Prace IPPT PAN z roku 1998

POWRÓT

1. KOŁAKOWSKI Przemysław - Analiza wrażliwości i optymalne projektowanie konstrukcji kratowych metodą - ystorsji wirtualnych. - (Praca doktorska). - Warszawa 1998 s.104. - Prace IPPT 1/1998.

2. PĘCHERSKI Ryszard B. - Opis deformacji plastycznej metali z efektami mikropasm ścinania. - (Praca habilitacyjna). - Warszawa 1998 s.125. - Prace IPPT 2/1998

3. RAK Zbigniew S. - Mechaniczne i fizykochemiczne podstawy formowania tworzyw ceramicznych. - (Praca habilitacyjna). - Warszawa 1998 s. 39. - Prace IPPT 4/1998.

4. KLECHA Tadeusz - Nonlinear Eigenvalue Problem in Elastodynamics. - Warszawa 1998 s. 19. - Prace IPPT 3/1998.

5. ZAGÓRSKI Roman - Modelowanie transportu plazmy i zanieczyszczeń w tokomaku. - (Praca habilitacyjna). - Warszawa 1998 s. 149. - Prace IPPT 5/1998.

6. PISARCZYK Tadeusz - Badanie dynamiki i stabilności plazmy laserowej w polu magnetycznym o różnej - eometrii. - (Praca habilitacyjna). - Warszawa 1998 s. 139. - Prace IPPT 6/1998.

7. PRZESZOWSKI Jerzy A. - Gauge Conditions in the Canonical Hamiltonian Formulation of the Light-front Quantum Electrodynamics. - (Praca habilitacyjna). - Warszawa 1998 s. 80. - Prace IPPT 7/1998.

8. ŻUCHOWSKI Krzysztof - Niskoczęstotliwościowe struktury elektryczne plazmy pyłowej w opisie wielopłynowym. - Warszawa 1998 s. 12. - Prace IPPT 10/1998.

9. KLECHA Tadeusz - Istnienie i jednoznaczność rozwiązania problemu propagacji fali powierzchniowej w niejednorodnej izotropowej półprzestrzeni sprężystej. - Warszawa 1998 s. 11. - Prace IPPT 11/1998.

10. KLECHA Tadeusz - Fale powierzchniowe w niejednorodnej półprzestrzeni sprężystej. - Warszawa 1998 s. 20. - Prace IPPT 12/1998.

11. KURLANDZKA Zofia - Pękanie dielektryków pod wpływem pola elektromagnetycznego. - (Praca habilitacyjna). - Warszawa 1998 s. 238. - Prace IPPT 9/1998.

12. MEISSNER Mirosław - Badania odpowiedzi układów rezonansowych na pobudzenie akustyczne i aerodunamiczne. - (Praca habilitacyjna). - Warszawa 1998 s. 233. - Prace IPPT 8/1998.

Analiza wrażliwości i optymalne projektowanie konstrukcji kratowych metodą

Opis deformacji plastycznej metali z efektami mikropasm ścinania.

Obserwacje doświadczalne wykazują, że deformacji plastycznej metali może towarzyszyć silna koncentracja odkształcenia postaciowego w formie cienkich transkrystalicznych warstewek o grubości rzędu 0.1 mm, które nazywa się mikropasmami ścinania. Mikropasma ścinania mogą współdziałać z aktywnymi mechanizmami krystalograficznego poślizgu lub bliźniakowania, przejmując często kontrolę nad procesem plastycznego płynięcia. Zmiana mechanizmu deformacji przyczynia się do rozwoju anizotropii indukowanej odkształceniem plastycznym oraz powoduje zmianę mechanicznych własności materiału. Dlatego sformułowanie nowego opisu deformacji plastycznych z uwzględnieniem makroskopowych efektów mikropasm ścinania jest decydujące dla poprawnego przewidywania zachowania się metalicznych ciał stałych. Jest to celem niniejszej rozprawy.

