Звук краевой

Звук возникает лишь при некоторых условиях, определяемых скоростью набегающего на твердое тело (клин) потока V, расстоянием h от отверстия, из которого вытекает струя, до начальной точки клина, геометрическими характеристиками струи и вязкостью. Другими словами, звук краевого тона имеет место в определенной области чисел Рейнольдса и Струхаля [c.437]

Затрата энергии при работе струйного элемента 145 Звук краевой 435, 437 Звукообразование в струйных элементах 434 [c.503]

Одной из экстремальных характеристик в плоскости а, О является прямая а = -к 12. В работе [34] выяснено, что поверхность перехода через скорость звука, опирающаяся на некоторый контур и являющаяся одновременно характеристической поверхностью, обладает минимальной площадью среди всех поверхностей, опирающихся на тот же контур. В осесимметричном случае такими поверхностями могут быть либо плоскости перпендикулярные к оси симметрии, либо поверхности, образующие которых являются цепными линиями. Во втором случае угол 9 меняется на характеристике. Следовательно, упомянутая экстремаль в плоскости Хуу должна быть цепной линией. Однако, трудно ожидать, чтобы в окрестности всякой характеристической поверхности, на которой а = я /2, существовало решение задачи Коши или некоторой краевой задачи. Этот вопрос представляет собой предмет самостоятельного исследования. Здесь можно указать, что в осесимметричном изэнтропическом случае, когда газ является совершенным, такое решение не существует. [c.88]

Клеевые соединения контролируют осмотром и специальными приборами. Вначале обращают внимание на потеки клея у клеевых швов. Наличие небольшого равномерного вытекания свидетельствует о качественной склейке деталей. Затем щупом 0,03 мм отыскивают возможные краевые пустоты. Контроль также производят простукиванием, дефекты определяют на слух по изменению тона звука. Допускаются пустоты (зазоры) не более 5% длины клеевого шва. [c.299]

Полученные уравнения (5.42), (5.44), (5.46) эквивалентны и выбор их должен определяться только простотой получения решения. Прежде чем приступить к решению уравнений, сделаем некоторые общие замечания об их свойствах. Все полученные уравнения нелинейны, так как в них искомые функции входят не в первой степени, что, как известно, чрезвычайно затрудняет получение решений. Кроме того, напомним, что согласно определению (5.39) на звуковой линии 5 = О, з < О соответствует дозвуковому, а 5 > О — сверхзвуковому потоку. Тогда легко заметить, что все основные уравнения [например (5.44) ] в дозвуковой области эллиптического типа, а в сверхзвуковой — гиперболического. Это также осложняет решение, так как методы его получения различны для эллиптических и гиперболических уравнений. Следует отметить, что задача о трансзвуковом потоке даже после упрощений остается одной из самых сложных в газовой динамике. Эти замечания касаются сложности решения краевых задач. Некоторые частные решения, имеющие практическую ценность, строятся достаточно просто. Рассмотрим два таких решения, которые позволяют выяснить особенность перехода через скорость звука в сопле Лаваля. [c.133]

Поставленные задачи в некотором смысле аналогичны основным краевым задачам для плоских установившихся потенциальных течений в криволинейных каналах ([9]). Если для установившегося течения скорость звука можно найти из уравнения Бернулли, то в данном случае вместо уравнения Бернулли приходится рассматривать нелинейное уравнение второго порядка для скорости звука ui U2) в плоскости годографа, известное из теории двойных волн (см. [3, 4]), и для этого уравнения необходимо решать граничные задачи типа задачи Гурса или смешанной задачи. [c.64]

Положим скорость звука в невозмущенном газе равной единице. В работе [4] пространственные двойные волны были использованы для построения течений за нормальными детонационными волнами и ударными волнами, имеющими постоянную интен сивность. Были поставлены краевые задачи и рассмотрены отдельные решения. Кроме результатов этой работы, при исследовании условий на линии г = О для системы (1.4), возникающих в задаче о примыкании двойной волны к области покоя, существенна следующая теорема. [c.114]

