Основы теории и расчета деталей роторного аппарата. Червяков В.М - 44 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Влияние сил поверхностного натяжения оценивается критерием Вебера. График зависимости критерия кавитации от кри-
терия Вебера (рис. 2.7, прямая 3) позволяет сделать вывод, что силы поверхностного натяжения (We = 0,0015 ... 0,15) практи-
чески не влияют на процесс акустической кавитации при сделанных допущениях.
3. ЯВЛЕНИЕ РЕЗОНАНСА В РОТОРНЫХ АППАРАТАХ
3.1 РЕЗОНАНС И СТОЯЧИЕ ВОЛНЫ В КАНАЛАХ СТАТОРА И КАМЕРЕ ОЗВУЧИВАНИЯ
Резонансявление возрастания амплитуды вынужденных колебаний в какой-либо колебательной системе, наступаю-
щее при приближении частоты периодического внешнего воздействия к одной из частот собственных колебаний системы.
Характер резонанса существенно зависит от свойств колебательной системы.
Особенности резонансных явлений в модуляторе роторного аппарата впервые были рассмотрены в [103]. Эти явления
были ошибочно отнесены к
автоколебаниям, так как эти процессы достаточно внешне похожи. В настоящее время эти явле-
ния классифицируются как резонансные с образованием стоячих волн в каналах статора и камере озвучивания роторного
аппарата:
./2
2
г
L
s
P
Колебания в каналах статора можно рассматривать как задающую колебательную систему с распределенными парамет-
рами. Это возможно только в предложенных длинноканальных роторных аппаратах с
2/
э.с.с
dl . В канале распространяют-
ся с конечной скоростью звуковые волны, чем и определяются свойства канала. Эти свойства рассматриваются в двух случа-
ях: с точки зрения установившегося режима и с точки зрения неустановившегося режима [104].
В установившемся режиме канал рассматривается как отрезок волновой системы с определёнными условиями, задан-
ными на конце. При определённых
соотношениях возникают резонансы трубы, причем в отличие от системы с сосредото-
ченными параметрами канал обладает бесчисленным множеством резонансов, частоты которых образуют гармоническую
или почти гармоническую последовательность. При этом, при возбуждении колебаний на одном конце вследствие отраже-
ния от другого конца в трубе образуется стоячая волна.
На длине канала статора, когда он
открыт с обоих концов, т.е. каналы ротора и статора совпадают, укладывается целое
число полуволн, или чётное число четвертей волны. Собственная частота канала в этом случае равна [105]
...,3 ,2 ,1 ,
2
с
с
k
l
сk
f
(3.1)
Когда канал статора на входе закрыт промежутком между каналами ротора, то канал имеет собственные частоты,
определяемые тем, что
по длине трубы укладывается нечётное число четвертей длины волны. Собственные частоты определяются выражением
[105]
...,5 ,3 ,1 ,
4
с
с
k
l
ck
f
. (3.2)
Рассмотрение канала в неустановившемся режиме состоит в том, что исследуется распространение по каналу статора
импульса. Под импульсом понимается малая по сравнению с длиной канала область, в которой определённым способом за-
дано изменённое значение какой-либо из величин, характеризующих звуковое поле. Так, если идет речь о распространении
по трубе импульса сжатия, то
это значит, что по трубе передвигается со скоростью звука область, внутри которой давление
выше атмосферного. Наибольшее значение для последующего имеют закономерности отражения импульсов. Если импульс
сжатия отражается от закрытого конца канала, то после отражения он возвращается обратно также в виде импульса сжатия.
Если отражение происходит от открытого конца, то импульс
сжатия превращается в результате отражения в импульс разря-
жения.
Если описывать импульсы при помощи понятия избыточного давления, тогда при сжатии избыточное давление поло-
жительно, при разряженииотрицательно.
Таким образом, в каналах статора возможна реализация двух рассмотренных случаев и, следовательно, необходимо
рассмотреть их подробнее и, если возможно, использовать возникающие эффекты в каналах
статора для интенсификации
химико-технологических процессов.
Основная частота колебаний, генерируемая роторным аппаратом при
zzz
ср
, определяется выражением
60/
р.a
nzf
. (3.3)