Скорость звука локальная

С помощью метода крупных частиц исследованы широкие классы задач, в том числе выполнен расчет в областях переменной формы сверхзвуковое обтекание тел с отошедшей и присоединенной ударными волнами и внутренними скачками уплотнения дозвуковые и трансзвуковые течения с переходом через скорость звука и образованием локальных сверхзвуковых зон. [c.196]

Распространение возмущений в неравновесном газе имеет свои особенности. Пусть в газе распространяется слабое возмущение. Введем время релаксации т малых отклонений от локального термодинамического равновесия. Если время, за которое существенным образом меняются газодинамические величины при распространении волны, много меньше времени релаксации, то волна распространяется с так называемой замороженной скоростью звука с =К(Ф/Ф)5,5 (высокочастотная скорость звука). Если характерное время изменения газодинамических величин много больше времени релаксации, то волна распространяется с равновесной скоростью звука (0) (низкочастотная скорость звука). [c.44]

Уравнение (10-38) выражает локальную скорость звука в условиях сохранения термодинамического равновесия при прохождении звуковой волны, т. е. в идеальных условиях, когда в звуковой волне происходит бесконечно малая конденсация или испарение. Эти локальные малые процессы фазовых переходов, очевидно, требуют быстрого протекания теплообмена между фазами, что возможно только при высокой степени дисперсности и гомогенности потока. [c.274]

На рис. 2.11, а, б показано влияние непараллельности поверхностей и поворота изделия на отклонение лучей. Поверхность на локальном участке расположена неперпендикулярно к оси ранее отъюстированных преобразователей, хотя поверхности изделия параллельны. Контроль выполняют иммерсионным способом. Смещение центрального луча относительно оси приемника вычисляют по формуле т = X (sin Р)Св/са- При толщине изделия 50 мм и отношении скоростей звука в изделии и иммерсионной жидкости Сд/Сд 4 угол р = 2° обусловит смещение т = 7 мм. Это приведет к ослаблению сквозного сигнала на 8. .. 12 дБ. Приблизительно такое же ослабление вызовет непараллельность поверхностей (рис. 2.11, б) при р = 3°. Для уменьшения ослабления сигнала по этим причинам следует использовать преобразователи с широкой диаграммой направленности при этом, однако, исключается возможность применения теневого метода для контроля изделий сложной формы. [c.117]

При этом критическая скорость истечения равна такой локальной скорости звука, определенной по зависимости (5.10), с которой распространяется волна возмущения, если в ней из всех обменных процессов успевает завершиться лишь обмен количеством движения. [c.84]

Из уравнений (3.59) — (3.63), (3.68) — (3.72) и (3.84) — (2.87) легко определить условия достижения и перехода сечения, в котором скорость потока становится равной локальной скорости звука. [c.139]

Статическую температуру, локальную скорость звука и скорость течения рассчитывали затем но локальным значениям температуры торможения и числа Маха. Наклон кривой статической температуры на поверхности равен наклону кривой температуры торможения. Величину теплового потока определяли из наклона кривой температуры торможения и локального значения коэффициента теплопроводности воздуха. Полученные таким путем величины теплового потока согласовывались с данными, определенными на основании расиределения температуры в пористом материале и его теплопроводности. [c.402]

Подробный алгоритм итерационного метода нахождения критического расхода приведен в следующем параграфе. Что касается скорости звука, которая в двухфазной среде может оказаться на 1—2 порядка ниже, чем в жидкости или паре (газе), то она меняется в широких пределах в зависимости от структуры потока и степени термического и механического равновесия фаз при одних и тех же параметрах торможения, принимает значения от минимального, равного термодинамически равновесной скорости звука, до того максимального, которое устанавливается в выходном сечении канала. Если изменение параметров потока внутри трубы происходит таким образом, что на конечном ее участке непрерывно увеличивающаяся скорость потока оказывается в каждом сечении близкой к непрерывно возрастающей к выходному срезу канала локальной скорости звука, то на указанном конечном участке трубы возможна реализация режима течения, близкого к звуковому. [c.124]

С учетом приведенных выше выражений для критического расхода и критической скорости истечения, равной локальной скорости звука, выражение (7.22) можно переписать в виде [c.158]

Критическое отношение давлений. Как отмечено выше, термодинами-чески равновесное значительно отличается от значений 6 3 (см. Ч рис. 7.8), получаемые в экспериментах даже для достаточно длинных цилиндрических каналов (//с = 10- 40), где обменные процессы проходят наиболее полно. Это позволяет сделать вывод о том, что в выходном сечении таких каналов реализуется такой критический режим течения, который характеризуется равенством критической скорости истечения локальной скорости звука, полученной в предположении отсутствия фазовых переходов за время распространения звуковой волны, [551. [c.164]

