Генерация шума турбулентностью

ГЕНЕРАЦИЯ ШУМА ТУРБУЛЕНТНОСТЬЮ 3gg [c.389]

Генерация шума турбулентностью [c.389]

ГЕНЕРАЦИЯ ШУМА ТУРБУЛЕНТНОСТЬЮ 303 [c.393]

ГЕНЕРАЦИЯ ШУМА ТУРБУЛЕНТНОСТЬЮ 39 5 [c.395]

Экспериментальная проверка теории генерации шума турбулентным потоком (эксперименты со струями) [c.411]

Струя, вытекающая из сопла,— это весьма сложный гидродинамический поток, и поэтому для проверки основных выводов теории по генерации шума турбулентным потоком следовало бы выбрать более подходящий объект для исследования, чем шум такой струи. Однако для получения заметной интенсивности шума следует иметь дело с большими скоростями потока, как это следует из закона восьмой степени, а получить такие скорости, не обращаясь [c.411]

Механизм генерации шума турбулентным пограничным слоем при Л/ > 1 существенным образом отличается от разобранного выше слзгчая, когда Л/ < 1. [c.457]

О механизмах генерации шума дозвуковыми турбулентными струями [c.125]

Физический механизм генерации шума при Л/>1 грубо можно представить следующим образом. Отдельные вихри или турбулентные неоднородности, переносящиеся потоком со сверхзвуковой скоростью, должны излучать волны Маха аналогично тому, как такие волны излучаются твердыми телами, движущимися со сверхзвуковыми скоростями. Эти случайные вихревые волны Маха создают шум, который должен обладать определенной направленностью, так что пространственное распределение такого шума должно об- [c.409]

Сравнивая эти результаты с теоретическими выводами 4, основанными на предположении о генерации шума изотропной турбулентностью, мы видим, что соображения подобия и размерностей вместе с использованием экспериментальных данных по гидродинамике струи приводят к похожим, но несколько отличным выводам. Вспомним, что теоретическая зависимость от частоты в 4 была получена такой, что мощность высокочастотной области шума и мощность низкочастотной области шума —j. [c.419]

Приведенный выше пример показывает, насколько важен с точки зрения уменьшения генерации шума правильный подход к конструированию дроссельного клапана и следующих за ним дополнительных дроссельных устройств. Но шум в проточной части РОУ генерируется не только струями пара. Любая турбулентная область является источником излучения шума, интенсивность которого может быть приближенно оценена следующей формулой [c.92]

Экспериментальное и теоретическое изучение механизмов генерации акустического шума турбулентными струями приведено в Г лавах 9.7 и 9.8 - слегка переработанных вариантах кратких публикаций [11 и [12]. Углубленное исследование структуры турбулентности и пульсаций давления позволило сформулировать относительно простую модель излучения шума, основанную на идее суперпозиции локальных независимых акустических источников. Разработан численный метод расчета шума струй с применением дифференциальной модели турбулентности, созданной в ЛАБОРАТОРИИ. В этих разделах предложены и обоснованы методы снижения шума выхлопных струй авиационных двигателей. [c.267]

Образование звука при обтекании твердых тел (вихревой звук), генерация звука (шума) турбулентностью, в частности, турбулентными струями, вытекающими из сопла реактивного двигателя, в том числе при значениях числа Маха [c.253]

В последние 3-4 десятилетия произошли существенные изменения в понимании природы турбулентности в свободных струях, слоях смешения, следах и пристеночных течениях, связанные с открытием крупномасштабных когерентных структур. Когерентные структуры - это крупномасштабные периодические вихревые образования, которые возникают вследствие неустойчивости слоев смешения, развиваются и взаимодействуют друг с другом на фоне мелкомасштабной турбулентности. Эти структуры имеют масштабы, соизмеримые с поперечным размером слоя смешения, и характеризуются достаточно большим временем существования. Интерес к изучению когерентных структур обусловлен их важной ролью в процессе турбулентного перемешивания, горения и генерации аэродинамического шума. Наиболее важным аспектом существования этих структур в струйных течениях является возможность управления турбулентностью с помощью прямого воздействия на эти структуры. [c.7]

