Устройство для излучения звуковых колебаний

Устройство для излучения звуковых колебаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Carne Сееетеиих

С©циаииюичвеиих

Исиублии

{22) ЗаввлЕио 27.10.77 (21) 2537209/18 — 10 с присоединением заявки 34 (23) Приоритет (51) М. Кл.

G 10 К 7/02

Геюударатвввай ааивтах

СССР аа дваам взебрвтаавй и аткрытнй

Опубликовано 25.06.79. Бюллетень М 23

Дата опубликования описания 25.06.79

{53) УДК 534.86 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. И. Громов, Л. В. Новиков, М. А. Поляков, А. Г. Семенов и П. И. Смолен :чк м

1 э, 1 —— (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для излучения звуковых колебаний.

Известно устройство для излучения звуковых колебаний, в котором газовая струя разгоняется и модулируется (1j. 5

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является устройство для излучения звуковых колебаний, состоящее из корпуса, внутри которого расположен модулятор, соединенный с источником сжатого газа и с рупором {2).

Недостатком таких устройств является низ-. кая эффективность использования устройства при излучении низкочастотных звуковых колебаний.

Целью изобретения является повышение эффективности использования устройства прн излучении низкочастотных звуковых колебаний.

Это достигается за счет того, что модулятор

26 выполнен в виде симметричного аэродинамического профиля, заостренного со стороны рутюра и установленного на дополнительно введенной оси, проходящей через центр тяжести попереч2 ного сечения профиля и смонтированной симметрично стенок корпуса с возможностью поворота, причем ширина профиля равна ширине корпуса, а сечение корпуса может быть прямоугольным.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Источник 1 сжатого газа соединен со сквозным каналом 2, который образует стенки корпуса 3, соединенные в жесткую коробчатую конструкцию, например, прямоугольного сечения. Канал через рупор 4 сообщается с окружающей средой 5. Внутри канала на оси 6 уста- новлен модулятор, выполненный в виде симметричного аэродинамического профиля 7, ширина которого равна ширине корпуса 3. Заостренная часть профиля 7 направлена к рупору 4. Ось 6 проходит через центр тяжести профиля 7 и óñтановлена в подшипниках на двух противоположных стенках корпуса 3 с воэможностью поворота профиля 7 до упора в обе стороны.

Профиль 7 делит канал 2 на два изолированных один от другого канала переменного поперечного сечения, расположенных по обе его сто669378

3 роны. В положении профиля 7, когда его продольная ось совпадает с осью основного канала 2, оба канала, образованные горизонтальными стенками и профилем 7, имеют одинаковую форму и геометрические размеры. При этом каждый из каналов со стороны рупора 4 имеет короткую сужающуюся часть и более протяженную расширяющуюся часть, т.е. каждый из каналов представляет собой сверхзвуковое сопло, а все устройство по существу представляет 1о двухканальное сверхзвуковое сопло.

При работе устройства поток газа растекается иа два и периодически синхронно изменяется площадь поперечных сечений потоков в противофазе друг к друту, 15

От источника 1 сжатого газа подают сжатый газ, который, разгоняясь проходит в канал 2.

С помощью профиля 7 газовый поток рассекается на два и задается режим работы, при котором реализуется сверхзвуковой поток за кри- Zg тическими сечениями сопел, но на некотором расстоянии от выходного сечения прохо,",1т срыв потока и переход его в дозвуковой (при центральном положении профиля 7). В этом случае в критических сечениях сопел возникает те- 25 чение газа в звуковом диапазоне, далее происходит сверхзвуковое расширение потоков до срыва, которое меньше давления окружающей среды, возникает прямой скачок уплотнения или система скачков более сложной конфигура- 3g ции, через которые лоток переходит в дозвуковой. Давление в дозвуковом потоке близко к давлению окружающей среды. При повороте профиля 7 вокруг оси 6 на некоторый угол, сужающиеся участки каналов сопел, включая критические сечения, практически сохраняют размеры, а на расширяющихся участках форма и размеры изменяются. У сопла, расположенного в направлении поворота, площадь выходндго сечения и степень расширения уменьшается, у 40 сопла, расположенного в противоположной стороне, площадь выходного сечения и степень расширения увеличиваются. При повороте на угол, больший угла полураствора профиля 7 канал, расположенный в направлении поворота, 4 на всем протяжении становится сужающимся.

В сопле, расположенном в направлении поворота, срыв потока происходит позже, а в сопле с противоположной стороны — раньше, на профиль 7 начинает действовать неуравновешенная сила от давления в дозвуковом потоке, коп рая направлена в сторону поворота и увеличивает отклонение профиля 7. При дальнейшем отклонении профиля 7 в сопле, расположенном в направлении поворота, вследствие уменьшения его степени расширения сверхзвуковой поток распространяется на все сопло, давление в нем повышается и в некотором положении профиля 7 силы, действующие с двух его сторон, уравновешиваются. Дальнейшее отклонение профиля 7 приводит к уменьшению числамахапотока на выходе из узкого канала вплоть до значения числа маха, равного единице. Давление в этом канале возрастает, возникает неуравновешенная сила, действующая в сторону, противоположную отклонению профиля 7. Процесс идет в обратном направлении. Профиль 7 ,вовлекается в процесс незатухающих колебаний, характеризующийся непрерывными изменениями характера течения от дозвукового до сверхзвукового, в процессе чего происходит эффективная генерация звуковых колебаний.

Формула изобретения

1. Устройство для излучения звуковых колебаний, состоящее из корпуса, внутри которого расположен модулятор, соединенный с источником сжатого газа и с рупором, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности использования устройства при излучении низкочастотных звуковых колебаний, модулятор выполнен в виде симметричного аэродинамического профиля, заостренного со стороны рупора и установленного на дополнительно введенной оси, проходящей через центр тяжести поперечного сечения профиля и смонтированной симметрично стенок корпуса с возможностью поворота, причем ширина профиля равна ширине корпуса.

2. Устройство поп. 1, о тл ич а ю шее с я тем, что сечение корпуса прямоугольное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР И 236883, кл. 6 10 К 7/02, 1972.

2. Римский-Корсаков А. В, "Электроакустика >, Связь, 1973, с. 208.

669375

Редактор Н. Хлудова

Заказ 3665/41

Составитель Е. Барий

Тех ред И. Асталош Корректор Е. Лукач

Тираж 451 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4