Акустическое излучение капель воды при ударе о нагретую поверхность

ACOUSTIC EMISSION OF WATER DROPS IMPACTING ON A HEATED SURFACE
Volfango Bertola
2024-01-01

акустические излучениянагретая поверхностьморфология удараспектральные характеристикиудар капли воды
Экспериментально исследуется звук, генерируемый при ударе капель воды о нагретые поверхности, с целью выявления звуковых признаков, характерных для различных морфологий удара. Несмотря на то что звук ударов капель о жидкие поверхности широко изучен, звуку ударов капель о твердые нагретые поверхности уделялось мало внимания. Выделение звуковых признаков, специфичных для разных морфологий удара, позволило бы распознавать режим удара без необходимости визуального анализа высокоскоростной съёмки и могло бы быть использовано для обучения алгоритмов машинного обучения для автоматического определения режима удара. Капли воды генерировали из гиподермической иглы, подвешенной над отполированной алюминиевой поверхностью при температурах от 100 до 400°C, при числах Вебера при ударе от 30 до 150. Звук, возникающий при ударе, фиксировали суперкардioидным конденсаторным микрофоном и сопоставляли с записями удара, выполненными на высокоскоростную камеру. Результаты показывают, что различные морфологии удара порождают звук с отличительными спектральными характеристиками.
1
Характерные акустические сигнатуры могут позволить распознавать режимы столкновения без высокоскоростной съёмки и использоваться для обучения алгоритмов машинного обучения для автоматического детектирования.
2
Эксперименты проводилиcь с каплями воды на полированном алюминии при 100–400°C и числах Вебера 30–150; звук записывали суперкардиоидным конденсаторным микрофоном и сверяли с записями высокоскоростной видеосъёмки.
3
Звуки от падения капель воды на разогретые твердые поверхности имеют характерные спектральные особенности, соответствующие разным морфологиям столкновения.
4
В отличие от предыдущих работ, сосредоточенных на падении капель на жидкие поверхности, это исследование даёт экспериментальные доказательства звука от капель на нагретых твердых поверхностях.

Капли воды, сталкивающиеся с нагретой отполированной алюминиевой поверхностью

Характеристики акустического излучения (спектральные особенности), порождаемые различными морфологиями удара капель, и их связь с режимами удара

Publication Details
Publication Date
2024-01-01
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
0
Access Type
Author Information
Authors
Volfango Bertola
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%