Акустики задачи

Движения сжимаемой газа, представляющие возмущения некоторого стояния равновесия или движения изучаются, например, в акустике (задачи о распространении звуковых волн) и в некоторых задачах аэродинамики тонких тел с плавными обтекаемыми обводами. [c.156]

Акустики задачи 295, 307—308 Анизотропная пористая среда 92—95 [c.486]

Напомним основные соотношения линейной акустики покоящейся среды. Звуковая волна сжатия и разрежения характеризуется рядом изменяющихся во времени и пространстве параметров. Это — амплитуда избыточного, или звукового давления р р—р , где р — давление в возмущенной среде, а — среднее или равновесное давление. Другой величиной, характеризующей звук, является колебательная скорость частиц жидкости или газа . Отметим, что колебательная скорость в большинстве рассматриваемых в акустике задач значительно меньше скорости распространения возмущений с (скорости звука). Даже для очень сильного звука —шума реактивного самолета — и 10 м/с, в то время как скорость звука в воздухе с- 340 м/с. Поэтому акустическое число Маха Ы =ь с обычно много меньше единицы. Звуковая волна сопровождается также отклонением плотности р =р—р от ее равновесного значения Ро. [c.34]

Для решения поставленных задач должна быть разработана аппаратура, которая позволяла бы контролировать вибрационное воздействие в течение рабочего дня. Еще сравнительно недавно измерения вибрации машин осуществлялись аппаратурой и методами, принятыми в физической акустике. Ввиду громоздкости такой аппаратуры и неприспособленности ее для контроля вибрационного воздействия на человека в условиях производства ряда областей вибрационного воздействия не попадал в поле зрения служб контроля, особенно когда речь шла о вибрационном воздействии в процессе эксплуатации машин (например, транспортная, локальная вибрация). Фактически вся информация о вибрационном воздействии (в том числе и нормативная документация, разработанная на ее основании) была получена в лабораторных условиях. [c.5]

В монографии дается характеристика нового научного направления, возникшего на стыке теории механизмов и машин с акустикой и названного авторами акустической динамикой машин. Предметом его изучения являются шумы и вибрации машин, а его целью— создание научных основ проектирования малошумных машин. Основное внимание в монографии уделено изложению теоретических основ акустических явлений в машинах, постановке задач акустической динамики и наиболее общим методам их решения. В связи с этим в ней не изучаются подробно отдельные типы машин, конкретные результаты привлекаются в качестве иллюстраций общих методов. [c.5]

В связи со сложностью задачи ее теоретическое решение еще пе точно, а результаты экспериментальных исследований неполны. Одпако опыт, накопленный при анализе рассеяния энергии при наличии оптических неоднородностей среды (например, в метеорологии, астрофизике и акустике), позволяет сделать определенные заключения и в случае 298 тепловой защиты от интенсивного радиационного теплового потока. [c.298]

Акустика — учение о звуке, его излучении. распространении и восприятии. Частные задачи технической акустики — шумоглушение, звукоизоляция, звукопоглощение, а также использование звука для различных технических целей (сигнализация, измерения, дефектоскопия и т. п.). [c.254]

Разложение по М. широко используется не только в задачах электро- и магнитостатики, но и в др. областях физики, иапр. в акустике и общей теории относительности. [c.219]

Распространение малых возмущений в двухфазной среде сопровождается комплексом значительно отличающихся физических процессов, описание которых является задачей различных разделов физики 1) термодинамики (термодинамические процессы в волновом фронте, термодинамические циклы, приводящие к диссипации энергии, и т.д.) 2) газовой кинетики (фазовые превращения, явления переноса, явления релаксации и др.) 3) общей теории волн (дифракция, интерференция, отражение, преломление и т. д.) 4) акустики (распространение малых возмущений, явления резонанса) [c.80]

Несмотря на большое развитие акустики, ею задачи разрешаются в предположении малых амплитуд колебаний, но с учетом сжимаемости среды. В этом смысле акустику называют газодинамикой малых амплитуд, которая в большей степени развита применительно к газам и в меньшей степени к жидким телам, особенно находящимся под. воздействием высоких давлений. Вот почему следует проявлять осторожность при переносе выводов, полученных в акустике на основе решения волнового уравнения, к явлениям, в которых используются жидкости, особенно столь сложные, как рабочие жидкости гидропередач, а также в тех случаях, когда амплитуды колебаний не могут считаться малыми. [c.320]

