Способ определения взаимного попространству спектра турбулентныхпульсаций давления

 

(72) Авторы изобретения

Ю. А. Казимиров и В. И. Маркин

БИБЛМ"::":.1 (73) Заявитель (54) СПОСООВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЗАИМНОГО

ПО ПРОСТРАНСТВУ СПЕКТРА ТУРБУЛЕНТНЫХ

ПУЛЬСАЦИЙ ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к измеритель ной технике, а именно к способам определения турбулентных пульсаций давления.

Известны способы определения взаим5 ных спектров в акустике, заключающиеся в измерении спектров в двух точках, расположенных на определенном расстоянии друг от друга t t)

Недостатком известных способов является низкая точность измерений вследствие того, что измерения проводят s широкой полосе частот.

Наиболее близким к предлагаемому

15 по технической cymaîñòè и достигаемому эффекту является способ(2, в котором с помощью узкополосиого фильтра и суммирующе-вьтчитающего устройства последовательно измеряют спектр суммы Р(<„ф двух сигналов, затем - спектр разности Р ((й)- . Ha каждой частоте вычисляют отношение q>(u) = Р(Ы)+/Р(бЯПо найденным значениям g ()) определяют реальную часть безразмерного взаимного по пространству спектра

Р(Г,,ы1

Г (т й1- —, по соотношению

Г11 MI- т(„„„ ae P (,с, ) — взаимный о рстранству спектр турбулентных пульсаций,, давления;

Р (Э,„- спектральная плотность мощности турбулентных пульсаций давления.

Однако турбулентные пульсации давления часто. измеряют на фоне акустического шума, который ухудшает точность измерений.

11ель изобретения — увеличение точности за счет уменьшения влияния акустических, помех.

815835 4 условию (2) . По полученным значениям 2 и С и по соотношению ,Я ) Р ч <3l

5 с 2 + вычисляют безразмерный взаимный по пространству спектр турбулентных пульсаций давления.

Способ позволяет определять взаимный

1о по пространству спектр турбулентных пульсаций давления в условиях, когда акустический сигнал по уровню выше турбулентного сигнала.

Положительный эффект предлагаемого способа заключается в повышении точности измерений и расширении экспериментальных возможностей в проведении научно-исследовательских работ в области экспериментальной гидротехники.

Формула изобретения

Способ определения взаимного по пространству. спектра турбулентных пульсаций давления, заключающийся в том. что измеряют в узкой полосе частот л спектры мощности суммы и разности давлений в двух точках и вычисляют по ним взаимный по пространству спектр турбулентных пульсаций давления, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения точности эв счет уменьшения влияния акустических помех, измеряют спектры в третьей точке, которая рвсположена на одной линии с двумя точками, причем расстояния между точками выбирают в

35 а—

1 т т 2 2 0

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения взаимного по пространству спектра турбулентных пульсаций давления, заключающемся в том, что измеряют в узкой полосе частот спектры мощности суммы и разности давлений в двух точках и вычисляют по ним взаимный по пространству спектр турбулентных пульсаций давления, измеряют спектры мощности в третьей точке, которая расположена на одной линии с двумя точками, причем расстояния между точками г. выбирают в соответствии с выражениями

«Ът и и Р2 2 О, 4 где Е4и 62 — расстояния между точками;

Ъ | — пространственный масштаб турбулентности;

A о| — длина акустической волны, а результаты определения спектра турбулентных пульсаций по двум точкам корректируют с учетом измерений в третьей точке.

Сущность изобретения состоит в следукхцем.

Измеряют пульсации давления в трех точках лежащих на одной прямой, Точки измерения расположены на таких расстояниях друг от друга, что для одной пары точек турбулентные пульсации давления коррелщрованы, т.е. расстояние между точками 4 т где Ъ.,— пространственный масштаб турбулентности, а для другой пары точек турбуяентные пульсации давления некоррелированы, но коррелированы акустические шумы, т.е. расстояние между точками соответствует условию! (2)

2 2 где

Последовательно измеряют спектры мощности суммы и разности сигналов каждой пары точек. В узкой полосе час,тот вычисляют значения| = Р((,) /Р (ы1 для одной пары точек, удовлетворяющих уСловию (1) и q = Р(|, + / Р (u I для второй пары точек, соответствующих

ИНИИПИ Заказ 1021/69 Тираж 907 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

А с| — длина акустической волны. где 8„и 62 — расстояния между точками;

40 Я вЂ” пространственный масшт таб турбулентности;

Я, — длина акустической а волны, в результаты определения спектра турбу45 лентных .пульсаций Ilo двухи точкам корректируют с учетом измерений в третьей точке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Новиков А. К. Корреляционные иэ-!

<4ерения в хорабельной акустике. П ., Судостроение", 3.97 l, с. 100-1 1. 3.

2. Миниович И, Я. и др. Гидродинвмические источники звука, l1., "Судострое55 ние, l972, с. l87-189 (прототип).