|
|
|
| Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии | |
Стартовая страница |
О системе |
Технические требования |
Синтез |
Обучающий модуль |
Справка по системе |
Контакты |
 | Свисток Гальтона |
 | |
Анимация
Описание
Гальтона свисток (ГС) представляет собой сопло (рис. 1) с узкой кольцевой щелью, перед которой расположен полый цилиндрический резонатор с острыми клиновидными краями.
Схема свистка Гальтона
Рис. 1
Обозначения:
1 - сопло;
2 - вкладыш;
3 - резонатор;
4 - подвижное дно резонатора;
5 - крепежная скоба.
Газ, выходящий из щели под небольшим избыточным давлением (~ 104 Па), попадает на острый край резонатора, возбуждая в нем периодические вихри. Частота f клинового тона определяется скоростью истечения газа и расстоянием l между клином и острием клина:
f = 0,466·i·v/l,
где i =1, 2, 3...
Одна из гармонических составляющих (обычно первая) усиливается резонатором и излучается в виде акустических волн.
Частота звука, излучаемого ГС, зависит от глубины h резонатора и положения его по отношению к соплу (параметр l ), которые регулируется с помощью микрометрических винтов. Настроенный ГС работает на частоте:
f = с/4(h + s),
где с - скорость звука в газе продуваемом через сопло;
s - коэффициент, зависящий от давления газа.
При работе на излучение в воздух акустическая мощность ГС на частоте 50 кГц составляет несколько Вт. Значение частоты 50 кГц для ГС является практически предельным. Как большинство газоструйных излучателей низкого давления ГС имеет сравнительно высокий КПД - 15 - 25%.
Ключевые слова
Разделы наук
Применение эффекта
Вследствие малой мощности ГС применяются в основном для дистанционного управления механизмами (на расстояниях до 15 м), а также бесшумной или охранной сигнализации. В современных вариантах ГС обеспечена автоматическая подстройка частоты под заданную частоту резонатора.
Реализации эффекта
Техническая реализация эффекта
Первый способ: создать конструкцию в точном соответствии с рис. 1. Регулируя скорость потока на выходе из сопла, добиться возникновения собственных акустических колебаний в резонаторе.
Второй способ: найти стреляную гильзу, вспомнить детство и свистнуть в нее.
Литература
1. Ультразвук / Под ред. И.П. Голяминой.- М.: Советская энциклопедия, 1979.
| Стартовая страница О системе Технические требования Синтез Обучающий модуль Справка по системе Контакты | |
 |
|
| Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина | |