Гельмгольца резонатор

Рис. 2.2. Акустический резонатор Гельмгольца

Резонатор Гельмгольца (рис. 2.2) представляет собой сосуд объемом V, связанный с окружающим пространством горлом длиной / и площадью сечения 5. При возбуждении в окружающем пространстве звука [c.33]

Идея синтеза широкополосных акустических колебаний осуш,ествлена в конструкции пористого излучателя Излучатель (рис. 86) представляет собой капиллярнопористое тело из материала (например, феррит, титанат бария), способного изменять свои геометрические размеры под внешним воздействием. От распределения капилляров и пор по геометрическим размерам зависит спектральный состав или спектральная характеристика излучения. Можно считать, что пористый излучатель составлен из отдельных резонаторов Гельмгольца, заполненных жидкостью и определенным образом связанных между собой. Подобную систему можно рассчитать методом электроакустических аналогий (см. гл. I). Такие излучатели можно [c.163]

Для одиночного резонатора Гельмгольца максимальное поглощение может быть подсчитано по формуле [c.294]

В соответствии с положениями акустической теории капилляр с некоторым столбиком жидкости аналогичен резонатору Гельмгольца. Пусть масса жидкости в столбе сопротивление ее движения акустическая емкость защемленного воздуха С . Импульс давления предполагается прямоугольным величиной Рц и длительностью t . Тогда уравнение движения примет вид [c.133]

Акустические колебания. В зависимости от конфигурации системы этот тип колебаний может реализоваться как колебания в резонаторе Гельмгольца или как колебания в трубе. В обоих случаях играют роль колебания скорости и давления. Но в первом случае эти колебания смещены по фазе и локализованы в разных частях системы. Во втором — колебания скорости и давления распределены вдоль системы, но сдвинуты по фазе в каждом сечении. [c.154]

Для эффективной работы катушек Гельмгольца необходимо, чтобы модулирующее магнитное поле проникало через стенки объемного резонатора. Волновод 3-сантиметрового диапазона имеет толщину стенки порядка 0,13 см, что примерно равно глубине скин-слоя б в меди на частоте около 3 кгц. Следовательно, при таком волноводе не целесообразно использовать для модуляции частоты выше - 1 кгц. На частоте 100 кгц глубина скин-слоя в меди составляет около 0,02 см, а на сверхвысокой частоте порядка 9 ООО Мгц 8 = 7 -10" см. Модуляция с / = 100 кгц может быть использована, например, когда цилиндрический объемный резонатор выполнен из стекла с внутренним медным покрытием толщиной около 0,002 см. Необходимо, чтобы толщина металлической стенки была много больше скин-слоя для микроволновой частоты и значительно меньше глубины скин-слоя для частоты модуляции. Первое условие значительно важнее. [c.236]

В работе [1] исследовано возбуждение колебаний в топочной камере, выполненной в форме резонатора Гельмгольца. При этом были приняты следующие допущения [c.118]

Если мы заставим струю ударяться о систему, способную совершать колебательные движения и потреблять колебательную энергию, мы сможем использовать струю как усилитель мощности. Причем мощность управления может быть крайне невелика. Связывая систему, потребляющую колебательную энергию у конца струи, с механизмом, поворачивающим струю, можно создать автоколебательную систему, способную генерировать незатухающие колебания. Технически существенным генератором синусоидальных звуковых колебаний является комбинация струи с резонатором Гельмгольца. [c.128]

Таким образом, рассматриваемый случай самовозбуждения звука при помощи струи сводится к устойчивости стационарного ламинарного движения. Для случая резонатора Гельмгольца задача упро- [c.128]

Неоднократно указывалось [3, И, 13], что частота срыва вихрей зависит только от скорости основного потока. Чем больше скорость, тем выше частота.. Однако это справедливо для обычной схемы истечения газа или жидкости. Если в схеме имеется колебательный контур (например, резонатор), он навязывает свою собственную частоту колебаний происходящему явлению. Для случая резонатора Гельмгольца частота срыва вихрей равна собственной частоте колебаний резонатора. [c.132]

