Wave Propagation on Turbulent Jets

Authors: Thwaites, S.; Fletcher, N. H.

Source: Acta Acustica united with Acustica, Volume 45, Number 3, July 1980 , pp. 175-179(5)

Publisher: S. Hirzel Verlag

Buy & download fulltext article:

OR

Price: $33.00 plus tax (Refund Policy)

Abstract:

Results of experiments involving the propagation of acoustically generated waves on turbulent plane jets are presented. The jets are produced by a perspex rsconstruction of an organ pipe flue and their behaviour is shown to conform to the predictions of similarity and self-preservation; i.e. the jet velocity Vx −1/2 and the jet-width is proportional to x, where x is the distance from the slit. Thus they are fully turbulent and, as a consequence, well behaved and reproducible. The measured wave velocities for frequencies between 200 Hz and 1200 Hz and slit-widths between 0.5 mm and 1.0 mm are compared with similar measurements on laminar jets. However, the stable nature of the turbulent jet allows much higher blowing pressures, up to 1500 Pa, to be used. The wave velocities u for the turbulent jet vary as x −1/2 and so the ratio of the wave velocity to the jet centre-velocity is constant along the jet. This ratio is closely equal to 0.5 except for small values of the efflux velocity and slit-width where it rises to 0.6.

Zusammenfassung

Es werden die Ergebnisse von Versuchen zur Ausbreitung akustisch angeregter Wellen über turbulente, ebene Strahlen vorgelegt. Die Strahlen wurden erzeugt durch eine aus Perspex bestehende Nachbildung eines Orgelpfeifen-Generators. Es wird gezeigt, daß ihr Verhalten die Bedingungen der Ähnlichkeit und der Selbsterhaltung erfüllt. D.h., die Strahlbreite ist proportional zu x und für die Strahlgeschwindigkeit gilt Vx −1/2, wobei x die Entfernung vom Schlitz ist. Die Strahlen sind also völlig turbulent und reproduzierbar. Die für Frequenzen zwischen 200 Hz und 1200 Hz und Schlitzbreiten zwischen 0,5 mm und 1 mm gemessenen Wellengeschwindigkeiten werden mit ähnlichen Messungen an laminaren Strahlen verglichen. Die Stabilität des turbulenten Strahls erlaubt jedoch die Verwendung sehr viel höherer Blasdrücke von bis zu 1500 Pa. Die Wellengeschwindigkeiten u für den turbulenten Strahl ändern sich mit x −1/2, wodurch das Verhältnis der Wellengeschwindigkeit zur zentralen Strahlgeschwindigkeit über den Strahl konstant ist. Dieses Verhältnis liegt nahe bei 0,5 außer für kleine Werte von Ausströmgeschwindigkeit und Schlitzbreite, für die es sich auf 0,6 erhöht.

Sommaire

On rend compte d'expériences relatives à la propagation d'ondes engendrées par voie acoustique sur des jets turbulents plans. Les jets sont produits par un modèle en plexiglas reproduisant un tuyan d'orgue à anche. Leur comportement a été trouvé conforme aux prédictions des lois de similarité et de conservation c'est-à-dire que la vitesse V du jet est proportionnelle à x −1/2 et que la largeur du jet est proportionnelle à x, qui est la distance à la fente de l'anche. Ainsi ces jets sont complètement turbulents et par conséquent bien conformés et reproductibles. Les vitesses des ondes ont été mesurées à des fréquences de 200 à 1200 Hz et pour des largeurs de fente comprises entre 0,5 et 1.0 mm. On les a aussi comparées des résultats similaires obtenus avec des jets laminaires. Cependant la stabilité des jets turbulents a permis d'utiliser des pressions de soufflage beaucoup plus élevées pouvant aller jusqu'à 1500 Pa. Les vitesses u des ondes sur les jets turbulents varient comme x 1−2 et de ce fait le rapport des vitesses u aux vitesses V au centre du jet est constant tout le long du jet. Ce rapport est très approximativement égal à 0,5 excepté pour les petites valeurs de la vitesse d'écoulement et de la largeur de la fente, auquels cas il s'élève jusqu'à 0,6.

Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 1980

More about this publication?
  • Acta Acustica united with Acustica, published together with the European Acoustics Association (EAA), is an international, peer-reviewed journal on acoustics. It publishes original articles on all subjects in the field of acoustics, such as general linear acoustics, nonlinear acoustics, macrosonics, flow acoustics, atmospheric sound, underwater sound, ultrasonics, physical acoustics, structural acoustics, noise control, active control, environmental noise, building acoustics, room acoustics, acoustic materials, acoustic signal processing, computational and numerical acoustics, hearing, audiology and psychoacoustics, speech, musical acoustics, electroacoustics, auditory quality of systems. It reports on original scientific research in acoustics and on engineering applications. The journal considers scientific papers, technical and applied papers, book reviews, short communications, doctoral thesis abstracts, etc. In irregular intervals also special issues and review articles are published.
  • Editorial Board
  • Information for Authors
  • Subscribe to this Title
  • Information for Advertisers
  • Terms & Conditions
  • ingentaconnect is not responsible for the content or availability of external websites
Related content

Tools

Key

Free Content
Free content
New Content
New content
Open Access Content
Open access content
Subscribed Content
Subscribed content
Free Trial Content
Free trial content

Text size:

A | A | A | A
Share this item with others: These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages. print icon Print this page