Способ создания поперечного звукового давления в оболочке Советский патент 1974 года по МПК B06B1/20 

Изобретение относитоя к апооо бу получения выооиочастотных поперечных колебаний газового потока в оболочнах и может найти применение в облаоти авиационной акустики, приборостроения, метрологии и р других областях народного хозяйстра.

Известные способы создания звукового давления звукового потока основаны на периодическом прерывании струи сжатого газа, подаваемого в трубу-резонатор.

Недостатками таких способов являются ограниченность верхних пределов исследуемых частот и трудность регулировки частоты и интенсивности колебаний газового потока. Кроме того при помощи известных способов можно возбудить продольные колебаний газового потока в оболочках.

Предлагаемый способ создания звукового давления позволяет возбудить в оболочках поперечные звуковые колебания и значительно расширяет диапазон частот звукового давления.

Особенность способа заключается в том, что в нем использовано

явление параметрического резонанса в тонкостенных оболочнах. Если в такой оболочке, обдуваемой снаружи сжатым газом, возбудить каким-либо способом (например,

при помощи электродинамического вибратора) п родольные колебания, то изгибная (поперечная) форма колебаний оболочки может войти в параметрический резонанс, амплитуда которого при определенных условиях достигает значительной величины. Эти поперечные колебания трубы-резонатора передаются газовому потоку и воздействуют

на исследуемую обрлочву, внутри которой и соосно с ней расположена труба-резонатор.

Возбуждать колебания в труберезонаторе целесообразно при помощи электродинамического вибратора, обмотка возбуждения которог питается через усилитель от генератора звровой частоты, позволяю щего легко и плавно регулировать частоту и амплитуду возбуждаемых колебаний.

На чертеже изображена схема устройства, реализующего способ.

Трубу-резонатор I, представляющую собой тонкостенную оболочку, устанавливают на платформе электродинамического вибратора 2 вдоль поля возбуждаемых им колебаний внутри оболочки 3 и соосно с ней. В зазор между исследуемой оболочкой 3 и трубой - резонатором I подается сжатый газ. Трубу-резонатор возбуждают продольной периодической нагрузкой asitiwt (а - амплитуда, сх) - частота). При этом в изгибной (поперечной) форме колебаний трубы-резонатора возникают параметрические колебания, которые передаются от трубы-резонатора к газовому потону, а от него к исследуемой оболочке. Частота возбуждения tx должна быть подобрана так, чтобы она совпала или была кратной одной из частот собственных колебаний трубы-резонатора. В этом случае

В трубе-резонаторе возникает параметрический резонанс с формой b Sin (в - амплитуда, Лоо

- частоты, где Л - ,1,2, 3...). Интенсивность этих колебаний наиболее высока при Д % . Так как тонкостенная труба-резонатор обладает довольно густым спектром собственных частот и существуют целые области ее динамической неустойчивости, зависящие от параметра Л , то практически указанным способом можно возбудит поперечные колебания газового потока в довольно широком сплошном спектре. При этом частота и интенсивность колебаний газов легко и плавно регулируется за счет изменения тока в обмотке возбуждения электродинамического вибратора.

ПРКЦМЬТ ИЗиь КГйНИЯ

Способ создания поперечного звукового давления в оболочке путем возбуждения параметрических колебаний в трубе-резонаторе, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона частот звукового давления, в зазор между трубой-резонатором и оболочкой направляют струю сжатого газа, возбуждают продольные колебания в трубе-резонаторе и изменяют их частоту и интенсивность до возникновения параметрического резонанса.