Акустическом приближении
где LI — уровень шума, излучаемого 1 м2 боковой поверхности дизеля, дБ (A); L2 — поправка, учитывающая изменение уровня шума в зависимости от характеристик блока цилиндров; Li определяют по номограмме (рис. 11.1). Для нахождения LJ по известным значениям мощности N и частоты вращения п ДВС находят точку пересечения координат, из которой проводят отрезок, параллельный линиям равного уровня шума (на рис. 11.1 наклонные линии) до пересечения с верхней горизонтальной линией. L2 определяют по номограмме (рис. 11.2) по известным числу блоков цилиндров я и коэффициенту С: С = 0,02DSzk/pc J/M, где D — диаметр цилиндра, м; S — ход поршня, м; z — число цилиндров; k — коэффициент, учитывающий зазор между поршнем и цилиндром, а также вязкость смазочного масла (рис. 11.3); рс — акустическое сопротивление материала блока цилиндров, кг/(с • м2) [акустическое сопротивление алюминия, чугуна и стали составляет соответственно 1,38 • 107; 3,9 • 107 и 3,98- 107 кг/(с-м2)]; М — масса ДВС без топлива, кг.
где / — интенсивность звука, Н/(м-с); v — мгновенное значение скорос«1\ колебаний, м/с; р — мгновенное значение звукового давления. Па; р — плаушость среды, кг/м3; рс — удельное акустическое сопротивление среды (волнорое сопротивление) Н-с/м3; с — скорость звука в данной среде, м/с.
где рС — удельное акустическое сопротивление среды. Для плоской звуковой волны '
Здесь pa = pC — удельное акустическое сопротивление среды, которое выражается через р-плотность и С-ско-рость звука в среде.
провода, м2, а на резонансной частоте — по формуле М = 20 Ig [1 + рс8/(2РКуЛ)1 Р~ плотность воздуха, кг/м3; /?уд — удельное-акустическое сопротивление горла, Н-с/м3;
где р — плотность среды, р • с — называется удельное акустическое сопротивление среды (Па • с/м), равное для воздуха410 Па • с/м, для воды 1,5- I06, для стали 4,8- 107.
где А — акустическое сопротивление (импеданс) двухкомпонентной среды, окружающей пузырьки газа,
Акустическое сопротивление А и коэффициент объемной вязкости ту для некоторых сред
где / — интенсивность звука, Н/(м-с); v — мгновенное значение скорости колебаний, м/с; р — мгновенное значение звукового давления, Па; р — плотность среды, кг/м3; рс — удельное акустическое сопротивление среды (волновое сопротивление) Н-с/м3; с — скорость звука в данной среде, м/с.
рс — удельное акустическое сопротивление среды (волновое сопротивление),. Н-с/м3; с — скорость звука в данной среде, м/с.
После первого увеличения скорости поршня от нуля до определенного малого значения Wi возникает слабая ударная волна, движущаяся по сжимаемому газу со скоростью D x. При увеличении скорости поршня до гл>2>- uz>i возникает новая ударная волна, распространяющаяся по уже сжатому газу со скоростью D2. Легко показать что D^^-D^. С одной стороны, скорость слабой ударной волны, близкая к скорости звука, возрастает с повышением тем-• пературы и потому будет больше в газе, уже нагретом первой волной. С другой стороны, сам сжатый газ движется в направлении распространения волны сжатия. Расчет, выполняемый в акустическом приближении, приводит к соотношению
Величина Dz>Db для слабрй волны D^c~~^T. Скорость волны больше в газе, уже нагретом предыдущей волной, а сжатый газ сам движется в направлении распространения волны. Расчет в акустическом приближении позволяет установить что Д> = = (c2 + ci+w2 — Wi)/2. Очевидно, что на определенном удалении вторая, более быстрая волна догонит первую. Они сольются, их амплитуды сложатся, обе волны заменятся новой, более мощной. Так будут налагаться все последующие волны, а также бесконечно слабые волны, возникающие при плавном ускорении поршня. Наложение последовательно возникающих волн приводит к стач^ кообразному изменению свойств вещества в ударной волне, которая приобретает характер разрыва.
