Это происходит в основном за счет удаления отражающего донышка от скачка при почти неизменном положении последнего по отношению к соплу (рис. 48). Изменение величины противодавления сказывается и здесь, но его влияние на перемещение скачка менее значительно, чем действие первого фактора, и проявляется лишь в изменении крутизны частотной характеристики в различных областях изменения параметра I. Поэтому при нахождении резонатора в первой зоне нестабильности недеформированной струи частота изменяется обратно пропорционально увеличению параметра I. При удалении донышка резонатора во вторую зону нестабильности [c.79]

Пока глубина резонатора меньше или равна расстоянию сопло—резонатор, расположение ска йка по отношению к соплу практически не меняется. Но когда параметр к начинает превышать величину I, распределение давления по глубине резонатора изменяет свой первоначальный характер (рис. 50, г ш д) ж зона максимального значения давления перемещается к входному отверстию резонатора. Это эквивалентно тому, что зона заторможенного газа находится теперь не только у донышка резонатора, а распространяется на большую часть резонансной камеры в последней возникает неподвижная воздушная подушка . [c.80]

В первый момент разгрузки резонатора давление во встречном потоке на некотором участке (до точки больше, чем в основном, поэтому в пространстве между соплом и резонатором существуют две струи, сталкивающиеся приблизительно на середине зоны между соплом и резонатором. Это схематически изображено на рис. 4, а. Скачок уплотнения располагается на расстоянии X от сопла, а воздух, вытекающий из струи, растекается радиально, перпендикулярно оси сопло — резонатор. При этом воздух движется узкой струей, по-видимому, со сверхзвуковой скоростью, так как на тепле-ровских фотографиях ясно видна периодическая структура потока. [c.16]

Газоструйные генераторы обладают малым акустическим внутренним сопротивлением, и поэтому их излучение очень зависит от окружающей среды. Известно, например, что даже измерительный микрофон, расположенный на близком расстоянии от излучателя, может изменять частоту и интенсивность излучения [52]. Следовательно, расстояние от отражающего донышка до оси сопло — резонатор должно выбираться из такого расчета, чтобы отраженная волна приходила в зону генерации с той же фазой, что и прямое излучение. [c.46]

Указанное изменение интенсивности при перемещении оси излучателя перпендикулярно отражателю объясняется интерференцией прямых и отраженных лучей. Экспериментальные исследования, /, а проведенные В. П. Куркиным (рис. 30, а) [27], дали возможность вывести формулы для вычисления расстояний от оси сопло — резонатор до сферической отражающей поверхности для получения максимального излучения на оси [c.47]

Увеличивая расстояние между резонатором и соплом по сравнению с расстоянием, соответствующим минимальной длине волны, можно до некоторой степени увеличить длину волны, причем это увеличение в процентах определяется формулой [c.31]

Изучая структуру сверхзвуковых потоков, Гартман пришел к выводу, что возможно создать новый тип акустического генератора, если на некотором расстоянии от сопла соосно с ним поместить резонирующую камеру. При перемещении резонатора в область, где давление в струе возрастает (аф на рис. 1, б), названную Гартманом областью неустойчивости, или нестабильности, струя становится источником мощных акустических колебаний. [c.15]

Однако существует ряд фактов, которые чрезвычайно трудно объяснить с позиций релаксационной гипотезы. Прежде всего обращает на себя внимание то обстоятельство, что частота генерации зависит не только от объема резонатора (времени его наполнения), но и от расстояния I между соплом и резонатором. Кроме того, известно [28], что процесс генерации звука в излучателе Гартмана сильно зависит от нагрузки, т. е. от внешней среды, на которую он работает, причем внесение в ближнее поле каких-либо предметов может резко изменить режим генерации механизм же релаксационных колебаний таков, что их амплитуда не должна зависеть от нагрузки [29]. Наряду с этим эксперименты показали, что частота плавно повышается при уменьшении глубины резонатора вплоть до нуля, когда резонатор вырождается в отражающую стенку иначе говоря, при определенных настройках возможно сохранить режим генерации без резкого изменения частоты излучения, хотя накопитель энергии перестал существовать. [c.17]

Акустические колебания в газоструйном генераторе возникают при вполне определенных расстояниях резонатора от сопла, определяемых положением зоны нестабильности афх (см. рис. 1,6). Интенсивность этих колебаний существенно зависит от расположения входной кромки резонатора в этой зоне, т. е. от величины I. [c.31]