Экспериментально подтверждено предположение о том, что кризис течения двухфазной однокомпонентной среды реализуется лри скорости истечения, равной такой локальной скорости звука, во фронте волны возмущения которой происходит только обмен количеством движения, а тепло- и массообмен заторможен. [c.177]

Наконец, в однофазном потоке момент наступления кризиса движения связывается с достижением потоком скорости, равной в критическом сечении локальной скорости звука. В зависимости от структуры двухфазной смеси и степени завершенности обменных процессов за время распространения звуковой волны скорость волны может меняться в широком диапазоне значений при одних и тех же параметрах смеси. Минимальное значение скорости звука отвечает нижней границе дисперсии звука и связывается с понятием термодинамической (точнее был бы термин термодинамически равновесной) скорости звука (рис. 2, кривая 1). Такой скорость распространения малых возмущений может быть только при условии, что за время распространения волны возмущения успевают произойти все обменные процессы между фазами мас-сообмен (фазовый переход), теплообмен и обмен количеством [c.170]

Первый вклад в создании учения о прочности твердых тел внесла теория Гриффитса о критическом разрывном напряжении [8]. По мнению Гриффитса, в реальных телах имеются дефекты в виде полых микротрещин эллиптической формы, у вершины которых создаются локальные перенапряжения. Когда величина одного из них достигнет критического значения, трещина начинает расти со скоростью звука, разрушая тело. [c.101]

Влияние сжимаемости в течениях сжимаемых жидкостей зависит от величины локальных изменений скорости. В частности, распределение давления и плотности зависит от отношения величины местной скорости течения к местной скорости звука, в жидкости. Чтобы учесть сжимаемость, возвратимся к полным уравнениям Навье— Стокса для сжимаемых жидкостей с постоянной вязкостью. Введем также безразмерную плотность р = р/ро, безразмерное давление р =р ро и соответствующие масштабные величины. Подстановка этих величин совместно с другими безразмерными величинами из системы (7-13) в уравнение (6-24) дает для направления х [c.166]

В дальнейшем будем называть эту скорость локальной скоростью распространения возмущения. Отметим, что она отличается от местной скорости звука с. [c.61]

ГРАДИЕНТ — изменение локальной скорости звука с изменением высоты над уровнем земли или с изменением какого-либо другого расстояния, приводящее к рефракции звука. Чаще всего вызывается повышением или уменьшением температуры с высотой или различиями в скорости ветра. [c.294]

Введя локальное число Маха М и скорость звука, определяемую как У уравнения (3.2) — (3.4) можно записать в сле- [c.83]

В качестве примера рассмотрим динамику разгона профиля от дозвуковых до сверхзвуковых скоростей. На рис. 7,6 приведены линии 7И= onst для плоского сегментального профиля с относительной толщиной 6=12%. Образующая задавалась с помощью дробных ячеек. Критическое число Маха, при котором на теле образуется звуковая точка, равно М оо = 0,74. Течение при Мао = 0,7 (рис. 7.6, а) относится к чисто дозвуковому случаю. На рис. 7.6, б, в показаны динамика возникновения и формирования локальной сверхзвуковой зоны при М ао<Ма <1, переход через скорость звука (рис. 7.6, г) и сверхзвуко- [c.196]

Кроме этого, имеется второй корень р1фрц. В случае, если скачок бесконечно слабый, pi—>-рп и решение представляет собой, как известно, волну сжатия. Условия превращения скачка уплотнения в волну сжатия возникают при достижении потоком скорости, равной локальной скорости звука. [c.274]

Ложные сигналы возникают даже в результате отражения от локально напряженных зон изделия. Например, наблюдают эхо-сигналы от тех участков поверхности оси с напрессованной втулкой (рис. 5.43, в), где максимален градиент напряжения (т. е. вблизи краев втулки), что связано с изменением скорости звука в напряженных зонах изделия (см. псадразд. 9.1). [c.282]

Экспериментальными работами А. И. Гужова и В, Ф. Медведева [8] установлено, что при начальном давлении 7 Ka j M и числах Фруда более 600 при истечении газожидкостной смеси поток в выходном сечении приобретает тонкодисперсную однородную структуру с отсутствием скольжения фаз. В интересующем нас интервале начальных параметров (pi lO KZ j M , pi>10%) число Фруда заведомо больше 600. Последнее позволяет сделать предположение о критическом режиме истечения, скорость потока в котором равна локальной скорости звука, определяемой зависимостью [26] [c.53]

При этом в критическом сечении устанавливается давление, отличное от противодавления, и остающееся постоянным при дальнейшем уменьшении противодавления. (речь идет о потоках, у которых линии тока параллельны в критическом сечении, а поле скоростей одномерно). Одновременно с достижением максимального расхода в критическом сечении уста-навл-ивается критическая скорость истечения, равная локальной скорости звука. [c.72]

