Claims (4)
1 определ етс соотношением ,5ЛМ,1 is determined by the ratio, 5 LM,
мm
(1)(one)
где Ам- длина волны на основной резонансной частоте излучени активного модул в радиальном направлении.where Am is the wavelength at the fundamental resonant frequency of the radiation of the active module in the radial direction.
Наружный диаметр D м активного модул 1 определ етс из условий, по которому длина окружности по средне5 0 The outer diameter D m of the active modulus 1 is determined from the conditions by which the circumference of the average 5 0
, 0, 0
$ $
00
5five
му диаметру активного модул кратнаthe diameter of the active modulus is a multiple of
ЛиСоотношение (1) выведено из услови единой резонансной частоты дл продольных и поперечных колебаний.The relationship (1) is derived from the condition of a single resonant frequency for longitudinal and transverse oscillations.
Акустический излучатель (фиг.2) содержит сборку из нескольких активных модулей 1 цилиндр№tеекой формы, установленных по оси 2 излучател внутри основного корпуса 9 на валу 4, промежуточные втулки 10, отражатели 5 цилиндрической формы, размещенныесо стороны наружных торцов 6 крайних активных модулей 1, и концевые соединительные элементы 7 с токовводами 8. Каждый активный модуль 1 снабжен дополнительным корпусом 11, установленным с акустическим контактом по сопр гаемой поверхности, который позвол ет излучателю иметь острую диаграмму направленности.Acoustic emitter (figure 2) contains an assembly of several active modules 1 cylinder № teekoy form mounted on axis 2 of the radiator inside the main body 9 on the shaft 4, intermediate bushings 10, reflectors 5 of cylindrical shape, placed on the side of the outer ends 6 extreme active modules , and end connectors 7 with current leads 8. Each active module 1 is equipped with an additional housing 11 installed with an acoustic contact on the mating surface, which allows the radiator to have a sharp directional diagram value.
Продольна длина 1„ каждого активГЛLongitudinal length 1 ”of each active face
кого модул 1 определ етс соотношением (1). Наружный диаметр D0 отражателей 5 выполнен большим по сравнению с наружным диаметром Ом активного модул 1. Промежуточные втулки 10 и отражатели 5 выполнены из материала с волновым сопротивлением, существенно отличающимс от волнового сопротивлени материала активных модулей 1. С этой целью промежуточные втулки выполн ют , например, из пористого теплопроводного материала, заполненого жидкостью , например теплопровод щей жидкостью . Пористость материала может измен тьс по направлению от торцовых поверхностей 12 к середине промежуточных втулок 10. Торцовые 12 и внутренн поверхности промежуточных втулок 10 выполнены непроницаемыми дл жидкости или газа. module 1 is defined by (1). The outer diameter D0 of the reflectors 5 is large compared to the outer diameter Ω of the active module 1. The intermediate sleeves 10 and the reflectors 5 are made of a material with a characteristic impedance significantly different from the characteristic impedance of the material of the active modules 1. For this purpose, the intermediate sleeves are made, for example, from a porous heat-conducting material filled with a liquid, for example a heat-conducting fluid. The porosity of the material can vary in direction from the end surfaces 12 to the middle of the intermediate sleeves 10. The face 12 and the inner surfaces of the intermediate sleeves 10 are impermeable to liquid or gas.
Дл варьировани свойств устройство снабжено системами 13,14 и 15 регулировани механического напр женного состо ни в материалах соответственно активных модулей 1, отражателей 5 и промежуточных втулок 10. Эти системы установлены на валу 4. В системах 13 - 15 регулировани применены, например, тарельчатые пружины. Применительно к активным модул м 1 системыTo vary the properties, the device is equipped with systems 13,14 and 15 for adjusting the mechanical stress state in materials, respectively, of the active modules 1, reflectors 5 and intermediate sleeves 10. These systems are mounted on the shaft 4. In systems 13-15, for example, cup springs are used . With reference to active modules of system 1
собствуют дополнительные корпуса 11. Акустические колебани в поперечном направлении распростран ютс в окружающую среду, котора через перфорационные отверсти 17 в основном корпусе 11 омывает дополнительные корпуса 11. Одновременно с акустической энергией активные модули 1 генерируют в окружающую среду тепловую энергию. Более интенсивному теплоотводу от активных модулей способствуют промежуточные втулки 5, которые вследствие пористости материала, из которого ониAdditional housings 11 are present. Acoustic oscillations in the transverse direction spread into the environment, which through perforations 17 in the main body 11 washes additional housings 11. At the same time as the acoustic energy, the active modules 1 generate thermal energy into the environment. Intermediate sleeves 5, which due to the porosity of the material from which they
13 регулировани позвол ют производитьj5 выполнены, наполнены веществом окру13 adjustments allow to produce j5 fulfilled, filled with a substance
тонкую регулировку акустических свойств активных модулей 1, а примен тельно к отражател м 5 и промежуточным втулкам 10 системы 14 и 15 регулровани позвол ют осуществл ть регул рование отражательной способности эт элементов и формовать диаграммы направленности активных модулей 1 и устройства в целом.Fine adjustment of the acoustic properties of the active modules 1, and for the reflectors 5 and the intermediate bushings 10 of the control system 14 and 15, allows the adjustment of the reflectivity of these elements and the formation of the radiation patterns of the active modules 1 and the device as a whole.