И все же вопросы акустики обследованы аналитически и экспериментально в аэродинамических устройствах более основательно, чем аналогичные вопросы в гидропередачах, где пришлось столкнуться с решением акустических задач лишь в последние годы. Ознакомление с опубликованными в последние годы работами [116] и [124] убеждает в том, что во многих случаях принципиальные пути решения задач уменьшения шума в гидропередачах те же, что и в аэродинамических машинах и устройствах, если не считать отдельных специфических особенностей и нюансов, к сожалению, довольно многочисленных из-за сложности рассматриваемых явлений. Именно поэтому, решая новые задачи борьбы с шумом в гидропередачах, нужно стараться использовать достаточно большие накопленные материалы в соответствующих областях аэродинамических машин и устройств. [c.367]

О ПРИБЛИЖЕНИИ НЕЛИНЕЙНОЙ АКУСТИКИ В ЗАДАЧАХ О КОЛЕБАНИЯХ ГАЗА [c.285]

В рамках данной работы, посвященной вопросам установившихся колебаний идеально упругого тела, решение вопросов об особенностях проводится с использованием дополнительного важного положения. Смысл его состоит в том, что вопрос об особенностях при гармонических процессах в упругих телах может быть выяснен на основе анализа решений соответствующих статических граничных задач. Это положение можно обосновать, повторяя соображения, позволяющие пренебречь инерционными членами в уравнении Гельмгольца для акустики и Максвелла для электродинамики [97, 144]. При этом рассматривается деформирование области, размеры которой существенно меньше длины волны. [c.31]

Как уже отмечалось, подход, основанный на анализе однородных решений, имеет определенные недостатки с точки зрения выявления характера особенности в каждом конкретном случае. В частности, кроме возможности путем выбора ненулевой нагрузки устранить особенность, как на еще один недостаток такого подхода можно указать на следующую ситуацию. Рассматривая случай нагружения прямого угла касательной нагрузкой, показанной на рис. 7, т. е. при нарушении парности касательных напряжений в угловой точке, имеем логарифмическую особенность в угле поворота г относитель-> но оси Ог 165, 2581. Этот результат, конечно, нельзя получить из однородной задачи. Из изложенного выше следует, что рассмотрение вопроса об особенностях связано с решением некоторых трансцендентных уравнений, имеющих, как правило, несколько корней. С этой точки зрения фиксация типа особенности является, по сути, указанием на то, какие из сингулярных однородных решений следует оставить, а какие отбросить. Физическим основанием для такого действия всегда можно принять требование конечности энергии деформации, накопленной в окрестности подозрительной на сингулярность точки границы. Фактически, как и в задачах электродинамики и акустики, лишь фиксация типа сингулярности позволяет поставить граничную задачу, допускающую однозначное решение [c.35]

Математическую формулировку условий излучения наиболее просто получить в случае акустических волн в изотропной среде. Впервые они получены Зоммерфельдом (1912) и подробно обсуждены в работах [85, 115, 128]. Если функция ф (потенциал скорости или избыточное давление в акустике) удовлетворяет уравнению Гельмгольца, то однозначность решения краевой задачи в бесконечной области — внешней части некоторой замкнутой поверхности, с границей, не уходящей в бесконечность,— можно обеспечить требованиями [c.37]

В акустике и электродинамике переход от задач распространения волн к задачам об установившихся колебаниях, как правило, не составляет труда, если известен полный набор нормальных мод для соответствующей бесконечной области. Знание таких мод позволяет просто построить полный набор нормальных колебаний конечного тела, т. е. найти его собственные частоты и формы. Физической основой относительной простоты возникающих здесь математических задач является простота процесса отражения соответствующего типа волн от дополнительной границы. [c.157]

