Конструкция форсажных камер и выходных устройств авиационных ГТД. Чигрин В.С - 32 стр.

UptoLike

Составители: 

32
Шум со сплошным спектром возбуждается турбулентностью потока
вблизи границ обтекания лопастей (лопаток), вихреобразованием вблизи
задней кромки профиля лопатки, случайной неоднородностью потока на входе
в рабочее колесо (неоднородность температуры и плотности воздуха
«воздушная яма»; стрельба из бортового оружия, пуски ракет и т.п.). В
многоступенчатой лопаточной машине эти процессы усложняются из
-за
многократного отражения дискретного шума.
Входное устройство генерирует шум при взаимодействии турбулентной
струи со стенками воздухозаборника и обтекании стоек и срыве с них потока
(рис. 2.23).
Частота шума при срыве может быть рассчитана по формуле
d
W
f
)
Re
2,21
1(212,0 = ,
где
Re число Рейнольдса;
W относительная скорость потока;
d - характерный диаметр.
Шумы в выходных устройствах возникают при смешении истекающей
газовой струи с окружающим воздухом (рис. 2.24).
Их интенсивность зависит от диаметра истекающей струи (диаметра
реактивного сопла) и ее скорости. Акустическая мощность дозвуковой струи
может быть определена по формуле
,,
5
28
Вт
a
dU
kW
cc
ρ
=
где
k
экспериментальная постоянная (
k
~ (0,3…2,0) 10
-4
);
c
d диаметр среза сопла;
c
U средняя скорость истечения газа;
поток
ДорожкаКармана
Т=1/f
стойка
Турбулентная струя при обтекании стойки
Рис. 2.23
Реактивное
сопло
Основной участок
Начальный
у
часто
к
Рис. 2.24. К образованию шума реактивной струи
Потен
ц
иальное я
др
о
Начальный участок
                                                 32


      Шум со сплошным спектром возбуждается турбулентностью потока
вблизи границ обтекания лопастей (лопаток), вихреобразованием вблизи
задней кромки профиля лопатки, случайной неоднородностью потока на входе
в рабочее колесо (неоднородность температуры и плотности воздуха –
«воздушная яма»; стрельба из бортового оружия, пуски ракет и т.п.). В
многоступенчатой лопаточной машине эти процессы усложняются из-за
многократного отражения дискретного шума.
      Входное устройство генерирует шум при взаимодействии турбулентной
струи со стенками воздухозаборника и обтекании стоек и срыве с них потока
(рис. 2.23).
      Частота шума при срыве может быть рассчитана по формуле
                                21,2 W
                f = 0,212(1 −       ) ,
                                 Re d
где Re – число Рейнольдса;
     W – относительная скорость потока;
      d - характерный диаметр.

                                       Турбулентная струя при обтекании стойки



        поток         стойка
                                                       Т=1/f   “Дорожка” Кармана

                                   Рис. 2.23
      Шумы в выходных устройствах возникают при смешении истекающей
газовой струи с окружающим воздухом (рис. 2.24).
      Их интенсивность зависит от диаметра истекающей струи (диаметра
реактивного сопла) и ее скорости. Акустическая мощность дозвуковой струи
может быть определена по формуле

                    Потенциальное ядро




     Реактивное
                               Начальный участок                    Основной участок
     сопло
                     Рис. 2.24. К образованию шума реактивной струи




                                               ρU c8 d c2
                                    W =k   , Вт,
                                      a5
где k – экспериментальная постоянная ( k ~ (0,3…2,0) ⋅10-4);
d c – диаметр среза сопла; U c – средняя скорость истечения газа;