Рис. 6. Относительнаятемпература и относительное давление в застойной зоне
резонатора:
штриховая —
p
A
p
в
; сплошная —
T
A
T
0
T
A
T
0
в застойной зоне резонатора для варианта с наиболее интенсивным
прогревом (при
L/D
1
= 2
,
S/D
1
= 14
) приведены на рис. 6. Здесь
T
0
—
начальная температура подаваемой газовой смеси;
p
A
,
T
A
— давление
и температура в точке
А
(см. рис. 3).
Согласно расчетам статическое давление в застойной зоне резона-
тора находится в диапазоне
p
A
p
в
= 0
,
05
. . .
1
,
2
, причем амплитуда коле-
баний практически не изменяется. Статическая температура в резона-
торе может повышаться до 7,5
T
0
, а амплитуда колебаний возрастает и
выходит на гармонический режим после 4–6 периодов.
Период собственных пульсаций в резонаторе зависит от его длины
S
[5] и может быть оценен с помощью формулы для расчета автоколе-
баний в полузамкнутой трубе Sh
=
S
aτ
= 0
,
25
, г де
а
— скорость звука
в газе в резонаторе. Данная упрощенная зависимость дает значения
частоты, отличающиеся от результатов решения системы уравнений
(1) более чем на 30%. Наблюдаемая разность может быть объяснена
изменением температуры в резонаторе, ввиду чего при использовании
упрощенной формулы предлагается внести поправку в определение
скорости звука:
a
=
√
kR
¯
T
. Здесь
k
,
R
— показатель адиабаты и газо-
вая постоянная смеси, подаваемой в сопло ГСВ,
¯
T
=
S t
T dt dS St
— усредненная температура (по длине резонатора и по времени про-
текания процесса).
Наиболее важным показателем ГСВ является усредненная по вре-
мени температура
T
р
в застойной зоне резонатора (в области точки
А
,
см. рис. 3). Расчеты (рис. 7) продемонстрировали достаточно сильную
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 1 37