В качестве примера, относящегося к этому случаю, можно указать на появление так называемого краевого тона и подобных явлений, возникающих в различного рода свистках и воздушных трубах эти явления носят автоколебательный характер. В промежуточных случаях, когда Re настолько велико, что мощность потока существенно больше мощности возникшего звука и все же настолько мало, что турбулентность еще не наступает, в зависимости от конкретной задачи следует либо пренебречь обратной реакцией, либо учесть ее. [c.429]

Вихревой звук и звук вращения, так же как и краевой тон, принадлежат к классу явлений в акустике, имеющих большую давность. [c.429]

Под термином краевой тон понимают звук, который возникает, когда газ (жидкость), вытекающий из щели или отверстия, на своем пути встречает твердое тело в виде клина (см. рис. 97), как это имеет место в обычных свистках (или, в случае кругового отверстия и закругленного края, в птичьих манках). Вместо клина может использоваться тот или иной резонатор. [c.436]

Для уменьшения или исключения влияния помех на работу элементов принимаются следующие меры. Вводятся разделительные перегородки, благодаря которым становится менее интенсивным звукообразование при взаимодействии струй. Шумы существенно уменьшаются, если течения ламинарные. Замечено, что шумы, возникающие при работе струйного элемента, уменьшаются с увеличением длины подводящих каналов и вообще меньше в тех случаях, когда подходу потока к соплу, из которого вытекает струя, не предшествуют резкие изменения направления течения и не создаются возмущения еще на подводящем участке. Уменьшение влияния на работу струйных элементов акустических колебаний достигается соответствующим согласованием характеристик клинообразных и других стенок, являющихся источниками краевых звуков, и характеристик внутренней камеры элемента или других (специально к ней присоединяемых в некоторых устройствах) камер, выполняющих функции акустических резонаторов. На колебания, генерируемые в элементах, работающих с отрывом потока от стенки, влияют расстояние от сопла питания до вершины разделительного клина, относительные размеры камеры элемента, форма и размеры приемного канала и камер, присоединяемых к выходу элемента. Иногда при возникновении шума оказывается возможным уменьшить его, или практически полностью исключить п тем [c.437]

Делались попытки использовать акустические колебания, генерируемые во внутренних камерах элементов, для увеличения скорости переключения элементов при переходах от одних режимов работы к другим. Схема одного из элементов этого типа показана на рис. 48.2, е [48]. В элементе имеется клин, который встречает на своем пути струя, вытекающая из канала питания. Под влиянием вихреобразования и связанного с ним получения краевых звуков струя, при отсутствии управляющих воздействий, направляясь в соответствующий из выходных каналов, колеблется (с частотой, большей чем частота, соответствующая границе диапазона пропускаемых частот для всего элемента в целом). Благодаря этим поперечным колебаниям, накладывающимся на основное движение струи, облегчается при создании давления в канале управления переключение потока и уменьшается время переходного процесса. [c.440]

Если прикрепить небольшой груз в какой-нибудь точке краевой окружности, то получается некоторое увеличение периода, причем это увеличение различно, смотря по тому, совпадает ли нагруженная точка с узлом нормального или тангенциального движения в первом случае оно меньше, чем во втором. Таким образом, высота получаемого звука зависит от места возбуждения вообще слышны оба тона, которые, интерферируя, вызывают биения, частота последних равна разности между частотами обоих тонов. Такое явление можно часто наблюдать у больших колоколов. [c.406]

Более сложным образом описывается излучение при выходе дислокаций на поверхность. Изменение тензора jks со временем здесь нужно учитывать не только в уравнении движения (6.19), но и в граничных условиях (6.20), (6.21). Значительные неудобства связаны также со сложностью записи тензора Грина Gij для полупространства. Расчеты показывают, что при выходе на поверхность винтовой дислокации возникающее излучение не отличается от излучения, сопровождающего аннигиляцию двух дислокаций противоположных знаков — рассматриваемой дислокации и ее зеркального изображения. При выходе на поверхность краевой дислокации наряду с объемными волнами излучаются и поверхностные (рэлеевские) волны. Более подробно об этих вопросах можно прочитать в работе [66] и приведенной в ней литературе (об экспериментальных исследованиях описанных механизмов излучения звука движущимися дислокациями см. [52, 67, 68]). [c.274]

