Паровой свисток - Steam whistle

Для марки пива см. Пароварка со свистком.
Wiki cup whistle.jpg

Пар свист это устройство, используемое для производства звук с помощью живой пар, который действует как колебательная система [1] (по сравнению с поезд рог ).

Операция

Свисток состоит из следующих основных частей, как показано на чертеже: колокола свистка (1), отверстия для пара или отверстия (2) и клапана (9).

Когда рычаг (10) вытягивается (обычно через тянуть шнур ), клапан открывается и пропускает пар через отверстие. Пар попеременно сжимается и разрежается в колоколе, создавая звук. В подача, или тон, зависит от длины колокола; а также насколько оператор открыл клапан. Некоторые локомотивы изобрели свой стиль свиста.

Использование паровых свистков

Высокий простой свист (слева) и низкий простой свист (справа).
3-х колокольный многотональный (перезвон) свисток издает музыкальный аккорд.
Одноколокольный многотональный (перезвон) свисток с отделениями разной длины и высоты звука, настроенный на музыкальный аккорд.
6-нотный многотональный свисток с 6 отделениями разной длины и высоты тона. Вход в каждую камеру частично обнесен стеной.
Частичный свисток рта («свист органа»), при котором рот распространяется менее чем на 360 градусов по окружности свиста.
Свист "гонг", два свистка расположены на одной оси.
Свисток с изменяемой высотой звука; обратите внимание на внутренний поршень, используемый для регулировки шага.
«Ультравистл» с кольцевидной полостью раструба.
Свисток Гельмгольца относительно своей длины имеет низкую высоту.

Паровые свистки часто использовались на заводах и подобных местах для сигнализации о начале или окончании смены и т. Д. Железнодорожные локомотивы, тяговые двигатели, и пароходы традиционно оснащались свистком для предупреждения и связи. Паровые свистки большого диаметра использовались на маяках, вероятно, с 1850-х годов.[2]

Раньше паровые свистки использовались в качестве сигнализации о низком уровне воды в бойлере.[3] в 18 веке[4] и начало 19 века.[5] В 1830-х годах свистки были приняты на вооружение железными дорогами.[6] и пароходства.[7]

Железнодорожные гудки

Дальнейшая информация: Свисток поезда

Устройства оповещения о парах используются в поездах с 1833 года. [8] когда Джордж Стивенсон изобрел и запатентовал паровую трубу для использования на Железная дорога Лестера и Суоннингтона.[9]В исторической литературе проводится различие между паровой трубой и паровым свистком.[10]Копия рисунка трубы, подписанного в мае 1833 года, показывает устройство высотой около восемнадцати дюймов с постоянно расширяющейся формой трубы с шестидюймовым диаметром в верхней части или во рту.[8] Говорят, что Джордж Стефенсон изобрел свою трубу после аварии на Лестерско-Своннингтонской железной дороге, когда поезд наехал на телегу или стадо коров. железнодорожный переезд и были призывы к лучшему способу предупреждения. Хотя никто не пострадал, авария была сочтена достаточно серьезной, чтобы потребовать личного вмешательства Стивенсона. В одном сообщении говорится, что [водитель] Уэзерберн «протрубил в гудок» на переходе, пытаясь предотвратить аварию, но на это звуковое предупреждение не обращали внимания, возможно, потому, что оно не было услышано.

Впоследствии Стивенсон созвал собрание директоров и принял предложение менеджера компании Эшлина Багстера о том, чтобы сконструировать и прикрепить к локомотивам гудок или свисток, которые могут приводиться в действие паром. Позже Стивенсон посетил производителя музыкальных инструментов на Дюк-стрит в Лестер, который по указанию Стивенсона сконструировал «паровую трубу», которую десять дней спустя опробовали в присутствии совета директоров.

Стефенсон установил трубу наверху котла. паровой купол, который доставляет сухой пар к цилиндрам. Компания продолжила установку устройства на другие локомотивы.

Паровые трубы локомотивов вскоре были заменены паровыми свистками. Воздушные свистки использовались на некоторых дизельных и электровозах, но в основном они воздушные рожки.

Музыка

Набор паровых свистков, предназначенных для воспроизведения музыки, называется каллиопа.

В Йорк, Пенсильвания, паровой свисток с изменяемой высотой звука в New York Wire Company звучал ежегодно в канун Рождества с 1925 года (за исключением 1986 и 2005 годов) на том, что стало известно как «Ежегодный рождественский концерт Steam Whistle в Йорке». Ветреными ночами жители района сообщают, что слушают концерт на расстоянии от 12 до 15 миль. Свисток, занесенный в Книгу рекордов Гиннеса, был приведен в действие воздушным компрессором во время концерта 2010 года из-за затрат на обслуживание и эксплуатацию котла.[11][12][13][14][15][16]