Генератор с дисковым резонатором состоит из двух соосно расположенных труб, расстояние между которыми < (подобно диаметру сопла в обычном свистке или величине Ь в плоском излучателе) определяет рабочую частоту. По трубам подается сжатый воздух (рис. 37, б), который вытекает через кольцевой зазор. Снаружи на трубе, в месте расположения зазора, установлен диск с внутренним пазом, являющийся кольцевым резонатором. Механизм работы дискового излучателя аналогичен механизму работы генератора с цилиндрической струей. [c.56]

До сих пор мы рассматривали в качестве препятствия, деформирующего струю,—диск. Но в газоструйных излучателях для увеличения мощности колебаний вместо диска используются цилиндрические резонаторы с плоским дном, поэтому представляло интерес исследовать распределение статического давления в струе в присутствии резонирующей камеры, тем более, что с точки зрения резонансной гипотезы возникновения генерации оставалось непонятным изменение частоты колебаний при постоянном значении параметра А, т. е. при фиксированном расстоянии от сопла до дна резонатора, но при меняющихся величинах I и к. [c.73]

В начале наших исследований мы полагали, что частота генерации определяется общим расстоянием между соплом и резонатором (параметр Л) [53]. В первом приближении можно считать, что это действительно так. Однако более тщательные исследования частотных характеристик и механизма генерации показали, что картина имеет более сложный характер влияние параметров I ж к неравноценно, а наблюдаемые частоты не могут быть разумно объяснены исходя из такой упрощенной картины. Исследования структуры струи позволили показать разницу во влиянии указан- [c.78]

Влияние параметров / и на частоту весьма наглядно проявляется в зависимости от расстояния между срезом сопла и дном резонатора I к = А). [c.79]

Для уменьшения или исключения влияния помех на работу элементов принимаются следующие меры. Вводятся разделительные перегородки, благодаря которым становится менее интенсивным звукообразование при взаимодействии струй. Шумы существенно уменьшаются, если течения ламинарные. Замечено, что шумы, возникающие при работе струйного элемента, уменьшаются с увеличением длины подводящих каналов и вообще меньше в тех случаях, когда подходу потока к соплу, из которого вытекает струя, не предшествуют резкие изменения направления течения и не создаются возмущения еще на подводящем участке. Уменьшение влияния на работу струйных элементов акустических колебаний достигается соответствующим согласованием характеристик клинообразных и других стенок, являющихся источниками краевых звуков, и характеристик внутренней камеры элемента или других (специально к ней присоединяемых в некоторых устройствах) камер, выполняющих функции акустических резонаторов. На колебания, генерируемые в элементах, работающих с отрывом потока от стенки, влияют расстояние от сопла питания до вершины разделительного клина, относительные размеры камеры элемента, форма и размеры приемного канала и камер, присоединяемых к выходу элемента. Иногда при возникновении шума оказывается возможным уменьшить его, или практически полностью исключить п тем [c.437]

При передвижении резонатора на расстояние х по отношению к отверстию сопла оказывается, что длина излучаемой газоструйным генератором ультразвуковой волны изменится и станет равной [c.267]

На рис. 171 приведён схематический чертёж газоструйного генератора, а на рис. 172 представлена его фотография. Для нахождения области, в которой возбуждаются колебания скачка уплотнения, расстояние между соплом и резонатором меняется при помощи микрометрического винта (удобно для сборки генератора использовать микрометр, подвижную часть которого можно выполнить в виде резонатора). [c.267]

Типичным примером акустической системы, реагирующей лишь на одну частоту, является сосуд сферической формы с открытой горловиной (рис. 5.13), который называется резонатором Гельмгольца. В задней части резонатора имеется еще одно маленькое отверстие в виде сопла, служащее для обнаружения колебаний. Воздух в горловине является колеблющейся массой. При смещении этой массы, например, в сторону сферического обьема V воздух в этом обьеме Рис. 5.13. слегка сжимается, и возникающие силы избыточного давления выполняют роль возвращающей силы. Если площадь горловины равна 8, а ее длина — , то масса колеблющегося столба равна т = р, где р д — плотность невозмущенного воздуха. При смещении массы т на расстояние 1 (положительное направление оси показано на рисунке) плотность воздуха изменяется на величину 5р, удовлетворяющую равенству [c.109]