С точки зрения теоретического осмысливания явления краевого резонанса как одной из специфических особенностей колебаний упругих тел конечных размеров важную роль сыграли работы [179, 244 ]. В них показана связь между явлением краевого резонанса и особенностями процесса отражения волн от свободного торца упругого волновода. Оказалось, что в случае упругого волновода нет простого решения тривиальной задачи акустики об отражении распространяющейся моды от идеального торца волновода. В связи с наличием преобразования типов волн при отражении от свободной поверхности в упругом волноводе сумма падающей и отраженной распространяющихся мод не удовлетворяет нулевым граничным условиям по нормальным и касательным напряжениям одновременно. Обеспечить выполнение граничных условий можно только с привлечением нераспространяющихся мод. Авторы работ [179, 244] были первыми, кто использовал нераспространяющиеся моды для улучшения точности выполнения граничных условий и описания процесса отражения. [c.186]

Граничная задача (1.2), (1.3) эквивалентна задаче акустики о возбуждении волнового поля в волноводе с жесткими стенками при задании на части поверхности колебательной скорости [24, 36] [c.242]

При асимптотическом интегрировании уравнений с переменными коэффициентам-и характерной является ситуация, когда в области интегрирования появляются переходные линии (в акустике они называются каустиками), которые делят эту область на части с качественно различным поведением решения. В задачах устойчивости оболочек переходные линии выделяют часть срединной поверхности, на которой расположены вмятины при потере устойчивости. Интересующему нас наименьшему собственному значению соответствует форма потери устойчивости, у которой вмятины занимают лишь небольшую часть срединной по- [c.14]

Результаты, аналогичные рассмотренным выше, можно получить и при использовании для работы в режиме автоколлимации высших пространственных гармоник. Особо следует отметить лишь один частный случай. При ф л/2, Ё1 = б2 = 1, 0 = 0,5, 2х sin ф = р (р — четное) коэффициенты отражения по энергии W% -поляризованной волны решеткой с основанием из идеального магнетика (случай, представляющий интерес для акустики) и W-p Я-поляризованной волны решеткой с идеально проводящим основанием стремятся не к нулю, а к единице. Это связано с тем, что в пределе параметры решетки и первичной волны приобретают такие значения, при которых наблюдается так называемый геометрический резонанс. На его существование у полупрозрачных ножевых решеток указывается в [25]. В результате численного анализа автоколлимационного отражения в условиях геометрического резонанса в [84] показано, что при решении задачи охвата широкой области углов падения ф, близких к 90°, с высоким уровнем отражения энергии первичной волны обратно в передатчик следует использовать решетки небольшой глубины. [c.176]

Цель испытаний состояла в получении дополнительной информации о дефектах материала сепараторов и их эволюции при действии рабочих и испытательных нагрузок. Заключения о возможности эксплуатации или необходимости ремонта аппаратов основаны на прочностных расчетах, при проведении которых наряду с прочими принимали во внимание данные акустико-эмиссионных измерений. Применение АЭД показало отсутствие тенденции к подрастанию дефектов при нагружении штатным испытательным давлением (1,25Рр). Следует отметить, что хотя отношение испытательного давления к расчетному было достаточно высоким, максимальные значения номинальных напряжений значительно уступали величине предела текучести, что связано с особенностями конструирования и расчета на прочность сосудов, предназначенных для эксплуатации в сероводородсодержащих средах. При испытаниях аппарата С-303 ставилась также задача контроля возникновения локальной пластичности металла в зоне вварки штуцера, что было необходимо для обеспечения корректности схемы расчета на прочность. Локальная пластичность не была обнаружена, что свидетельствует об упругом поведении материала при действии проектных нагрузок. [c.190]

Одной из задач прикладной акустики является выделение гармонических составляющих из сложных (негармонических) звуковых колебаний. Такая задача возникает при конструировании ряда акустических приборов, например приемников звука, когда хотят сделать их более чувствительными к колебаниям одной частоты по сравнению с другими (выделение полезного сигнала из всей массы звуков), и т. д. Специальный интерес представляет гармонический анализ звуков, т. е. определение амплитуд гармонических составляющих, содержащихся в том или ином звуке, при рассмотрении вопроса о восприятии звуков человеком. Ухо человека снабжено множеством peso- [c.735]