Виды свистков

  • Простой свист - перевернутая чашка, установленная на штанге, как на рисунке выше. В Европе свистки железнодорожных паров обычно представляли собой громкие, пронзительные, однотонные свистки. В Великобритании локомотивы обычно оснащались только одним или двумя такими свистками, причем последние имели разные тоны и управлялись индивидуально, чтобы обеспечить более сложную сигнализацию. На железных дорогах Финляндии на каждом локомотиве использовалось по два однотонных свистка; один пронзительный, один более низким тоном. Они использовались для разных сигнальных целей. В Deutsche Reichsbahn из Германия представила еще один дизайн свистка в 1920-х годах под названием «Einheitspfeife», задуманный как простой свисток с одной нотой, который уже имел очень глубокий и громкий звук, но если спусковой крючок просто нажать на половину его пути, звучит еще более низкий тон, например от перезвона тоже могло быть вызвано. Этот свист является причиной типичного звукового сигнала "длинный высокий - короткий низкий - короткий высокий" для паровозов в Германии.[17]
  • Свисток - два или более звонких колокола или камер, которые звучат одновременно. В Америке железнодорожные паровые свистки обычно представляли собой компактные звуковые свистки, в которых содержалось более одного свиста, образующего аккорд. В Австралии на государственных железных дорогах Нового Южного Уэльса после переклассификации 1924 года на многих паровозах было установлено 5 звуковых свистков (в том числе многие локомотивы из переклассификации до 1924 года, либо были построены новые с 5 перезвонами.[18] Большой популярностью пользовались трехзвоны (три свистка в одном), пяти- и шестизвонки. В некоторых случаях в Европе использовались свистки. Такие корабли, как Титаник были оборудованы колокольчиками, состоящими из трех отдельных свистков (в случае «Титаника» свистки имели диаметр 9, 12 и 15 дюймов). В Японские национальные железные дороги использовал свисток колокольчика, который звучит как очень глубокий простой свисток с одной нотой, потому что к аккордам можно получить доступ в простой параллельной схеме, если нажать на спусковой крючок.[19]
  • Свисток органа - свисток с вырезом рта сбоку, обычно длинный свисток относительно диаметра, отсюда и название. Эти свистки были очень распространены на пароходах, особенно на тех, что производились в Великобритании.
  • Гонг - два свистка, направленные в противоположные стороны на общей оси.[20] Они были популярны как заводские свистки. Некоторые состояли из трех свистков.
  • Свисток с изменяемой высотой звука - свисток с внутренним поршнем для изменения шага.[21] Этот тип свистка можно было заставить звучать как сирену или играть мелодию. Часто называют свистком пожарной сигнализации, свистком дикой кошки или насмешливым птичьим свистком.
  • Тороидальный свисток или свисток Левавассера - свисток с резонансной полостью в форме тора (бублика), параллельной кольцевому отверстию для газа, названный в честь Роберта Левавассера,[22] его изобретатель. В отличие от обычного свистка, диаметр (и уровень звука) кольцевого свистка можно увеличить без изменения площади поперечного сечения резонансной камеры (с сохранением частоты), что позволяет создать высокочастотный свисток очень большого диаметра. Частота обычного свиста снижается с увеличением диаметра. Другие свистки в форме кольца включают свисток Холла-Тайхмана,[23] Свисток грабера,[24] Ультравистл,[25] и Dynawhistle.[26]
  • Свисток Гельмгольца - свисток с площадью поперечного сечения, превышающей площадь поперечного сечения отверстия колокола, часто имеющий форму бутылки или лампы накаливания. Частота этого свиста относительно его размера ниже, чем у обычного свистка, и поэтому эти свистки нашли применение в паровозах малой колеи. Также называется свистком Bangham.[27][28]
  • Свисток гудка - свисток, который в основном использовался Норфолкской и Западной железной дорогой, который был установлен на их переключателях S1, локомотивах класса A, класса K1, класса Z и класса Y.

Свистковая акустика

Резонансная частота

Свисток имеет характерную собственную резонансную частоту.[29] это можно обнаружить, если осторожно подуть человеческое дыхание через край свистка, как если бы можно было подуть через горлышко бутылки. Активная частота звучания (когда свисток дует на паре) может отличаться от собственной частоты, как описано ниже. Эти комментарии относятся к свисткам, у которых площадь рта по крайней мере равна площади поперечного сечения свистка.

