|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Аэроакустический эффект Гартмана - сто лет исследований и текущее состояние вопросастатья
- Авторы: Бочарова О.В., Лебедев М.Г.
- Журнал: Инженерный журнал: наука и инновации
- Номер: 9
- Год издания: 2018
- Издательство: МГТУ им. Н.Э. Баумана
- Местоположение издательства: Москва
- Первая страница: 1
- Последняя страница: 25
- Аннотация: В начале прошлого века (1916–1919 гг.) Юл. Гартманом был открыт аэроакусти- ческий эффект, названный впоследствии его именем. Этот эффект состоит в том, что при помещении полой трубки в сверхзвуковую струю, вытекающую в атмосферу при избыточном или недостаточном давлении, взаимодействие струй- ного потока с преградой может происходить в нестационарном (автоколебатель- ном) режиме и сопровождаться мощным акустическим излучением в окружающую среду. В течение прошедшего столетия этот эффект многократно изучался раз- личными исследователями, в том числе с использованием численных методов, и про- должает изучаться по сей день. Причина такого интереса к данному явлению со- стоит в его многочисленных технических приложениях. С чисто научной точки зрения проблема интересна тем, что она определяется большим числом параметров (не менее 10) и далеко не все области этого многомерного пространства определя- ющих параметров изучены. В настоящей работе выполнено широкое параметрическое исследование рассмат- риваемой проблемы с целью получить достаточно общие законы, управляющие изучаемым явлением. Численные расчеты проводились в постановке модели невяз- кого газа (уравнения Эйлера) посредством метода Годунова. Результаты расчета сравнивались с результатами экспериментов, полученными многими авторами. Как правило, имелось хорошее согласование данных. Физическая картина явления проанализирована по результатам расчетов более чем 200 вариантов. Затронуты некоторые области упомянутого пространства определяющих параметров, ранее не изучавшихся ни в физических, ни в численных экспериментах. Сделан вывод о различных механизмах возбуждения автоколебаний для мелких и глубоких поло- стей. Обработка результатов для глубоких полостей (собственных результатов авторов статьи и результатов других работ, экспериментальных и численных) позволила сделать вывод о наличии универсальной (с точностью порядка 10 %) за- висимости безразмерной частоты колебаний (числа Струхаля) от глубины поло- сти. Подтвержден экспериментальный результат о переключении с низкочас- тотной моды колебаний на высокочастотную при изменении толщины стенок ре- зонатора. Рассмотрен процесс аэротермоакустического нагрева в резонаторе Гартмана.
- Добавил в систему: Лебедев Михаил Глебович