Дл улучшени излучательной способности активных модулей 1 каждый из них выполнен из отдельных активных элементов.To improve the emissivity of the active modules 1, each of them is made of separate active elements.
Основной корпус 11 снабжен перфорационными отверсти ми 16 и 17, способствующими лучшей теплопередаче от активных модулей 1 во внешнюю среду и улучшающими акустическое согласование устройства с внешней средой. Вариантом выполнени основного корпуса 11 может быть сетка.The main body 11 is provided with perforations 16 and 17, which contribute to better heat transfer from the active modules 1 to the external environment and improve the acoustic matching of the device with the external environment. An embodiment of the main body 11 may be a grid.
Внутренн полость вала 4 использована дл электрических цепей между активными модул ми 1 и токовводами 8 Соединительные элементы 7 и токовво- ды 8 предназначены соответственно дл механической и электрической стыковоThe internal cavity of the shaft 4 is used for electrical circuits between the active modules 1 and the current leads 8 The connecting elements 7 and the current leads 8 are designed for mechanical and electrical butt joints, respectively.
акустического излучател с другими излучател ми и модул ми системы.acoustic radiator with other radiators and system modules.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Переменный электрический ток на основной резонансной частоте подаетс на акустический излучатель через то- коввод 8 и активные элементы 7 в каждом активном модуле начинают синфаз- но измен ть свои геометрические раз The alternating electric current at the main resonant frequency is supplied to the acoustic emitter through the current lead 8 and the active elements 7 in each active module begin to change their geometric times in phase.
меры, т.е. генерировать механические акустические колебани . Отражатели 5 и промежуточные втулки. 10 преп тствуют распространению колебаний в про- , дольном направлении акустического излучател , локализу генерирование каждого активного модул . Этому же споФ о measures i generate mechanical acoustic vibrations. Reflectors 5 and intermediate sleeves. 10 prevent the propagation of oscillations in the pro-longitudinal direction of the acoustic radiator, localization of the generation of each active module. Same SPOF about
жающей среды, попадающим в них через проницаемую поверхность наружного диаметра .environment entering them through the permeable surface of the outer diameter.
Ф о F o
рмула изобретени 1. Акустический излучатель, содержащий активный модуль цилиндрической формы, установленный по оси излучател внутри корпуса на валу, отражатели, размещенные со стороны торцов активного модул , и концевые соединительные элементы с токовводами, о т л и0The scope of the invention 1. Acoustic emitter containing an active module of cylindrical shape, mounted along the axis of the radiator inside the housing on the shaft, reflectors placed from the ends of the active module, and end connectors with current leads, about l and 0
5five
00
5five
00
5five
чающийс тем, что, с целью увеличени интенсивности излучени в радиальном направлении, продольный размер активного модул равен половине длины волны на основной резонансной частоте излучени в радиальном направлении .This is due to the fact that, in order to increase the intensity of radiation in the radial direction, the longitudinal size of the active module is equal to half the wavelength at the fundamental resonant frequency of the radiation in the radial direction.
2.Излучатель по п. 1, отличающийс тем, что длина окружности отражателей по среднему диаметру кратна длине волны в материале отражателей на основной частоте излучени ь2. An emitter as claimed in Claim 1, characterized in that the circumference of the reflectors with respect to the average diameter is a multiple of the wavelength in the material of the reflectors at the fundamental frequency of the radiation
3.Излучатель по п. 1, отличающийс тем, что промежуточные втулки выполнены большего диаметра по сравнению с диаметром активных модулей, при этом длина окружности промежуточных втулок по среднему диаметру кратна длине волны на основной частоте излучени в их материале, а продольный размер равен половине длины волны в материале промежуточных втулок на основной частоте излучени .3. An emitter according to claim 1, characterized in that the intermediate sleeves are larger in diameter than the active modules, the circumference of the intermediate sleeves in the average diameter is a multiple of the wavelength at the fundamental frequency of the radiation in their material, and the longitudinal dimension is half the length waves in the material of intermediate sleeves at the fundamental frequency of the radiation.
4. Излучатель по п. 1, о т л и- чающийс тем, что, с целью интенсификации теплообмена, промежуточные втулки выполнены из пористого материала, пористость которого увеличиваетс по направлению от торцовых поверхностей к середине втулок, и заполнены теплопроводной жидкостью.4. The emitter according to claim 1, which is designed for the purpose of intensifying heat exchange, the intermediate sleeves are made of porous material, the porosity of which increases from the end surfaces to the middle of the sleeves, and is filled with a heat-conducting fluid.
1581389815813898
ч а Ј7ГсТ ° П 1 ° т л и-.Того материала, а их торцовые и внутнь ,е :ТУлкиИВ л„:™ иПе-оГ --h and Ј7GST ° P 1 ° tl and -Tot material, and their end and inside, e: TULKIIV l „: ™ iPe-oG -
/4 /J/ 4 / J
J ГJg
-6 5-6 5
Фиг.11
В-ВBb
Фиг АFIG A
А-АAa
Фиг.ЗFig.Z
В-ВBb
Фиг. 5FIG. five