  • Длина свистка - Собственная резонансная частота уменьшается с увеличением длины свистка. Удвоение эффективной длины свистка снижает частоту вдвое, предполагая, что площадь поперечного сечения свистка однородна. Свисток - это четвертьволновой генератор, что означает, что звуковая волна, генерируемая свистком, примерно в четыре раза длиннее свиста. Если скорость звука в паре, подаваемом в свисток, было 15936 дюймов в секунду, труба с эффективной длиной 15 дюймов, выдувшая ее собственную частоту, звучала бы почти средний C: 15936 / (4 x 15) = 266 Гц. Когда свисток звучит на своей собственной частоте, эффективный Указанная здесь длина несколько больше физической длины над ртом, если свисток имеет одинаковую площадь поперечного сечения. То есть вибрирующая длина свистка включает некоторую часть рта. Этот эффект («коррекция конца») вызван вибрацией пара внутри свистка, вызывающей вибрацию некоторого количества пара за пределами закрытой трубы, где происходит переход от плоских волн к сферическим волнам.[30] Имеются формулы для оценки эффективной длины свистка,[29] но точная формула для прогнозирования частоты зондирования должна включать длину свиста, масштаб, скорость потока газа, высоту рта и площадь стенки рта (см. ниже).
  • Давление продувки - Частота увеличивается с увеличением давления наддува,[31] который определяет объемный поток газа через свисток, позволяя машинисту локомотива играть в свисток, как на музыкальном инструменте, используя клапан для изменения потока пара. Термин для этого был «квиллинг». Эксперимент с коротким простым свистком, о котором сообщалось в 1883 году, показал, что при постепенном увеличении давления пара свист переходил от E до D-flat, то есть на 68% больше частоты.[32] Отклонения высоты звука от собственной частоты свистка, вероятно, связаны с разницей в скоростях струи пара после отверстия, создавая разность фаз между частотой возбуждения и собственной частотой свиста. Хотя при нормальном давлении продувки отверстие ограничивает струю до скорости звука, после того, как она выходит из отверстия и расширяется, спад скорости является функцией абсолютного давления.[33] Кроме того, частота может изменяться при фиксированном давлении нагнетания с разницей в температуре пара или сжатого воздуха.[34][35][36] Промышленные паровые свистки обычно работали в диапазоне от 100 до 300 фунтов на квадратный дюйм манометрическое давление (фунт / кв. дюйм) (0,7–2,1 мегапаскалей, МПа), хотя некоторые из них были сконструированы для использования при давлении до 600 фунтов на кв. дюйм (4,1 МПа). Все эти давления находятся в пределах подавленный поток режим,[37] где массовый расход зависит от абсолютного давления на входе и обратно пропорционально квадратному корню из абсолютной температуры. Это означает, что для сухой насыщенный пар, уменьшение наполовину абсолютного давления приводит к уменьшению расхода почти вдвое.[38][39] Это подтверждено испытаниями на расход пара свистка при различных давлениях.[40] Чрезмерное давление для данной конструкции свистка приведет к тому, что свист раздутый режим, где основная частота будет заменена на нечетную гармонический, то есть частота, которая является нечетным числом, кратным основной гармонике. Обычно это третья гармоника (вторая обертон частота), но был отмечен пример, когда сильный свист перескакивал на пятнадцатую гармонику.[41] Длинный узкий свист, как у Корабль свободы Джон В. Браун звучит богатый спектр обертоны, но не раздут. (При обдуве «амплитуда основной частоты трубы падает до нуля».)[42] Увеличение длины свистка увеличивает количество и амплитуду гармоник, как было продемонстрировано в экспериментах со свистом с изменяемой высотой звука. Свистки, проверенные на пару, производят как четные, так и нечетные гармоники.[41] Гармонический профиль свиста может также зависеть от ширины апертуры, разреза рта и смещения губ и апертуры, как в случае органных труб.[43]
  • Качество пара - Качество пара (сухость пара), на котором дуют свистки, варьируется и влияет на частоту свиста. Качество пара определяет скорость звука, который уменьшается с уменьшением сухости из-за инерция жидкой фазы. Скорость звука в паре предсказуема, если известна его сухость.[44] Так же удельный объем Количество пара для данной температуры уменьшается с уменьшением сухости.[45][46] Два примера оценки скорости звука в паре, рассчитанной по свистку, дуемому в полевых условиях, составляют 1326 и 1352 футов в секунду.[47]
  • Соотношение сторон - Чем больше приседает свисток, тем сильнее изменяется высота тона при дутье.[48][31] Это может быть вызвано различиями в Добротность.[49] Высота очень приземистого свистка может повыситься на несколько полутонов при повышении давления.[50] Таким образом, прогнозирование частоты свистка требует установления набора кривых частота / давление, уникальных для шкалы свистка, а набор свистков может не отслеживать музыкальный аккорд, поскольку давление дуя изменяется, если каждый свист имеет разную шкалу. Это верно для многих старинных свистков, разделенных на серии отсеков одного диаметра, но разной длины. Некоторые разработчики свистков минимизировали эту проблему, построив резонансные камеры аналогичного масштаба.[51]
  • Длина рта по вертикали («разрез») - Частота простого свистка снижается по мере того, как сигнал свистка поднимается в сторону от источника пара. Если разрез органного свистка или одиночного звонка повышается (без повышения потолка свистка), эффективная длина камеры сокращается. Укорачивание камеры увеличивает частоту, а уменьшение уменьшает частоту. Результирующая частота (выше, ниже или без изменений) будет определяться шкалой свистка и соревнованием между двумя гонщиками.[52][53] Разделка, предписанная мастером свистков Робертом Свенсоном для давления пара 150 фунтов на квадратный дюйм, составляла 0,35 x диаметр раструба для простого свиста, что примерно 1,45 x чистая площадь поперечного сечения раструба (вычитая площадь шипа).[54] Компания Nathan Manufacturing Company использовала разрез камеры с площадью поперечного сечения 1,56 x для своего 6-нотного железнодорожного свистка.[55]
  • Разрез по отношению к дуге рта - Большое изменение разреза (например, разница в 4 раза) может незначительно повлиять на собственную частоту свиста, если площадь рта и общая длина резонатора остаются постоянными.[29] Например, простой свисток, у которого есть рот на 360 градусов (который полностью простирается по окружности свиста), может издавать такую ​​же частоту, что и частичный свисток органа той же области рта и той же общей длины резонатора (от отверстия до потолка). , несмотря на совершенно другую нарезку. (Разрез - это расстояние между отверстием для пара и верхней губой рта.) Это говорит о том, что эффективный Разделение определяется близостью колеблющегося столба газа к паровой струе, а не расстоянием между верхней губой и отверстием для пара.[56]
  • Ширина отверстия для пара - Частота может подъем как ширина отверстия для пара снижается[53] а наклон кривой частота / давление может изменяться в зависимости от ширины апертуры.[57]
  • Состав газа - Частота свиста от пара обычно выше, чем от свиста от пара. сжатый воздух при таком же давлении. Эта разница частот вызвана большим скорость звука в паре, который менее плотен, чем воздух. Величина разницы частот может варьироваться, поскольку скорость звука зависит от температуры воздуха и качества пара. Кроме того, чем короче свисток, тем он более чувствителен к разнице в расходе газа между паром и воздухом, возникающей при фиксированном давлении продувки. Данные 14 свистков (34 резонансных камеры), прозвучавших в различных полевых условиях, показали широкий диапазон разницы частот между паром и воздухом (на 5-43 процента выше частота для пара). Очень удлиненные свистки, которые достаточно устойчивы к перепадам потоков газа, на паре звучат на 18-22 процента выше (около трех полутонов).[58]

