Шум



         

Отчего так шумно? Механизмы и шум - часть 3


Это вызывает резкое увеличение давления по обе стороны движущегося тела или, при движении самолетного крыла, увеличение давления с одной стороны и уменьшение — с другой. Изменения давления создают звуковую волну, непрерывно убегающую со скоростью звука от движущегося тела. Когда через определенную точку в воздухе с постоянной скоростью проходят в правильной последовательности движущиеся тела, то прохождение тел создает вблизи этой точки последовательные импульсы. Если тела движутся с достаточной скоростью, такая последовательность импульсов создает слышимый звук. Так происходит, например, при вращении пропеллера: при прохождении каждой лопасти через заданную точку воздуху сообщается импульс и следующие друг за другом импульсы распространяются в воздухе в виде звуковых волн. Если четырехлопастный пропеллер вращается со скоростью 1200 об/мин (20 об/с), то его лопасти будут проходить через любую выбранную нами точку 80 раз в секунду, создавая звук с основной частотой 80 Гц.

Рис. 22. Вихреобразование в потоке, обтекающем круговой профиль.

Пульсации давления, вызываемые движущимися лопастями, не являются абсолютно чистыми тонами, то есть синусоидальными волнами. Во второй главе мы уже встречались с теоремой Фурье, которая гласит, что каждый конечный и непрерывный периодический процесс можно разложить в простой ряд синусоидальных волн с соответствующими фазами и амплитудами. Импульсы давления, создаваемые движением лопастей пропеллера, — это конечные, непрерывные и периодические колебания, а следовательно, их можно разложить в ряд Фурье. Проделав это, мы обнаружим, что шум пропеллера действительно состоит из ряда гармоник.

Описанное явление будет выражено еще отчетливее, если в непосредственной близости к вращающимся лопастям находится неподвижное тело (элемент статора). Воздух, закручиваемый лопастями, проходя мимо неподвижного тела, оказывает то же действие, как если бы двигалось само тело.


Содержание  Назад  Вперед