Поле акустического давления стационарное

Измерялась толщина акустического пограничного слоя вблизи плоской пластинки в воздухе [36]. Пластинка размером 1 X 4 устанавливалась вдоль направления колебаний в стоячей волне, создаваемой мощной сиреной. Распределение скорости постоянного потока вблизи поверхности пластины определялось термоанемометром. Толщина акустического пограничного слоя не зависела от амплитуды звукового давления (от 7,6 до 24-10 бар) и вполне удовлетворительно совпадала с теоретической 6==(2г/со) /2 (для частот 4—1,2 кгц). Распределение скорости, полученное при амплитуде звукового давления 1,2 10 бар на разных частотах, показана на рис. 19 (кривые 1—3), На этом же рисунке приведено распределение скорости при обтекании пластины незвуковым стационарным потоком (кривая 4), скорость которого вдали от пластины равна амплитуде колебательной скорости в стоячей волне. В условиях эксперимента толщина акустического пограничного слоя была приблизительно на два порядка меньше толщины пограничного слоя при обтекании пластины стационарным потоком, что указывает на возможность ускорения различных процессов переноса в звуковом поле. [c.120]

Основные понятия й определения. В огромном большинстве практически интересных случаев акустические излучающие устройства представляют собой колеблющиеся поверхности с тем или иным распределением амплитуды колебания таковы диафрагмы громкоговорящих устройств, корпуса музыкальных инструментов, выходные отверстия духовых инструментов и рупоров, гонги, колокола и т. д. Пусть излучающая поверхность 5 совершает стационарное колебание с произвольным распределением значений вектора V колебательной скорости. Колеблясь, поверхность совершает работу против сил избыточного давления р, действующих на неё со стороны создаваемого ею звукового поля за время (И совершается работа [c.85]

Акустическое радиационное давление — постоянное давле]ше, испытываемое те1юм, наход пцимся в стационарном звуковом поле. Это давление пропорционально плотности звуковой энергии. Оно мало по сравнению с звуковым давлением. [c.159]

До сих пор мы говорили об акустических течениях под действием ланжевеновского радиационного давления, обусловленного поглощением ультразвуковых волн и изменением их импульса в вязкой среде. Однако из анализа, приведенного в предыдущем параграфе, вытекает, что акустические течения при определенных условиях моГут возникать и в недиссипативной среде. В частности, средняя по времени скорость смещения частиц среды в поле плоских волн конечной амплитуды может быть отличной от нуля. Правда, это не всегда означает наличие направленного стационарного потока среды. Например, в поле волн с бесконечно протяженными фронтами такой поток невозможен в силу закона сохранения массы постоянная составляющая скорости смещения при этом компенсируется отличной от нуля постоянной составляющей акустического давления или плотности. В случае же ограниченного ультразвукового пучка, контактирующего с невозмущенной жидкостью, рэлеевское радиационное давление в пу чке может вьнывать циркулярные токи нелинейного происхождения. Существование таких су губо нелинейных акустических течений было, в частности, подтверждено экспериментально [42]. [c.122]

В качестве приемников динамического давления могут служить различные устройства легкоекоромысло (типа радиометра) с закрепленным начнем приемным элементом, помещаемым в звуковое поле, трубки типа трубок Пито. Такого рода измерения значительно осложняются тем, что, помимо динамического давления потока, на эти приемники действует звуковое радиационное давление, величина которого по порядку величины может быть равна величине динамического давления стационарного потока. В работе [37] для определения динамического давления потока предложено использовать приемную головку радиометра в виде рамки, затянутой пленкой, прозрачной для звука и непроницаемой для потока. При этих условиях радиационное давление уже не будет действовать на приемный элемент радиометра, если, конечно, поглощение звука в пленке достаточно мало, тогда как динамическое давление потока вследствие непроницаемости пленки действует полностью. Можно защитить от потоков приемную головку обычного радиометра (полностью или частично поглощающую или отражающую) или трубки Пито [20] непроницаемым для потока и прозрачным для звука экраном. В этом случае измеряется величина, пропорциональная радиационному давлению. Разница между полным давлением и радиационным позволяет определить динамическое давление постоянного потока и, следовательно, его скорость. В работе [6] для разделения радиационного давления звука и динамического давления эккартовского потока использовалось то не совсем изученное обстоятельство, что время установления стационарного звукового поля существенно меньше времени установления стационарного акустического течения. Включение звука приводит сразу же к отклонению радиометра под действием радиационного давления (правда, только в том случае, когда инерционность радиометра мала) и затем к постепенному увеличению отклонения под действием динамического давления потока. Этот метод вызвал ряд возражений [35], сущность которых сводится к тому, что, во-первых, процесс установления течения происходит во всем объеме и, следовательно, динамическое давление потока, хотя и не в полной мере, но все же начинает действовать при включении звука и, во-вторых, инерционность радиометров, как правило, столь велика, что может быть сравнима с временем установления постоянного потока. [c.111]

В [27] для разделения радиационного давления звука и динамического давления потока использовалось то обстоятельство, что время установления стационарного звукового поля существенно меньше, чем время установления стационарного акустического течения. Включение звука приводит сразу же к отклонению радиометра за счет радиационного давления (правда, только в том случае, когда инерционность радиометра мала) и затем к постепенному увеличению отклонения за счет динамического давления потока. Этот метод вызвал ряд возражений [38]. Имея в виду различную зависимость динамического и радиационного давлений от параметров жид1 ости и звукового поля, можно все-таки думать, что в некоторых случаях этот метод может быть успешно применен для измерения радиационного давления, а следовательно, и скорости потока с достаточной точностью. [c.236]

Приближенный расчет скорости стационарного течения можно легко произвести для несколько идеализированного случая четко коллимироваи Юго однородного по сечению ультразвукового пучка, на границах которого скорость потока обращается в нуль. Такие утловпя в известной мере реализуются, например, если пучок ограничен стенками жесткой трубки, которая, однако, должна иметь отверстия для гидродинамического контакта жидкости, находящейся в ультразвуковом поле, т. е. внутри трубки, с невозмущенной наружной жидкостью. Без такого контакта радиационное давление в пучке будет вызывать лишь некоторое разрежение среды, — никакого течения в ней, естественно, не возникнет (если пучок, конечно, однороден по площади сечения). Скорость стационарного акустического потока на оси пучка в этом случае можно найти на основании известной формулы Пуазейля [c.119]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...