Примененный поглотитель звуковой энергии, представляющий собой обычный одиночный резонатор Гельмгольца (рис. 6), устанавливали на задней стенке горелки. Конструктивно он состоит из трех цилиндров длиной I = 50, ЮО и 200 мм различные варианты соединений их между собой позволили менять объем резонатора, а следовательно, и его собственную частоту колебаний. С внешней стороны резонатор закрывается крышкой,, [c.295]

Если рассматривать колебания в трехмерном объеме, например колебания воздуха в резонаторе Гельмгольца, то движение воздуха в каждой точке х, у, z) сферического резонатора будет [c.23]

Стоячие волны в сферическом резонаторе Гельмгольца можно также рассматривать как колебания плотности воздуха, описываемые функцией (х, у, Z, t), зависящей от трех пространственных координат и времени. Каждой точке внутри сферы в этом [c.23]

Наиболее универсальна теория резонатора Гельмгольца, особенно для тех случаев, когда вводят аккумуляционный и инерционный параметры в уравнения, учитывающие свойства компрессора и системы (нелинейность их характеристик). [c.46]

Рассматриваемая система (рис. 1) в акустическом отношении представляет собой резонатор Гельмгольца, полостью которого является воздушная камера, а горлом — горелка. Уравнения, управляющие поведением резонатора Гельмгольца при протекании через него потока воздуха, получены В. П. Константиновым. Уравнения (9), (16) построены на тех же принципах, по они учитывают, кроме того, то обстоятельство, что горло резонатора выполняет функции инжекционной горелки. [c.265]

Найдем связь между коэффициентами уравнений (9), (16) и основной характеристикой резонатора Гельмгольца — его собственной частотой [c.266]

В связи с тем, что сопротивление насадки было велико, приближенно можно считать подкупольное пространство закрытым объемом, а камеру горения представить в виде горловины с выходом в атмосферу через воздушный тракт и вентилятор. В этом случае наиболее вероятно возбуждение подкупольного пространства по типу резонатора Гельмгольца. Подсчет собственной частоты для такого резонатора по формуле [c.149]

Дифференциальное уравнение колебаний системы, известной в теории звука под название резонатор Гельмгольца , можно записать в виде [c.117]

Тогда для резонатора Гельмгольца получим [c.132]

Ранее рассмотрены [51] несколько случаев распространения звуковых волн вдоль различных систем, поперечные и продольные размеры отдельных элементов которых малы по сравнению с длиной волны. Полученные результаты относились к резонаторам типа Гельмгольца и ячейкам низкочастотного акустического фильтра. [c.156]

Наиболее целесообразным представляется применение для облицовки стен кабины резонансных звукопоглотителей. Конструкция их состоит из полых резонаторов Гельмгольца. Если частота звука совпадает с одной из резонансных частот поглотителя, то акустический импеданс последнего падает до очень малой величины, определяемой сопротивлением потерь. Это обстоятельство показывает, что резонансные поглотители всегда являются низкоомными и поэтому легко могут быть согласованы с волновым сопротивлением воздуха. [c.313]

Резонансное поведение элементов дисперсных систем существенно влияет на величины скорости звука и поглощения. Характерными являются заполненные газом элементы объема пористых сред к паро-газовые пузырьки в жидкостях, которые в акустическом отношв НИИ ведут себя как резонаторы Гельмгольца. [c.33]