Уровень звукового давления

Свисток уровень звука зависит от нескольких факторов:

  • Давление продувки - Уровень шума увеличивается при повышении давления обдува,[59][60] хотя может быть оптимальное давление, при котором уровень звука достигает пика.[48]
  • Соотношение сторон - Уровень звука увеличивается по мере уменьшения длины свиста и увеличения частоты. Например, нажатие на поршень парового свистка с переменным шагом изменяет частоту с 333 Гц до 753 Гц и повышает уровень звукового давления с 116 дБ до 123 дБ. Эта пятикратная разница в квадрате частоты привела к пятикратной разнице в интенсивности звука.[61] Уровень звука также увеличивается с увеличением площади поперечного сечения свистка.[62] Образец из 12 однотонных свистков размером от одного дюйма до 12 дюймов показал взаимосвязь между интенсивностью звука и квадратом площади поперечного сечения (когда учитывались различия в частоте). Другими словами, относительную интенсивность свистящего звука можно оценить, используя квадрат площади поперечного сечения, разделенный на квадрат длины волны.[61][63] Например, сила звука свистка диаметром 6 дюймов и длиной 7,5 дюйма (113 дБн) была в 10 раз выше, чем у свистка размером 2 x 4 дюйма (103 дБ), и вдвое больше, чем (более низкая частота) в 10 раз. 40-дюймовый свисток (110 дБ). Эти свистки раздавались на сжатом воздухе при манометрическом давлении 125 фунтов на квадратный дюйм (862 килопаскаля), а уровни звука регистрировались на расстоянии 100 футов. Удлиненные свистки органа могут демонстрировать непропорционально высокий уровень звука из-за их сильных высокочастотных обертонов. В другом месте Ультравистл диаметром 20 дюймов (кольцеобразный свисток), работающий при манометрическом давлении 15 фунтов на квадратный дюйм (103,4 кПа), произвел 124 дБн на 100 футов.[64][65] Неизвестно, как уровень звука этого свистка будет сравниваться с уровнем звука обычного свистка той же частоты и площади резонансной камеры. Для сравнения: Bell-Chrysler сирена воздушной тревоги производит 138 dBC на 100 футов.[66] Уровень звука тороидального свистка Levavasseur увеличивается примерно на 10 децибел за счет вторичного резонатора, параллельного резонансная полость, первый создает вихрь это увеличивает колебания из струя вождение в свисток.[67]
  • Ширина отверстия для пара - Если поток газа ограничен площадью отверстия для пара, расширение отверстия увеличит уровень звука при фиксированном давлении нагнетания.[60] Увеличение отверстия для пара может компенсировать потерю звука при понижении давления. По крайней мере с 1830-х годов было известно, что свистки можно модифицировать для работы при низком давлении и при этом обеспечивать высокий уровень звука.[7] Данных о компенсирующей зависимости между давлением и размером отверстия скудно, но испытания на сжатом воздухе показывают, что уменьшение абсолютного давления вдвое требует, чтобы размер отверстия был как минимум удвоен по ширине для сохранения исходного уровня звука, а ширина отверстия в каком-нибудь старинном свистке решетки увеличиваются с диаметром (площадь апертуры увеличивается с площадью поперечного сечения свиста) для свистов того же масштаба.[56][60] Применяя физику струй высокого давления, выходящих из круглых отверстий, удвоение скорости и концентрации газа в фиксированной точке устья свиста потребует четырехкратного увеличения площади отверстия или абсолютного давления. (Четвертьирование абсолютного давления будет компенсировано четырехкратным увеличением площади отверстия - константа затухания скорости увеличивается приблизительно с квадратным корнем из абсолютного давления в нормальном диапазоне давлений, дающих свисток.) ​​В действительности, обмен потери давления на большую площадь отверстия может быть менее эффективным, поскольку зависящие от давления корректировки происходят в виртуальном исходном смещении.[33][68] Увеличение в четыре раза ширины отверстия органной трубы при фиксированном давлении выдувания привело к несколько меньшему, чем удвоение скорости на выходе из дымохода.[69]
  • Профиль отверстия для пара - Расход газа (и, следовательно, уровень звука) определяется не только площадью отверстия и давлением продувки, но и геометрией отверстия. Трение и турбулентность влияют на скорость потока, и учитываются коэффициент расхода. Средняя оценка коэффициента разрядки по результатам полевых испытаний свистка составляет 0,72 (диапазон 0,69–0,74).[40]
  • Длина рта по вертикали («разрез») - Длина рта (разрез), обеспечивающая наивысший уровень звука при фиксированном давлении выдувания, зависит от шкалы свистка, поэтому некоторые производители многотональных свистков сокращают высоту рта, уникальную для шкалы каждой резонансной камеры, увеличивая выход звука свистка.[70] Идеальная резка для свистков фиксированного диаметра и ширины апертуры (включая отсеки для колоколов) при фиксированном давлении выдувания, по-видимому, изменяется приблизительно в зависимости от квадратного корня из эффективной длины.[71] Античный Производители свистков обычно использовали компромиссную площадь рта примерно в 1,4 раза больше площади поперечного сечения свиста. Если свисток доводится до максимального уровня звука с площадью рта, установленной равной площади поперечного сечения свистка, можно увеличить уровень звука за счет дальнейшего увеличения площади рта. .[72][73]
  • Частота и расстояние – Звуковое давление уровень уменьшается наполовину (шесть децибел) с каждым удвоением расстояния из-за отклонения от источника. Эти отношения называются обратно пропорциональный, часто неправильно описывается как закон обратных квадратов; последнее относится к интенсивности звука, а не к звуковому давлению. Уровень звукового давления также снижается из-за атмосферного поглощения, которое сильно зависит от частоты, более низкие частоты распространяются дальше всего. Например, свисток 1000 Гц имеет коэффициент ослабления в атмосфере вдвое меньше, чем свисток 2000 Гц (рассчитанный для 50 процентов относительная влажность при 20 градусах Цельсия). Это означает, что помимо расходящихся гашение звука, будет потеря 0,5 децибела на 100 метров для свистка 1000 Гц и 1,0 децибел на 100 метров для свистка 2000 Гц. Дополнительные факторы, влияющие на распространение звука включают барьеры, градиенты температуры атмосферы и «эффекты земли».[74][75][76]

