Звуковая аналогия

Руководствуясь ЭТОЙ звуковой аналогией , можно сразу же написать искомое выражение для потенциала скорости газа, воспользовавшись выражением (74,15) для потенциала излучаемых пульсирующим источником цилиндрических звуковых волн (на расстояниях, больших по сравнению с размерами источника), заменив в последнем t на ж/р. Пусть 5 (х) —площадь сечения тела плоскостями, перпендикулярными к направлению обтекания (оси х), а длина тела в этом направлении пусть будет / начало координат выберем в переднем конце тела. Тогда будем иметь [c.644]

Звуковая аналогия относится, очевидно, только к двухмерной задаче о движении в плоскости у, z, перпендикулярной направлению натекающего потока. В этой двухмерной задаче линейная скорость источника звука — порядка величины viQ] кроме нее в задачу входят в качестве независимых параметров еще только скорость звука i и размеры источника б (и параметр плотности pi) ). Из них можно составить всего одну без- [c.658]

Автомодельность 213, 510, 559, 564, Звуковая аналогия 643, 658 [c.731]

Наличие вязкости и теплопроводности приводит к возникновению ширины у слабого разрыва, так что слабые разрывы, как и сильные, представляют собой в действительности некоторые переходные слои. Однако в отличие от ударных волн, ширина которых зависит только от их интенсивности и постоянна во времени, ширина слабого разрыва растет со временем, начиная с момента образования разрыва. Закон, по которому происходит это возрастание, легко найти (качественно) исходя из аналогии между перемещением слабого разрыва и распространением малых звуковых возмущений. При наличии вязкости и теплопроводности возмущение, сконцентрированное первоначально [c.501]

Решение. Ввиду указанной в тексте аналогии между гидродинамикой мелкой воды и динамикой сжимаемого политропного газа, поставленная задача эквивалентна задаче об устойчивости тангенциального разрыва в сжимаемом газе (задача I к 84). Отличие состоит, однако, в том, что в случае мелкой воды должны рассматриваться возмущения, зависящие лишь от координат в плоскости жидкого слоя (вдоль скорости V и перпендикулярно к ней), по не от координаты г вдоль глубины слоя ) . приближению мелкой воды отвечают возмущения с длиной волны X h. Поэтому найденная в задаче к 84 скорость Ий оказывается теперь границей неустойчивости разрыв устойчив при v>vk (и—скачок скорости на разрыве). Поскольку плотность и глубина жидкости по обе стороны разрыва одинаковы, то роль звуковой скорости по обе стороны от него играет одна и та же величина i — 2= /gh, так что разрыв устойчив при [c.571]

Исходный сигнал акустического давления задается при помощи низкочастотного генератора 15, имеющего приблизительно равномерную спектральную плотность. Этот сигнал, предварительно усиленный, поступает на вход 1/з-октавных или других узкополосных фильтров. Пройдя предусилитель напряжения, аттенюатор и суммирующее устройство, имеющиеся в блоке фильтров 14, сигнал поступает на усилитель мощности 16 и далее в обмотку катушки исполнительного устройства золотника гидравлического цилиндра вибровозбудителя 12 или в обмотку катушки электродинамического привода, отслеживающих параметры моделируемого процесса. Спектральная плотность электрического аналога звукового давления в полосах может быть изменена соответствующей настройкой коэффициентом усиления полосовых фильтров. [c.455]

Допустимость предположения о диффузности вибрационного поля в инженерных конструкциях обоснована, в частности, в работах [5, 6]. Частотный диапазон, в котором справедливо это предположение, можно сформулировать по аналогии с архитектурной акустикой, где звуковое поле в помещении полагается диффузным, если в нем одновременно возбуждаются с равными амплитудами не менее 10 мод собственных колебаний [7]. В акустике пластин, где поле двумерно, можно считать поле диффузным, если возбуждают более 5 мод. [c.14]

Поперечный Н.з.— аналог поперечных звуковых колебаний, к-рые, однако, в обычной жидкости быстро затухают и распространяться не могут. [c.368]

Наличие порогового уровня звукового давления, по достижении которого происходит сильное возбуждение струи, указывает на некоторую аналогию данной задачи со случаем периодического возбуждения струи от внешнего источника (см. гл. 2). [c.144]