На входной плоскости сопла, где течение всегда будем предполагать дозвуковым, задаются как функции времени либо все составляющие скорости н давление (или плотность), либо две составляющие скорости, давление и плотпость. Задание всех параметров (вектора скорости, давления и плотности) на начальной плоскости переопределяет задачу, что можпо показать на основе теории характеристик. Аналогично задаются условия и на выходе из сопла, если истечение газа из сопла происходит с дозвуковой скоростью. Если же на выходе из сопла скорость газа больше скорости звука, никаких краевых условий в выходном сечении ставить нельзя, так как решение там полностью определяется заданием начальных данных и краевых условий на входе в сопло. [c.35]

Приведем формулы для оптимальных параметров зажигающего драйвера, полученные в работах [11-13] в предположении, что вся энергия зажигающего драйвера поглощается в области инициирования, а длительность зажигающего импульса равна времени инерциального удержания, которое при краевом зажигании близко к отношению размера области к скорости звука в ней s. [c.51]

В точку наблюдения приходит прямой звук от излучателя и звук, излученный задней стороной и обогнувший экран (краевая волна). Звуковые давления на противоположных сторонах излучателя находятся в противофазе. Если ширина экрана равна длине волны, то фаза звуковой волны, приходящей от задней стороны излучателя к внешней кромке экрана, сдвигается на 360° и оказывается противоположной фазе прямой волны. Внешняя кромка играет при этом роль дополнительного а) [c.38]

Общая теория аэрогидродинамической теории звука нашла свое применение в разработке теории вихревого звука, краевого тона, шума пограничного турбуленигого слоя, генерации шума турбулентными струями, рассеяния ввука в турбулентном потоке и т. д. Следует отметить, что многочисленные экспериментальные результаты в основных чертах находятся в хорошем согласии с теорией. [c.378]

Известно [17], что при выполнении условия (42) фронт возмущения, распространяв ющегося по нулевому фону, вызванного краевым режимом (44), движется с конечной скоростью. По в отличие от гиперболических уравнений, когда фронт возмущения распространяется с местной скоростью звука, так что его форма может быть легко най дена без решения дифференциальной задачи, в данном случае закон движения фронта определяется заданным краевым режимом (44) и может быть найден лишь в процессе решения поставленной смешанной задачи Коши. [c.233]

Как известно, одним из наиболее характерных свойств решений гиперболических квазилинейных систем уравнений является тот факт, что возмущения (слабые разрывы) распространяются с местной скоростью звука [1]. Для широкого класса задач механики сплошной среды, в частности, газовой динамики, решения соответствующих уравнений в возмущенной зоне в окрестности слабого разрыва, являющегося характеристической поверхностью, можно представить так называемыми характеристическими степенными рядами, которые сходятся вблизи поверхностей слабого разрыва [2-5]. При этом предполагается, что в начальный момент времени нам известны положение слабого разрыва, фон — решение соответствующих уравнений по какую-либо сторону от поверхности разрыва и, наконец, краевые условия на некоторой нехарактеристической поверхности, пересекающей заданную поверхность слабого разрыва. Коэффициенты gk степенных рядов [c.281]

Фокусированное излучение можно получить, применяя специальным образом вырезанные пластинки кварца. В одной из первых работ [19] был применен кварцевый излучатель в виде сферически изогнутой пластинки (кон-кавный излучатель), вырезанной так, что в центре излучателя был Х-срез край пластинки, таким образом, отличался от Х-среза. Это обстоятельство неблагоприятно сказывалось на работе такого источника звука не только потому, что края излучателя имели другую пьезоэлектрическую постоянную, но и потому, что к краям менялся упругий модуль. При постоянной толщине такого излучателя краевые участки работали не на резонансной частоте. С помонц>ю этого излучателя удалось получить интенсивность в фокусе до 3,4 квт1см . [c.362]