Третья глава содержит результаты экспериментальных исследований влияния акустических возмущений на генерацию аэродинамического шума дозвуковых струй. Рассмотрено влияние начальных условий истечения, модового состава акустического возбуждения и когерентных структур на шум изотермических и неизотермических турбулентных струй в ближнем и дальнем поле. [c.9]

Изменение спектров пульсаций давления вдоль границы струи подобно изменению спектров турбулентных пульсаций скорости в зоне наиболее интенсивной генерации звука, т.е. на линии, проходящей через кромку сопла, параллельно оси струи. Так, по мере удаления от среза сопла частота максимума шума вне струи на линии, параллельной фанице струи, так же как и частота максимума fm в спектре турбулентных пульсаций скорости на линии y/d = 0,5, перемещается в сторону низких частот [1.4] в соответствии с эмпирическим соотношением [c.31]

Выше упоминалась важная роль когерентных структур в крупномасштабном переносе импульса, тепла и массы, а также в генерации аэродинамического шума в турбулентных дозвуковых струях. Изучение образования, взаимодействия и распада этих структур позволило существенно углубить существующие представления о механизме турбулентного смешения и образования шума в струях. Зависимость когерентных структур от начальных условий истечения и их чувствительность к различного рода периодическим возмущениям открывает широкие возможности для эффективного управления аэродинамическими, тепловыми и акустическими характеристиками начального участка турбулентных струй, т.е. направленного изменения этих характеристик. [c.40]

В главе 2 было показано, что эффект ослабления турбулентности реализуется при вполне определенном диапазоне уровней звукового давления воздействующего высокочастотного акустического сигнала. При превышении некоторого предельного уровня знак воздействия изменяется и вместо ослабления турбулентности происходит ее генерация. По-видимому, при этом должно наблюдаться повышение широкополосного шума струи. [c.119]

Для понимания дальнейшего будет полезно кратко остановиться на некоторых характеристиках акустических излучателей. Как мы далее увидим, аэродинамическую генерацию звука свободным турбулентным потоком при М < 1, описываемую уравнением (10.8), можно рассматривать как генерацию звука (шума) полем соответствующим образом распределенных квадруполей. При [c.383]

Как указывалось в гл. 1, при слабых возмущениях вязкого теплопроводящего сжимаемого газа (или жидкости) возникшее движение может быть представлено в виде трех видов возмущений давления (звук) Р, завихренности (турбулентность) Q п энтропии (теплота) S. До сих пор мы занимались различными нелинейными взаимодействиями возмущений давления Р и возмущений завихренности Q и оставляли в стороне возмущение тепла S. Так, в предыдущих двух главах речь шла об аэродинамической генерации звука без учета роли тепла например, излучение шума струями относилось к холодным струям. В этой главе мы в некоторой мере восполним этот пробел. [c.466]

В настоящее время единого мнения о вкладе этих видов корреляций и их значимости в генерации турбулентного шума нет. Кроме того, для большинства корреляций отсутствуют апробированные зависимости. [c.109]

Шумы большой интенсивности. Распространение шумов большой интенсивности отличается от поведения слабого шума. В процессе распространения спектр шума меняется спектр, плотность его в области высоких частот растёт в результате генерации гармоник энергонесущих спектр, компонент, расширяется и НЧ-часть спектра из-за появления комбинац. ионов при условии, что максимум спектр, плотности шума в нач. момент соответствовал частоте, отличной от нулевой. На расстояниях // са/гк и )Чг (где X — длина волны энергонесущей компоненты, — среднеквадратичная коле-бат. скорость) в шумовом сигнале возникают разрывы и затухание шума растёт. На этой стадии в ВЧ-обла-сти спектра спектр, плотность шума спадает по универсальному закону не зависящему от вида нач. спектра. Генерация интенсивных шумов часто также бывает связана с нелинейными взаимодействиями гид-родинамич. возмущений. Напр., шумы самолётных и ракетных двигателей в значит, степени обусловлены генерацией шума, турбулентностью в результате вихревых взаимодействий (см. Аэроакустика). [c.292]

