ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Акустическая кавитация. Распространение звука в среде из "Введение в физическую акустику " Третий вид акустического течения, имеющий большое значение в задачах интенсификации процессов массо- и теплообмена, это акустические потоки в тонком акустическом пограничном слое, толщина которого порядка длины вязкой волны (2т]/сор) /2. Это течение проявляется в большей степени в звуковом диапазоне, так как на ультразвуковых частотах очень мало. Масштабы вихрей в акустическом пограничном слое меньше X, так что такое течение имеет малые масштабы. Теория таких мелкомасштабных течений в пограничном слое впервые была разработана Шлихтингом [22, 23] их часто называют шлихтинговскими. Отметим, что скорость всех этих трех типов акустических течений даже при сравнительно большой интенсивности звука обычно мала по сравнению с колебательной скоростью в звуковой волне. Однако в небольшом числе экспериментов по возбуждению эккартовского течения очень интенсивным звуком эти скорости были сравнимы по величине. Подробные сведения о всех трех видах акустических течений имеются в обстоятельных обзорах [24, 25]. [c.136] Здесь мы кратко остановимся лишь на эккартовском течении, являющемся наиболее характерным, и найдем из простых соображений скорость потока на оси ультразвукового пучка в направлении распространения звука (координата х) более строгий подход описан в [24, 25]. [c.136] Как видно из этого выражения, измеряя в принципе возможно определить а и отношение сдвиговой вязкости к объемной, хотя этот метод не отличается большой точностью. При таких измерениях необходимо учитывать влияние всех имеющихся для звука потерь, в том числе возможное рассеяние звука на неоднородностях среды. Измерения нужно проводить, принимая во внимание дифракционное расхождение пучка и не используя слишком больших амплитуд звукового поля, чтобы нелинейные явления не играли заметной роли. [c.137] Если исследуются акустические течения в такой жидкости, как, например, вода, для которой а=25-10 м , г = 10 кг/(м-с), с=1,5-10 м/с, то на частоте 1 МГц при интенсивности 10 Вт/м /о 10 м/с, тогда как колебательная скорость в волне при этом составляет я 10 м/с. При больших значениях / , о), а и 7 скорость акустического течения увеличивается, начинают играть роль нелинейные эффекты, связанные с нелинейностью уравнений гидродинамики, и теория существенно усложняется. [c.137] Экспериментальное исследование всех видов акустических течений производилось различными методами, один из которых состоит в наблюдении движения визуализирующих частиц (алюминиевый порошок, другие взвешенные частицы в жидкости, частицы дыма в воздухе и т. д.) при специально выбранном способе освещения. Красивый метод наблюдения линий тока в акустическом течении удается применить на границе двух несмешивающихся жидкостей [26]. [c.137] Вернуться к основной статье