Na podstawie analizy aktualnego stanu badań na temat hierarchii procesów poślizgu, zlokalizowanych form odkształcenia plastycznego w monokryształach, fizycznej natury wielopoziomowej hierarchii pasm ścinania oraz ich efektów w polikryształach - przedstawiono motywację fizykalną i podstawy heurystyczne proponowanego opisu teoretycznego. Sformułowano nowe hipotezy: o rozszerzeniu pojęcia reprezentatywnego elementu objętości, o obwiedni stanów plastycznych z mikropasmami ścinania (obwiedni mikropasm ścinania), o efekcie naroża plastycznego. Analizując problem uwzględnienia efektów mikropasm ścinania w kontynualnym opisie odkształcenia plastycznego, zaproponowani nowy model prędkości odkształcenia postaciowego generowanego przez mikropasma ścinania oraz określono makroskopowe miary gradientu prędkości, prędkości deformacji plastycznej oraz spinu plastycznego jako efekt uśrednienia po reprezentatywnym elemencie objętości przeciętym osobliwą powierzchnią ścięcia.

Zaproponowano nowy opis konstytutywny plastyczności z efektami mikropasm ścinania w postaci modelu materiału sprężysto-plastycznego z dwoma powierzchniami granicznymi. Pierwsza powierzchnia graniczna określa zakres sprężysty i związana jest z efektem wewnętrznych mikronaprężeń, których wpływ maleje ze wzrostem wartości ekwiwalentnego odkształcenia plastycznego. Makroskopowy efekt dominującego wtedy mechanizmu mikropasm ścinania opisano przy pomocy drugiej, zewnętrznej, powierzchni granicznej, która aproksymuje obwiednię mikropasm ścinania. Obwiednia mikropasm ścinania ma tę własność, że stan uplastycznienia elementarnej objętości polikryształu związany jest z określoną przestrzenną organizacją aktywnych mikropasm ścinania. Geometria mikropasm ścinania związana jest z postulowanymi powierzchniami niestowarzyszonych potencjałów plastycznych, które tworzą na zewnętrznej powierzchni granicznej naroże. Zależnie od udziału mikropasm ścinania w mechanizmie płynięcia plastycznego, można wyodrębnić w przestrzeni naprężeń obszar pełnej aktywności oddzielony od obszaru sprężystego przez całkowicie nieliniową strefę zwaną obszarem częściowej aktywności. W razie kontynuowania obciążenia z dopuszczalnym odchyleniem od obciążenia proporcjonalnego, które pozwala pozostać wewnątrz obszaru w pełni aktywnego, reakcja plastyczna opisana jest przyrostowo liniowym niestowarzyszonym prawem płynięcia. Zależności konstytutywne wyprowadzone dla obszaru częściowo aktywnego mają postać nowego niestowarzyszonego prawa płynięcia plastycznego z nieliniową zależnością między tensorami prędkości odkształcenia i naprężenia. Makroskopowym efektem działania mikropasm ścinania jest zaburzenie współosiowości kierunków głównych tensorów naprężenia i prędkości odkształcenia plastycznego.

Na zakończenie, przedstawiono przykład identyfikacji proponowanego modelu płynięcia plastycznego z udziałem mikropasm ścinania. Wykorzystując dostępne wyniki obserwacji doświadczalnych dla próby kanalikowej, wykonano obliczenia numeryczne tego problemu z zastosowaniem programu elementów skończonych ABAQUS. Otrzymano poszukiwaną zależność opisującą zmianę udziału mikropasm ścinania w prędkości odkształcenia postaciowego w czasie procesu deformacji plastycznej. Wyniki obliczeń numerycznych pokazują, że proponowany w pracy model plastyczności z efektami mikropasm ścinania prowadzi do znacznie lepszej zgodności z doświadczeniem w porównaniu ze stosowanym dotychczas stowarzyszonym prawe płynięcia.

RAK Zbigniew S.

Mechaniczne i fizykochemiczne podstawy formowania tworzyw ceramicznych.

(Praca habilitacyjna).

Warszawa 1998 s. 39.

Prace IPPT 4/1998.