Собственные частоты системы подачи топлива или других узлов двигателя при динамических нагрузках определяют, возникнет ли неустойчивость с колебаниями той или иной частоты. Процесс горения можно изолировать от системы подачи увеличением перепада давления на форсунках. Если перепад давления на форсунках составляет примерно половину внутрикамерного давления, то низкочастотные колебания возникают редко. Использование демпфирующих устройств или согласование импедансов позволяет снизить требуемый перепад давления на форсунках до величин, меньших половины давления в камере сгорания при обеспечении устойчивой работы ЖРД. Изменения собственных частот системы питания можно добиться изменением длины или объема трубопроводов и коллекторов, а также установкой энергопоглощающих устройств типа четвертьволновых резонаторов или резонаторов Гельмгольца. Собственные частоты механических узлов можно изменять выбором других мест крепления или введением дополнительных креплений. Можно изменять и конструкцию камеры сгорания, чтобы уменьшить диапазон ее чувствительности к колебаниям низкой и промежуточной частот. Увеличение приведенной длины или отношения длины к диаметру форсуночных каналов обычно повышает устойчивость [69]. Для ЖРД, работающих на водо- [c.174]

Для модуляции магнитного поля звуковой частотой обычно лспользуются катушки Гельмгольца, расположенные либо непосредственно на объемном резонаторе, либо на полюсных наконечниках магнита. Если катушки монтируются на полюсных наконечниках, то поле модулируется по всему зазору, что может мешать использованию протонного магнитометра. Если же катушки монтируются на объемном резонаторе, то для создания данной амплитуды модуляции требуется значительно меньшая мощность от источника модуляции. При более высоких частотах модуляции (например, 100 кгц) монтировать катушки на полюсных наконечниках нежелательно. Как известно, катушки Гельмгольца располагаются друг от друга на расстоянии, равном радиусу катушки а. В этом случае амплитуда магнитного поля в центре между катушками, каждая из которых имеет п витков, равна [c.235]

Рассмотрим вопрос устойчивости работы панельной горелки, считая ее резонатором Гельмгольца. Предположим, что на стационарный процесс истечения тазовоздушной смеси из ниппелей наложено небольшое возмущение, например давление на выходе из ниппелей в какой-то момент времени отличается от среднего на ЬР. Это вызовет возмущение расхода газовоздушной смеси. Считаем, что возмущения, расхода газовоздушной смеси пропорциональны возмущениям давления. Тогда получим [c.117]

Тот же математический аппарат применен для случая, когда горения внутри камеры кет, а возмущение давления приложено в горловике резонатора (для случая панелькой горелки в ниппелях). Существеньо здесь то, что возбуждение горелки можно представить как при наличии горения, т. е. когда газовоздушная смесь поджи-А гается на выходе из ниппелей, так и без горения, т. е. в любом случае, если каким-либо способом осуществить колебательный режим истечения смеси из ниппелей или колебательный режим горения. Значит, возбуждение звуковых частот, свойственных вибрационному горению в устройствах, представляющих резонатор Гельмгольца,, можно вызвать без наличия горения. [c.119]

При горении внутри камеры резонатора, задав начальное возмущение давления с учетом перечисленных выше допущений, можно построить картину возбуждения и поддержания режима вибрационного горения. Для случая панельных горелок предполагается, что начальное возмущение давления приложено на выходе смеси из горловины резонатора. Отсюда следует, чТо нужно рассмотреть природу возмущения. Г1ри горении внутри резонатора существует множество причин, вызывающих мгновенное изменение давления в камере следовательно, искать какую-то первопричину возмущения нецелесообразно. Поэтому произвольное задание возмущения вполне закономерно. Для случая обычного истечения газа из резонатора Гельмгольца, на первый взгляд, нет причин для наложения на движение какого-либо возмущения, особенно возмущения, имеющего [c.120]

Возникновение автоколебаний в резонаторе Гельмгольца можно представить следующим образом. Колеблющаяся в горле резонатора масса приводит в колебание массу внутри резонатора. Струя, откло няясь внутрь резонатора и наружу, задает ему импульсы обратного I воздействия. Сила импульсов зависит от скорости течения и от амплитуды колебаний струи. Фаза воздействия лимитируется ско- ростью течения и длиной струи. Условия самовозбуждения, амплитуда колебаний и поправка на частоту определяются амплитудой и фазой силы обратного воздействия струи на резонатор по отноше- нию к силе воздействия резонатора на струю. [c.129]