Общая теория аэрогидродинамической теории звука нашла свое применение в разработке теории вихревого звука, краевого тона, шума пограничного турбуленигого слоя, генерации шума турбулентными струями, рассеяния ввука в турбулентном потоке и т. д. Следует отметить, что многочисленные экспериментальные результаты в основных чертах находятся в хорошем согласии с теорией. [c.378]

В этом состоит одна из трудностей решения вопроса о генерации шума турбулентным потоком при Мз>1. Да и само рассмотрение этого вопроса в рамках использования основных уравнений гидродинамики вместе с уравнением непперывности становится, вообще говоря, неприменимым. [c.408]

В настоящее время общепризнанной физической моделью генерации шума турбулентным газовым потоком является модель акустической аналогии Лайтхилла. Использование данной модели позволило создать приближенные методики расчета аэродинамического турбулентного шума, однако круг решаемых с их помощью задач весьма ограничен (дозвуковые, изотермические струи). В связи с этим создание и совершенствование физических моделей и расчетных методик генерации шума, расширяющих диапазон их использования, является актуальной задачей. [c.97]

Развитие Н. а. стимулировалось применением интенсивных звуковых полей и связанных с ними нелинейных эффектов. Так, необходимость увеличения интенсивности акустич. волн, используемых в УЗ-технологии, потребовала изучения условий фокусировки мощного звука и усреднённых эффектов в звуковых полях совершенствование техн. средств, применяемых для зондирования океана и атмосферы, привело к разработке параметрич. приёмных и излучаю-ищх систем. Увеличение мопщости индустриальных шу.мов, в особенности уровня авиац. шумов, потребовало разработки теории генерации звука турбулентностью и изучения особенностей распространения шума большой интенсивности. [c.288]

Если акустическое течение — вихри, порождаемые звуковыми волнами, то возможен в некотором смысле и обратный процесс порождение звука (точнее — шума) турбулентным потоком. В связи с бурным развитием реактивной техники, а также самолетостроительной техники, где скорости движения все более и более возрастают, исследование проблемы генерации звука турбулентным потоком становится чрезвычайно важным. Можно по-разному относиться к вопросу о том, относится ли эта проблема к нелинейной акустике. Поскольку, однако, нелинейная акустика является частью нелинейной газодинамики, в кйторой возможны помимо взаимодействия звук — звук [c.11]

В гидро- или аэродинамике нелинейность уравнений движения и уравнения состояния приводит к появлению ряда нелинейных эффектов. К числу таких эффектов относятся, например, непрерывная генерация завихренности (турбулентность), аэродинамическая генерация звука или генерация шума потоком (например, турбулентным), искажение формы профиля бегзгщей волны и связанные с этим различные явления. [c.38]

Имеется возможность, однако, рассмотреть на основе уравнения (10.81) задачу, когда можно разделить и рассматривать отдельно пронессы генерации шума (волн давления) и процессы, связанные с ролью диссипативных членов в уравнении (10.81). Это можно сделать, например, для турбулентного слоя с поперечным сдвигом, примером чего может быть плоская турбулентная струя или турбулентный пограничный слой (см. гл. И). Волны давления возникают внутри этого слоя и далее но мере распространения от места возникновения в этом слое переходят в слабые [c.408]