W pracy przedstawiono analizę kilku istotnych aspektów wysokociśnieniowego formowania wtryskowego wyrobów nieorganicznych przy zastosowaniu polimeru polioctanowego jako głównego składnika spoiwa organicznego, połączonej z usuwaniem nadmiaru spoiwa metodą rozkładu katalicznego. Główną uwagę skupiono na zagadnieniu właściwego doboru proszku nieorganicznego, wpływie substancji powierzchniowo-czynnej na zwilżalność proszku nieorganicznego przez składniki organiczne spoiwa, własnościach reologicznych i własnościach cieplnych mieszanki formierskiej.

W badaniach zastosowano 2 typy proszków, submikronowe proszki ceramiczne i parunastomikronowe proszki metali. Stopień zawartości substancji stałej w mieszance formierskiej był dużo wyższy w przypadku metali, gruboziarnistych, o kształcie okrągłym i rozkładzie ziarnowym bimodalnym, niż w przypadku drobnoziarnistych, nieregularnych i o rozkładzie ciągłym proszków ceramicznych.

Badania różnych substancji powierzchniowo-czynnych były również ważnym elementem pracy z uwagi na rolę, którą spełniają te substancje we właściwym wymieszaniu proszku nieorganicznego z organicznymi składnikami spoiwa. Ułatwiają one między innymi poślizg pomiędzy ziarnami proszku względem siebie przesuw masy formierskiej względem ścianek formy wtryskowej i obniżają znacznie lepkość układu. Z przebadanych związków organicznych najbardziej przydatny okazał się wosk z grupami funkcjonalnymi gliceryny, z uwagi na wysoką temperaturę rozkładu i doskonałe własności zwilżające.

Własności reologiczne zestawu masy formierskiej zostały skorygowane poprzez dodatek drugiego wosku, wosku C, którego zadaniem było obniżenie temperatury topnienia polimeru głównego i nadanie wytrzymałości wyrobom po usunięciu składnika głównego spoiwa, polimeru polioctanowego.

Nadmiar spoiwa z półfabrykatu przed procesem wypalania usuwany był przy użyciu metody rozkładu katalicznego, w której rolę katalizatora odegrał silny kwas nieorganiczny (kwas azotowy). Rozkład polimeru polioctanowego do gazowego aldehydu zachodził w bardzo krótkim czasie w temperaturach rzędu 110-115 C⁰. Obliczenia teoretyczne wielkości por w porowatym półfabrykacie w porównaniu ze średnią drogą swobodną produktów rozkładu polimeru polioctanowego, aldehydu, pozwoliły na ustalenie przyczyn szybszego procesu usuwania spoiwa organicznego z wyrobów metalowych niż z wyrobów ceramicznych. Decydującą rolę odgrywa tu proces dyfuzji aldehydu z wewnątrz wyrobu na zewnątrz, ponieważ wartość średniej drogi swobodnej cząsteczek gazu jest mniejsza od średniej średnicy por. Proces rozkładu polimeru w opracowanej metodzie zachodzi od zewnątrz do wewnątrz wyrobu, co nie ma negatywnego wpływu na jakość wyformowanych półfabrykatów.

Opracowana przez autora metoda formowania wtryskowego przy zastosowaniu spoiwa polioctanowego w połączeniu z usuwaniem spoiwa metodą kataliczną nie tylko jest przodującą metodą formowania wtryskowego na dzień dzisiejszy w świecie, ale także według opinii Gorham Advanced Institute w USA jest bardzo konkurencyjna pod względem kosztów wytwarzania w stosunku do pięciu innych najczęściej stosowanych technologii formowania wtryskowego.

KLECHA Tadeusz

Nonlinear Eigenvalue Problem in Elastodynamics.

Warszawa 1998 s. 19.

Prace IPPT 3/1998.

Existence of surface waves in a nonhomogeneous elastic half-space shown in the paper on the bases of the stress elastodynamics formulation (cf.[1]). Kato`s analytical perturbation theory [2] was applied to demonstrate that in the velocity and amplitude of a stress wave propagating in a nonhomogeneous anisotropic elastic half-space is an analytic function of wave number.

