К задаче оценки звукового поля, излучаемого развитой каверной

Abstract

Представлена математическая модель вовлечения газа в вентилируемой осесимметричной каверне заданной формы при малых числах кавитации на основании определения характеристик ламинарно-турбулентного пограничного слоя, формирующегося на внутренней поверхности каверны. Применена модель переноса компонент тензора напряжений Рейнольдса при произвольных числах Рейнольдса для замыкания системы уравнений Рейнольдса в приближении пограничного слоя. На основании определенных характеристик ламинарно-турбулентного пограничного слоя, формирующегося на внутренней поверхности каверны, найдены величины вязкого вовлечения газа. Предложены интегральные оценки объемного расхода воздуха в вентилируемой каверне при разных числах Рейнольдса.

Представлено результати досліджень, спрямованих на формування математичної моделі процесу генерації звуку розвиненою каверною при різних числах кавітації. На основі даних про характерні фізичні та геометричні особливості кавітаційної течії сформульовано фізичну модель каверни, як джерела звуку. Для прийнятої моделі форми каверни запропоновано алгоритм оцінки кількісних характеристик звукового поля в діапазоні частот від 300 до 10000 Гц. Визначено характеристики спрямованості випромінювання і його вплив на роботу акустичних навігаційних приладів. Вказано можливі способи зменшення рівня випромінювання кавітаційної області. Приведено результати експериментальних досліджень впливу полімерів на характеристики розвинених кавітаційних течій.

The mathematical model is developed to describe a sound emission process by cavity flow at different cavitation numbers. The model of cavity as a sound source was developed on the basis of experimental data about physical and geometrical peculiarities of cavitation flow. In scope of this model concrete geometrical form cavity was used to develop an algorithm of quantitative characteristics estimation of the sound field in the frequency range from 300 Hz to 10000 Hz. The directivity characteristics of the radiation are calculated and its effect on the acoustic navigation devices is considered. The possible ways to reduce the noise of the cavitation are discussed