Как указывалось, вдали от излучателя невозможно получить узкий, нерасходя-щийся пучок волн, поперечные размеры которого сравнимы с длиной волны. Между тем как с точки зрения использования звуковой энергии (передачи звуковых сигналов на большие расстояния), так и для решения ряда специальных задач иногда необходимо получать возможно более узкие пучки звуковых волн. Осуществить это можно, только применяя достаточно короткие акустические волны, лежащие за верхней границей слышимости уха человека. Такие ультразвуковые волны, или ультразвуки, не только позволяют решить указанную важную задачу прикладно11 акустики, но представляют интерес и с других точек зрения. Все сказанное выше об акустических волнах и акустических приборах остается в общем справедливым и для ультразвуков, но малые длины волн и соответственно высокие частоты колебаний придают особые черты всей этой области явлений. [c.743]

В 1941 г. Херринг при решении задачи о подводном взрыве исследовал случай произвольного изменения давления внутри каверны и ввел поправку первого приближения на ее сжимаемость. Он принял известное из акустики допущение, что скорости жидкости всегда малы по сравнению со скоростью звука. В 1952 г. Триллинг принял условие, что потенциал скорости приближенно удовлетворяет акустическому уравнению расходящихся сферических волн, и получил на основе акустического приближения более общее уравнение движения стенки газового пузырька. [c.12]

ANSYS/Me hani al - решение задач прочности, теплопередачи и акустики. Расчет и оптимизация конструкции, определение перемещений, напряжений, усилий, давлений и температур можно выполнить с помощью этого пакета [c.54]

Современные ЭЦВМ позволяют выполнить исследования колебаний механической системы практически любой сложности. Но изменение структуры модели требует разработки новых алгоритмов и программ расчета, поэтому в последние годы уделяется большое внимание исследованию общих закономерностей колебания сложных механических систем, не зависящих от их конкретной структуры. Наиболее полно эти вопросы освещаются в литературе по акустике, в особенности в работах Е. Скучика [1]. При этом вместо принятых в литературе по механике понятий динамической жесткости, податливости и гармонических коэффициентов влияния применяется терминология, установившаяся для описания переходных процессов в электрических цепях импеданс, сопротивление, проводимость и т. ц. Это связано с использованием получившего широкое распространение в последние годы математического аппарата теории автоматического регулирования и, в частности, с рассмотрением задач в комплексной области. Переход в комплексную область позволяет свести динамическую задачу для линейной системы при гармоническом возбуждении к квазистатической с комплексными коэффициентами, зависящими от частоты. После определения комплексных амплитуд сил и перемещений у, действующие силы и перемещения выражаются действительными частями произведений и [c.7]

В средах без дисперсии или со слабой дисперсией чффекгы нелинейной рефракции и дифракции ещё сложнее, т. к. волновое поле не остаётся гармоническим и профиль В. пеирерывпо деформируется, вплоть до образования ударных В., солитонов и др. Такие процессы типичны, папр., для нелинейной акустики (сюда относятся, в частности, задачи о распространении взрывных В. сильного звука в атмосфере и океане). Здесь также широко применяется приближение коротких волн, позволяющее, в частности, проследить за не-линейными искажениями В. вдоль лучей (нелинейная гоом. акустика). При описании В. как квазиплоского волнового лучка справедливо приближённое ур-ние, обобщающее ур-ние (27) в отношении учёта дифракции [c.326]

Разновидности Г. о. м. используют при решении разнообразных физ. задач, причём не только в оптике, но и в радиофизике, физике плазмы. У Г. о. м. имеются двойники геометрическая акустика, геом. сейсмология, квазаклассическое приближение квантовой механики (в трёх измерениях) и т. д. Особенно велика роль Г. о. м. в задачах распространения волн в неоднородных средах, для к-рых аналитич. решения исходною волнового ур-ния известны только для небольшого числа частных случаев. [c.441]

Для перем. нолей, окио-ываемых волновым ур-нием (в электродинамике, акустике и т. д.), И. м. позволяет получить точное решопие задачи лишь в случае плоской границы, на к-рой проекция поля или потенциалы удовлетворяют граничным условиям простейшего вида (ф—О или бф/Йп=0). В частности, лепсо решается задача о поле перем. электрич. диполя над идеально проводящей плоскостью. Искомое поле создаётся данны.м диполем [с моментом р (г)] и его зеркальным изображением [с [c.114]

О. с. ф. используют в разл. физ. задачах. Спсктраль-ный анализ в теории колебаний, акустике, радиофизике 4/1 [c.471]