Существует много способов поглощения звуковой энергии применение звукопоглощающих материалов, создание различных зву-копоглотителей, установка глушителей и др. В условиях высоких температур наиболее применимым оказался способ поглощения звуковой энергии при помощи резонансных звукопоглотителей типа резонатора Гельмгольца. Известно, что в основе резонансного звукопоглощения лежит идея использования резонансной системы с большим затуханием. Работы советских ученых, в частности работы с. Н. Ржевкина, показали, что при определенных условиях резонатор Гельмгольца может поглощать звук, т. е. может выполнять функции звукопоглотителя на резонансной частоте. Если в горло резонатора ввести звукопоглощающий материал, поглощающие свойства сист емы еще более возрастут. [c.294]

Последняя задача о колебаниях плотности воздуха в сферическом резонаторе Гельмгольца уже совсехм близка к задаче о нахождении решения уравнения Шредингера для стационарных состояний электрона в поле ядра, также обладающем сферической симметрией. Как и в случае волнового уравнения для колебаний плотности воздуха, уравнение Шредингера для электрона в атоме имеет решение лишь для определенных значений энергии п, I, которые являются собственными значениями уравнения Шредингера и нумеруются тремя числами, называемыми квантовыми. Каждым трем квантовым числам соответствует одна собст- [c.24]

Резонансные колебания в камере сгораш1я можно предупредить установкой демпферов, резонаторов Гельмгольца, прорезанием отверстий около антиузла давления или продуванием камеры сгорания через дополнительные щели. [c.93]

Камеры фильтра, показанного на рис. 3, а, б, представляют собой резонаторы Гельмгольца. Размеры раширительных камер фильтра не должны превышать половины длины ослабляемой [c.76]

Отсюда вытекает простое условие, при р отором частота колебаний линейной модели равна собственной частоте резонатора Гельмгольца [c.267]

В тех случаях, когда нет необходимости создавать в газе мощные акустические колебания и достаточно лишь интенсивного течения газа (например, прн перемешивании в замкнутом объеме), применяют так называемые вибротурбулизаторы, конструкция которых весьма проста [35]. Они состоят из низкочастотного механического вибратора и резонатора, это так называемый резонатор Гельмгольца с колеблющимся днищем. Ре- [c.58]

Таким образам установлено, что пульсации в доменных воздухонагревателях могут возникать прн акустическом возбуждении различных участков их газо-воздухо-дымового тракта камеры горения, подводяшего газопровода, воздушного тракта горелки, подкупольного пространства по типу резонатора Гельмгольца. Наиболее часто пульсации возникают при акустическом возбуждении камеры гореиия. [c.149]

На рис. 4.1, д...ж представлены ущлщенные структурные сханы газообразного компонента топлива к камерам сгорания напряженных энергетических установок. На рис. 4.1, д газовый тракт объекта выполнен как четвертьволновый резонатор, на рис. 4.1, е предфорсу-ночная полость представляет собой резонатор Гельмгольца. [c.127]

Для простого гармшического резонатора Гельмгольца, в пренебрежении двоением среды, амплитуда колебаний давления в резонаторе [c.131]

Эксперимштальные исследования гидравлики взаимодействия жидкостных и газовых потоков пo подача газа приводит к образованию автоколебательного режима течения, сопровождавшегося колебаниями угла конусности, скорости и расхода жидкости и газа с частотой, зависящей от времени перемещения жидкости от среза сопла 7 до места пересечения жидкостных пелен, а также от резонансных свойств канала 8 как проточного резонатора Гельмгольца и лежащей в диапазоне от сотен Гц до нескольких кГц. [c.215]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология