Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества. Промтов М.А. - 77 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ГЕНЕРАТОРЫ-ИЗЛУЧАТЕЛИ СЛУЖАТ ДЛЯ ПРЕВРАЩЕНИЯ
КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ СТРУИ В ЭНЕРГИЮ УПРУГИХ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБА-
НИЙ. ГЕНЕРАЦИЯ ЗВУКА ПРОИСХОДИТ В ОБЛАСТИ ТУРБУЛЕНТНОГО ДВИЖЕНИЯ
СТРУИ [3].
ПО СВОЕЙ КОНСТРУКЦИИ, ОПРЕДЕЛЯЮЩЕЙ ПРИНЦИП ОБРАЗОВАНИЯ АКУСТИ-
ЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ МОЖНО РАЗДЕЛИТЬ НА
ОПРЕДЕЛЕННЫЕ ГРУППЫ. К ПЕРВОЙ ГРУППЕ ОТНОСЯТ ИЗЛУЧАТЕЛИ, В КОТОРЫХ
ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ВОЗБУЖДЕНИЕ КОЛЕБАНИЙ РЕЗОНИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ВИДЕ
ПЛАСТИН, СТЕРЖНЕЙ ИЛИ МЕМБРАН НАБЕГАЮЩЕЙ СТРУЕЙ ЖИДКОСТИ. В СВОЮ
ОЧЕРЕДЬ, КОЛЕБАНИЯ РЕЗОНИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ СОЗДАЮТ АКУСТИЧЕСКОЕ
ПОЛЕ ИЗЛУЧАТЕЛЯ. НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННОЙ МОДИФИКАЦИЕЙ ТАКИХ ИЗ-
ЛУЧАТЕЛЕЙ ЯВЛЯЮТСЯ ПЛАСТИНЧАТЫЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ С КОНСОЛЬНЫМ ИЛИ ДВУХ-
ТОЧЕЧНЫМ КРЕПЛЕНИЕМ ВИБРИРУЮЩЕЙ ПЛАСТИНЫ, КАК ЭТО ПОКАЗАНО НА РИС.
3.19, А, Б. СТРУЯ, ВЫТЕКАЮЩАЯ С БОЛЬШОЙ СКОРОСТЬЮ ИЗ КОНУСНО-
ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ИЛИ ЩЕЛЕВОГО СОПЛА, ПОПАДАЕТ НА ПЛАСТИНУ С КЛИНОВИД-
НЫМ КРАЕМ. ПРИ ЭТОМ ПРОИСХОДИТ СРЫВ СТРУИ И ВОЗНИКАЮТ ВИХРЕВЫЕ ПУЛЬ-
САЦИИ. ПРИ СОВПАДЕНИИ ЧАСТОТЫ ПУЛЬСАЦИИ С СОБСТВЕННОЙ РЕЗОНАНСНОЙ
ЧАСТОТОЙ ПЛАСТИНЫ ОТ НЕЕ В ЖИДКОСТЬ ИСХОДИТ АКУСТИЧЕСКАЯ ВОЛНА. ТОЧКИ
КРЕПЛЕНИЯ ПЛАСТИН СООТВЕТСТВУЮТ УЗЛАМ СМЕЩЕНИЯ.
АНАЛОГИЧНЫЙ ПРИНЦИП ПРЕВРАЩЕНИЯ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ СТРУИ В
ЭНЕРГИЮ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ ИСПОЛЬЗУЮТ В МНОГОСТЕРЖНЕВЫХ ГИД-
РОДИНАМИЧЕСКИХ ИЗЛУЧАТЕЛЯХ (РИС. 3.19, В). СТРУЯ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ, ВЫТЕ-
КАЮЩАЯ ИЗ СОПЛА, УДАРЯЕТСЯ В ЛУНКООБРАЗНЫЙ ОТРАЖАТЕЛЬ И ВЕЕРООБРАЗ-
НО РАСХОДИТСЯ, ПОПАДАЯ НА ЗАОСТРЕННЫЕ ВЫСТУПЫ СТЕРЖНЕЙ, ЗАКРЕПЛЕН-
НЫХ ПО ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОБРАЗУЮЩЕЙ ПАРАЛЛЕЛЬНО ОСИ СОПЛА, КАК ПОКА-
ЗАНО НА РИСУНКЕ. ПРОИСХОДИТ ВОЗБУЖДЕНИЕ КОЛЕБАНИЙ СТЕРЖНЕЙ, КОТОРЫЕ
СОЗДАЮТ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ ДОСТАТОЧНО МОЩНОЕ ЗВУКОВОЕ ПОЛЕ [1 – 3].
ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ТАКИХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ ПРОИЗВОДИТ-
СЯ ПО СЛЕДУЮЩИМ ФОРМУЛАМ. ЧАСТОТА СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ СТРУИ ОП-
РЕДЕЛЯЕТСЯ КАК
РИС. 3.19 СХЕМЫ ПЛАСТИНЧАТЫХ И МНОГОСТЕРЖНЕВЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ
l
kV
f
2
=
, (3.7)
ГДЕ V СКОРОСТЬ СТРУИ; l РАССТОЯНИЕ ОТ СОПЛА ДО ОТРАЖАТЕЛЯ; ...,3,2,1
=
k .
СОБСТВЕННЫЕ ЧАСТОТЫ КОЛЕБАНИЙ КОНСОЛЬНО ЗАКРЕПЛЕННОЙ И ЗАКРЕП-
ЛЕННОЙ В ДВУХ УЗЛОВЫХ ТОЧКАХ ПЛАСТИН СООТВЕТСТВУЮТ ВЫРАЖЕНИЯМ
1 2
1 2
1 2 3
а)
б) в)