ЭЛЕЮГРОАКУСТИКА—раздел прикладной акустики, содержание к-рого составляют теория, методы расчёта и конструирование электроакустических преобразователей. Часто к Э. откосят теорию и методы расчёта электро-механич. преобразователей (звукоснимателей, рекордеров, виброметров, электромеханич. фильтров и трансформаторов и др.), связанных с электроакустич. преобразователями общностью физ. механизма, методом расчёта и конструирования. Э. тесно связана также со многими др. разделами прикладной акустики, поскольку рассматриваемые ею электроакустич. преобразователи либо органически входят в состав разл. акустич. аппаратуры (напр., при звукозаписи и воспроизведении звука, в УЗ-дефектоскопии и технологии, в гидроакустике, акустич. голографии), либо широко применяются при эксперим. исследованиях (напр., в архитектурной и строит, акустике, медицине, геологии, океанографии, сейсморазведке, при измерении шумов). Осн. задачи Э.— установление соотношений между сигналами на входе и выходе преобразователя и отыскание условий, при к-рых преобразование осуществляется наиб, эффективно или с мин. искажениями. [c.516]

Сформулированные в работах [1—51 задачи применительно к температурным полям в грунте под изоляцией холодильников не являются частными хотя бы потому, что к этому классу прикладных задач примыкают тепловые расчеты оснований различного рода сооружений и некоторые диффузионные и термодиффузнонные задачи. Подобного рода задачи встречаются также в акустике и прикладной электродинамике (для импендансных границ раздела). Однако в отличие от них численные значения соответствующих безразмерных параметров таковы, что позволяют развивать совершенно иные строгие и приближенные методы. Тем не менее представляет интерес перенос идей и представлений в рассматриваемые нестационарные задачи колебательного типа, как например для частой гребенчатой и ребристой структуры, выполненной из нетеплопроводных ребер, заполненной в промежутках не-идеальной изоляцией. [c.161]

При решении задачи будем исходить из того, что некоторые геометрические параметры лопасти, а именно - размеры и форма поперечных сечёний и углы крутки - определены требованиями аэродинамики и акустики и не подлежат изменению. Примем в качестве корректируемых параметров поступательные смещения расчетных сечений лопасти по нормалям к их хордам. Обозначим эти смещения Уу. (i = 1,2,---,Л ), где N - число расчетных [c.139]

В акустике и электродинамике после получения Зоммерфель-дом (1895) решения задачи о дифракции на полуплоскости [57] исследованию характера особенностей в зависимости от свойств среды, геометрии области и характеристик границы уде- [c.30]

Условия (5.1) и (5.3) по существу являются правилами выбора знака фазовой скорости гармонических волн [84]. Во многих практически важных случаях для задач акустики, упругости и электродинамики выбор из двух возможных волн той, у которой фазовая скорость направлена в бесконечность, действительно отражаег физический факт, что на бесконечности нет источников энергии. В связи с этим отметим, что запись условий излучения в виде (5.1) и (5.3) связана с предположением одинаковой направленности фазовой скорости и скорости переноса энергии в гармонической волне [84, 86, 88]. Чтобы более полно раскрыть следствия такого предположения, необходимо кратко остановиться на понятиях потока мощности и групповой скорости. Они особенно важны и необходимы при формулировке условий излучения для областей с уходящими в бесконечность границами. [c.38]

Теории отражения электромагнитного излучения от шероховатых поверхностей посвящен ряд обзоров и монографий (см., например, [3, 14, 21]). Однако рентгеновский диапазон длин волн имеет специфические особенности. Прежде всего, здесь имеет смысл рассматривать лишь малые углы скольжения, при которых коэффициент отражения рентгеновского излучения велик. Кроме того, в рентгеновском диапазоне (в отличие от задач радиофизики и акустики), где все вещества обладают малой поляризуемостью, скачок диэлектрической проницаемости на границе раздела крайне мал. В результате оказывается, что при описании взаимодействия рентгеновского излучения с шероховатой поверхностью вводятся два параметра, характерных для этого диапазона длин волн aQyk и а I 1 — е Д (о — радиус корреляции высот шероховатостей 00 и Я — угол скольжения и длина волны падающего излучения е —диэлектрическая проницаемость вещества, на которое падает излучение), от значений и соотношения которых зависят отражающие свойства поверхности [10, 11]. [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...