Теперь рассмотрим вязкоупругий аналог трансзвукового явления, связанного с переменой типа уравнения распространения завихренности. Пусть и, и и. - значения поперечных скоростей на "звуковой" линии в потоках 1 и 2. В результате вычислений находим [c.62]

Дифракция света, удовлетворяющая условию (9.2.4), называется брэгговской дифракцией по аналогии с дифракцией рентгеновского излучения в кристаллах. Для того чтобы оценить порядок величины угла в, рассмотрим случай дифракции света с длиной волны X = 0,5 мкм на звуковой волне частотой 500 МГц. Выбирая из табл. 9.3 скорость звука равной v- 1,5-10 м/с, имеем Л = = 3-10 м и из (9.2.4) получаем в 6-10 рад 3,6°. Условие брэгговской дифракции (9.2.4) найдено в предположении, что периодическое возмущение неподвижно относительно светового пучка. Влияние движения можно учесть, если рассмотреть доплеровский сдвиг для оптического пучка, падающего на зеркало, перемещающееся со скоростью V под углом, удовлетворяющим условию Брэгга (9.2.4). Формула для доплеровского сдвига частоты волны, отражающейся от движущегося объекта, имеет вид [c.356]

Моделирующая установка прямой математической аналогии представляет собой набор цепочек из резисторов с переменным сопротивлением R (рис. 14, б и в), конденсаторов С и индуктивностей L, которые объединяют в электрическую схему. Синусоидальное напряжение на схему подается с выхода звукового генератора. [c.31]

Наконец, акустическим аналогом производной тока по времени в этой системе аналогий должно быть полное объемное ускорение потока жидкости или газа dX/dt. В соответствии с этим простейшим акустическим устройством, в котором можно выделить это ускорение, является небольшой отрезок трубки, в которой под действием звукового давления образуется ускоренный поток жидкости. Согласно второму закону Ньютона, объемное ускорение этого потока определяется формулой, вполне сходной с формулой, выражающей закон [c.62]

Интересно провести аналогию поля излучателей с бегущей волной со звуком вращения пропеллера. Л. Я. Путиным была решена задача нахождения звукового поля пропеллера и выяснено, что возникающий звук вращения связан с силовыми воздействиями пропеллера на окружающую среду и определяется тягой винта Р и его моментом вращения М.. Им указан также путь расчета дополнительного излучения звука за счет периодического вытеснения среды вращающимся телом. Для амп- [c.254]

Гц по аналогии с электромагнитными волнами, имеющими частоты ниже красной границы видимого света, т. е. по аналогии с инфракрасным электромагнитным излучением, называются инфразвуками, а механические колебания и волны в различных средах, имеющие частоты выше 20 000 Гц, называются ультразвуками (сравни ультрафиолетовое излучение). В последнее время в опытах с физическими средами и телами применяют механические колебания и волны с частотами 10 —10 Гц. Такие колебания со сверхвысокими для звуковой шкалы частотами называются гиперзвуками. [c.15]

В общем случае переменное звуковое давление и переменная объемная скорость могут по фазе не совпадать, поэтому по аналогии с полным сопротивлением переменному току (импедансом), вводят понятие комплексного акустического сопротивления, или акустического импеданса. [c.173]

Фотографические и химические методы могут быть Двух типов обратимые и необратимые. К обратимым относятся методы, создающие видимое изображение предмета, которое существует до тех пор, пока есть возбуждающее его звуковое поле. Как только пропадает звуковое поле — пропадает и видимое изображение. Если провести аналогию с фотографическим процессом, то обратимые способы соответствуют созданию изображения на матовой пластинке. Необратимые способы дают возможность получать постоянные, фиксированные изображения, подобно тому, как работает фотографическая пластинка. Они напоминают получение изображения на фотографическом слое. Поэтому видимое изображение, вызванное наличием звукового изображения, продолжает существовать довольно долгое время даже после прекращения действия звука. [c.79]

