Газоструйные излучатели

ГАЗОСТРУЙНЫЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ, механические устройства, не имеющие движущихся частей; предназначены для создания в газах тональных акустических колебаний в звуковом и ультразвуковом диапазонах частот. Акустические колебания возникают вследствие неустойчивости высокоскоростных газовых струй при их взаимодействии с жёсткой преградой (клином, перпендикулярной стенкой, полостью в твёрдом теле). Усиление колебаний осуществляется расположенным вблизи резонатором той или иной формы.

Газоструйные излучатели подразделяются на излучатели низкого давления, обычно называемые свистками, в которых используются дозвуковые скорости движения газа, и излучатели высокого давления, работающие на сверхзвуковых скоростях (Гартмана генератор). К газоструйным излучателям низкого давления относятся обычные губные свистки, вихревые свистки, Гальтона свисток, свисток Левавассера.

Губные свистки имеют плоское сопло, расположенное касательно к боковой поверхности цилиндрического резонатора с продольной щелью. Механизм генерации в них звука связан с высокой чувствительностью плоской струи к боковому давлению, которое периодически возникает в резонаторе при его заполнении газом. Частота излучения губных свистков лежит в звуковом диапазоне, мощность составляет от долей ватта до нескольких ватт, кпд - около 10%. Губные свистки используют в основном для сигнализации. С целью увеличения акустической мощности плоское сопло свистка заменяется кольцевым, а цилиндрический резонатор - тороидальным (свисток Левавассера). Кпд таких свистков достигает 20%, мощность - сотен ватт, а при использовании двух- и трёхступенчатых конструкций - нескольких киловатт. Основное назначение мощных газоструйных излучателей - интенсификация тепло- и массообменных процессов, протекающих в газовых средах.

В вихревых свистках генерация акустических колебаний возникает в результате взаимодействия двух вихревых потоков (внешнего и внутреннего), создаваемых в камере закручивания при тангенциальном вводе газа. Из-за малой эффективности излучения вихревые свистки используются в основном для распыления жидкостей.

Лит.: Борисов Ю. Я. Газоструйные излучатели и их применение для интенсификации технологических процессов. Л., 1980.