Реактивный шум

В аэроакустике — это область, которая фокусируется на генерации шума , реактивный шум вызванного высокоскоростными струями и турбулентными вихрями, создаваемыми сдвиговым потоком. Такой шум известен как широкополосный шум и выходит далеко за пределы диапазона человеческого слуха (100 кГц и выше). Реактивный шум также является причиной самых громких звуков, когда-либо производимых человечеством.

Источники реактивного шума

Основными источниками шума струи высокоскоростной воздушной струи (то есть, когда скорость выхлопа превышает около 100 м/с; 360 км/ч; 225 миль в час) являются «шум смешения струй» и, для сверхзвукового потока , шум, связанный с ударами. Источники звука внутри «струйной трубы» также способствуют возникновению шума, в основном на более низких скоростях, включая шум сгорания и звуки, возникающие при взаимодействии турбулентного потока с вентиляторами, компрессорами и турбинными системами.

Звук смешения струи создается за счет турбулентного перемешивания струи с окружающей жидкостью, в большинстве случаев с воздухом. Смешение первоначально происходит в кольцевом сдвиговом слое, который растет с длиной сопла. Область смешивания обычно заполняет всю струю на расстоянии четырех или пяти диаметров от сопла. Высокочастотные составляющие звука в основном располагаются вблизи сопла, где размеры вихрей турбулентности невелики. Дальше по струе, где размер вихря аналогичен диаметру струи, начинается более низкая частота.

В сверхзвуковых, или дроссельных струях, имеются ячейки, через которые поток непрерывно расширяется и сжимается. Некоторые из этих «ударных ячеек» простираются на расстояние до десяти диаметров струи от сопла и ответственны за два дополнительных компонента шума струи, визга и широкополосных шумов, связанных с ударной нагрузкой. Визг создается за счет механизма обратной связи, при котором возмущение, конвектирующее в сдвиговом слое, генерирует звук, пересекая стоячую систему ударных волн в струе. Несмотря на то, что визг является побочным эффектом полета струи, его можно подавить с помощью соответствующей конструкции сопла.

Авиационный шум , исходящий от реактивных самолетов , также иногда называют реактивным шумом , независимо от механизма производства шума.

См. также

• Закон восьмой степени Лайтхилла
• QTOL
• Самолет-невидимка

Ссылки

Цитируемые работы

• Хау, MS (1998). Акустика взаимодействия жидкости с конструкцией . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. стр. 149–156 . ISBN  978-0-521-63320-8 .
• Авиация и окружающая среда: шум, слушания в подкомитете по авиации Комитета по транспорту и инфраструктуре . Пенсильвания, США: Типография правительства США. 2007. стр. 149–153.
• Хаваран, Аббас. (2012). Акустическое исследование шума смешения струи в двухпоточных соплах. Кливленд, Огайо: Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства , Исследовательский центр Гленна .