Звук Сила, давление и колебательная скорость

Сила звука, звуковое давление и колебательная скорость (эффективные значения) в зависимости от уровня звука (для диапазона 60—80 до) [c.257]

Сила звука, звуковое давление и колебательная скорость в зависимости от уровня звука [c.350]

Поэтому разбивка шкалы интенсивности звука на логарифмические единицы — децибелы — довольно хорошо соответствует субъективным свойствам слухового аппарата более мелкое дробление не имеет практического смысла, так как изменения или различия в уровне силы звука (звуковом давлении) менее 1 дб не ощущаются слухом. Б табл.З приведены значения силы звука и звукового давления, а также колебательной скорости воздушных частиц в плоской звуковой волне в зависимости от величин уровня звука, взятых с интервалом 10 дб. За нуль децибел принят уровень звука, соответствующий порогу слышимости. [c.256]

Фиг. IX.4. Зависимость колебательной скорости частиц и звукового давления от силы звука в воде.

При распространении ультразвуковой волны каждая частица среды совершает колебательное движение около положения равновесия со скоростью и, что сопровождается периодическим измене- шем плотности и давления в окрестности частицы. При этом, как мы видели, в плоской волне давление и скорость совпадают по фазе это значит, что силы давления совершают положительную работу. В отсутствие поглощения эта работа не может перейти в тепло, а должна оставаться в форме энергии колебательного движения частиц упругой среды, т. е. звуковой энергии. Таким образом, в процессе излучения ультразвука колеблющимся источником его энергия передается прилегающей среде в форме звуковой энергии, которая распространяется в среде со скоростью звука, заполняя все большее пространство, называемое ультразвуковым полем. Энергия каждого элемента объема в этом поле представляет собой сумму кинетической энергии колеблющихся частиц и потенциальной энергии упругой деформации. Кинетическая энергия частицы с объемом 1 0 и плотностью Ро равна [c.50]

Ещё одна весьма важная особенность УЗ — возможность получения высоких значений интенсивности при относительно небольших амплитудах колебательного смещения, т. к. при данной амплитуде интенсивность прямо пропорциональна квадрату частоты. (Амплитуда колебательного смещения на практике лимитируется прочностью акустич. излучателей.) Существенно возрастает с частотой и роль нелинейных эффектов в звуковом поле, поскольку при заданном значении амплитуда колебательной скорости V и, следовательно, акустич. число Маха М растут с частотой / для гармонич. волн V = 2я/5 В УЗ-вом поле большой интенсивности развиваются значительные акустич. течения, скорость к-рых, как правило, мала в сравнении с колебательной скоростью частиц. Течения могут быть обусловлены поглощением звука, могут возникать в стоячих волнах или в пограничном слое вблизи препятствий разнообразного вида. Радиационное давление также возрастает с увеличением частоты, т. к. величина его пропорциональна интенсивности звука в УЗ-вом диапазоне частот оно используется в практике акустич. измерений для определения интенсивности звука. Пондеромоторные силы как акустич., так и гидродинамич. происхождения, действующие на находящиеся в звуковом поле тела, приобретают в УЗ-вом диапазоне частот заметную величину, поскольку онп пропорциональны либо квадрату колебательной скорости, либо колебательной скорости в первой степени, как, напр., в случае звукового давления. Для того чтобы определяющие разнообразные эффекты звукового поля параметры — интенсивность звука, звуковое давление, колебательная скорость, радиационное давление — достигли заметной величины, с увеличением частоты требуется всё меньшее значение амплитуды колебательного смещения (см. табл. 1). [c.12]

Градиент акустического давления, как видно из формулы (1.5), коллинеарен вектору колебательной скорости и—в силу продольного характера звуковой волны —направлению на источник звука. Таким образом, используя приемники градиента давления, можно определить направление прихода акустической волны. [c.9]

Описанные выше механические методы служат лишь для индикации ультразвука и грубого измерения длины волны. Обратимся теперь к механическим методам, позволяющим измерять силу звука и плотность звуковой энергии. Как следует из выражений (8), (10) и (21 в), эти величины можно получить путем измерения колебательной скорости частиц среды, переменного звукового давления или давления излучения. [c.135]

Передача энергии звуковой волны в область, ранее не затронутую волнами, требует непрерывного расходования энергии со стороны источника, возбуждающего звук. В тех зонах, где волна уже возникла, энергия непрерывно передается дальше со скоростью звука. Возникающие в среде переменные давления непрерывно совершают работу на передачу энергии новым порциям среды, ввиду чего и возникает активное сопротивление R при колебательных движениях частиц среды. Формулы для силы звука, написанные в виде [c.32]

Если скорость волн в материале трубы меньше скорости звука в среде, заполняющей трубу (так будет, например, для резиновой трубки, заполненной водой), то в диапазоне частот, при которых трубу можно еще считать узкой, будет лежать радиальный резонанс трубы, при котором проводимость стенок обращается в бесконечность. При частотах ниже резонансной проводимость будет иметь характер упругости, а при частотах выше резонансных — характер массы. Соответственно усложнится и дисперсионное поведение трубы. В самом деле, рассмотрим радиальные колебания трубы под действием гармонического внутреннего давления р. Боковые стенки трубы можно считать колебательной системой, в которой элементом массы является масса самой стенки, а упругая сила создается растяжением оболочки при изменении ее радиуса. Для радиального колебания можно написать уравнение движения стенки в виде [c.228]

Для ползгчения силы звука рассеянной волны вдали от колонны AO Ta-точно перемножить действительные составляющие давления и колебательной скорости и взять среднее по. времени. [c.360]

Помимо дрейфа под действием радиационного давления частицы аэрозоля совершают однонаправленные движения, вызванные иными силами. Таков, например, дрейф, связанный с изменением вязкости в поле звуковой волны. Как известно, распространение звука сопровождается колебательными изменениями температуры среды, а, следовательно, и вязкости. В этом случае формула Стокса для средней по времени силы сопротивления, действующей на находящееся в звуковом поле тело, запишется в виде F — Ъкаг [Т)и, где и — колебательная скорость в звуковой волне (черта означает усреднение по времени). [c.649]

Виды плоских излучателей. Излучатель в жестком экране. Рассмотрим некоторые основные виды плоских излучателей звука, различающиеся по режиму работы на тыльной стороне излучателя и на его продолжении. Пульсирующий излучатель (рис. 1.2, а) характеризуется тем, что колебательные скорости на разных сторонах равны по значению и противоположны по знаку. В силу симметрии поля относительно его плоскости очевидно, что на продолжении излучателя нормальная составляющая колебательной скорости равна нулю. Это означает, что пульсирующий излучатель, не меняя условий излучения, можно поместить в акустически жесткий экран. Таким образом, задачи об определении полей пульсирующего излучателя и излучателя, помещенного в акустически жесткий экран, эквивалентны. У осциллирующего излучателя (рис. 1.2, б) звуковые давления на разных сторонах противоположны по знаку, поскольку на одной стороне в данный момент происходит сжатие среды, на другой — расширение. Поэтому на продолжении излучателя звуковое давление равно нулю. Это дает возможность без изменения поля поместить излучатель в акустически мягкий экран. Решение задач для одностороннего излучателя (рис. 1.2, в) можно в силу принципа суперпозиции предстайить в виде полусуммы решения для пульсирующего и осциллирующего излучателей. [c.12]

Следует отметить также следующее. Вначале мы предположили, что источником звука является колеблющийся поршень с заданным распределением колебательной скорости. Если же задана колебательная скорость среды Vy около поверхности (а не колебательная скорость самой поверхности Wy), то выражения для изл) аемого звукового давления будут отличаться от формул, полученных выше. В неподвижной среде в силу условия неразрывности имеет место равенство Vy =Wy и оба решения будут совпадать. В движущейся среде решения для различных способов возбуждения звука в потоке будут различными. Для точечных источников на зависимость изл)Д1аемого звукового давления от способа возбуждения было указано в работе [61]. [c.50]

Применяется в Пластичности теории. ИНТЕНСЙВНОСТЬ ЗВУКА (сила звука), средняя по времени энергия, переносимая за ед. времени звук, волной через единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения волны. Для периодич. звука усреднение производится лпбо за промежуток времени, большой по сравнению с периодом, либо за целое число периодов. Для плоской синусоидальной бегущей волны И. з. I равна l=pvl2= p 2p , где р — амплитуда звукового давления, V — амплитуда колебательной скорости, р — плотность среды, с — скорость звука в ней. В сферической бегущей волне И. 3. обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника. В стоячей волне /=0, т. е. потока звук, энергии в среднем нет. [c.222]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...