ZAGÓRSKI Roman

Modelowanie transportu plazmy i zanieczyszczeń w tokomaku.

(Praca habilitacyjna).

Warszawa 1998 s. 149.

Prace IPPT 5/1998.

W pracy dyskutowane są zagadnienia związane z transportem plazmy i zanieczyszczeń w urządzeniach tokomak. Przedstawiono modele matematyczno-fizyczne opisujące zachowanie się jonów wodoru, jonów zanieczyszczeń oraz składnika gazowego w różnych obszarach tokomaka : obszarze brzegowym i centralnym. Prezentowany jest również całościowy model dynamiki plazmy i domieszek w tokomaku, uwzględniający sprzężenie pomiędzy plazmą brzegową i centralną.

Opis plazmy brzegowej oparty jest na klasycznych wielopłynowych równaniach MHD Braginskiego [16]. Równania te zapisane są w realnej, krzywoliniowej geometrii powierzchni magnetycznych tokomaka i uzupełnione są o układ równań opisujący prądy i ruchy dryfowe w tokomaku. W modelu uwzględniono procesy atomowe towarzyszące oddziaływaniu plazmy z atomami i jonami zanieczyszczeń oraz w sposób samouzgodniony włączono zjawiska wybijania jonów zanieczyszczeń z płyty diwertora/limitera oraz proces recyrkulacji jonów wodoru w obszarze brzegowym plazmy. W celu rozwiązania równań modelu skonstruowany został kod numeryczny EPIT symulujący transport jonów plazmy i zanieczyszczeń w warstwie przyściennej tokomaka. W pracy prezentowane są obliczenia dla tokomaków FTU, TEXTOR oraz ITER.

Do opisu dynamiki zanieczyszczeń w centrum sznura plazmowego tokomaka zastosowano wielopłynowy model transportu opisujący w sposób niezależny radialny transport poszczególnych jonów domieszki z uwzględnieniem efektu dyfuzji neoklasycznej i anomalnej. Opracowano efektywny kod numeryczny RIT służący do rozwiązywania równań modelu.

W pracy przedstawiono również samouzgodniony model opisujący transport plazmy i zanieczyszczeń, zarówno w obszarze brzegowym jak i centralnym tokomaka. Opracowany model z jednej strony jest wystarczająco prosty i pozwala na otrzymanie rozwiązania w rozsądnym czasie komputerowym, a z drugiej strony uwzględnia większość istotnych procesów fizycznych określających dynamikę wyładowania w tokomaku. Do opisu plazmy brzegowej zastosowano model jednowymiarowy uwzględniający zmianę parametrów plazmy wzdłuż linii sił pola. W przybliżeniu cząstki próbnej, możliwe jest określenie rozwiązań analitycznych zarówno dla plazmy wodorowej jak i domieszek. Analityczny model dla plazmy brzegowej połączony został modelem opisującym plazmę w centrum sznura plazmowego. W modelu dla plazmy centralnej założono, że profile parametrów są zadane, zaś czas utrzymania energetycznego plazmy jest określony z półempirycznych praw skalowania. Do rozwiązania równań modelu opracowano kody numeryczne FTUZERO oraz BILDIV. Przeprowadzono obliczenia dla tokomaka FTU oraz projektów przyszłościowych reaktorów termojądrowych: tokomaków IGNITOR i ITER.

PISARCZYK Tadeusz

Badanie dynamiki i stabilności plazmy laserowej w polu magnetycznym o różnej

eometrii.

(Praca habilitacyjna).

Warszawa 1998 s. 139.

Prace IPPT 6/1998.

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i numerycznego modelowania plazmy, wytwarzanej z tarczy ciała stałego, przy gęstości mocy promieniowania laserowego około 10 W/cm² i polu magnetycznym o indukcji w zakresie 5 - 20T zorientowanym zarówno równolegle jak i prostopadle do kierunku ekspansji plazmy.

