ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Полости, сужения, резонаторы из "Волны в жидкостях " Распространение волн по разветвленной системе можно, как мы видели, удобно описать, если представить себе произвольную волну разложенной на компоненты, пропорциональные е , и использовать комплексную проводимость У, зависящую от ю, для определения отклика любой части системы на такие компоненты. Общая формула, которая, если пренебречь ослаблением волны, имеет вид (61), связывает эффективную проводимость у предыдущего разветвления с проводимостями у последующего разветвления. Многократное применение этой формулы в обратном порядке, начиная от наиболее отдаленных разветвлений и кончая самым первым, позволяет охарактеризовать свойства всей системы подобным образом цепи переменного тока изучаются с помощью суммирования (в соответствии с законами Кирхгофа) зависящих от частоты комплексных проводимостей (или сопротивлений) сосредоточенных элементов сети. Эта аналогия вызывает вопрос, могут ли для одномерных волн в жидкости существовать какие-либо сосредоточенные элементы с чисто мнимой проводимостью, подобные таким обычным элементам электрической цепи, как емкости и индуктивности. В этом разделе мы найдем их близкие аналоги, укажем, как можно проанализировать системы с такими элементами, и исследуем условия резонанса, в некоторых случаях аналогичные условиям колебательного контура . [c.144] Отметим, что действительная часть (66) этой проводимости У равна нулю избыточное давление и объемный расход жидкости, втекающей в полость, смещены на 90° по фазе, так что средний поток энергии в полость равен нулю и средняя энергия в этой полости сохраняется неизменной, если, конечно, пренебречь диссипацией. [c.145] Только последнее слагаемое увеличивает фактический объем полости (на величину Z)F на единицу увеличения давления) но сжимаемость уменьшает объем, занимаемый уже содержащейся в полости жидкостью (на величину KV на единицу увеличения давления), что также позволяет принять дополнительную жидкость. [c.146] В ТОЧНОСТИ так, как если бы труба 1 действовала аналогично полости с проводимостью i(u, подсоединенной параллельно с трубами 2,. . ., N. Действительно, компактная полость любой формы, непосредственно предшествующая разветвлению, действует как дополнительная проводимость Сш, подсоединенная параллельно, и, следовательно, она прибавляется к проводимостям труб, образующих разветвление, потому что флуктуации давления находятся в фазе по всей полости, в то время как объем дополнительной жидкости, втекающей в полость, есть сумма соответствующих объемов жидкости, накапливаемой в полости и той, которую проводят ветви. [c.147] Атеросклероз — болезнь, при которой аорта становится менее растяжимой и поэтому может вместить объем крови, выталкиваемый при каждом ударе, только если сердцем создается значительно более высокое давление. В этом случае нагрузка на сердце может быть уменьшена с помощью протеза, который эффективно добавляет параллельно к аорте, имеющей чрезвычайно низкую проводимость, полость с большой мнимой проводимостью ia например (если это иммунологически приемлемо), с помощью наполненного газом баллона, помещенного в грудном отделе аорты, который освобождает место для значительного избытка крови, сплющиваясь при увеличении давления. [c.147] Электрические воздействия, во многом противоположные воздействиям емкости, вызываются сосредоточенным элементом, представляющим собой индуктивность Ь, определяемую как магнитный поток через контур, деленный на единичный ток в нем. Ток, изменяющийся как /хб , вызывает изменяющийся магнитный поток и, следовательно, по закону Фарадея, избыточный потенциал, равный скорости изменения магнитного потока что дает чисто мнимую проводимость Ы(й) с отрицательной мнимой частью, обратно пропорциональной со. [c.148] Здесь именно проводимость У в А обращается в нуль при резонансной частоте, так что полость ведет себя подобно закрытому концу Причина, по которой она может противостоять флуктуациям давления с частотой Ио у входа А, расположенного напротив сужения, без какого-либо потока в него, состоит просто в том, что полость при отсутствии такого отверстия может резонировать на этой частоте, т. е. могут возникнуть свободные колебания давления в полости с произвольной амплитудой, точно уравновешивающие потоки внутрь и наружу через сужение. [c.152] Вернуться к основной статье