Вопрос о иорояадении звука аэродинамическим потоком занимал многих физиков-акустнков с давних пор. Такие явления, как, например, эоловы тона или вихревой звук и краевой тон, изучались уже более ста лет назад. Однако при изучении указанных явлений, в теории которых Велики прежде всего заслуги Рэлея, основное внимание было уделено таким сюронам явления, как, например, определение частоты возиикающих колебаний. Задача о нахождении интенсивности как вихревого зву- [c.376]

Здесь, следуя [21], мы остановимся только на эффективности применения обще11 теории аэродинамической генерации звука в форме (11.1) для решения задачи об интенсивности краевого тона. [c.439]

При движении твердого тела в газе или жидкости возникают так называемые шумы обтекания. Начальный участок o6i екания может создавать шум типа краевого тона (см. предыдущий параграф), тогда как след, образующийся за обтекаемым телом, который становрпся турбулентным уже при числе Рейнольдса для следа Re 100, генерирует шум квадрупольного происхождения. При обтекании тел может возникать вихревой звук большое значение имеет шероховатость обвода тела. [c.442]

Предлагаемая книга посвящена распространению ультразвуковьЕх волн в жидкостях, газах и твердых телах, рассматриваемых как сплошные среды с разными характеристиками упругости. В ней систематизированы вопросы, имеющие непосредственное отнощение к специфике ультразвука возможности генерирования направленных пучков плоских волн, высокой интенсивности ультразвукового излучения и т. д. В связи с этим основное внимание в книге уделено различным аспектам распространения плоских волн их общим характеристикам, затуханию, рассеянию на неоднородностях, отражению, преломлению, прохождению через слои, интерференции, дифракции, анализу нелинейных явлений, пондеромоторных сил, краевых и других эффектов в ограниченных пучках. Рассматриваются также сферические волны, которые формируются при пульсационных колебаниях сферических тел, в дальней зоне излучателей малых размеров, в ультразвуковых фокусирующих системах. Большинство из этих вопросов обсуждается применительно к продольным волнам для сред, обладающих объемной упругостью, а для других типов волн, в частности для сдвиговых волн в жидкостях и твердых телах, дополнительно рассматриваются те вопросы, которые составляют их специфику. К ним относятся граничные и нелинейные эффекты в твердых телах, трансформация волн, их дисперсия, поверхностные волны, соотношения между скоростями звука и модулями упругости в кристаллах, в том числе в пьезоэлектриках. [c.2]

Вопросы теории процессов генерации шума при турбулентных течениях, так же как и вопросы, связанные с влиянием стенок на процессы аэродинамической генерации звука, рассмотрены в книге Л. К. За-рембо и В. А. Красильникова [11]. В частности, в этой работе детально рассматриваются и условия возникновения краевых звуков. [c.435]

Если //асо< 1. температура будет незначительно превосходить Т . Но при скоростях жидкости, превосходящих скорость звука или приближающихся к таковой, пластинка будет нагреваться сильно. Так, при //асо = 0,1 будем иметь Т — 1,002Гоо. так что, если Т — 27Ъ, 7 273,005 если У/азо=1, 7 =1,2Г (при Т =273° 7 =327",6), если У/а =Ю. 7 , = 21(при Гоо = 273° Т , ЫЪЪ°). Конечно, при таких больших температурах едва ли можно пренебречь излучением пластинки и краевые условия надо, повидимому, взять в форме (35.13), а не в виде (35.12). К этому вопросу мы ещё вернёмся, а сейчас обратимся к анализу уравнения (35.32). [c.614]

С. А. Христианович (1947) произвел аппроксимацию функции модуля скорости, входяш,ей в преобразованные к характеристическим координатам в переменных годографа уравнения для ф и г , с помощью кусков парабол. Эта аппроксимация, по существу эквивалентная аппроксимации адиабаты, позволила свести уравнение для ф или дляг[)к уравнению Дарбу, причем к тому его типу, который в общем случае интегрируется до конца. Христианович дал решение основных краевых задач газодинамики с использованием этого уравнения. Аппроксимация, введенная Христиановичем, пригодна для скоростей, не слишком близких к скорости звука и не слишком больших по сравнению с ней в диапазоне чисел Маха от 1,05 до 3,5). [c.162]