Трубки Пито были изготовлены из круглых нержавеющих стальных капилляров с наружным диаметром 0,56 мм и внутренним диаметром 0,25 мм. Трубки устанавливались в аэродинамической трубе с помощью микрометрического передвижного устройства, которое позволяло фиксировать положение насадка с точностью 0,025 мм. Измерения начинались вне нограничного слоя трубки Пито перемещались в сторону пластины, максимальное перемещение составляло 75 Л1м. Поскольку точность измерений с помощью трубки Пито зависит от взаимодействия насадка со стенкой, данные измерений, которые были получены при контакте насадка со стенкой, не обрабатывались. Результаты, полученные при удалении насадка от стенки на расстояние меньше одного диаметра насадка, считались не вполне достоверными. Статическое давление на стенке измерялось зондами, вмонтированными в поверхность пластины. Местные значения числа Маха определялись по формуле Релея [15] из данных по полному давлению, измеренному трубкой Пито. Касательные напряжения на стенке рассчитывали исходя из наклона кривой распределения чпсел Маха значения М были получены интерполяцией между измеренными с помощью насадка величинами и нулевым числом Маха на поверхности пластины. Полученные значения умножались на расчетные значения локальной скорости звука и вязкости воздуха при температуре поверхности. [c.400]

Знание критического расхода необходимо для расчета струйных аппаратов, в которых рабочим телом являются адиабатно-вскипающие жидкости (при анализе аварийных режимов в ЯЭУ, в транзитных трубопроводах при теплоснабжении от ядерных источников энергии, при трубопроводном транспорте сжиженного газа, в геотермальной энергетике, в ракетной и криогенной технике и во многих других практически важных случаях, которые достаточно подробно описаны в [55]). Признаками, характеризующими момент достижения кризиса течения в канале, являются достижение максимального критического расхода, критической скорости истечения (равной локальной скорости звука) в критическом сечении канала, установление в этом сечении давления, отличного от противодавления и не зависящего от него (стащюнарное положение волны возмущения в критическом сечении). Реализация любого из этих признаков в одномерном газовом потоке служат необходимым и достаточным условием установления критического режима течения. При истечении вскипающих потоков установление максимума расхода, так же как и стационарное положение волны возмущения в критическом потоке, являются необходимыми условиями, но недостаточными для достижения кризиса течения в традищюнном его понимании, так как в широком диапазоне противодавлений давление в критическом сечении, отличаясь от противодавления, не остается от него не зависящим. Это обстоятельство объясняется тем, что в одномерном двухфазном потоке скорость звука определяется не только параметрами среды, но и степенью завершенности обменных процессов в самой волне возмущения. [c.162]

На основании вышеизложенного можно предложить следующий способ определения критического расхода вскипающей жидкости (насыщенной и недогретой до насыщения при данном давлении). Расчет выполняется методом последовательного приближения из условия равенства критической скорости w, локальной скорости звука д, определяемой из (8.2). [c.163]

В об. 1асти дозвукового течения, когда возникают локальные аоны, где местная скорость течения достигает, а яатем и превышает скорость звука, быстро растёт (рис. 2). А. с., обусловленное диссипацией кпнетич. [c.172]

В однородных средах Д. з. обусловлена релаксац. процессами, идущими на молекулярном уровне локально, т. в. в каждом элементе среды, независимо от др. элементов. В микроиеоднородных средах, где ра. нмор неоднородностей I и расстояния между ними малы по сравнению с длиной звуковой волны X (напр., взвеси, эмульсии, жидкости с газовыми пузырьками, поликристаллы — в области звуковых и УЗ-частот), могут иметь место и нелокальные релаксац. процессы, заключающиеся в обмене энергией между разнородными комполен-тами среды. Отставание изменения объема, связанного-с релаксац. процессом, от изменения давления в звуковой волне приводит к зависимости скорости звука с от отношения характерного времени процесса т к периоду звуковой волны (от величины сот, где ю — частота звука). Эта зависимость и определяет релаксац. Д. з. [c.646]