Do diagnostyki plazmy laserowej wytwarzanej przy podłużnej geometrii pola magnetycznego stosowano trójkadrowy układ interferometryczny z blokiem elektronicznego zapisu i analizy interferogramów, umożliwiającym uzyskanie przestrzeno-czasowych rozkładów koncentracji elektronowej. W przypadku poprzecznej geometrii pola magnetycznego, ze względu na silne zaburzenie osiowej symetrii plazmy przez pole magnetyczne, do określenia przestrzennych rozkładów koncentracji elektronowej opracowano i zastosowano dwuekspozyjną interferometrię tomograficzną. W badaniach tych, jako diagnostykę uzupełniającą, stosowano pomiary zmian pola magnetycznego za pomocą oddalonej sondy magnetycznej.

Podstawą przedstawionych w pracy analiz, były szczegółowe wyniki badań dotyczące określenia wpływu zewnętrznego pola magnetycznego (dla dwóch różnych jego geometrii) na przestrzenne rozkłady koncentracji elektronowej plazmy laserowej. Szczegółowa analiza tych rozkładów w połączeniu z dwuwymiarowym modelowaniem pokazała, że ekspansja plazmy w podłużnym polu magnetycznym prowadzi do powstania dwóch zasadniczo odmiennych konfiguracji plazmowych w zależności od sposobu oświetlenia tarczy promieniowaniem laserowym. Szczególnie interesującą konfiguracją plazmy (ze względu na możliwość wykorzystania jej w badaniach ośrodków aktywnych laserów rentgenowskich) powstającą w końcowej fazie ekspansji jest cylinder plazmowy o stosunkowo wysokiej koncentracji elektronowej, około 10 ¹⁸ cm ^-3 i promieniu zależnym od wartości indukcji pola magnetycznego (»B₀^-
2/3).

W przypadku poprzecznej geometrii pola magnetycznego, pomiary tomograficzne pokazały, że ograniczenie rozlotu plazmy laserowej polem magnetycznym o indukcji około 10T, prowadzi do silnego zaburzenia osiowej symetrii kolumny plazmowej (tzw. jamy diamagnetycznej). Uzyskane rozkłady koncentracji elektronowej w jamie diamagnetycznej oraz pomiary jej dynamiki, wykonano metodą zdalnej sondy magnetycznej, pozwalają sądzić, że za zaburzenie granicy plazmy odpowiedzialna jest żłobkowa niestabilność Rayleigh`a-Taylor1a rozwijająca się w początkowej fazie ekspansji plazmy w warunkach nienamagnesowania jonów.

PRZESZOWSKI Jerzy A.

Gauge Conditions in the Canonical Hamiltonian Formulation of the Light-front Quantum Electrodynamics.

(Praca habilitacyjna).

Warszawa 1998 s. 80.

Prace IPPT 7/1998.

We report here the status of diffrent gauge conditions in the canonical formulation of quantum electrodynamics on light-front surfaces. We start with the massive vector fields as pedagogical models where all basic concepts and possible problems manifestly appear. Several gauge choices are considered for both the infinite and the finite volume formulation of massless gauge field electrodynamics. We obtain the perturbative Feynman rules in the first approach and the quantum Hamiltonian forall sectors in the second approach. Diffrent space-time dimensions are discussed in all models where they crucially change the physical meaning. Generally, fermions are considered as the charged matter fields but also one simple 1+ 1 dimensional model is discussed for scalar fields. Finally the perspectives for further research projects are disussed.

ŻUCHOWSKI Krzysztof

Niskoczęstotliwościowe struktury elektryczne plazmy pyłowej w opisie wielopłynowym.

Warszawa 1998 s. 12.

Prace IPPT 10/1998.

W pracy przeanalizowano wpływ pyłu na podstawowe charakterystyki plazmy. Ograniczono się do niezbyt wysokich częstości, co pozwoliło zastosować opis wielopłynowy. Rozważono różne wersje układów wielopłynowych. Obecność pyłu w istotny sposób wpływa na warunki występowania rozważanych struktur elektrycznych.

