Численное исследование влияния геометрии биканальной системы на область существования эффекта Гартмана
А.А. Жилин1,2, А.В. Примаков1,2
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
lab20@itam.nsc.ru
2Сибирский государственный университет водного транспорта, Новосибирск, Россия
primakow@itam.nsc.ru
Ключевые слова: генератор Гартмана, высокоинтенсивные акустические колебания, волновые процессы, газодинамический резонанс, нерасчетная струя
Страницы: 427-440
Аннотация
Представленное численное исследование направлено на выявление влияния расстояния между срезом сопла и кромкой резонатора на газодинамические характеристики акусто-конвективного потока в тракте биканальной системы. Целью работы является создание вычислительной технологии для описания физических процессов в тракте многоканальных систем, генерирующих высокоинтенсивные акустические поля. Рассмотрено пять вариантов конфигураций биканальной системы, где величина зазора составляла 0,85, 1,10, 1,35, 1,60 и 1,85 диаметра резонатора. В результате проведенного исследования получена целостная картина течения формирующегося газодинамического потока в тракте биканальной системы, включающая резонирующую полость и область между соплом и резонатором. С помощью численного моделирования показано формирование потока с колебаниями высокой частоты и низкой амплитуды при малом зазоре между срезом сопла и кромкой резонатора, наблюдаемое в экспериментах. Колебания с чистым тоном и максимальной интенсивностью реализуются при помещении резонатора в область начала второй бочки, что хорошо согласуется с данными других авторов. Последующее увеличение расстояние между соплом и резонатором приводит к возникновению субгармоник и кратных гармоник. Выполнена верификация полученных численных результатов с известными экспериментальными данными.
EDN: BVXGMP
|