Подобно тому как можно варьировать резонансную частоту трубы, изменяя плотность или упругость газа, ее заполняющего, и таким образом изменяя скорость звука, а следовательно, длину звуковой волны, можно варьировать и резонансную частоту струны. Аналогия состоит в том, что, увеличивая массу струны или уменьшая ее натяжение при постоянной длине струны, можно уменьшить ее резонансную частоту, и наоборот. В этой возможности не отдавали себе отчета до ХУП в., что чрезвычайно задержало появление современного фортепьяно. Для того чтобы сохранить диапазон в семь с половиной октав, которым располагает современный инструмент, рояль со струнами, обладающими одинаковой погонной плотностью и равным натяжением, должен был бы иметь длину более 12 м. [c.45]

По существу, современный шумомер — это электронный аналог старого механического устройства. Первым шагом в процессе измерения служит преобразование звукового давления в изменения электрического напряжения это преобразование производит микрофон. В настоящее время в таких приборах применяют микрофоны самых различных типов конденсаторные, с движущейся катушкой, кристаллические, ленточные, с нагретой проволокой, с сегнетовой солью — это лишь малая часть всех типов микрофонов. В нашей книге мы не будем рассматривать принципы их действия. [c.61]

ЗВУКОВАЯ ТЕНЬ — акустический аналог световой тени акустическая тень частично засвечивается вследствие дифракции. [c.296]

По аналогии со звуковыми индикаторами говорят об уровне шума и в случае световых индикаторов. Следует отметить, что для большинства приемников уровень шумов значительно понижается с понижением температуры. [c.284]

Воспользуемся указанной в 123 звуковой аналогией трёхмерная задача о стационарном обтекании тонкого тела с переменным сечением S x) эквивалентна нестационарной двухмерной задаче об излучении звуковых волн коитуром, площадь которого меняется со временем по закону S(ji ) роль скорости звука играет при этом величина ui(M —1) нли при больших М просто l. Подчеркнем, что единственное условие, обеспечивающее эквивалентность обеих задач, заключается в малости отношения 8/1, что дает возможность рассматривать небольшие вдоль длины тела кольцевые участки его поверхности как цилиндрические. При больших Мь однако, скорость распространения излучаемых волн сравнима по величине со скоростью частиц газа в них (ср. конец 123), и потому задача должна решаться на основе точных, нелинеаризованных уравнений. [c.658]

В.Д. Нацик [16] предположи г, что существует аналогия между изучением звуковых волн и движущимися дислокациями при переходе границы двух сред с разными модулями упругости и процессом излучения электромагнитных волн движущимися зарядами при переходе границы двух сред, различающихся ди-элек1рическими постоянными. Это позволило предсказагь возникновение звуковых сигналов при переходе дислокации через плоскость разрыва модулей упругости (например, при переходе дислокаций через границу зерна в поли-кристаллическом металле или при выходе дислокации на поверхность) и зависимость интенсивности звукового импульса переходного излучения от скорости, с которой дислокация выходит на поверхность. [c.258]

В задачах на излучение звуковой энергии, аналогичных рассмотренной выше, полезным является понятие интервала пространственной коррелящии. Его можно определить так же, как и интервал временнгЗй корреляции. Если I — пространственная координата, то интервал пространственной корреляции по аналогии с (3.8) равен [c.86]

I — мнимая единица, % — a l2D, а — радиус включений (сферических), D — коэфф. диффузии (температуро-нроводности). Выражение (2) онределнет Д. з. в эмульсиях, обусловленную выравниванием разности темп-р между их компонентами аналогичную Д. з. в поликристаллах Д. 3. в сильновязких жидкостях. Последнюю можно представить как двухфазную среду, состоящую из неупорядоченной жидкости и помещённых в неё упорядоченных областей, степень порядка в к-рых характеризуется величиной имеющей смысл концентрации дырок Френкеля (аналог вакансий в кристаллах). При изменении давления меняется равновесное значение в упорядоченных областях, что и приводит к диффузии дырок через их границы. Запаздывание этого процесса относительно изменения фазы звуковой волны и приводит к Д. 3. Подобным выражением описывается Д. 3. во взвесях, связанная с отставанием тяжёлых частнц от жидкости при движении последней в звуковой волне возбуждаемые при атом частицами вязкие волны постепенно передают им импульс от жидкости запаздывание этого процесса обмена импульсом и приводит к указанной Д. з. [c.647]