KLECHA Tadeusz

Istnienie i jednoznaczność rozwiązania problemu propagacji fali powierzchniowej w niejednorodnej izotropowej półprzestrzeni sprężystej.

Warszawa 1998 s. 11.

Prace IPPT 11/1998.

W pracy udowodniono, że w niejednorodnej izotropowej półprzestrzeni sprężystej, gdy moduł ścinania i gęstość ośrodka są stałe, zaś współczynnik Poissona jest ograniczoną funkcją klasy C ² [ 0, ¥ ) istnieje dokładnie jedna fala powierzchniowa.

KLECHA Tadeusz

Fale powierzchniowe w niejednorodnej półprzestrzeni sprężystej.

Warszawa 1998 s. 20.

Prace IPPT 12/1998.

W pracy pokazano, że problem fal powierzchniowych w niejednorodnej półprzestrzeni sprężystej sformułowany przez J.Ignaczaka (1963, 1971) (por. [1] [2] oparty na naprężeniowym opisie klasycznej elastodynamiki sprowadza się do znalezienia dwuwymiarowego wektorowego pola spełniającego równanie różniczkowe

L [a_r] := P₀a_r+ P₁a_r + P₂a_r = 0 wraz z warunkami : a _r (0) = a _r (¥ ) = 0₁ aÎ C²[0, ¥ ) ´ C²[ 0, ¥ ).

Macierze P ₀ , P ₁ , P ₂ są określane wzorami (1.8) - (1.10) w przypadku izotropowym, zaś wzorem (2.22) w przypadku anizotropowym. Ponadto w pracy badamy własności operatora różniczkowego L[a].

KURLANDZKA Zofia

Pękanie dielektryków pod wpływem pola elektromagnetycznego.

(Praca habilitacyjna).

Warszawa 1998 s. 238.

Prace IPPT 9/1998.

MEISSNER Mirosław

Badania odpowiedzi układów rezonansowych na pobudzenie akustyczne i aerodunamiczne.

(Praca habilitacyjna).

Warszawa 1998 s. 233.

Prace IPPT 8/1998.

Poza wstępem i zakończeniem praca składa się z trzech zasadniczych części. W części pierwszej, przedstawionej w rozdziale 2, badano odpowiedź rezonatora komorowego na pobudzenie akustyczne o małej i dużej amplitudzie. Druga część pracy, obejmująca rozdział 3, dotyczy zagadnienia generacji oscylacji akustycznych przy aerodynamicznym pobudzeniu rezonatora. Trzecia część pracy, zawarta w rozdziale 4, stanowi kontynuację tematyki przedstawionej w rozdziale 3 i poświęcona jest problemowi generacji dźwięku w rurociągu z zamkniętymi odnogami.

Przedstawione w części 2.1 badania odpowiedzi rezonatora na pobudzenie o małej amplitudzie przeprowadzono na przykładzie oddziaływania fali płaskiej na prostopadłościenny rezonator komorowy z otworem kołowym o bardzo małej grubości. W analizie teoretycznej do obliczania impedancji rezonatora wykorzystano metodę wariacyjną i dwa najczęściej stosowane rozkłady prędkości w płaszczyźnie otworu rezonatora: rozkład równomierny oraz rozkład uzyskany w rozwiązaniu równania Laplace`a w idealnym ośrodku nieściśliwym. W części doświadczalnej przeanalizowano dokładność metod pomiarowych wykorzystujących do rejestracji odpowiedzi rezonatora pomiar ciśnienia oraz zaproponowano metodę pomiarową umożliwiającą bezpośredni odczyt współczynnika dobroci. Problem nieliniowości przy akustycznym pobudzeniu rezonatora, któremu poświęcona jest część 2.2, rozpatrzono na przykładzie oddziaływania fali płaskiej o dużej amplitudzie na umieszczony na końcu falowodu akustycznego cylindryczny rezonator z osiowo-symetrycznie położonym otworem kołowym. W modelu teoretycznym przeanalizowano przypadek małych częstotliwości fali padającej, dlatego do oszacowania wartości średniej mocy akustycznej pochłoniętej przez wiry oraz wyznaczenia rezystancji strat na skutek nieliniowości wykorzystano równanie ruchu dla ośrodka nieściśliwego, a w obszarze, gdzie ruchu ośrodka jest bezwirowy równanie Bernoulliego. Rezystancję strat uwzględniono w klasycznym liniowym modelu impedancyjnym rezonatora, przyjmując założenie, że pozostałe wielkości w tym modelu mają takie wartości jak dla małej amplitudy fali padającej. Dane empiryczne, które posłużyły do weryfikacji modelu teoretycznego, uzyskano wykorzystując do wyznaczenia parametrów akustycznych rezonatora dwie metody. Pierwsza z nich polegała na pomiarze współczynnika pochłaniania rezonatora przy stałej amplitudzie ciśnienia fali padającej, natomiast druga na pomiarze całkowitej rezystancji strat i reaktancji rezonatora przy stałej amplitudzie ciśnienia na powierzchni tylnej ściany komory.