Терминология

Акустическая длина [77] или эффективная длина [78] - четверть длины волны свистка. Он рассчитывается как четверть отношения скорости звука к частоте свиста. Длина звука может отличаться от длины свистка. физическая длина,[79] также называется геометрическая длина.[80] в зависимости от конфигурации рта и т. д.[29] В конец исправления разница между акустической длиной и физической длиной над ртом. Конечная поправка зависит от диаметра, тогда как отношение акустической длины к физической длине зависит от масштаба. Эти расчеты полезны при разработке свистка для получения желаемой частоты звучания. Рабочая длина в раннем использовании означал акустическую длину свистка, то есть эффективную длину за работой свисток[81] но в последнее время используется для определения физической длины, включая рот.[82]

Самый громкий и громкий свист

Громкость это субъективное восприятие, на которое влияют уровень звукового давления, продолжительность звука и частота звука.[75][76] На свистки Владимира Гавро заявлен высокий потенциал звукового давления,[83] которые тестировали свистки диаметром 1,5 метра (59 дюймов) (37 Гц).[84]Кольцевой свисток диаметром 20 дюймов («Ультравистл»), запатентованный и изготовленный Ричардом Вайзенбергером, издавал 124 децибела на расстоянии 100 футов.[85] Паровой свисток переменной тональности в компании New York Wire в г. Йорк, Пенсильвания, вошел в Книга рекордов Гиннеса в 2002 году как самый громкий свисток пара в истории - 124,1 дБА с установленного расстояния, используемого Guinness.[86] Свисток Йорка также был измерен на уровне 134,1 децибел с расстояния 23 фута.[12]

Свисток пожарной сигнализации доставлен канадскому лесопилка Компания Eaton, Cole and Burnham Company в 1882 году имела размер 20 дюймов в диаметре, четыре фута девять дюймов от чаши до украшения и весил 400 фунтов. Диаметр шпинделя, поддерживающего колокольчик, составлял 3,5 дюйма, и свисток подавался через четырехдюймовую подающую трубу.[87][88]Другие записи о больших свистках включают рассказ президента США 1893 года. Гровер Кливленд активирует «самый большой паровой свисток в мире», который, как говорят, находится на высоте пяти футов Всемирная выставка в Чикаго.[89][90]Звуковая камера свистка, установленного на 1924 г. Компания Long-Bell Lumber Company, Лонгвью, Вашингтон измерял 16 дюймов в диаметре и 49 дюймов в длину.[91]Свисток многоколокольных перезвонов, используемых на океанские лайнеры такой как RMS Титаник имели диаметр 9, 12 и 15 дюймов.[92]Свисток Канадский Тихий океан пароходы Ассинибойя и Киватин имел 12 дюймов в диаметре, а Keewatin имел длину 60 дюймов.[93][94]Многоколокольный свисток установлен на Компания Standard Sanitary Manufacturing Company в 1926 году состоял из пяти отдельных колоколов размером 5 x 15, 7 x 21, 8 x 24, 10 x 30 и 12 x 36 дюймов, подключенных к пятидюймовому паропроводу.[95]Компания Union Water Meter Company из Вустера, штат Массачусетс, изготовила гонговый свисток, состоящий из трех колокольчиков, 8 x 9-3 / 4, 12 x 15 и 12 x 25 дюймов.[96] Паровые свистки диаметром двенадцать дюймов обычно использовались в световые дома в 19 ​​веке.[97]Было заявлено, что уровень звука ультравистла будет значительно выше, чем у обычного свистка,[98] но сравнительные тесты больших свистков не проводились. Испытания малых свистков не показали более высоких уровней звука по сравнению с обычными свистками того же диаметра.[72]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Шано, Роберт (1970). «Аэродинамические свистки». Scientific American (223): 40–46.
  2. ^ Джонс, Рэй (2003). Энциклопедия маяка. Globe Pequot Press. ISBN  0-7627-2735-7.
  3. ^ Сигнализация парового котла Миллера и водомер В архиве 2008-03-28 на Wayback Machine
  4. ^ Стюарт, Роберт (1829). Исторические и описательные анекдоты о паровых двигателях и их изобретателях и улучшителях, Лондон: Вайтмананд Крэмп, стр.301.
  5. ^ Оммундсен, Питер (2007). «Паровые свистки до 1830 года». Рог и свисток (117): 14.
  6. ^ Вуд, Николай (1838). Практический трактат о железных дорогах. Лондон: Лонгман, Орм, Браун, Грин и Лонгманс, стр. 340.
  7. ^ а б Pringle, R.E. и Дж. Паркс (1839). Причины и средства предотвращения аварий с пароходом. Журнал «Механика» 31: 262.
  8. ^ а б Стреттон, Клемент Эдвин (1903). Локомотивный двигатель и его развитие: популярный трактат о постепенных усовершенствованиях железнодорожных двигателей между 1803 и 1903 годами. Кросби Локвуд и сын.
  9. ^ Росс, Дэвид. Добровольный слуга: история паровоза. Темпус. п. 42. ISBN  0-7524-2986-8.
  10. ^ Рассел, Джон Скотт (1841). Трактат о паровом двигателе. Эдинбург: Адам и Чарльз Блэк.
  11. ^ "Паровой свисток York готов к игре - без пара". www.inyork.com.
  12. ^ а б "Йоркская городская площадь". Йоркская городская площадь. Архивировано из оригинал на 2010-12-27. Получено 2010-12-25.
  13. ^ «Госпитализация парового свистуна не остановит концерт». ydr.com.
  14. ^ "Йоркская городская площадь". Йоркская городская площадь. Архивировано из оригинал на 2010-12-28. Получено 2010-12-25.
  15. ^ "Йоркская проволочная компания". YouTube.
  16. ^ http://www.witf.org/news/regional-and-state/2686-yorks-annual-christmas-steam-whistle-concert-endangered[мертвая ссылка ]
  17. ^ "Дампфлокпфайфен / Свистки паровозов". YouTube.
  18. ^ «Патент US 186718 - Улучшение паровых свистков».
  19. ^ "SL 津 和 野 稲 荷 号 走 行 シ ー ン SL" Цувано-инари "Бегущая сцена". YouTube.
  20. ^ «Патент US48921 - Улучшение паровых свистков».
  21. ^ «Патент US131176 - Улучшение паровых свистков».
  22. ^ «Патент US2755767 - Генераторы звуков и ультразвука большой мощности».
  23. ^ «Патент US2678625 - Устройство резонансной звуковой сигнализации».
  24. ^ Патент «Направленный изофазный тороидальный свисток» № US 20130291784 A1.http://www.google.com/patents/US20130291784
  25. ^ «Патент US4429656 - Свисток с закрытой камерой тороидальной формы».
  26. ^ «Патент US4686928 - Тороидальный свисток».
  27. ^ Fagen, Ed. (1996). Технический разговор о дымовых трубах, полостях и резонаторах Гельмгольца. Рог и свисток 71: 8.
  28. ^ Бангхэм, Ларри (2002). Резонаторный свисток. Steam in the Garden 66 и 67, перепечатано в Horn and Whistle 101: 12-15.
  29. ^ а б c d Лильенкранц, Йохан (2006). «Коррекция конца на устье дымохода».
  30. ^ Тохьяма М. (2011) Звук и сигналы. Берлин: Springer-Verlag, 389 с.
  31. ^ а б Оммундсен, Питер (2003). «Влияние давления на частоту свиста». Рог и свисток (101): 18.
  32. ^ Научный журнал, Том 2, № 46, 21 декабря 1883 г., стр. 799.
  33. ^ а б Берч, A.D., D.J. Хьюз и Ф. Сваффилд. (1987). Спад скорости струй высокого давления. Наука и технология горения. 52: 161-171.
  34. ^ Эллиотт, Брайан С. (2006). Руководство по эксплуатации сжатого воздуха. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN  0-07-147526-5.
  35. ^ Крокер, Малкольм Дж. (1998). Справочник по акустике. Нью-Йорк: Вили. ISBN  0-471-25293-X.
  36. ^ Лернер, Лоуренс С. (1996). Физика для ученых и инженеров, Том 1. Бостон: Джонс и Бартлетт.
  37. ^ Хейслер, С.И. (1998). Настольный справочник Wiley Engineer's. Джон Уайли и сыновья, страницы 266-267.
  38. ^ Менон, Э. Саши. (2005). Руководство по расчетам трубопроводов. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.
  39. ^ Оммундсен. Питер (2012). «Свист пара и расхода воздуха». Рог и свисток (127):4.
  40. ^ а б Гилберт, Т. (1897). «Тест на расход пара свистком локомотива». Сибли инженерный журнал (11): 108–110.
  41. ^ а б Оммундсен, Питер (2013). «Гармоники парового свиста и длина свиста». Рог и свисток 129: 31-33
  42. ^ Флетчер, Н.Х. (1974). Нелинейные взаимодействия в органах дымохода. Дж. Акустическое общество Америки, 56: 645-652.
  43. ^ Флетчер, Н.Х. и Лорна М. Дуглас. (1980). «Генерация гармоник в органных трубах, флейтах и ​​флейтах». Журнал Акустического общества Америки 68: 767-771.
  44. ^ Шафарик, П., Нови, А., Йича, Д. и Хайшман, М., 2015. О скорости звука в паре. Acta Polytechnica, 55: 422-426.
  45. ^ Су, Шао Л. (1989) Частицы и континуум: динамика многофазной жидкости. CRC Press.
  46. ^ Менон, Э. Саши. (2005) Руководство по расчетам трубопроводов. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.
  47. ^ Оммундсен, Питер (2017). Оценка скорости звука в паре. Рог и свисток (136) 17.
  48. ^ а б Лильенкранц, Йохан. (2011) Чувствительность органной трубы к давлению.
  49. ^ Лильенкранц, Йохан (2006). «Добротность трубного резонатора».
  50. ^ Оммундсен, Питер (2004). «Площадь рта и высота губ в зависимости от давления в коллекторе». Рог и свисток (103): 7–8.
  51. ^ Чертеж железной дороги Атчисона, Топики и Санта-Фе, 1925 г., опубликовано в 1984 г., Horn and Whistle 13: 12-13.
  52. ^ Оммундсен, Питер (2005). «Влияние размера рта на частоту единичного свистка колокола». Рог и свисток (110): 29–30.
  53. ^ а б Оммундсен, Питер (2007). «Наблюдения за срезкой и частотой свистков». Рог и свисток (116): 4–7.
  54. ^ Компания Airchime Manufacturing, 15 мая 1960 г., установка парового свистка: корректировки. Журнал Horn and Whistle No. 25, стр. 37, июль - август 1986 г.
  55. ^ Nathan Manufacturing Company 1910, 3 декабря, Общая информация, образец 30146.
  56. ^ а б Оммундсен, Питер (2007). «Факторы, которые следует учитывать в предписаниях ширины щели для свистка». Рог и свисток (115): 6–8.
  57. ^ Оммундсен, Питер (2006). «Наблюдения за резонансной частотой свиста». Рог и свисток (112): 7–8.
  58. ^ Барри, Гарри и Питер Оммундсен. (2012). «Разница в частоте свистков при использовании пара и сжатого воздуха». Рог и свисток 126:5 - 6.
  59. ^ Берроуз, Льюис М. (1957). "Патент на свисток 2784693". Патентное ведомство США. столбец 5, строки 29-31
  60. ^ а б c Оммундсен, Питер (2005). «Влияние ширины щели на качество свистка». Рог и свисток (109): 31–32.
  61. ^ а б Барри, Гарри и Питер Оммундсен (2015). «Снова уровни звука свистка». Рог и свисток (133):4-5.
  62. ^ Берроуз, 1957, US2784693., столбец 5, строки 30-34
  63. ^ Барри, Гарри (2002). «Уровни звука моих свистков». Рог и свисток (98): 19.
  64. ^ Вайзенбергер, Ричард (1983). «Самый громкий свист». Рог и свисток (6): 7–9.
  65. ^ Патент США 4429656, 7 февраля 1984 г. "Свисток с закрытой камерой тороидальной формы"
  66. ^ Каррутерс, Джеймс А. (1984). «Подробнее о самых громких звуках». Рог и свисток (10): 6.
  67. ^ Элиас, Исадор (1962). Оценка и применение свистка Левавассера. Рекорд Национального конгресса IRE 1962 года. 36-42.
  68. ^ Берч, A.D., D.R. Браун, М. Добсон и Ф. Сваффилд. (1984) Структура и концентрационный спад струй природного газа под высоким давлением. Наука и технология горения, 36: 249-261.
  69. ^ Оберленчер, Х.Дж. и Т. Троммер (2009). Экспериментальные исследования скорости струи и тона кромки на модели стопы органной трубы. Журнал Американского акустического общества 126: 878-886.
  70. ^ Берроуз, Льюис М. (1957). «Патент на свисток 2784693» Патентное ведомство США, столбец 5, строки 20–28.
  71. ^ Родс, Том (1984). Строительство пароходного гудка. Live Steam, ноябрь: 42-44.
  72. ^ а б Оммундсен, Питер (2008). «Тороидальный свист Levavasseur и другие громкие свистки». Рог и свисток (119): 5.
  73. ^ Оммундсен, Питер (2009). «Свист инженерные вопросы». Рог и свисток (121): 26–27.
  74. ^ Фаген, Эдвард (2005). «Свистки как источники звука». Рог и свисток (107): 18–24.
  75. ^ а б Фаген, Эдвард (2005). «Свистки как источники звука. Часть 2». Рог и свисток (108): 35–39.
  76. ^ а б Пирси, Дж. Э. и Тони Ф. В. Эмблтон (1979). Распространение звука на открытом воздухе. В: Харрис, Сирил М. Справочник по контролю шума, второе издание. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.
  77. ^ Талбот-Смит, Майкл (1999). Справочник звукоинженера (2-е изд.). Оксфорд: фокус. ISBN  0-7506-0386-0.
  78. ^ Сервей, Раймонд А. (1990). Физика для ученых и инженеров. Филадельфия: Издательство Saunders College. ISBN  0-03-005922-4.
  79. ^ Россинг, Томас Д. (1990). Наука звука. Массачусетс: Эддисон-Уэсли
  80. ^ Фахи, Фрэнк (2001). Основы инженерной акустики. Академическая пресса.
  81. ^ Хэдли, Гарри Э. (1926). Повседневная физика. Лондон: Macmillan and Company
  82. ^ Вайзенбергер, Ричард (1986). Математика для строителя свистков. Рог и свисток 23: 10-16.
  83. ^ Альтманн, Юрген (2001). Акустическое оружие - перспективная оценка. Наука и всеобщая безопасность 9: 163-234.
  84. ^ Гавро, В. (1968). Инфразвук. Научный журнал 4: 33-37.
  85. ^ Вайзенбергер, Ричард (1983). Самый громкий свист. Рог и свисток 6: 7-9.
  86. ^ Книга Рекордов Гиннесса. «Исследуйте официальные мировые рекорды». guinnessworldrecords.com.
  87. ^ The New York Times, 26 мая 1882 года.
  88. ^ Хроника - журнал, посвященный интересам страхования. Том xxix, страница 346, 1882 г.
  89. ^ Кроуффорд, Морис (2001). Роскошное граненое стекло Чарльза Гернси Тутхилла. Издательство Техасского университета A и M, стр. 64.
  90. ^ Аноним (1893). Особенности открытия. The New York Times, 27 апреля.
  91. ^ Драммонд, Майкл (1996) Паровой свисток гудит над Большим Бенджамином. Ежедневная газета News of Longview Washington, 21 декабря, перепечатана в Horn and Whistle 75: 8-9.
  92. ^ Фаген, Эд (1997). Свисток Титаника чуть слабее титанического. Рог и свисток 75: 8-11.
  93. ^ Барри, Гарри (1983). Паровой свисток Assiniboia. Рог и свисток 4: 13-14
  94. ^ Барри, Гарри (1998). Обзор крупных свистков. Рог и свисток 79: 6-7
  95. ^ Louisville Herald, 8 июня 1926 г.
  96. ^ Барри, Гарри (2002). Свисток гонга счетчика воды Союза с тремя колоколами диаметром двенадцать дюймов. Рог и свисток 98: 14-15.
  97. ^ Кларк, Ф. (1888). «Туман и туманные сигналы на тихоокеанском побережье». Ежемесячно по суше (12): 353.
  98. ^ Например, Вайзенбергер, Ричард (1986). Создайте восьмидюймовый супер-свисток: введение в тороидальный свисток. Рог и свисток 25: 4-6.

дальнейшее чтение

  • Фаген, Эдвард А. (2001). Стон двигателя: американский паровой свисток. Нью-Джерси: Astragal Press. ISBN  1-931626-01-4.