Способ генерации тонального звука потоком газа Советский патент 1992 года по МПК B06B1/20 

Изобретение относится к получению колебаний в воздушной среде и может быть использовано при произведении . исследований по воздействию сверхмощного шума на механизмы, приборы и организмы.

Известен способ генерации тонального звука потоком газа, основанный на пропускании последнего под сверхкритическим давлением через сопло, последующей модуляции и изменением акустического импеданса в полости, перпендикулярной оси потока.

Спосо б позволяет регулировать частоту и амплитуду генерируемого звука.

Недостатками известного способа является малая эффективность регулировки частоты и амплитуды излучаемого сигнала, что связано с невозможностью эффективно изменять время пробега волн, отражаемых плоскостью перпендикулярной оси потока. Мощность излучаемого звука недостаточна,

Известен способ генерации тонального звука потоком газа,позволяющий повысить эффективность регулирования амплитуды излучаемого сигнала,- а также увеличить его мощность. Это техническое решение, как наиболее близкое к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату авторы приняли за прототип.

Сущность способа-прототипа состоит в том, что он основан на пропускании потока газа под сверхкритическим давлением через сопло, последующей модуляции и изменении акустического импеданса вне потока в цилиндрической зоне, соосной потоку газа с радиусом, большим четверти, но меньше трех четвертей длины волны излучаемого тонапь- ного звука.

(Л

С

VI о

СА О Сл

Недостатком способа-прототипа является то, что интенсивность генерируемых акустических волн недостаточна, а диапазон регулирования частоты и амплитуды недостаточно широк.

Целью настоящего изобретения является расширение технологических возможностей.

При использовании предложенного спосбба удается получить звуковое давление сверхвысокой интенсивности, что позволяет ускорить процесс проведения испытаний конструкции, материалов и организмов, ускорить выдачу рекомендаций с повышенной надежность результатов.

Поставленная цель достигается тем что пропускают поток газа при сверхкритическом давлении через сопло и изменяют условия протекания газа в сопле, но кроме того, в качестве потока газа используют поток горючих газов, подогревают их до температуры выше 2000 К, пропускают их одновре- менно более чем через три осесиммет- рично расположенных сопла, синхронно поворачивают сопла к оси симметрии до появления общего скачка уплотнения, а условия протекания газа изменяют путем синхронного изменения давления газа перед каждым соплом.

Поиск дополнительных источников информации не позволил обнаружить аналогов, содержащих признаки, отли- чающие заявляемое техническое решение от прототипа

На чертеже изображено устройство для реализации предложенного способа генерации тонального звука потоком газа,

Устройство имеет источник сжатого газа выполненный в виде батареи баллонов с различными горючими гаS

0

5 0

5

0

зами. Авторы используют воздух, водород и окись углерода. Каждый баллон через свой вентиль 2 и регулируемый клапан 3 соединен с форкамерой .

В торце форкамеры А установлены поворотные сопла 5. Авторы обычно используют k и более поворотных сопел. При трех и меньшем числе сопел эффект становится неустойчивым. Поворотные сопла 5 соединены с приводным механизмом 6 синхронного изменения угла наклона каждого сопла (поворота сопла).

В цилиндрической части форкамеры А установлен запальник 7, соединенный с электронной системой поджига (не показана)Г Регулируемый клапан 3 дистанционно управляется с пульта управления 8, а механизм 6 синхронного изменения угла наклона (поворота) сопел 5 с пульта 9.

Формула изобретения

Способ генерации тонального звука потоком газа, заключающийся в том, что пропускают поток газа под сверхкритическим давлением через сопло и изменяют условия протекания газа в сопле, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, в качестве.потока газа используют поток горючих газов, подогревают горючие газы до температуры выше 2000 К, пропускают их одновременно более чем через 3 осесимметрично расположенных сопла, синхронно поворачивают сопла к оси симметрии до появления общего скачка уплотнения, а условия протекания га- за изменяют путем синхронного изменения давления газа перед каждым соплом.

Y

1

Использование: для исследований по воздействию сверхмощного шума на механизмы, приборы. Сущность: поток горючих газов при сверхкритическом давлении пропускают более чем через три сопла, предварительно подогревая их до температуры выше 2000 К, синхронно поворачивают сопла к оси симметрии до появления общего скачка уплотнения. Путем синхронного изменения давления газа перед каждым соплом изменяют условия протекания газов. 1 ил.

г

i

со

I

6 5