Помимо опытных вариантов свистков мы сконструировали излучатель, предназначенный специально для исследовательских работ, в котором изменение расстояния сопло—резонатор, а также глубины резонатора производилось дистанционно (рис. 51). Для получения требуемых значений параметров I я к снаружи параболического рефлектора располагались малогабаритные двигатели, связанные с резонатором и его отражающим донышком с помощью осей с карданными подвесами. Потенциометрические датчики позволяли контролировать значения параметров по градуированным шкалам на пульте управления. Набор сменных сопел, стержней и резонаторов давал возможность в широких пределах изменять конструктивные параметры излучателя d , ст и dp. Дистанционная нас1 ройка излучателя существенно ускорила и автоматизировала процесс снятия частотных характеристик и диаграмм направленности, что позволило [c.75]

Рис. 30. Влияние расстояния от оси сопло —резонатор до отражателя на интенсивность звзгка

На рис. 44 показана схема структуры струи при низкочастотных осцилляциях, при давлении воздуха в сопле 3 ати в фазе разгрузки резонатора. Слева расположено основное сопло, а справа — так называемое пульсационное сопло (резонатор), соединенное с емкостью большого размера (10 д), предназначенной для снижения частоты пульсаций. Резуль-тируюш,ий поток воздуха, образованный при столкновении основной и пульсационной струй, имеет колоколообразную форму и направлен в сторону пульсационного сопла. Косой скачок, возникающий в зоне столкновения, обозначен Жх он совершает колебательные движения вдоль оси струи, тогда как поверхность струи колеблется в перпендикулярном направлении. За первым скачком наблюдается еще несколько косых скачков, что указывает на сверхзвуковой характер течения. В первый момент разгрузки у пульсационного сопла возникает вторая (слабая) ударная волна Жц, которая движется по направлению к основному соплу, но вскоре исчезает. Гартман отметил, что пульсационные явления в струе возникают начиная с некоторого значения при меньших расстояниях между соплами подобных осцилляций не наблюдается. При давлениях меньше критического Р 0,9 ати) ударные волны вырождаются, но в некотором диапазоне расстояний I колебания струи сохраняются. [c.67]

Акустические форсунки в известных конструкциях охладителей пара не применяются, однако это не ис-.<лючено. На рис. 2.28 представлен схематический чертеж акустической форсунки [15]. В качестве источника колебаний служит аэродинамический стержневой излучатель, состоящий из стержня 2 и резонатора 1, который позволяет получать колебания газовой среды достаточно высокой интенсивности (в пределах 5—25 кГц). Регулирование параметров излучателя и угла раскрытия факела достигается изменением расстояния между соплом и резонатором. Изменение расходов жидкости и воздуха (или пара) осуществляется изменением давления в системах подачи, а также установкой внещней втулки, в которую подается жидкость, имеющей ряд цилиндрических отверстий для выхода жидкости, расположенных по окружности относительно оси форсунки. [c.70]

Рассмотрим эту зависимость для излучателя, изображенного на рис. 55. Вертикальная линия, проведенная при каком-либо значении Л, соответствует режиму работы генератора при неизменном расстоянии от сопла до донышка отражателя. При этом частота излучения определяется в основном изменением давления в резонаторе [при рассмотрении графиков распределения давления (рис. 50) указывалось, что уменьшение параметра /гвызывает снижение давления у отражаюш ей стенки] наоборот, увеличение глубины резонатора при неизменном положении его донышка по отношению к соплу приводит к повышению давления. [c.79]

Рд — в кгс/см2). При торможении струи резонатором перед ним возникает отсоединённый скачок уплотнения 4, а кинетич. энергия струи в резонаторе переходит в потенциальную энергию сжатого газа. Если резонатор находится в области, где давление в свободной струе повышается (т. и. зона неустойчивости), то процесс опоролшения резонатора становится периодическим. Область неустойчивости начинается на расстоянии от сопла [c.76]

Осн. часть Г. г.— сопло 1 (рис.), откуда вытекает сверхзвук, газовая струя, в к-рой возникают волны уплотнения и разрежения. Если соосно с соплом поместить на нек-ром расстоянии резонатор 2, то при торможении струи перед резонатором возникает отсоединённый скачок уплотнения 3. В результате вз-ствия осн. струи и [c.110]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...