Условия данного эксперимента описаны в подглавке 2.2 (схему эксперимента см. на рис. 2.10). Акустические возмущения задавались звуковым генератором Г3-34 и вводились в поток при помощи громкоговорителя мощностью 25 Вт. Акустическое облучение цилиндра происходило в направлении трех координатных осей, причем всякий раз динамик устанавливался так, что его ось лежала в одной плоскости с осью цилиндра.[ ...]
Влияние довольно слабое, это объясняется тем, что исследования проводились при числах Яе, близких к критическим, а в этом режиме в течении становится достаточно высоким уровень собственных возмущений потока и при сравнительно малых интенсивностях акустического поля пульсации давления в звуковой волне незначительно превышают пульсации давления в исходном течении. Тем не менее влияние имеет место, и оно связано с возмущениями, которые вызывают появление пика в спектре (рис. 3.34, а).[ ...]
На рис. 3.35 даны соответствующие результаты измерений распределения пульсаций скорости на частоте естественных колебаний в полосе 4 Гц без акустического воздействия и с акустическим воздействием. Видно, что наибольшее влияние наблюдается в слое сдвига, на границе отрывной области (см. также рис. 3.34, б, в), причем положение максимума соответствует положению области перегиба в профиле средней скорости и положению максимума интегральной интенсивности пульсаций скорости.[ ...]
Фазовые измерения, результаты которых приведены на рис. 3.36, показывают, что возмущения, возникающие при акустическом воздействии, имеют вихревую природу, поскольку они распространяются в течении со скоростью, значительно меньшей скорости звуковой волны. Фазовая скорость их распространения примерно 0,8 от скорости набегающего потока Щ.[ ...]
Отметим, что в этом случае не наблюдалось влияния акустического поля высокой частоты/в = 800...2500 Гц на кармановскую дорожку вихрей (частота схода 85 Гц).[ ...]
Представляет интерес исследование влияния акустического поля на такое течение, в котором заметно выражено различие структуры по высоте цилиндра.[ ...]
При высокочастотном звуковом облучении цилиндра удлинением X = 10 влияние акустических возмущений на структуру течения в разных сечениях по размаху проявляется по-разному. В среднем сечении, как и для цилиндра большого удлинения (А, = 16), в зоне отрыва потока при наложении звука возрастают интенсивности пульсаций скорости, происходит преобразование акустических возмущений в вихревые.[ ...]
В то же время, в отличие от плоского случая, наблюдается значительное возрастание абсолютных значений средних характеристик течения в ближнем следе. Так, на расстоянии х/с/= 1 увеличение модуля скорости достигает на оси следа примерно 20 % (рис. 3.37). По мере удаления от цилиндра вниз по потоку вызванное акустическим воздействием увеличение модуля скорости на оси следа становится все более слабым. Аналогичный характер изменения имеют интенсивности пульсаций скорости. При действии этой же акустической частотой в сечении г!Н= 0,9 влияние звука ослабевает. По-видимому, это связано с присутствием в течении более интенсивного источника турбулентных пульсаций в виде сходящих с торца вихрей.[ ...]
Хотя в области отрыва потока у поверхности цилиндра при наложении звука по-прежнему возрастают значения и, и , но уровень генерируемых возмущений, по-видимому, недостаточен, чтобы заметно повлиять на течение в следе.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Спектр (а), распределение средней скорости (б) и пульсаций (в) на расстоянии х/с1= 0,36 от цилиндра большого удлинения (7. = 16) |
 |
| Распределение интенсивности пульсаций скорости (в полосе 4 Гц) на расстоянии х/с1= 0,36 от цилиндра большого удлинения (А, = 16) |
 |
| Нарастание фазы вихревой структуры за цилиндром большого удлинения |
|
| Распределение и, и и интенсивности пульсаций и / в полосе 4 Гц на частоте схода вихрей (/[. = 85 Гц) в среднем сечении консольного цилиндра удлинением X = 10 при Яе = 6104 |
 |
| Влияние акустических возмущений на распределение средней скорости (а), пульсаций скорости (б) и интенсивности пульсаций скорости в полосе 4 Гц (в) при обтекании консольного цилиндра удлинением X = 3 |
 |
| Распределение интенсивности пульсаций скорости (в полосе 4 Гц) при обтекании консольного цилиндра удлинением X = 1 |
 |
| Нарастание фазы вихревой структуры в зоне отрыва потока за цилиндром удлинением X = 1 |
|