Краевой тон
Cтраница 1
Краевой тон известен очень давно. [1]
Вихревой звук и звук вращения, так же как и краевой тон, принадлежат к классу явлений в акустике, имеющих большую давность. [2]
При различных Re и St имеется ряд областей возбуж - дения краевого тона; при изменении / г / б эти области скачком переходят одна в другую, наблюдается явление гистерезиса. Так, если интересоваться звуковым давлением краевого тона в некоторой точке наблюдения х, то при изменении / г / б скачок из первой области во вторую происходит при разных значениях, в зависимости от того, увеличивается или уменьшается это отношение. Подобным образом обстоит дело, если в зависимости от / г / б определять силу, действующую на вершину клина. Каждая из этих областей характеризуется своим значением частоты краевого тона. [3]
 |
Схема ( а и эффект распределения давления ( б щелевого пневматического генератора колебаний. [4] |
Схема генератора колебаний ножевых ( краевых) гонов показана на рис. 7.19. В этом устройстве три набегании струи / на клин 2 возникает краевой тон, механизм возникновения которого объясняется следующим образом. [5]
На рис. 99 представлены экспериментальные данные ( взятые из [21]) для зависимости р от средней скорости потока; цифрами 7, 77 и 777 отмечены области возбуждения краевого тона. Как видно из рисунка, формула (11.22) достаточно хорошо согласуется с данными эксперимента. Отметим, что поскольку St is - St - № f3, амплитуда развиваемого давления при постоянном St пропорциональна кубу частоты краевого тона. [6]
При различных Re и St имеется ряд областей возбуж - дения краевого тона; при изменении / г / б эти области скачком переходят одна в другую, наблюдается явление гистерезиса. Так, если интересоваться звуковым давлением краевого тона в некоторой точке наблюдения х, то при изменении / г / б скачок из первой области во вторую происходит при разных значениях, в зависимости от того, увеличивается или уменьшается это отношение. Подобным образом обстоит дело, если в зависимости от / г / б определять силу, действующую на вершину клина. Каждая из этих областей характеризуется своим значением частоты краевого тона. [7]
Воникающий при обтекании струей 3 разделителя 5 ножевой тон в данном генераторе усиливается за счет наличия резонансных камер. Одна из частот колебаний генератора соответствует частоте колебаний краевого тона, а вторая - резонансной частоте генератора. [8]
При движении твердого тела в газе или жидкости возникают так называемые шумы обтекания. Начальный участок o6i екания может создавать шум типа краевого тона ( см. предыдущий параграф), тогда как след, образующийся за обтекаемым телом, который становшся турбулентным уже при числе Реинольдса для следа Re - 100, генерирует шум квадрупольного происхождения. При обтекании тел может возникать вихревой звук; большое значение имеет шероховатость обвода тела. [9]
Шум, генерируемый струями пара и турбулентными областями, относится к категории вихревых шумов. Кроме него, среди шумов аэродинамического происхождения различают категории шумов: краевого тона, возникающего при обтекании потоком острых кромок какого-либо элемента конструкции, и турбулентного пограничного слоя. В зависимости от категории аэродинамического шума его интенсивность зависит от пульсационной скорости v в степени от четырех до восьми. [10]
Такие явления, как, например, эоловы тона или вихревой звук и краевой тон, изучались уже более ста лет назад. Однако при изучении указанных явлений, в теории которых Велики прежде всего заслуги Рэлея, основное внимание было уделено таким сторонам явления, как, например, определение частоты возникающих колебаний. [11]
Мы отмечали, что второй член в основной формуле (11.1) аэродинамической генерации шума согласно выводам Кэрля представляет собой излучение диполями, распределенными на поверхности. Эти выводы Кэрля для жесткой поверхности, находящейся в потоке, нашли применение в теории эоловых тонов и краевого тона, о чем шла речь в предыдущих параграфах, где было отмечено, что эта теория достаточно хорошо оправдывается экспериментально. Однако, если поверхность акустически жесткой стенки плоская и безграничная и если в плоскостях, параллельных поверхности, движение статистически однородно и жидкость несжимаема, Филипс [33] показал, что шум ( звук) дипольного происхождения должен отсутствовать. [12]
Если происходит обтекание плоской стенки конечных размеров, то в этом случае дополнительно возникают еще два вида шумов: шум, возникающий от передней части стенки и имеющий характер краевого тона ( см. § 3 этой главы), и шум от задней части стенки - шум турбулентного следа. [13]
К нестационарным детерминированным процессам относится также вихревой шум ( при ограниченных числах Рейнольдса), рассмотренный Е.Я. Юдиным [64] в предположении жесткого цилиндра и Л. М. Лямшевым [27] в предположении податливого ( гибкого) цилиндра. Турбулентный шум, начиная с работ Лайтхилла [83, 84] рассматривается в предположении статистической стационарности и пространственной однородности источников, но даже в этой постановке проблема достаточно сложна для разрешения. Влиянию неоднородности турбулентного потока на параметры излучения посвящена работа [8], относящаяся к проблеме краевого тона, а также [48], в которой излучение шума турбулентным пограничным слоем рассматривается в предположении его локальной однородности в пределах ограниченной пластины. [14]
На рис. 99 представлены экспериментальные данные ( взятые из [21]) для зависимости р от средней скорости потока; цифрами 7, 77 и 777 отмечены области возбуждения краевого тона. Как видно из рисунка, формула (11.22) достаточно хорошо согласуется с данными эксперимента. Отметим, что поскольку St is - St - № f3, амплитуда развиваемого давления при постоянном St пропорциональна кубу частоты краевого тона. [15]
Страницы: 1 2