Задача о расчете параметров волны давления, возбуждаемой при дефлаграции облака углеводородной смеси в акустическом приближении сформулирована в работе /199/. Экспериментальная проверка осуществлялась центральным воспламенением (зарядом дымного пороха) смеси метан-кислород-азот (25-50-25%), помещенной в каучуковом баллоне (массой 1100 г), вмещающем объем газа от 5 до 10 м3. При взрывах на высоте 4 м зарегистрированный на небольшом удалении профиль волны во времени имел форму единичного периода синусоидальной волны с частотой 22 Гц. Частота уменьшается при увеличении начального объема газа, а уменьшение давления с расстоянием объясняется сферической расходимостью.
Наибольший практический интерес представляет случай б, который ниже рассмотрен более подробно в акустическом приближении.
что подтверждает высказанное положение. Это обстоятельство позволяет в ряде конкретных задач при теоретических расчетах рассматривать ударные волны, интенсивности которых Ap/pi несколько больше единицы, в акустическом приближении. Это в частности, относится к задаче об отражении детонационной волны от стенки (см. п. 15.1).
При п = 1 г] = 1,00; при п = 3 rj = 1,08; при п — >• ос rj = 2,28. Следовательно, изменением энтропии действительно можно пренебречь, что дает право вести расчет для отраженной волны в акустическом приближении. Римановское решение для этого случая имеет вид
Таким образом, в акустическом приближении избыточное давление и массовая скорость на фронте У В убывают пропорционально г"^/2, а длина волны и ее длительность остаются неизменными.
и не зависит от величины возмущения. Таким образом, при малых давлениях задачу подводного взрыва можно рассматривать в акустическом приближении, считая, что любое возмущение в среде распространяется с постоянной скоростью, равной скорости звука.
Если измерения производятся на малых относительных расстояниях от эпицентра взрыва, то различие в скоростях распространения характеристик является несущественным и становится возможным решение задачи в акустическом приближении. В этом случае граничным условиям на свободной поверхности отвечает наложение двух полей разного знака. Наиболее простым методом является метод зеркального отображения источника и стока, сущность которого легко уясняется из рис. 13.19а. Прямая волна рассматривается как возмущение, обязанное своим происхождением источнику, а отраженная — мнимому стоку эквивалентной интенсивности в верхней полуплоскости.
Так как в акустическом приближении поле давлений прямой волны выражается зависимостью
Изложенная схема учета влияния свободной поверхности в акустическом приближении отличается простотой и наглядностью, однако имеет ограниченную область применения. Если поля давлений рассматриваются вблизи свободной поверхности на расстояниях от эпицентра, существенно превышающих глубину взрыва, то необходимо учитывать нелинейность процесса отражения, связанную с различием в скоростях распространения элементарных волн понижения давления (характеристик). При этом характеристики малых амплитуд, распространяясь с местной скоростью звука, при некоторых условиях могут догнать фронт УВ и ослабить его. Напротив, группа характеристик, обладающая значительной отрицательной амплитудой и распространяющаяся с меньшей скоростью, будет отставать от фронта. Таким образом, нелинейное влияние свободной поверхности может проявиться как в искажении всей эпюры давление-время с увеличением общей длительности положительной фазы избыточного давления, так и в уменьшении амплитуды прямой волны.
 Читайте далее:
 Атмосферное электричество
Атмосферу производственных
Ацетиленовых генераторов
Аттестацию персонала
Аварийные противогазы
Аварийных процессов
Аварийным ситуациям
Абсолютным значениям
Аварийной разгерметизации
Аварийной загазованности
Аварийного характера
Аварийного освещения
Аварийного стравливания
|