Качество звуковых изображений в 3. зависит от характера взаимодействия звуковых воли с предметом, от размеров входных апертур D и используемых длии волн к. в общем случае длины УЗ-волн, используемых в 3., гораздо больше, чем длины оптич. волн, и поэтому акустич. изображение предметов будет более грубым и содержать гораздо меньше мелких деталей, чем оптическое. Для устранения эффекта бликовой структуры в 3. используют ишрокополосное излучение (аналог белого света) и освещение предмета [c.73]

Г. В. nep.wumtj.1t, М. А. Миллер, ИМПЕДАНС АКУСТИЧЕСКИЙ — комплексное сопротивление, к-рое вводится при рассмотрении колебаний акустич. систем (излучателей, приёмников звука, рупоров, труб и т. п.) по аналогии с электротехиико] . И. а. представляет собой отношение комп,лексных амплитуд звукового давления к колебат. объёмной ско- рости. Комплексное выражение И. а. имеет вид Z,=ReZ,-fiIm Z,. [c.129]

При проектировании декоративно-поглощающих покрытий в 1937— 1940 гг. Г. Д. Малюжинец обнаружил [6], что звуковая волна при определенном угле падения полностью проходит сквозь частую решетку из прямоугольных брусьев. Обоснован этот эффект им с помош,ью гидродинамических аналогий, позволивших установить, что для решетки из жестких брусьев с ненулевой высотой в длинноволновом диапазоне I с Я) полное прохождение наблюдается в случае [c.103]

При распространении электромагнитного излучения в периодических средах возникает много интересных и потенциально полезных явлений. К ним относятся дифракция рентгеновского излучения в кристаллах, дифракция света на периодических изменениях механических напряжений, возникающих при прохождении звуковой волны, и запрещенная зона для света в слоистых периодических средах. Эти явления используются во многих оптических устройствах, таких, как дифракционные решетки, голограммы, лазеры на свободных электронах, лазеры с распределенной обратной связью, лазеры с распределенным брэгговским отражением, брэгговские отражатели с высокой отражательной способностью, акустооптические фильтры, светофильтры Шольца и т. д. В данной главе мы рассмотрим некоторые общие свойства электромагнитного излучения в периодических средах и общую теорию его распространения в слоистой периодической среде. Эта теория имеет весьма близкую формальную аналогию с квантовой теорией электронов в кристаллах и поэтому позволяет использовать понятия блоховских волн, запрещенных зон, затухающих и поверхностных волн. Наконец, мы обсудим применение этой теории для решения ряда хорошо известных задач, таких, как расчет коэффициента отражения от брэгговского зеркала, коэффициентов пропускания фильтра Шольца и оптических поверхностных волн. Кроме того, мы обсудим двойное лучепреломление за счет формы и его применение в дихроичных поляризаторах. Периодические структуры играют также важную роль в интегральной оптике, рассмотрение которой мы отложим до гл. 11. [c.169]

Галилей связал свои результаты в теории маятника с вопросом о колеба-ниях струн, с объяснением резонанса, консонансов и диссонансов ( День пер вый Бесед ) Галилей любил музыку и хорошо ее понимал . Два выдающихся его современника занимались теми же вопросами — Ян Бекман и М. Мер-сенн. Из дневников Бекмана видно, что в 1614—1618 гг. он, исходя из наблюдений и поставленных им опытов, пришел к выводу об изохронности звуковых колебаний, а также к утверждению, что частота колебаний струны v обратно пропорциональна длине струны v ос i/l. Наиболее убедительное доказательство изохронности у Бекмана таково струна постепенно прекращает движение, поэтому, как выражается Бекман, пространство, проходимое ею при первом ударе меньше, чем при втором, и т. д., а так как для уха эти звуки остаются до конца одинаковыми, то все удары должны быть разделены равными промежутками времени. Дальше мы находим сравнение колебаний струны с движениями подвешенной на веревке люстры, движениями, которые, по Бекману, изохронны в пустоте. Быть может, та же аналогия, только в обратном направлении — от звучания струны к колебаниям подвешенного тела, укрепила в Галилее уверенность в изохронности колебаний маятника любой длины [c.252]