После появления в 1952—1954 гг. работ Лайтхилла по теории порождения шума турбулентным потоком довольно скоро было установлено, что как эксперименты по шумам струй, имевшиеся к этому времени, так и вновь поставленные опыты со струями достаточно хорошо подтвер ждают выводы этой теории и в первую очередь закон восьмой степени. Поскольку весь круг вопросов по аэродинамической генерации звука имеет кроме чисто научного интереса также большое значение в авиационной и ракетной технике, после работ Лайтхилла стало появляться большое количество экспериментальных работ в этой области, обширная библиография которых имеется в [14, 17, [c.411]

До сих пор рассматривалось излучение вука потоком в отсутствие каких-либо твердых тел. Генерация звука турбулентным потоком происходит, как было показано в предыдущей главе, за счет нелинейного взаимодействия QQ при этой генерации обратная реакция возникающего звука (шума) на сам поток оказывается несущественной. При М< 1 решение задачи, как мы видели, приводит к тому, что звуковое поле можно представить в виде ноля соответствующим образом распределенных квадруполей, возникающртх благодаря нестационарному (например турбулентному) движению жидкости. [c.424]

Первая задача — это определение шума турбулентного пограничного слоя в волновой зоне, вдали от самих источников шума. В этом случае можно считать, что генерация шума происходит за счет нестационарного турбулентного потока в пограничном слое. Для нахождения интенсивности этого шума следует воспользоваться основным уравнением (11.1) теории аэродинамической генерации звука при наличии твердых тел в потоке. При этом конкретные условия постановки этой задачи значительно различаются в зависимости от того, как ведет себя поверхность тела под действием приложенных со стороны жидкости сил, имеющих случайный характер. Эта поверхность может быть акустически жесткой и, таким образом, не будет совершать колебания под действием этих сил поверхность может быть акустически мягкой, и тогда пульсации давления в турбулентном пограничном слое будут переизлучать-ся ею в виде истинного звука наконец, поверхность может быть упругой и в ней (например в оболочке) будут распространяться под действием сторонних сил различные типы упругих волн (см. 1 этой главы). [c.444]

Вопросы теории процессов генерации шума при турбулентных течениях, так же как и вопросы, связанные с влиянием стенок на процессы аэродинамической генерации звука, рассмотрены в книге Л. К. За-рембо и В. А. Красильникова [11]. В частности, в этой работе детально рассматриваются и условия возникновения краевых звуков. [c.435]

Механизм турбулентного смешения и генерации аэродинамического шума в сверхзвуковых неизобарических струях существенно отличаются от соответствующих механизмов дозвуковых турбулентных струй. Они рассматриваются в одной из глав книги. Здесь важно отметить, что акустические методы управления могут оказаться эффективными и для сверхзвуковых струй. И здесь исследованы случаи аетивного и пассивного управления. В последнем случае наиболее эффективно управление с помощью экрана, который облучает струю отраженными от ее газодинамического участка звуковыми волнами. [c.42]

В охладителях пара ЧЗЭМ, приведенных на рис. 2.16, 2.18 и 2.19, и им подобных между соседними дроссельными решетками располагается расширяющийся участок с большим углом раствора (около 35°). На этом участке происходит гашение кинетической энергии струек пара, вытекающих из предыдущей решетки. Хаотическое движе-ние струек, вытекающих из дроссельной решетки под различными углами к оси ОП, отрыв потока от стенки кинетического участка в связи с его большим углом раствора превращают весь объем между решетками в большую турбулентную область, которая является мощным источником генерации аэродинамического шума. Применение пакета шумоглушителей устраняет этот недостаток, причем в том же или даже меньшем пространстве располагается большее число дросселей, что способствует дополнительному снижению уровня шума. Дроссели в пакете [c.167]

Цели и задачи таких исследований, как и методы их реализации, весьма разнообразны. Первостепенную роль среди них играет изучение физических механизмов шумообразования. Недостаточная изученность газодинамики турбулентных дозвуковых и сверхзвуковых потоков, отсутствие надежных данных по их структуре и параметрам — все это сдерживает создание надежных физических моделей генерации аэродинамического шума. [c.97]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...