Устройство для возбуждения акустических колебаний Советский патент 1987 года по МПК B06B1/20 

Изобретение относится к газоструйным акустическим генераторам, нрименяемым для создания интенсивных акустических по-- лей в газовых средах, и может быть использовано для интенсификации тепломассооб- менных процессов в газовых средах.

Целью изобретения является повышение мощности создаваемых акустических колебаний за счет изменения области сжатия при осевом перемещении центрального тела.

На фиг. 1 изображено устройство для возбуждения акустических колебаний, общий вид; на фиг. 2, 3 - схемы процесса возбуждения акустических колебаний.

Устройство содержит сопло 1 Л аваля, соединенное с линией 2 подачи газа, установленное в сверхзвуковой части сопла 1 центральное те/ю 3 и иглу 4, закрепленную на последнем острием в сторону критического сечения сопла 1.

Центральное тело 3 в сопле 1 может быть установлено с помощью втулки 5, закреплен ной на внешней стороне сопла 1, и зафиксировано контргайкой 6.

Площадь поперечного сечения центрального тела 3 выбирается из условия 0,01-0,5 площади выходного сечения сопла, а длина иглы 4 - 0,5-5 диаметра тела 3.

Устройство работает следующим образом.

Поток газа, истекающий из сопла 1, взаимодействует с иглой 4 с образованием косого скач.ка 7 уплотнения, а с торцом центрального тела 3 с образование.м прямого скачка 8 уплотнения. Между прямым скачком 8 и торцом тела 3 образуется зона сжатия, из которой поток газа затекает под пограничный слой 9, образующийся на поверх- пости иглы 4.

Угол наклона косого скачка 7 увеличивается, а газ накапливается в зоне сжатия. В дальней пем косой скачок 7 превращается в прямой скачок И), который перемещается навстречу потоку. При этом газ из зоны сжатия истекает через зазор между цен

0

5

0

5

0

тральным телом 3 и внутренней поверхностью сопла 1. Давление в зоне сжатия уменьшается, и прямой скачок 10 вместе с газом из зоны сжатия сносится потоком из сопла 1 с образованием звуковых колебаний.

Затем процесс повторяется.

Частота звуковых колебаний определяется длиной иглы 4, а мощность - объемом зоны сжатия. Зона сжатия может занимать практически всю сверхзвуковую зону первой бочки струи, истекающей из сопла 1, что обеспечивает значительную мощность колебаний, равную 0,08...0,12 кинетической мощности потока газа.

Область сжатия ограничивается лобовой поверхностью центрального тела 3 и может изменяться за счет осевого перемещения тела 3, а частоту возбуждаемых звуковых колебаний можно регулировать путем изменения длины иглы 4, перемещением относительно центрального тела 3.

Формула изобретения

1.Устройство для возбуждения акустических колебаний, содержащее сопло Лава- ля, отличающееся тем, что, с целью повыще- ния мощности создаваемых колебаний, оно снабжено установленным в сверхзвуковой части сопла центральным цилиндрически.м телом и соосно закрепленной на нем иглой, острием в сторону критического сечения сопла, длина иглы выбрана равной 0,5-5 диаметра тела, а площадь поперечного сечения тела 0,01-0,5 площади выходного сечени сопла.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что центральное цилиндрическое тело установлено с возможностью осевого перемещения и фиксации.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в центральном цилиндрическом теле выполнен центральный канал, а игла установлена в последнем с возможностью осевого перемещения и фиксации.

Риг .З

FMIHHriHЗаказ 3222/7Тираж 437Подписное

11р011315олстве11но г10ли|-раф|1ческое предприятие, г. Ужгород, у-ч. Проектная, 4

Изобретение относится к газоструйным акустическим генераторам, применяемым для соЗлТания мощных акустических колебаний в газовых средах, и позволяет повысить мощность излучаемых колебаний за счет того, что в устройстве, содержащем сопло 1 Л аваля в его сверхзвуковой части, установлено це)ггральное затупленное цилиндрическое тело 3 с иглой 4, острие которой направлено в сторону критического сечения сопла. 2 3. п. ф-лы. 3 ил. (Л оо ГчЭ О5 со 4: q}U2.1