Акустическое управление турбулентными струями

  

Гиневский А.С., Власов Б.В., Каравосов Р.К. Акустическое управление турбулентными струями. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. — 240 с.

Излагаются результаты экспериментального исследования управления аэродинамическими и акустическими характеристиками дозвуковых и сверхзвуковых турбулентных струй путем воздействия на них акустических возмущений различных интенсивности и частоты. Исследованы когерентные структуры в дозвуковых турбулентных струях и их восприимчивость к воздействию гармонических акустических возмущений. Исследованы генерация и подавление турбулентности в дозвуковых струях при низкочастотном/высокочастотном акустическом возбуждении дозвуковых струй и, соответственно, увеличение/уменьшение широкополосного шума таких струй. Рассмотрены активные и пассивные методы управления характеристиками сверхзвуковых неизобарических струй. Анализируются методы математического моделирования дозвуковых турбулентных струй с точки зрения их способности описать влияние периодического возбуждения на интенсификацию/ослабление турбулентного смешения при низкочастотном/высокочастотном возбуждении.

Для научных работников и инженеров, интересующихся аэродинамическими и акустическими характеристиками струйных течений и методами их управления, а также преподавателей, аспирантов и студентов соответствующих вузов.



Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ
ГЛАВА 1. ДОЗВУКОВЫЕ ТУРБУЛЕНТНЫЕ СТРУИ
1.1. Аэродинамические характеристики турбулентных струй. Когерентные структуры
1.2. Когерентные структуры и гидродинамическая неустойчивость
1.3. Акустические характеристики дозвуковых турбулентных струй
1.4. Начальные условия истечения турбулентных струй
1.5. Методы управления турбулентными струями
ГЛАВА 2. УПРАВЛЕНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ДОЗВУКОВЫХ ТУРБУЛЕНТНЫХ СТРУЙ
2.1. Восприимчивость турбулентных струй к слабым гармоническим акустическим возмущениям. Влияние частоты возбуждения
2.2. Влияние уровня акустического возбуждения
2.3. Влияние режима течения в пограничном слое на срезе сопла
2.4. Влияние начальной турбулентности потока на эффективность акустического возбуждения струи
2.5. Деформация поперечного сечения струи при ее поперечном акустическом возбуждении
2.6. Акустическое возбуждение струи, истекающей из диафрагмы
2.7. Вибрационное возбуждение турбулентной струи
2.8. Акустическое возбуждение высокоскоростных струй
2.9. Изменение модового состава турбулентных пульсаций при акустическом возбуждении струи. Локализация мест спаривания и разрушения когерентных структур при акустическом возбуждении струи. Механизмы акустического возбуждения струи
2.10. Влияние спутного потока на интенсификацию турбулентного смешения в струе при низкочастотном акустическом возбуждении
2.11. Тональное акустическое возбуждение неизотермических газовых струй
2.12. Воздействие на струю двух противоположно направленных источников поперечного акустического облучения одинаковой частоты в фазе и противофазе
2.13. Воздействие на струю акустических возмущений высших азимутальных мод
2.14. Многочастотное акустическое возбуждение струи. Субгармонический резонанс
2.15. Акустическое возбуждение турбулентной струи при нарушении гармоничности воздействующего сигнала
2.16. Акустическое возбуждение некруглых струй
ГЛАВА 3. УПРАВЛЕНИЕ АКУСТИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ДОЗВУКОВЫХ ТУРБУЛЕНТНЫХ СТРУЙ
3.1. Акустические характеристики ближнего и дальнего поля турбулентных струй при их акустическом возбуждении
3.2. Акустическое возбуждение неизотермических струй
3.3. Акустическое возбуждение струй в спутном потоке и коаксиальных струй
3.4. О механизмах генерации шума дозвуковыми турбулентными струями
ГЛАВА 4. ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ДОЗВУКОВУЮ СТРУЮ ИНТЕНСИВНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЗМУЩЕНИЙ
4.1. Высокоамплитудное низкочастотное периодическое возбуждение круглой струи и плоского слоя смешения
4.2. Визуализация течения в дозвуковой круглой струе при продольном и поперечном интенсивном акустическом возбуждении
ГЛАВА 5. САМОВОЗБУЖДЕНИЕ ТУРБУЛЕНТНЫХ СТРУЙНЫХ ТЕЧЕНИЙ
5.1. Схемы самовозбуждения турбулентных струйных течений
5.2. Нормальное и косое натекание околозвуковой струи на экран
5.3. Автоколебания в аэродинамических трубах с открытой рабочей частью
ГЛАВА 6. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ ДОЗВУКОВЫХ ТУРБУЛЕНТНЫХ СТРУЙ
6.2. Моделирование плоских и круглых турбулентных струй на основе метода дискретных вихрей при низкочастотном и высокочастотном гармоническом возбуждении
6.3. Численное моделирование турбулентного слоя смешения на основе нестационарных уравнений Рейнольдса, замкнутых с помощью дифференциальной модели турбулентости
6.4. Численное моделирование турбулентных струйных течений на основе обобщенных уравнений Рейнольдса (трехчленное разложение). Влияние низкочастотного и высокочастотного гармонического возбуждения
6.5. Об одной любопытной аналогии
ГЛАВА 7. СВЕРХЗВУКОВЫЕ НЕИЗОБАРИЧЕСКИЕ ТУРБУЛЕНТНЫЕ СТРУИ. УПРАВЛЕНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИМИ И АКУСТИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
7.1. Аэродинамические характеристики сверхзвуковых турбулентных струй
7.2. Механизм шумообразования. Широкополосный шум и дискретные составляющие
7.3. Акустическое возбуждение сверхзвуковых струй. Активное управление
7.4. Управление параметрами струи с помощью экрана
ГЛАВА 8. СНИЖЕНИЕ ШУМА РЕАКТИВНЫХ СТРУЙ ТРД
8.1. Акустический глушитель шума реактивной струи ТРД
8.2. Струйная система для снижения шума сверхзвуковых струй. Подавление дискретной составляющей
8.3. Снижение избыточного шума ТРД, обусловленного аэроакустическим взаимодействием
ГЛАВА 9. АКУСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ АВТОКОЛЕБАНИЯМИ В АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ТРУБАХ С ОТКРЫТОЙ РАБОЧЕЙ ЧАСТЬЮ
9.2. Подавление автоколебаний при высокочастотном акустическом возбуждении слоя смешения
9.3. Генерация автоколебаний и создание однородного пульсирующего потока в рабочей части трубы при низкочастотном возбуждении слоя смешения
9.4. Подавление автоколебаний при помощи антишума
ГЛАВА 10. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СЛОЯ СМЕШЕНИЯ С ПОЛОСТЬЮ
10.1. Отрывное обтекание полости
10.2. Пульсации пристеночного давления при обтекании полости и способы их уменьшения
10.3. Пульсации давления в околозвуковых аэродинамических трубах с закрытой рабочей частью и способы их уменьшения
10.4. Подавление автоколебаний в тупиковых отростках газопроводов
10.5. Акустическое управление течением в полости