A general theory of noise generation by a limited region of a disturbed flow in an infinite straight rigid pipe with circular cross-section is developed, and the quantitative relationships between the characteristics of the noise field generated and the parameters of the pipe and the flow are established. The disturbed flow is modelled by distributed quadrupole and dipole sources (whose characteristics are assumed to be known), and the cases of uniform and non-uniform distributions of sources are considered. It is shown that the noise energy does not decrease as the distance from the sources increases, and is a sum of the energies of acoustic modes of the pipe. The acoustic mode energy consists of three parts. The first part is the energy generated by volume quadrupoles, the second part results from surface dipoles, and the third part is due to the interaction of quadrupoles and dipoles. The analysis of an order of magnitude of these parts is carried out for different values of the flow Mach number, and the corresponding simplified expressions for the acoustic power are obtained.Partial cases of the theory of noise generation by a limited region of the disturbed flow in an infinite straight rigid pipe of circular cross-section are considered. The situations are studied in which the sound fields is dominated by the contribution either from volume quadrupoles or surface dipoles. The corresponding simplified expressions for the acoustic power are obtained.Another form of a solution to the problem of sound generation by a limited region of the disturbed flow in an infinite straight rigid-walled pipe of a circular cross-section is presented. This form is more simplified compared to that obtained earlier and is more acceptable for making the corresponding calculations.Розроблено загальну теорію генерації звуку обмеженою областю збуреної течії в нескінченному прямому жорсткостінному каналі кругового поперечного перерізу та встановлено кількісний зв'язок між характеристиками згенерованого звукового поля та параметрами каналу й потоку. Область збуреної течії змодельовано розподіленими квадрупольними та дипольними джерелами, характеристики яких вважалися відомими. Розглянуто випадки рівномірного та нерівномірного розподілу джерел. Показано, що згенерована звукова енергія не спадає зі збільшенням відстані від джерел і дорівнює сумі енергій акустичних мод каналу. В разі цього енергія окремої моди складається з трьох доданків. Перший з них являє собою енергію, згенеровану об'ємними квадруполями, другий - енергію, випромінену поверхневими диполями, а третій зумовлений взаємодією квадруполів і диполів. Для різних значень числа Маха течії проаналізовано порядок цих доданків та одержано відповідні спрощені вирази для звукової енергії.Розглянуто частинні випадки розробленої раніше теорії генерації звуку обмеженою областю збуреної течії у нескінченному прямому жорсткостінному каналі кругового поперечного перерізу. Досліджено ситуації, коли у згенерованому акустичному полі домінує внесок об'ємних квадруполів або поверхневих диполів. У цьому разі інтерес становлять такі потоки і форми локальних неоднорідностей геометрії каналів, за яких регіон збуреної за неоднорідністю течії займають рівномірно розподілені великі або малі вихори. Для розглянутих випадків одержано відповідні спрощені вирази для згенерованої акустичної енергії та проведено їх оцінки для характерних масштабів у області збурення.

  Повний текст PDF - 147.162 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"