The inertial properties of pulsing interflow area of counterflow hydrodynamic radiator.

Abstract

The jet hydro- dynamic radiators (HDR) are the devices where part of kinetic energy of flooded jet is transformed to pulsations of internal in terflow area and flow shell fluctuations. The sound generation process in HDR is involved with its constructional features. Aim: The aim of this work is to study the inertial properties of the HDR pulsating interflow area taking into account its geometric singularities. Materials and Methods: It was proposed to study the pulsating area using the simplified sphere model of pulsating cavitating area of the counterflow type jet hydrodynamic radiator . This radiator can be implemented in two modifications: taking into account the volume that occupies by jet from the nozzle with and without accounti ng of it. Results: The characteristic dimensions and spatial restrictions are determined for the mentioned modifications based on the research results . The own mass, apparent mass and total mass of pulsating area (pulsator) were de termined. The dependencies of the corresponding mass relations versus pulsator radius were obtained. Conclusions: It was shown that specifically apparent mass has dominanc e in total one and it is almost 6 times greater than pulsator own mass. The consideration of the central axial passage occupied by jet out of muzzle increases the contribution of apparent mass to tot al mass. The influence of apparent mass intensifies under increase of the gas content of dual-phase environment, i.e. under cavita tion propagation. The total masses of pulsating area are nearest one to another in various models modifications due to cancellation effect of two fac tors ⎯ increase of pulsator apparent mass and decrease of its own mass under comparatively low sphere volume.

Струминні гідродинамічні випромінювачі ( ГДВ ) представляють собою пристрої , в яких частина кінетичної енер - гії затопленого струменя трансформується у пульсації внутрішньої міжструминної області і коливні рухи струминної оболонки . Процес звукоутворення в ГДВ пов ’ язан з його конструктивних особливостей . Мета : Метою роботи є дослідження інерційних властивостей міжструминної пульсуючої області ГДВ з урахуванням його геометричних особливостей . Матеріали і методи : Для дослідження пульсуючою області запропоновано спрощену сферичну модель пульсуючої кавітуючої області струминного гідро - динамічного випромінювача протиточного типу в двох модифікаціях : з урахуванням обсягу , зайнятого струменем , що витікає з сопла , і без нього . Результати : За результатами дослідження визначено характерні розміри і просторові обмеження для запропо - нованих модифікацій . Знайдено власну масу , приєднану масу і сукупну масу пульсуючої області ( пульсатора ). Отримано залежнос - ті відповідних масових співвідношень від радіуса пульсатора . Висновки : Показано , що переважну роль у сукупній масі відіграє саме приєднана маса , яка майже в 6 разів більша за власну масу пульсатора . Врахування центрального осьового каналу , зайнятого струменем з сопла , збільшує вклад приєднаної маси в сукупну масу пульсатора . Вплив приєднаної маси посилюється при збіль - шенні газовмісту двофазного середовища , тобто при розвитку кавітації . Сукупні маси пульсуючої ділянки в різних модифікаціях моделі близькі між собою через взаємну компенсацію двох факторів ⎯ зростання приєднаної маси пульсатора і зменшення його власної маси при порівняно малих обсягах сфери .