ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы К вопросу о механизме излучения дискретного тона сверхзвуковыми струями из "Исследования по вибрационному горению и смежным вопросам" М —число Маха, т — целое число. [c.113] Ф — набег фазы, а —круговая частота. [c.113] После экспериментальной проверки механизм обратной связи получил общее признание как физическая модель, дающая в основном правильное качественное описание явления излучения дискретного тоиа. [c.114] В соответствии с описываемым механизмом конец каждой ячейки можно рассматривать как самостоятельный, источник излучения, иными словами, излучающая струя представляет собой систему источников, расположенных вдоль оси струи и находящихся на расстоянии, равном длине ячейки, друг от друга. Излучение этих источников является коррелированным, так как вызывается оно распространением по струе одних и тек же возмущений, и разность фаз между двумя соседними источниками определяется временем пробега возмущения по длине ячейки —. [c.114] как пишет Пауэлл 2 , хотя основные уравнения получены, это ие приближает решение задачи, так как ии одну из величин, входящих в уравнения (1) и (2), невозможно пока получить аналитически. [c.115] Поэтому совершенно очевидно, что наряду с исследованием деталей механизма обратной связи необходимо либо научиться выражать параметры, входящие в уравнения (1) и (2), через режим истечения струи, либо найти другие уравнения, содержащие известные величины. [c.115] В процессе эксперимента проводилась теневая фотосъемка и съемка шлиреи-методом. [c.116] Основные исследования проводились при помощи микрофона. Изучалось изменение спектра шума струи в зависимости от величины фланца при постоянном давлении в форкамере, равном 6,3 ата. Микрофон при этом иаходи,1ся на расстоянии 1 м от среза сопла под углом 90° к оси струи. Такое положение было выбрано для того, чтобы избежать экранировки при больших диаметрах фланца. Для контроля были проведены эксперименты с другим положением микрофона под углом 160°. Полученные результаты совпали с предыдущими. [c.116] Прежде всего необходимо было выяснить, как влияют фланцы на внутреннюю структуру струи. Измерения, выполненные по фотографиям (рис. 2), показали, что размер ячеек не зависит от диаметра фланца. Из этого следует, что все изменения интенсивности и частоты излучения дискретного тона, которые могут наблюдаться при эксперименте, определяются акустическими явлениями, происходяшими вне струи. [c.116] Теневые фотографии струи, вытекающей из сопла с фланцем и без него. [c.116] что ее значение колеблется около некоторого среднего уровня. Колебания частоты противоположны колебаниям интенсивности и имеют ту же периодичность. [c.117] Максимальное относительное иза-)енение частоты составляет всего около 7% и наблюдается на начальном участке кривой, а с увеличением ka эти изменения становятся значительно менее заметными. [c.117] Полученные результаты нетрудно объяснить, если рассмотреть дифракционные явления, происходящие прн отражении звуковой волны от фланца. [c.117] Зависимость высоты пика на спектрограмме от диаметра фланца для. низкой частоты (пунктир—экспериментальная кривая, сплошная линия — расчёт). [c.118] Зависимость высоты пика на спектрограмме от диаметра фланца для высокой частоты (пунктир — экспериментальная кривая, сплошная линия —расчёт). [c.119] Таким образом, результаты обсуждаемого эксперимента являются еще одним подтверждением того, что в механизме излучения дискретного тона определяющую роль играет обратная связь между источником излучения н начальным участком струи. Подбирая соответствующим образом размеры фланца, мы можем в довольно широких пределах регулировать эту связь и тем самым усиливать илн подавлять излучение дискретиого тона. Поскольку при этом подавление излучения оказывается почти полным, можно утверждать, что главную роль в воздействии на струю играет волна, отраженная от фланца, а не приходящая непосредственно от источника излучения. [c.120] А зная т, нетрудно с помощью одного из уравнений (15) или (16) найти V. [c.126] Интересно, что вычисление т по формуле (17) дает в нашем случае значения, равные примерно 6—7, что совпадает с числом ячеек, расположенных между соплом и эквивалентным источником излучения. Этот факт в дальнейшем нам еще пригодится. [c.126] В другом —это изменение диаметра флаица, не затрагивающее ее газодинамических характеристик. Но это только кажущееся противоречие. Интенсивность излучения (рис. 4 и 5)сильно зависит от волнового параметра ка, в состав которого входит как частота излучения /, так и величина флаица или торца сопла. [c.127] Учитывая все вышесказанное, кажется разумным предположить, что причиной возникновения разрывов на графиках зависимости частоты др скретного тона от давления в форкамере являются дифракционные явления нм.еюш.ие место при отражении звуковых волн от торцевой части сопла. [c.128] Вернуться к основной статье