Способ генерации звука

Союз Советски кСоциалистическихРеслублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11722600(72) Автор изобретения Ю. И. Загуляев йй фт 1 о(54) СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ЗВУКА 15 го 1Изобретение относится к приборостроению, в частности к способам генерации акустических волн высокой интенсивности.Известен способ генерации звука, использующий режим автоколебаний, наблюдаемый, например, при работе газоструйных излучателей гартмановского типа 1. При генерировании звука этим способом воздух под давлением выше критического подводят к соплу, формирующему сверхзвуковую недорасширенную струю. Струю направляют в полость резонатора, что приводит к его периодическому наполнению и опорожнению а следовательно, и к возникновению периодически действующего обратного потока. Взаимодействие постоянно существующей основной струи, сформированной соплом, с периодически действующим обратным потоком приводит к возникновению осциллирующего скачка уплотнения и пульсации газа между скачком и резонатором т,е. к образованию звука.Недостатками известного способа генерации звука являются невозможность получения широкополосного сигнала и понижение уровня звукового давления на низких частотах. 2Известен также способ генерации звука,основанный на преобразовании ксаебаний управляющего электрического сигнала в механическую форму колебаний газообразных сверхзвуковых недорасширенных струй 2 .Этот способ хотя и позволяет излучатьзвук высокой интенсивности на низких частотах, однако из-за инерционности подвиж ных систем в устройствах, реализующих его,диапазон частот ограничен сверху 500 Г при уровне звукового давления примерно 160 дБ.Цель изобретения - снижение аэродинамических потерь и уменьшение влияния инерционности управляющих элементов на процесс образования звука, что позволит расширить диапазон генерируемых частот.Для этого по предлагаемому способу производят формирование встречных сверхзвуковых недорасширенных струй, а возникающим в зоне их соударения скачкам уплотнения придают осциллирующий характер путем изменения степени нерасчетности струй в противофазе.На чертеже изображена схема взаимодействия двух встречных сверхзвуковых недорасширенных струй.722600 формула изобретения Составитель В, ШоТехред К. ШуфричТираж 565 ректор МПожодписное Редактор Т. ШаговаЗаказ 206/3ЦНИИПИ а СССРтнйб д. 4/5Проектная, 4 Государственного комитетелам изобретений и откры ква, Ж - 35, Раушская на Патент, г, Ужгород, ул,113035, Мф.л. ППП В зоне соударения струй возникает контактная поверхность 1. При этом каждая из струй вплоть до этой зоны сохраняет структуру, характерную для свободной струи. Зона взаимодействия струй ограничена центральными криволинейными скачками 2 уплот нения и отраженными скачками 3, возникающими при взаимодействии висячих скачков 4 с центральными, Потоки газов, вытекающие из сопла 5 и сопла 6 разделяются контактной поверхностью 1, В ударных слоях,, 16 располагающихся между контактнои поверхностью 1 и центральными скачками уплотнения 2 формируется радиальная струя, скорость которой увеличивается от дозвуковой вблизи оси до сверхзвуковой.Размеры критических сечений сопл могут быть выбраны в пределах, обеспечивающих необходимое снижение аэродинамических потерь, а сами сопла построены так, чтобы влйяние инерционности на процесс образования звука было минимальным.При периодическом изменении в противофазе степени нерасчетности струй на срезах сопл 5 и 6 отношение Х о/Х от будет изменяться также периодически, Взаимодействие осциллирующих скачков уплотнения с окружающей средой вызывает образование звукового поля.Отношение Хо 1/Хог является величиной постоянной для всех значений 1. при заданных геометрических и газодинамических параметрах на срезах сопл 5 и 6. Предложенный способ генерации звука может быть использован при создании оборудования, предназначенного для испытания конструкций на акустическую прочность,Способ генерации звука, основанный на преобразовании колебаний управляющего электрического сигнала в механическую форму колебаний газообразных сверхзвуковых недорасширенных струй, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью уменьшения аэродинамических потерь и влияния инерционности управляющих элементов на процесс образования звука, производят формирование встречных сверхзвуковьгх недорасширенных струй, а возникающим в зоне их соударения скачкам уплотнения придают осциллирующий характер путем изменения степени нерасчетности струй в .противофазе.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Мо 547238, кл. В 06 В 1/20, 1975.2. Установки для испытаний конструкций летательных аппаратов, подвергающихся действию акустических нагрузок (по материалам зарубежной печати за 1959 - 1966) М., ЦАГИ, 1968, с. 18 - 22 Пневматические электромагнитные преобразователи (прототип).