W części 3.1 rozdziału trzeciego przedstawiono podstawowe założenia teorii generacji dźwięku przez przepływ gazu oraz przeprowadzono analizę mechanizmu wytwarzania oscylacji akustycznych przy aerodynamicznym pobudzeniu rezonatora. W części doświadczalnej, obejmującej punkt 3.2 rozdziału, zaprezentowano wyniki pomiarów częstotliwości i poziomu wzbudzonych oscylacji akustycznych dla dwóch typów rezonatorów o prostopadłościennym kształcie komory. W pierwszym przypadku był to rezonator z otworem prostokątnym, natomiast w drugim rezonator o kołowym kształcie otworu, dla którego wykonano pomiary częstotliwości rezonansowej i współczynnika dobroci przy pobudzeniu akustycznym (część 2.1). Dyskusję dotyczącą mechanizmu generacji dźwięku przeprowadzono rozważając dwa możliwe rodzaje oddziaływań przepływowo-akustycznych: Bezpośrednie, gdzie sygnał akustyczny wytworzony przez źródło aerodynamiczne przy krawędzi napływu propagując się pod prąd oddziałowuje zwrotnie na zaburzenia strumienia przy krawędzi spływu oraz pośrednie, gdzie sygnał ten wzbudza najpierw falę stojącą w rezonatorze, a ta z kolei oddziałowuje na przepływ przy krawędzi spływu. W rozważaniach teoretycznych przedstawionych w części 3.3 przyjęto, że podstawowy mechanizm generacji dźwięku przy aerodynamicznym pobudzeniu rezonatora opiera się na oddziaływaniu pośrednim. Do teoretycznego opisu oddziaływań w pętli sprężenia zwrotnego wykorzystano klasyczny model transmitancyjny dla oscylatora akustycznego oraz impedancyjny układ zastępczy rezonatora dla wymuszenia o charakterze prędkościowym.

W rozdziale 4 przedstawiono wyniki badań zjawiska wytwarzania oscylacji akustycznych w instalacji przepływowej z zamkniętymi odnogami. Badania te przeprowadzono dla trzech układów: rurociągu z pojedynczą odnogą, rurociągu z odnogami współosiowymi o takiej samej długości oraz rurociągu z dwoma odnogami w konfiguracji typu „tandem”. W punkcie 4.1 przeanalizowano warunki akustyczne w prostoliniowym rurociągu przepływowym o skończonej długości. W części 4.2 przedstawiono wyniki badań doświadczalnych i omówiono efekty związane z nieliniowością oraz porównano rezultaty pomiarów z wynikami obliczeń. Dla rurociągu z pojedynczą odnogą i odnogami współosiowymi teoretyczną zależność częstotliwości generowanego dźwięku od prędkości przepływu uzyskano stosując metodę przedstawioną w rozdziale trzecim. W przypadku rurociągu z dwoma odnogami w konfiguracji typu „tandem” do wyznaczenia częstotliwości wzbudzonych oscylacji akustycznych wykorzystano natomiast model transmitancyjny.