ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Одномерные волны в жидкостях не Продольные волны в трубах и каналах из "Волны в жидкостях " Линейная теория продольных волн в трубах и каналах излагается в разд. 2.1—2.7, начиная (в первых двух разделах) со случаев, в которых свойства трубы (или канала), а также жидкости, однородны вдоль нее. В следующих четырех разделах объектом изучения является влияние неоднородности этих свойств, как скачкообразной, так и постепенной, причем в разд. 2.4 рассматривается случай разветвленных систем. Диссипация энергии, которая в этих шести разделах считалась пренебрежимо малой, исследуется в разд. 2.7. Хотя механизмы диссипации, разобранные в разд. 1.13, описывают это явление как для абстрактных трубок лучей , так и для труб с твердыми стенками, во втором случае появляется дополнительный, более мощный источник диссипации — торможение продольных движений у твердой стенки за счет трения. [c.119] Вся теория далее обобщается, чтобы учесть также нелинейные эффекты. Выясняется, что они обусловливают не просто количественное изменение поведения распространяющихся волн, но и некоторые качественно новые явления, имеющие замечательные свойства. В особенности следует отметить образование разрывной волны (например, ударной волны, или же гидравлического прыжка) из непрерывной волны. В разд. 2.8— 2.12 излагается нелинейная теория распространения волн в однородных трубах или каналах, а в разд. 2.13 показывается, как ее можно обобщить, чтобы учесть продольную неоднородность поперечного сечения и свойств жидкости или же диссипацию, обусловленную трением в разд. 2.14 продолжен вывод изменени , которые необходимо ввести в геометрическую акустику в связи с требованиями, налагаемыми нелинейностью. В частности, в этих разделах намечены принципы, позволяющие предсказать, в какие дни будет образовываться бора на реке Северн, или вычислить интенсивность звукового удара от сверхзвукового самолета. [c.119] Заметим, что изменения площади поперечного сечения ограничивают массовый расход и поэтому входят в уравнение (4), так как масса не может пересекать границу трубы. С другой стороны, эти изменения не могут влиять на баланс количества движения и входить в уравнение (3), поскольку граница трубы действует на единицу площади элемента объема жидкости с той же изменяющей количество движения силой Ре, что и соседние с ним элементы жидкости. [c.120] Вернуться к основной статье