ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ

       

устройство, преобразующее часть энергии турбулентной затопленной струи жидкости в энергию акустич. волн. Работа Г. и. основана на генерировании возмущений в жидкой среде при вз-ствии вытекающей из сопла струи с препятствием определённых формы и размеров либо при принудительном периодич. прерывании струи. Эти возмущения оказывают обратное действие на основание струи у сопла, способствуя установлению автоколебат. режима. Механизм излучения звука может быть различным в зависимости от конструкции Г. и., к-рая принципиально отличается от конструкций газоструйных излучателей, т. к., во-первых, вытекание жидкости из сопла со сверхзвук. скоростью осуществить невозможно, а во-вторых, использование резонирующего объёма для Г. и. неэффективно ввиду относительно невысокого коэфф. отражения звука на границе жидкость — металл.

Наибольшее распространение получили пластинчатые Г. и., состоящие из погруженных в жидкость прямоугольного щелевого сопла (рис. 1) и заострённой в сторону струи пластинки, к-рая крепится в узловых точках (рис. 1, а) либо консольно (рис. 1, б).

.

Рис. 1. Принципиальная конструкция пластинчатых гидродинамич. излучателей с креплением пластинки: о — в узловых точках; б — консольно; 1 — сопло; 2 — пластинка; 3 — точки крепления (узлы колебаний).

При натекании на пластинку потока жидкости в ней возбуждаются изгибные колебания. Для генерирования интенсивных колебаний необходимо, чтобы собств. частота пластинки и частота автоколебаний струи совпадали. В другой модификации Г. и. используется кольцевое щелевое сопло, образованное двумя конич. поверхностями, а колеблющимся препятствием служит полый цилиндр, к-рый разрезан вдоль образующих, так что создаётся система расположенных по окружности консольных пластин.

.

Рис. 2. Конструкция пластинчатого гидродинамич. излучателя с кольцевым соплом 1 и расположенными по окружности консольными пластинками 2 (D — диаметр цилиндра, d — диаметр отверстия в его дне).

Излучение Г. и. возможно также за счёт пульсации кавитац. полости, образующейся между соплом и препятствием. В этом случае интенсивность колебаний определяется соотношением диаметра сопла и диаметра лунки на торце отражателя. Существуют также роторные Г. и., работа к-рых подобна работе сирен и сводится к периодич. прерыванию струи жидкости.

Г. и. излучают акустич. колебания в широком частотном диапазоне — от 0,3 до 35 кГц с макс. интенсивностью порядка 1,5—2,5 Вт/см2. Г. и. применяются для интенсификации разл. технол. процессов: приготовления высококачеств. эмульсий из несмешивающихся друг с другом жидкостей, диспергирования тв. ч-ц в жидкостях, ускорения процессов кристаллизации в р-рах, расщепления молекул полимеров, очистки стального литья после прокатки и т. д.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.