Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества. Промтов М.А. - 82 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

НЕРАТОР ГАРТМАНА ВЫПОЛНЕН ОЧЕНЬ ПРОСТО: КОНИЧЕСКОЕ СОПЛО, СООСНО
СОПРЯЖЕННОЕ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ РЕЗОНАТОРОМ, Т.Е. КОНСТРУКЦИЯ, СХОДНАЯ
СО СВИСТОМ ГАЛЬТОНА. ОДНАКО МЕХАНИЗМЫ ИЗЛУЧЕНИЯ В ГЕНЕРАТОРЕ
Рис. 3.23 Схемы генераторов Гартмана
ГАРТМАНА И В СВИСТКЕ ГАЛЬТОНА КАЧЕСТВЕННО ОТЛИЧАЮТСЯ. ИЗЛУЧАТЕЛЬ
НАЧИНАЕТ РАБОТАТЬ ПРИ ДАВЛЕНИЯХ В СОПЛЕ ВЫШЕ КРИТИЧЕСКОГО, КОТОРОЕ
ДЛЯ ВОЗДУХА СОСТАВЛЯЕТ P
1КР
= 1,88P
0
, ГДЕ P
0
– АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ. ПРИ
ЭТОМ ВНЕ СОПЛА ПОТОК НАЧИНАЕТ ДВИГАТЬСЯ СО СВЕРХЗВУКОВОЙ СКОРОСТЬЮ,
Т.Е. ЧИСЛО МАХА – cV
=
Ma > 1. ВОЗМУЩЕНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ НА СРЕЗЕ СОПЛА,
ВЗАИМОДЕЙСТВУЯ С ПОВЕРХНОСТЬЮ СТРУИ, ОБРАЗУЮТ ЯЧЕИСТЫЙ ПОТОК, ХА-
РАКТЕРИЗУЮЩИЙСЯ ПЕРИОДИЧЕСКИМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ДАВЛЕНИЙ ПО ОСИ
СТРУИ. НАИБОЛЕЕ ЧЕТКО ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ХАРАКТЕР СТРУИ ПРОЯВЛЯЕТСЯ В ПЕР-
ВЫХ ЯЧЕЙКАХ, ПОСКОЛЬКУ В ДАЛЬНЕЙШЕМ ТУРБУЛИЗАЦИЯ СТРУИ РАЗМЫВАЕТ
КАРТИНУ.
ДЛЯ ОСЦИЛЛЯЦИОННОЙ ПУЛЬСАЦИИ ДАВЛЕНИЯ СУЩЕСТВУЕТ И ВЕРХНЕЕ КРИ-
ТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ (ДЛЯ ВОЗДУХА P
2КР
= 0,48 МПА), НАРУШАЮЩЕЕ ЯЧЕИСТЫЙ ХА-
РАКТЕР; ОНО СВЯЗАНО С ОБРАЗОВАНИЕМ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ СТРУИ ПЛОСКО-
ГО СКАЧКА УПЛОТНЕНИЯ – ДИСКА МАХА. СКОРОСТЬ СТРУИ ЗА ДИСКОМ МАХА СТА-
НОВИТСЯ ДОЗВУКОВОЙ, А ДАВЛЕНИЕ РЕЗКО ВОЗРАСТАЕТ. ДЛИНА ВОЛНЫ
λ
ПРО-
СТРАНСТВЕННОЙ ОСЦИЛЛЯЦИИ СТРУИ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ЭМПИРИЧЕСКОЙ ФОРМУ-
ЛОЙ ГАРТМАНА
93,012,1
c
−∆=λ pd
, (3.14)
ГДЕ
c
d – ДИАМЕТР СОПЛА; p∆ – ПЕРЕПАД ДАВЛЕНИЯ НА ВЫХОДЕ ИЗ СОПЛА, ИЛИ
ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФОРМУЛОЙ ПЕКА
122,1
2
c
−=λ Md
. (3.15)
ЭТИ ФОРМУЛЫ ХОРОШО КОРРЕЛИРУЮТ В ОБЫЧНО ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИНТЕРВА-
ЛАХ ДАВЛЕНИЙ 4,0...2,0
с
=р МПА ИЛИ ЧИСЕЛ МАХА 7,...136,1Мa
=
.
ПРЕДПОЛАГАЕТСЯ СУЩЕСТВОВАНИЕ ДВУХ МЕХАНИЗМОВ ГЕНЕРАЦИИ ЗВУКА.
РЕЛАКСАЦИОННЫЙ МЕХАНИЗМ ОСНОВАН НА ПУЛЬСАЦИИ ГАЗА МЕЖДУ РЕЗОНАТО-
РОМ И СКАЧКОМ УПЛОТНЕНИЯ, ОБРАЗУЮЩИМСЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ ТОРМОЖЕНИЯ
СТРУИ ПРЕГРАДОЙ. СТРУЯ ГАЗА, ПОПАДАЯ В РЕЗОНАТОР, ТОРМОЗИТСЯ, Т.Е. ЕЕ СКО-
РОСТЬ ПАДАЕТ, ЧТО ВЕДЕТ К МЕСТНОМУ ПОВЫШЕНИЮ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА. ОБРАЗУ-
ЕТСЯ ПЛОСКИЙ СКАЧОК УПЛОТНЕНИЯ, И КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ СТРУИ ПРЕОБ-
РАЗУЕТСЯ В ЭНЕРГИЮ СЖАТОГО ГАЗА. ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ ДАВЛЕНИЯ В РЕЗОНАТОРЕ

Страницы