Способность легко перемещаться внутри кристалла без к.-л. его нарушений является одной из интересных особенностей ЭДК, отличающей их от любых др. макроскопич образований и демонстрирующей их квантовую природу С этой особенностью связаны мн. свойства Э.-д. ж. Высо кая подвижность ЭДК наиб, наглядно была продемонст рирована в экспериментах с неоднородно деформирован ными кристаллами Ge. Ширина запрещённой зоны и следовательно, энергия покоящейся ЭДП) зависит от де формации, поэтому в неоднородно деформированных крис таллах энергия каждой ЭДП различна в разных точках Это эквивалентно наличию нек-рой потенц. энергии, про порциональной локальной деформации, или сил, пропор циональных градиенту деформации. При сравнительно не высоких одноосных неоднородных деформациях удаётся наблюдать перемещение ЭДК на расстояние до 10 м со скоростями, приближающимися к скорости звука в кристалле. В то же время при тех же условиях дрейф отдельных ЭДП и экситонов практически отсутствует. Высокая подвижность объясняется ещё одной удивительной особенностью капель Э.-д. ж. При своём движении макроскопич. ЭДК обладают очень малым трением о кристаллич. рещётку. Взаимодействие с колебаниями решётки сопряжено с изменением энергии электрона, а поскольку электроны и дырки в ЭДК вырождены, то в процессе рассеяния на фононах из общего числа носителей может участвовать лишь небольшая часть электронов и дырок, энергия к-рых близка к энергии Ферми. [c.558]

Необходимость расчета истечения двухфазных смесей через отверстия и насадки актуальна для различных технических устройств, в частности, для систем аварийной защиты АЭС. Наиболее важной является задача об истечении насыщенной или не-догретой до температуры насыщения жидкости. Истечение такой жидкости сопровождается падением давления ниже локального давления насыщения, что приводит к парообразованию внутри канала. Наличие в потоке сжимаемой фазы создает возможность появления критического режима. Критические режимы истечения двухфазных потоков значительно отличаются от аналогичных режимов при истечении однофазной сжимаемой среды, где наступление критического режима связано с достижением в критическом сечении локальной скорости звука (см. п. 1.11.6). Так, если при однофазном критическом истечении в критическом сечении устанавливается давление, отличное от противодавления Рдр и не изменяющееся при дальнейшем снижении противодавления, то в двухфазном потоке достижение максимального критического расхода смеси не обязательно сопряжено с установлением в критическом сечении давления, не зависящего от противодавления [85]. При достижении максимальной плотности потокау з, , хотя и устанавливается давление р р, отличное от противодавления, но оно зависит от последнего в некотором диапазоне его изменения (рис. 1.92). Само определение скорости звука в двухфазном потоке не является однозначным, ибо оно зависит как от действительной структуры потока, так и от принятой физической модели процесса распространения волны возмущения, причем согласно [85] расчетные скорости звука в зависимости от принятой модели могут отличаться на порядок. [c.104]

Избыточное аэродинамическое давление в возмущенном движении оболочки будем вычислять по линейному приближению поршневой теории [4] Pq - р = Po o(w + gMv гае Pq, q- локальные плотность и скорость звука в невозмущенном течении газа. Подставляя их выражения в соответствии с вышеприведенными формулами, имеем [c.487]

Следует отметить, что если поршень движется без полной компенсации внутреннего давления р, то оно уже не будет одним и тем же по всей жидкости, так что равенство (3.4), строго говоря, уже не будет выполняться. Тем не менее у инженера часто бывает достаточно оснований пользоваться этим равенством, например, для оценки номинальной работы перемещения по индикаторной диаграмме, полученной на высокоскоростной поршне ой машине, причем в качестве индикатора служит прибор, автоматически строящий график зависимости давления от соответствующего ему объема. Существенное условие для допустимости таких вычислений состоит в том, чтобы число Маха, соответствующее локальной скорости газа, было в каждой точке внутри цилиндра в любой момент времени достаточно малым по сравнению с единицей (число Маха определяется как отношение локальной скорости движения газа к локальной скорости звука плчл 18.12.4). [c.54]

В этой главе и гл. 3 будут рассмотрены процессы нелинейного искажения и взаимодействия упругих волн. Нели-вейное искажение волн (изменение формы профиля волны конечной амплитуды) происходит из-за того, что к скорости распространения волны добавляется скорость смещения частиц, а также из-за того, что локальная скорость звука в разных точках волны различна. Это приводит к тому, что сжатия движутся быстрее, чем разрежения еслп волна имела первоначально синусоидальную форму, то постепенно передние фронты ее становятся все более и более крутыми. При некоторых условиях, рассмотренных далее, возможно образование чрезвычайно узкого фронта волны, который может рассматриваться как слабый разрыв место образования разрыва, таким образом, можно считать периодическим источником слабых разрывов. Такая волна со слабыми разрывами на каждой длине волны, занимающими весь фронт, иногда называется пилообразной. В спектральных терминах искажение волны может быть интерпретировано как появление, рост и взаимодействие в процессе распространения гармонических составляющих (обертонов) волны. [c.48]

При ош1сании эффектов самовоздействия вместо уравнения (1.13) часто используются более простые модели, основанные на локальной связи между скоростью звука и интенсивностью волны / = р /рсо [c.186]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...