КУЗНЕЦОВ Владимир Михайлович ОСНОВЫ ТЕОРИИ ШУМА ТУРБУЛЕНТНЫХ СТРУЙ Редактор С.А. Тюрина Оригинал-макет: Е.А. Королева Оформление переплета: Н.В. Гришина Подписано в печать 18.04.08. Формат 60 90/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 15. Уч.-изд. л. 16,5. Тираж 200 экз. Заказ № Издательская фирма «Физико-математическая литература» МАИК «Наука/Интерпериодика» 117997, Москва, ул. Профсоюзная, 90 E-mail:
[email protected],
[email protected]; http://www.fml.ru Отпечатано с готовых диапозитивов в ОАО «Чебоксарская типография № 1» 428019, г. Чебоксары, пр. И. Яковлева, 15 ISBN 978-5-9221-0970-3 УДК 534.2;534.532 ББК 22.253; 36.16 К 89 К у з н е ц о в В. М. Основы теории шума турбулентных струй. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. — 240 с. — ISBN 978-5-9221-0970-3. Излагаются теоретические основы описания процессов образования и распространения акустических возмущений в турбулентном слое смешения потока с окружающей средой и вне поля турбулентного потока. Анализируются результаты экспериментальных исследований звуковых полей турбулентных струй. Определение картины пространственного распределения шума турбулентной струи осуществляется исходя из теоретических моделей, позволяющих учитывать эффекты погружения источников шума в движущуюся среду с градиентами средней скорости и температуры потока и выделить процессы, связанные с генерированием и распространением звука в поле турбулентного потока. Представлены результаты оценки интенсивности акустического излучения струй, истекающих из сопел различной формы, и оценки эффективности ряда средств снижения шума струйных течений. Для научных работников и инженеров, занимающихся исследованиями аэродинамических источников шума и методов его снижения, а также для преподавателей, аспирантов и научно-исследовательских организаций, изучающих и решающих различные проблемы механики сплошных сред, акустики и аэроакустики. c ФИЗМАТЛИТ, 2008 ISBN 978-5-9221-0970-3 c В. М. Кузнецов, 2008 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Г л а в а 1. Вычисление характеристик акустической мощности турбулентной струи на основе развития теории Лайтхилла . . . . 17 1.1. Акустическая аналогия процесса образования