Газоструйные излучатели. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Газоструйные излучатели

Газоструйные излучатели - генераторы акустич. колебаний, источником энергии к-рых служит высокоскоростная газовая струя . Действие газоструйных излучателей основано на создании в струе пульсирующего режима течения; возникающие при этом периодич. сжатия и разрежения газа излучаются в пространство в виде акустич. волн. Пульсации потока являются следствием возникновения автоколебаний при взаимодействии струи с твёрдым препятствием в виде резонатора, клина или мембраны. Газоструйные излучатели наряду с сиренами являются мощными источниками акустич. энергии для газовых сред, где из-за малого волнового сопротивления высокие уровни мощности могут быть получены только при больших амплитудах колебательных смещений частиц, не достижимых при использовании твердотельных излучателей. Газоструйные излучатели не имеют движущихся частей, поэтому они удобны и надёжны при использовании в промышленных УЗ-устройствах. Их осн. недостаток - зависимость излучаемой мощности от частоты (мощность растёт с увеличением расхода газа, а значит, и размеров резонансных элементов, собств. частота к-рых соответственно снижается) и как следствие - трудность получения больших мощностей на высоких частотах.

Газоструйные излучатели делятся на преобразователи низкого давления - свистки (в т. ч. Гальтона свисток ),работающие при дозвуковых скоростях истечения газа, и высокого давления, для работы к-рых необходимо наличие в струе газа сверхзвуковых участков; сюда относятся Гартмана генератор и его модификации - стержневые, игольчатые, дисковые газоструйные излучатели. Последние могут излучать значит. акустич. мощность - от десятков Вт до неск. кВт (в зависимости от частоты) при кпд, достигающем 10- 25 %.

В зависимости от требуемой характеристики направленности акустич. излучения и формы струи отработанного газа в таких газоструйных излучателях используются кольцевые струи с разл. углами выхода

по отношению к оси симметрии излучателя. В соответствии с этим различаются стержневые (рис., а), диффузорные (рис., б)и конфузорные (рис., в)разновидности, использующие цилиндрич. и конич. расходящиеся и сходящиеся струи. Диффузорные и конфузорные газоструйные излучатели с углами

=90° (рис., г) и 270° (рис., д), в к-рых применяются плоские веерные и радиально сходящиеся струи, наз. дисковыми. В ближней зоне интенсивность звука, развиваемая газоструйными излучателями, может достигать 175-180 дБ. Такие газоструйные излучатели применяются для ускорения диффузионных процессов, напр. окислительно-восстановительных, адсорбции, сушки термочувствительных материалов и др., для коагуляции аэрозолей, для получения мелкодисперсных аэрозолей и др. К газоструйным излучателям высокого давления принадлежат также мембранные или клапанные излучатели, в к-рых непосредств. источником колебаний служит не сам газ, а возбуждаемая им упругая диафрагма, колеблющаяся на одной из собств. частот.

Литература по газоструйным излучателям

Источники мощного ультразвука, M., 1967;

Борисов Ю. Я., Газоструйные излучатели звука и их применение для интенсификации технологических процессов, Л., 1980.

Ю. Я. Борисов

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира