Введение. Механизм акустического воздействия на ограниченные газовые потоки в настоящее время еще до конца не изучен [1 ,6, 10]. Ясно, что он обусловлен взаимодействием акустических возмущений с когерентными структурами потока энергоносителя в ограниченных объемах различных устройств, например в вихревых камерах и вихре-акустических диспергаторах [2, 3, 7,9]. Для управления аэродинамическими, турбулентными параметрами течений в коротких   вихревых камерах  вихре-акустических диспергаторов можно использовать цилиндрические резонаторы [4, 5]. Формирование широкого спектра акустического  излучения при помощи цилиндрических резонаторов и  резонаторов Гельмгольца используются в аэродинамике. Это позволяет решать разнообразные технологические задачи, в том числе в технологических  процессах, происходящих в камере измельчения  вихре – акустического диспергатора [7, 8].Для изучения и визуализации процессов, проходящих в окрестности резонаторов в короткой вихре-акустической  камере, проводились эксперименты на лабораторных установках рис.1. Резонаторы в виде цилиндров располагались в верхней крышке вихревой камеры [7]. Для визуализации процессов в вихревую камеру загружали мелкодисперсный материал и отслеживали характер его движения в самой камере, в окрестности резонаторов и в самих резонаторах.Рассмотрим физическую модель процессов, происходящих при обтекании газовым потоком системы цилиндрических  резонаторов.  Рис. 1. Лабораторная установка короткой  вихревой камеры с  вертикальными  цилиндрическими  Резонаторами Поступление массы газа в цилиндрический резонатор вызывает в нем возвратное течение по отношению к основному потоку энергоносителя. Возвратный поток  в резонаторе, двигаясь вдоль дна, натекает на переднюю стенку и по мере нарастания его интенсивности создает на ней наибольшее давление. Затем возвратный поток частично отражается от передней стенки и частично вытекает из резонатора. Это изменяет структуру основного потока энергоносителя в окрестности резонаторов. Выходящий газ из резонатора смешивается с основным потоком. Скорость у него меньше чем скорость основного потока, поэтому будет происходить торможение основного потока. При перемещении газовой среды, заполняющей резонаторную полость, в одну или другую сторону среда в резонаторе испытывает сжатия или разряжение, и давление в нем изменяется. На  открытом же конце резонатора давление все время остается неизменным (таким как в основном потоке энергоносителя в вихревой камере). Схема движения воздуха внутри  цилиндрического  резонатора представлена на рис. 2. Рис. 2. Схема движения воздуха при обтеканиицилиндрического  резонатора Изменение давления в цилиндрическом  резонаторе описывается уравнением,   которое имеет вид:,           (1)где  – скорость звука, S – площадь поперечного сечения входного канала, – эффективная длина резонатора, V -объем резонатора, – давление энергоносителя(воздуха)  в канале,o – давление энергоносителя (воздуха) в резонаторе.При этом собственная частота  будет равна:,                           (2)Если – смещение массы газа, заключенного в цилиндрическом резонаторе, тогда уравнение для колебаний среды в цилиндрическом резонаторе примет вид [3]:                  (3)где  – переменное возмущающее давление, действующее со стороны  основного потока энергоносителя в вихревой  камеры в устье резонатора,   – коэффициент затухания резонатора. Возмущение давления представляет собой гармоническое колебание,                  (4)которое является решением уравнения (1).Звуковое давление внутри резонатора может быть представлено в виде:, .     (5)Здесь – плотность газа, – возмущения плотности газа, – показатель адиабаты.Рассмотрим плоскую стоячую звуковую волну, распространяющуюся от первого резонатора. Все  величины в этой волне являются функцией только от одной координаты и от времени. Написав общее решение уравнения [3],                                     (6)в виде , будем иметь:  ,        (7)где - потенциал скорости.При определенном выборе начала координат и начала отсчета времени можно обратить  и  в нуль, так что будет.                (8)Для скорости и давления в волне имеем:                  (9)                   (10)Соотношение  между частотой и волновым вектором имеет место для звуковой волны, распространяющейся в неподвижной  среде.  Нетрудно получить аналогичное соотношение для волны, распространяющейся в движущейся среде. Так как основной поток в вихревой камере движется со средней  скоростью , то частота звука будет равнаВводя угол  между направлением скорости  и волнового вектора и  полагая      найдем,  что частота звука равна           ,                 (11)Плотность звуковой энергии в движущейся среде [1]                       ,                    (12)где  плотность энергии в системе отсчета, движущейся вместе со средой.Если при обтекании резонаторных полостей имеется обратная связь между колебаниями в резонаторе и интенсивностью пульсаций давления в устье резонатора в интервале   собственных частот , а также механизм ограничения роста интенсивности пульсаций, то система  резонатор - внешний поток будет автоколебательной. Параметры  автоколебаний в основном потоке при обтекании резонаторных полостей зависят от геометрических размеров резонаторов  и от удаления их друг от друга  в эквивалентном канале.  Резонаторы могут иметь разные значения геометрические размеры  и в результате каждый резонатор будет иметь  свою собственную частоту и свой спектр излучения.Численное и компьютерное моделирование помогает понять процессы, проходящие в коротких вихревых камерах с резонаторами в верхней крышке. Результат компьютерного моделирования представлен на рис.4.    а)  б)Рис. 4  Течение энергоносителя в вихревой камере с цилиндрическими  резонаторами:а) распределение давления в плоскости камеры; б) распределение скорости воздуха в объеме камеры  Результаты проведенных экспериментов и численных расчетов показывают, что в цилиндрических резонаторах существуют колебания, которые в  объемах вихревой камеры  создается комплекс возмущающих воздействий на поле течения энергоносителя.При высокочастотном возбуждении уменьшаются коэффициенты   корреляции пульсаций скорости в основном газовом потоке вихревой  камеры. Это ведет   к ослаблению когерентных структур, уменьшается интенсивность перемешивания, это наблюдается на лабораторной установке  вихревой камеры при подачи в нее  мелкодисперсного материала.. Низкочастотное акустическое взаимодействие на поток энергоносителя в короткой  вихревой камере приводит к увеличению максимальных коэффициентов   корреляции пульсаций скорости энергоносителя. Это свидетельствует об интенсификации и повышении устойчивости крупномасштабных структур, ответственных за турбулентное перемешивание, например, двухфазной среды в вихревой камере измельчения вихре-акустического диспергатора.Таким образом, с помощью системы цилиндрических резонаторов можно управлять процессами движения газового потока различной конфигурации, значением аэродинамических характеристик  в коротких вихревых камерах при организации технологических процессов.