Генерация колебаний акустическими форсунками Текст научной статьи по специальности «Физика»

международный научный журнал «символ науки»

№5/2015

ISSN 2410-700X

С идеалистической точки зрения, цель выполнения верификации и валидации - создание как можно более надежной KBS; если рассматривать с прагматической точки зрения, цель - создание KBS надежной настолько, насколько это необходимо, принимая во внимание потребности пользователя.

Список использованной литературы:

1. Т.А.Гаврилова, В.Ф.Хорошевский. Базы знаний интеллектуальных систем. - С.-Петербург: "Питер", 2000.

2. П.Джексон. Введение в экспертные системы. - М.: "Вильямс", 2001. (Эл. версия)

3. Системы искусственного интеллекта. Практический курс. / В.А. Чулюков и др., М: БИНОМ, ФИЗМАТЛИТ, 2008

© В.А. Бобина, 2015

УДК 677:628.517.2

Булаев Виктор Анатольевич, к.т.н., доцент, Булаев Игорь Викторович, преподаватель, Шмырев Денис Викторович, преподаватель, Российский государственный социальный университет

е-mail: v-bulaev@bk.ru

ГЕНЕРАЦИЯ КОЛЕБАНИЙ АКУСТИЧЕСКИМИ ФОРСУНКАМИ

Аннотация

Рассмотрен механизм генерация звуковых колебаний в акустических форсунках при наложении внешних колебаний.

Ключевые слова

Генерация звуковых колебаний, акустическая форсунка, наложение внешних колебаний.

Для повышения качества распыливания, при экономически оправданных энергозатратах, необходимы принципиально иные методы воздействия на распыливаемую жидкость. Одним из прогрессивных способов распыливания является акустическое и вихревое распыливание [1,с.31; 2,с.44].

В акустических форсунках (рис.1) [3,с.21; 4,с.34] генерация звуковых колебаний возникает при обтекании камеры резонатора сверхзвуковым потоком.

Рисунок 1. Схема опытной акустической форсунки: 1 - резонатор; 2 - стержень; 3 - втулка;

4 - сопло; 5 - маховик. I - воздух; II - жидкость.

Существуют две гипотезы механизма генерации колебаний. Согласно первой [2,с.44], основанной на релаксационном механизме колебаний скачка уплотнения, взаимодействие постоянно существующего потока газа и периодически действующего обратного потока (вызванного опорожнением резонатора) приводит к пульсации газа между резонатором и скачком уплотнения.

Представление о характере процессов, происходящих в струе жидкости при наложении внешних колебаний, дает теория Линя [4,с.37], из которой в частности следует, что при наложении на струю внешних колебаний вида:

20

международный научный журнал «символ науки»

№5/2015

ISSN 2410-700X

w( xl, t) = w0( x) + w1( x)sin at

(1)

пограничный слой толщиной S при достаточно высоких частотах >> ^ колеблется по закону:

u( Xl, Л, t)

w1 (хк sin at

S

Г-У ^ ( - У

exp sin

1 So ) 1 So J_

(2)

где s = So =

2v ; у - расстояние от стенки; V а

коэффициент кинематической вязкости. При изменении

осредненной возмущающей составляющей W вдоль координаты х (изменение сечения канала) наложенные пульсации изменяют осредненный профиль скоростей, а на большом расстоянии от стенки колебание жидкости происходит без трения и в фазе, сдвинутой относительно фазы колебаний возбуждающей силы на половину периода. Для больших частот распределение скоростей определяется уравнением:

к

w(rj, t) = -\ а

R

sin at -J— exp V r

X Sin

-'l 2V(R - r)

at -''2v (R - Г)

(3)

X

Максимум среднего по времени квадрата скорости лежит не на оси трубы, а на небольшом расстоянии от стенки (эффект Ричардсона) в точке максимума, определяемого зависимостью

(R - r ч а=2,28 (4)

Испытания форсунки [3,с.44] осуществлялись при следующих параметрах: диаметр сопла dc=13 мм, диаметр стержня d^lO мм; диаметр резонатора dр=13 мм, глубина резонатора h=4 мм; расстояние сопло -резонатор равно b=4 мм. Производительность форсунки по расходу жидкости изменяли от 42 до 600 кг/ч. Давление жидкости изменяли в зависимости от производительности форсунки в узких пределах - от 0,02 до

0. 3.МПа. Акустические параметры излучателя форсунки: частота от 5,7 до 23 кГц, уровень звукового давления от 150 до 166 дБ и акустическая мощность от 31,0 до 448,0 Вт.

Список использованной литературы:

1. Кочетов О.С., Сошенко М.В., Булаев В.А. Расчет системы искусственного микроклимата с теплоутилизатором кипящего слоя. Глобализация науки: проблемы и перспективы: сборник статей Международной научно-практической конференции (13 октября 2014 г., г.Уфа). - Уфа: РИО МЦИИ ОМЕГА САЙНС, 2014.-112с. С. 30-33.

2. Шмырев В.И., Шмырев Д.В., Сошенко М.В. Результаты испытаний акустических форсунок //

Тенденции формирования науки нового времени: сборник статей Международной научно-практической конференции (18 февраля 2015 г., г.Уфа).- Уфа: РИО МЦИИ ОМЕГА САЙНС, 2015.-186 с. С. 43-45.

3. Кочетов О.С., Стареева М.О.Распылитель акустический//Патент РФ на изобретение №2465517.Опубликовано 27.10.2012.Бюллетень изобретений № 30.

4. Кочетов О.С., Сошенко М.В., Булаев В.А. Исследование динамических характеристик акустических форсунок для распылительных сушилок. Глобализация науки: проблемы и перспективы: сборник статей Международной научно-практической конференции (13 октября 2014 г., г.Уфа). - Уфа: РИО МЦИИ ОМЕГА САЙНС, 2014.-112с. С. 33-38.

© В.А. Булаев, И.В. Булаев, Д.В. Шмырев, 2015

21