Особенности структуры звукового поля при взаимодействии точечных вихрей

Abstract

В рамках модели точечных вихрей и акустической аналогии Лайтхилла в широком диапазоне геометрических параметров выполнены расчеты и проведен анализ звуковых полей, порождаемых при прямом и обменном взаимодействии в безграничной идеальной жидкости трех точечных вихрей с интенсивностями κ1=κ2=κ3. Обнаружен эффект вращения диаграммы направленности. Установлены соотношения между поворотом диаграммы направленности и поворотом вихревой системы. Показано, что вихревая система и генерируемое ею звуковое поле могут вращаться как в одном, так и в противоположных направлениях.

В рамках моделі точкових вихорів та акустичної аналогії Лайтхіла в широкому діапазонi геометричних параметрiв виконано розрахунки й аналiз звукових полiв, якi породжуються при прямiй та обмiннiй взаємодiї у необмеженiй iдеальнiй рiдинi трьох точкових вихорiв з iнтенсивностями κ1=κ2=κ3. Виявлено ефект обертання діаграми напрямленості. Встановлені спiввiдношення мiж поворотом діаграмі напрямленості й поворотом вихрової системи. Показано, що вихрова система й звукове поле, генероване нею, можуть обертатись як в одному, так i у протилежних напрямках.

Within the frameworks of the point vortex model and the Lighthill's acoustic analogy, the sound fields produced by a direct and exchange interactions of three point vortices with the intensities of κ1=κ2=κ3. in an ideal unbounded liquid are computed and analyzed in wide range of geometrical parameters. The effect of rotation of the directivity pattern is detected. The relations between the rotations of the directivity pattern and vortex system are specified. The possibility of rotation of the the vortex system and its sound field both in the same and opposite directions is demonstrated. \keywordsE{point vortices, rotation of the directivity pattern, rotation of the vortex system.