Hartmann-generaattori on yksi ääni- ja ultraääniaaltojen kaasusuihkusäteilijän lajikkeista . Nimetty sen keksijän, tanskalaisen tiedemiehen Julius Hartmannin ( Dan. Julius Hartmann ) mukaan [1] [2] . Sitä käytetään tehostamaan lämmönsiirto- ja massasiirtoprosesseja ultraäänikentässä, aerosolikoagulaatiossa, vaahdonestossa, nesteruiskutuksessa jne. [3] .
Generaattori on pyöreä, hieman kapeneva suutin, jonka edessä on koaksiaalisesti sijoitettu sylinterimäinen resonaattori, joka on suunnattu avoimella päällään kohti kaasusuihkua [3] . Hänen työnsä perustuu yliäänisen alilaajentuneen suihkun epävakaan virtausjärjestelmän syntymiseen, kun sitä hidastaa ontto resonaattori [3] . Suihkun itsevärähtelyjen herättämiseksi, joihin liittyy iskuaaltojen värähtelyjä ja voimakkaiden akustisten aaltojen säteilyä, resonaattorin katkaisun on sijaittava ns. epävakausvyöhykkeellä - alueella, jolla on positiivinen pituussuuntainen staattinen painegradientti (tai toinen) suihkupiippu [3] .
Generaattorin toiminnan aikana kaasu on suuttimessa yli 0,2 MN/m²:n paineessa ja virtaa sieltä ulos yliääninopeudella, minkä seurauksena muodostuneessa kaasusuihkussa esiintyy puristus- ja harventumisaaltoja. Kun resonaattori sijoitetaan tietylle etäisyydelle, lähetetään ääni- ja ultraääniaaltoja. Äänen taajuus riippuu suuttimen ja resonaattorin välisestä etäisyydestä ja resonaattorin koosta. Ihanteelliset olosuhteet säteilylle saavutetaan, kun suuttimen ulostulon halkaisija, resonaattorin reiän halkaisija ja resonaattorin pituus ovat yhtä suuria [2] . Tuotantotaajuuden määrää myös puhalletun kaasun äänen nopeus [3] .
Säteilyn aikana akustinen teho saavuttaa keskimäärin useita kymmeniä watteja. Kun paineilmaa puhalletaan suuttimen läpi sylinteristä tai kompressorista, on mahdollista saada ääntä taajuudella 1-49 kHz, kun käytetään kaasuja, joilla on suuri ääninopeus, saavutetaan jopa 180 kHz:n taajuudet [3] , vetyä käytettäessä on myös mahdollista saavuttaa 500 kHz:n taajuus [2] . Matalilla äänitaajuuksilla on mahdollista saada useita satoja watteja, ja taajuuden kasvaessa akustinen teho laskee: taajuudella 50 - 60 kHz se ei ylitä 1 W. Hartmann-generaattorin hyötysuhde ei kokonaisuudessaan ylitä 4–5 % (ominaistaajuus 100 kHz) [4] , mutta se voidaan nostaa 7–9 %:iin lisäämällä resonaattorin halkaisijaa ja asentamalla suutin, jossa on suuri kartio. kulma (60 - 75°) [3] .