ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ Й ТЕОРЕТИЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ЗВОРОТНОГО АКУСТИЧНОГО ЗВ’ЯЗКУ В ТЕПЛОТЕХНІЧНИХ ПРОЦЕСАХ

Yu. O. Hichov, A. S. Popova, T. A. Vasilkiv, V. O. Pertsevyi

Анотація


Наведено загальну характеристику явища зворотного акустичного зв’язку у трансзвукових газових струминах та обґрунтування актуальності його дослідження. Запропоновано: результати експериментального вивчення дисипації енергії газової струмини, пов’язаної з впливом на неї зворотного акустичного зв’язку; критеріальну залежність втрат тиску трансзвукової газової струмини; результати математичного моделювання впливу зворотного акустичного зв’язку на структуру газової струмини. Виконано фізичне моделювання процесу дисипації енергії звукової газової струмини за рахунок впливу на неї зворотного акустичного зв’язку та аналіз результатів експериментальних досліджень. Узагальнено експериментальні дослідження дисипації енергії звукової газової струмини на основі теорії подібності. Запропоновано алгоритм, застосувавши який можна адаптувати формулу для розрахунку втрат енергії імпактними струминами, зокрема струминами, які в результаті взаємодії з розплавом металу формують заглиблення (лунку) у розплаві металу, наприклад під час продувки конвертера або мартенівської ванни. За допомогою фізичного моделювання визначено діапазон значень тиску газу перед соплом, за яких відбувається руйнування зворотним акустичним зв’язком тільки однієї останньої комірки бочкоподібної структури початкової ділянки трансзвукової газової струмини.

Ключові слова


газодинаміка; звукова струмина; надзвукова струмина; зворотний акустичний зв’язок

Повний текст:

PDF

Посилання


Анцупов, А.В. Исследование параметров нерасчетной сверхзвуковой струи газа [Текст] / А.В. Анцупов // Журн. техн. физики. – 1974. – Т. 44. – №2. – С. 372 – 379.

Гичёв, Ю.А. Обратная акустическая связь в структуре газовой струи при продувке расплава [Текст] / Ю.А. Гичёв, Т.А. Василькив, В.А. Перцевой // Прикл. пробл. аерогідромеханіки та тепломасопереносу: матеріали V міжнар. наук. конф. 6 листоп. – 8 листоп. 2014р. – Д., 2014. – С. 137 – 139.

Особенности аэроакустики сверхзвукового течения в технологических процессах [Текст] / П.А. Деливеров [и др.] // Гидродинам. пробл. технол. процессов. – М., 1988. – С. 102 – 110.

Еремин, Г.И. Акустическое воздействие на течение и спектр шума сверхзвуковых струй [Текст] / Г.И. Еремин, В.И. Кондратьев // Аэроакустика. – М., 1980. – С. 119 – 123.

Капустин, Е.А. Особенности истечения перерасширенной струи из сопла с кромкой конечной толщины [Текст] / Е.А. Капустин, П.А. Нещерет, О.Э. Шлик // Аэродинамика в технол. процессах. – М., 1981. – С. 59 – 62.

Обратная акустическая связь сверхзвуковых струй при различных режимах истечения [Текст] / Е.А. Капустин [и др.] // Гидроаэромеханика и теория упругости. Межвуз. сб. – 1981. – Вып. 28. – С. 23 – 27.

Капустин, Е.А. Влияние акустического воздействия на динамические характеристики сверхзвуковой нерасчётной струи [Текст] / Е.А. Капустин, О.Э. Шлик, В.Н. Евченко // Механика турбулентных потоков. – М., 1980. – С. 259 – 269.

Лакоткин, Ю.Б. Исследование длины и волновой структуры газодинамического участка в прямой и растекающейся газовых струях [Текст] / Ю.Б. Лакоткин // Изв. АН СССР. Сер. Механика жидкости и газа. – 1983. – №1. – С. 163 – 165.

Лухтура, Ф.И. Одномерная теория сверхзвуковых нерасчетных струй газа [Текст] / Ф.И. Лухтура // Там же. – 1993. – №1. – С. 48 – 56.

Шлик, О.Э. Влияние температуры окружающей среды на распространение сверхзвуковой струи с учетом эффекта обратной акустической связи [Текст] / О.Э. Шлик, П.А. Нещерет, А.В. Рябухин // Пробл. турбулентных течений. – М., 1987. – С. 149 – 152.

Alkislar, M. Stereoscopic PIV measurements of a screeching supersonic jet [Text] / M. Alkislar, L. Lourenco, A. Krothapalli // J. of Visualization. – 2000. – Vol. 3, №2. – P. 135 – 143.

An approach to noise reduction of a supersonic jet with a spherical reflector [Text] / M. Khan [et al.] // Acoustical Science and Technology. – 2004. – Vol. 25, №2. – Р. 136 – 143.

Flow field and noise characteristics of a supersonic impinging jet [Text] / A. Krothapalli [et al.] // J. of Fluid Mechanics. – 1999. – Vol. 392. – Р. 155 – 181.

Nakazono, Y. Near-field acoustic characteristics of underexpanded jets from notched nozzles [Text] / Y. Nakazono // J. of the Japanese Society for Experimental Mechanics. – 2011. – Vol. 11. – P. 47 – 52.

Raman, G. Cessation of screech in underexpanded jets [Text] / G. Raman // J. of Fluid Mechanics. – 1997. – Vol. 336. – Р. 69 – 90.

Rice, E.J. Screech noise source structure of a supersonic rectangular jet [Text] / E.J. Rice, R. Taghavi // Papers of American Institute of Aeronautics and Astronautics. – AIAA – 92 – 0503. – P. 1 – 17.

On the noise of jet from a small scale axisymmetric convergent nozzle impinging on a large flat plate [Text] / Y. Zhaohui [et al.] // Proceedings of the Fifth JFPS International Symposium on Fluid Power, November 12 – 15. – 2002. – Nara (Japan), 2002.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.



Індексування журналу

Журнал розміщено у наукометричних базах, репозитаріях та пошукових системах:

         


Адреса редколегії:  Дніпровський рнаціональний університет імені Олеся Гончара, пр. Гагаріна, 72, Дніпро, Україна, 49000.

Д. т. н., проф. Книш. Л. I., ДНУ. 

Телефон: (099) 00-34-310 E-mail: lknysh@ukr.net

Канд. ф.-м. н. Карплюк В. I., ДНУ. 

Телефон:(067) 801-97-91 E-mail: vl.karpliuk@ukr.net

www.dnu.dp.ua


Free counters! Яндекс.Метрика

Лицензия Creative Commons
Це видання має доступ за ліцензією Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.


Open Science in Ukraine - website development