Более простая модель Френкеля удобна для изучения движения дислокации в решетке металла. Модель Пайерлса—Набарро использовалась при теоретическом определении предельного напряжения скольжения при наличии краевой дислокации в простом монокристалле. Дислокация, перемещающаяся в кристаллической решетке металла, по-видимому, ведет себя аналогично релятивистской частице с предельной скоростью в кристалле, равной скорости звука. Реальная скорость движенпя дислокации зависит прежде всего от наличия дефектов в кристаллической решетке. металла и всегда бывает значительно ниже скорости звука. Энергия движущейся дислокации увеличивается с повышением скорости и при скорости звука становится бесконечно большой. Ширина дислокации при движении уменьшается и в металлах бывает порядка нескольких межатомных расстояний. [c.102]

Опыт. Ширина резонанса для картонной трубки. Прочитайте абзацы, следующие за формулой (28). Для самой низкой нормальной моды колебаний звуковых волн в трубке, открытой с обоих концов, длина трубки практически равна половине длины волны, (В действительности, благодаря краевым эффектам, длина трубки меньше половины длины волны приблизительно на один диаметр трубки,) Скорость звука около 330 м1сек. Если вы работаете с камертоном С523, то гро.мче всего будет резонировать трубка, длина которой близка к 32 см. [c.145]

В теории дозвуковых установивщихся безвихревых изэнтропических (значит — изоэнергетических) двумерных течений газа предполагается, что во всем рассматриваемом течении модуль скорости меньще соответствующей скорости звука о, т. е. всюду в потоке число Маха М < 1. В зависимости От характера краевых задач в качестве исходных дифференциальных уравне- [c.241]

Хорошо известный из экспериментов эффект генерации волн Толлмина-Шлихтинга звуком [119-122] представляет собой специальный случай так называемой восприимчивости (re eptivity) пограничного слоя. Объединяемый данным термином круг явлений, связанных с преобразованием внешних возмущений в собственные колебания с экспоненциально нарастающей амплитудой, математически описывается уравнениями с неоднородными начально-краевыми условиями [121]. Привлечение трехпалубной теории взаимодействующего пограничного слоя позволило впервые прояснить механизм преобразования монохроматической звуковой волны в волну Толлмина-Шлихтинга в окрестности стационарной неровности на поверхности обтекаемого тела [123, 124]. Заметим, что данные [124] дополнены численными решениями уравнения Орра-Зоммерфельда для локальных профилей средней скорости [125]. [c.9]

В то же время нри решении прямой задачи для области А В АВ на поверхности АВ (рис. 1.5), расположенной в сверхзвуковой области, не требуется постановки каких-либо граничных условий. Единственность решения краевой задачи в области А В АВ для нелинейных уравпений газовой динамики до настоящего времени в общем случае не доказана, хотя и получен ряд численных решений. Лишь для случая сверхзвукового истечения струи из плоского отверстия, когда задача сводится к задаче Трикоми, имеется доказательство единственности и получено аналитическое решение в виде рядов [208]. Решение прямой задачи в области А В АВ существует лишь при критическое значение расхода г1з,с тем меньше, чем меньше радиус кривизны контура в минимальном сечении. В работе [209] содержится попытка доказательства неединственности значения для сонла заданной формы. При этом в окрестности минимального сечения поток должен переходить через скорость звука. Характер течения должен онределяться его предысторией и зависеть от того, каким образом установилось критическое значение расхода. Строгого доказательства эта идея не получила. В то же время показана (при решении прямой задачи в вариациях) единственность критического расхода при работе сопла в расчетном режиме [174, 209]. Идея о неедипственности критического расхода, особенно в случае течения газа с неравновесными физико-химическими превращениями, представляется весьма правдоподобной. [c.37]

Задача об излучении звука цилиндром занимает в акустике особое место. Большое внимание к ней [133, 1711 обусловлено прежде всего тем, что соответствующие краевые задачи допускают довольно простое решение при произвольном распределении колебательной скорости по излучающей поверхности. Анализ решения при этом позволяет получить интересные для практических приложений рекомсн-лации. [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...