Для определения механического сопротивления подвижной системы микрофона воспользуемся методом электромеханических аналогий. Натянутая ленточка может быть уподоблена струне. В области частоты первого резонанса, когда на ленточке укладывается половина ВОЛНЫ поперечных колебаний, согласно даиным таблицы 2.1, ее можно представить системой сосредоточенных параметров массы (гпл) и гибкости (сл), которые выражаются через размеры, плотность материала ленточки и ее натяжение гпл = 0,5т, где т — полная масса ленточки, а Сл = 41/ п Ро)у Ро — полная сила натяжения ленточки. Колеблясь под действием падающей на нее звуковой волны [т. е. силы Р д)], ленточка сама излучает звуковые волны. Так как она весьма мала по сравнению с длиной волны, то ее можно считать малой осциллирующей антенной, сопротивление излучения которой можно определить при помощи формулы п. 2 сводки, помещенной в параграфе 3 гл. IV, приняв площадь поверхности ленточки за поверхность малой колеблющейся сферы радиуса Гэ= (5л/4я) 72- Так как Гэ значительно меньше длины волн в воздухе практически во всем интересующем нас диапазоне частот, то можно записать [c.131]

Бинауральным эффектом называют эффект двуухо-вого слушания. По аналогии со зрительным ощущением для двух глаз его называют стереоакустическим эффектом. Бинауральный эффект заключается в том, что вследствие двуухового слушания человек может определить направление прихода звуковых волн с большой точностью человек ощущает поперечные размеры источника звука, а также глубину его, т. е. создается акустическая перспектива. [c.38]

Рассмотрим несколько ярких примеров проявления резонанса. В главе 2 описан резонатор Гельмгольца как цример гармонического осциллятора. Напомним, что для него при использованных допущениях можно считать всю кинетическую энергию сосредоточенной в слое воздуха, движущемся в горлышке резонатора, а потенциальную энергию, связанной с упругой деформацией воздуха, заключенного в широкой части резонатора (аналогия с пружинным маятником). Потери в резонаторе Гельмгольца связаны с трением в отверстии резонатора и излучением звука. Будем как обычно хараетеризовать их слагаемым 2ух в уравнении линейного осциллятора, Если поместить резонатор Гельмгольца в гармоническое звуковое поле с частотой и и амплитудой давления Р,, то в нем возникнут вынужденные колебания с амплитудой [c.97]

Аналогом тока является колебательная скорость V, аналогом электрического напряжения U — сила звукового давления Fp pS, а аналогом омического сопротивления / , — акустическое волновое ( опротивление ро< о5. При этом, подобно тому, как величина У , R электрической цепи определяет необратимые потери источника тока на джоулево тепло, выделяющееся в активном элементе, ве-Л 1чина акустического волнового сопротивления характеризует необратимые же потери мощности акустического источника в виде излучения в прилегающую среду. Поэтому акустическое волновое сопротивление называют е це сопротивлением излучению. [c.52]

Звук характеризуется частотой сжатий и разрежений, поочередно сменяющих друг друга. За единицу частоты принято одно колебание в секунду, т. е. герц. Колебания различной частоты воспринимаются нами как звуки различной высоты. Звуки более низкие, чем 30 гц, и более высокие, чем 15 тыс. гц, нами не воспринимаются и фиксируются при помощи специальных приборов. По аналогии с солнечным спектром звуки, имеющие такую частоту, соответственно называются инфразвуками и ультразвуками. Верхняя достигнутая граница частоты составляет приблизительно 100 миллионов колебаний звука в секунду. Скорость распространения звуковых волн зависит от свойств среды в более упругой среде эта скорость выше, чем в менее упругой (в воздухе 340 м1сек, в воде 1500 м/сек, в стали 5800 м/сек). [c.137]

Убедительное подтверждение волновая теория света получила в начале XIX в., когда на ее основе было дано исчерпывающее объяснение явлениям интерференции и дифракции. Открытие поляризации света свидетельствовало о поперечности световых волн. В рамках механической волновой теории, рассматривавшей свет по аналогии со звуковыми волнами, эфир пришлось наделить механическими свойствами твердого тела, так как поперечные упругие волны могут распростряняться только в твердых телах. Конечно, это была странная среда заполняя все пространство и пронизывая все тела, она при этом никак не влияла на их движение. [c.392]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...