ГАЗОСТРУ́ЙНЫЕ ИЗЛУЧА́ТЕЛИ
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ГАЗОСТРУ́ЙНЫЕ ИЗЛУЧА́ТЕЛИ, механич. устройства, не имеющие движущихся частей; предназначены для создания в газах тональных акустич. колебаний в звуковом и ультразвуковом диапазонах частот. Акустич. колебания возникают вследствие неустойчивости высокоскоростных газовых струй при их взаимодействии с жёсткой преградой (клином, перпендикулярной стенкой, полостью в твёрдом теле). Усиление колебаний осуществляется расположенным вблизи резонатором той или иной формы.
Г. и. подразделяются на излучатели низкого давления, обычно называемые свистками, в которых используются дозвуковые скорости движения газа, и излучатели высокого давления, работающие на сверхзвуковых скоростях (Гартмана генератор). К Г. и. низкого давления относятся обычные губные свистки, вихревые свистки, Гальтона свисток, свисток Левавассера.
Губные свистки имеют плоское сопло, расположенное касательно к боковой поверхности цилиндрич. резонатора с продольной щелью. Механизм генерации в них звука связан с высокой чувствительностью плоской струи к боковому давлению, которое периодически возникает в резонаторе при его заполнении газом. Частота излучения губных свистков лежит в звуковом диапазоне, мощность составляет от долей ватта до нескольких ватт, кпд – ок. 10%. Губные свистки используют в осн. для сигнализации. С целью увеличения акустич. мощности плоское сопло свистка заменяется кольцевым, а цилиндрич. резонатор – тороидальным (свисток Левавассера). Кпд таких свистков достигает 20%, мощность – сотен ватт, а при использовании двух- и трёхступенчатых конструкций – нескольких киловатт. Осн. назначение мощных Г. и. – интенсификация тепло- и массообменных процессов, протекающих в газовых средах.
В вихревых свистках генерация акустич. колебаний возникает в результате взаимодействия двух вихревых потоков (внешнего и внутреннего), создаваемых в камере закручивания при тангенциальном вводе газа. Из-за малой эффективности излучения вихревые свистки используются в осн. для распыления жидкостей.