Фазы, влияние на звук

В пределах сделанных допущений скорость звука в двухфазной среде определяется по формулам (4-59), (4-60) и (4-61) во всей области изменений весовой концентрации паровой фазы Хо, включая границы. Формулы учитывают влияние на величину скорости звука двух обменных процессов между фазами обмена энергией и количеством движения, а также возможного нарушения равно- [c.95]

В заключение рассмотрено влияние спутного потока на интенсификацию смешения при низкочастотном акустическом возбуждении струи, а также акустическое возбуждение неизотермических затопленных газовых струй. Излагаются также различные способы повышения эффективности акустического возбуждения турбулентных струй поперечное акустическое возбуждение струи двумя излучателями, расположенными по обе стороны струи, на одинаковой частоте в фазе и противофазе многочастотное акустическое возбуждение струи на основной частоте и ее субгармониках при специально подобранном сдвиге фаз возбуждение струи звуком высших азимутальных мод акустическое возбуждение струи при нарушении гармоничности воздействующего сигнала. [c.9]

Очень часто источник звука обусловливается не какими-либо внешними колебаниями в потоке, а неустойчивостью самого потока, связанной с обтеканием разнообразных препятствий телефонных проводов, ветвей деревьев и т. п. Пульсирующие силы Р, действующие между таким препятствием и потоком, являются следствием этой неустойчивости потока и генерируют звуковое поле диполя. Такая сила почти не зависит от того, в какой мере препятствию дозволяется колебаться под действием этой силы даже если бы оно двигалось совершенно свободно, то напряженность диполя, вычисленная по формуле (117), была бы практически равна Р, но обычно препятствие не свободно, а соединено со столбом, стволом дерева и т. д. Резонанс с нормальной модой колебаний натянутого провода может, однако, оказывать влияние на генерируемый звук, сохраняя аэродинамические силы в фазе вдоль всего провода и создавая так называемые эоловы тона. [c.59]

По наблюдениям Гельмгольца изменения фазы не оказывали заметного влияния на тембр сложного звука. [c.448]

Скорость звука в смеси газа с частицами зависит от переноса тепла и количества движения между двумя фазами. При большом сопротивлении и слабом теплообмене влияние твердой фазы проявляется только в увеличении молекулярного веса. Если же теплообмен тоже велик, то возникает ситуация, характерная для смеси с тяжелым газом. Если сопротивление очень мало, то твердые частицы не влияют на скорость звука. Следовательно, любой газодинамический анализ, основанный на использовании [c.312]

Искажение плоской волны в случае малых чисел Рейнольдса рассмотрено в [28] для сред с малой дисперсией скорости. Решение уравнений гидродинамики приводит в этом случае во втором приближении к уравнению биений в пространстве. Этот результат вполне естествен, так как в результате дисперсии скорости фа.ча второй гармоники изменяется в пространстве относительно фазы первой гармоники. Этот сдвиг фазы, меняющийся в пространстве (отсутствие синхронизма), сначала, если бы не было релаксационного поглощения, приводил бы к замедлению роста амплитуды гармоники, затем к прекращению его и, наконец, к падению амплитуды второй гармоники. Однако одновременно с дисперсией скорости на величину второй гармоники будут оказывать влияние диссипативные процессы, связанные с теплопроводностью и вязкостью (как сдвиговой, так и объемной). Как показано в [28], даже учет одной только объемной вязкости приводит к тому, что характер изменения амплитуды второй гармоники из-за малой дисперсии в основном определяется поглощением звука. [c.132]

Вообще говоря, при исследовании волн в случайных средах все задачи можно разделить на два типа а) рассеяние волны в случайной среде и б) распространение волны в случайной среде в пределах прямой видимости. Среди примеров задач раС сеяния можно назвать изучение аэрозолей и гидрометеоров с помощью радиолокаторов, лазерных и акустических локаторов, а также рассеяние света и звука в йоде. Примеры задач распространения в пределах прямой видимости включают определение флуктуаций амплитуды и фазы волны, вызванных случайной средой, и влияния этих флуктуаций на системы связи. Каждый из этих двух типов задач (рассеяние и распространение) в свою очередь можно разбить на два вида в зависимости от того, является ли излученная волна монохроматической или импульсной. [c.84]

С точки зрения теории анализ излучения от плоских степок в высокочастотном предельном случае представляет особый интерес, как типичный случай, в котором приходится модифицировать правила лучей при расчете звука, генерируемого любой плоской частью поверхности. Сравнение с разд. 1.11 показывает, почему это так когда излучает сфера, флуктуации давления в некоторой удаленной от нее точке Р складываются из компонент, приходящих от всей поверхности, для одной из которых (дающей стационарную фазу ) величина фазы имеет отчетливо выраженный минимум. То же самое верно и при излучении от плоской части поверхности в точках Р, не слишком удаленных от нее, когда в соответствии с законами, выведенными в разд. 1.11, получается параллельный пучок лучей. Однако с удалением на большие расстояния минимум становится все менее глубоким и, таким образом, перестает оказывать какое-либо влияние, в то время как энергия в параллельном пучке перераспределяется и (см. ниже) в конце концов сосредоточивается внутри узкого конуса. [c.94]

Обсуждая вопрос о поддержании колебаний в соответствии с уже изложенными взглядами, мы должны исследовать характер переменной отдачи теплоты от сетки воздуху. Пока на отдачу действуют непосредственно изменения давления или плотности, это влияние неблагоприятно, поскольку воздух получает от сетки меньше теплоты, когда его собственная температура в результате сжатия повышается. Поддержание звука связано с переменной передачей тепла, являющейся результатом переменного движения воздуха через сетку, причем это движение складывается из равномерного движения вверх с движением попеременно вверх и вниз, обязанным колебанию. В нижней половине трубы эти движения действуют согласно за четверть периода до фазы наибольшего сжатия и противодействуют одно другому четвертью периода позднее этой фазы. Скорость переноса теплоты будет зависеть, главным образом, от температуры воздуха, соприкасающегося с сеткой, и является наибольшей, когда эта температура наинизшая. Пожалуй, всего легче проследить за механизмом действия на простом колебании без постоянного потока. При этих условиях весь воздух, который приходит в соприкосновение с металлом в течение полного периода, нагревается после этого устанавливается состояние, при котором дальнейшая передача теплоты сравнительно мала. Легко теперь понять эффект наложения малого постоянного потока вверх. В конце движения, направленного внутрь, т. е. в фазе наибольшего сжатия, небольшое количество воздуха, с которым этого до сих пор не происходило и который является поэтому холодным, приходит в соприкосновение с металлом, и теплота, сообщенная металлом этому количеству воздуха, действуют наиболее благоприятным образом в смысле поддержания колебания. [c.226]

Мы видим, что влияние течения на распространения звука происходит только через проекцию вектора Vo(z) на направление распространения фазы волны. Углы в i в разных слоях связаны условием равенства фазовых скоростей следов волн на горизонтальных границах. Аналогично соотно-щению (2.196) имеем [c.42]

Как показывает опыт, фазовые соотношения тонов сложного звука не оказывают на его восприятие сколько-нибудь заметного влияния, если эти соотношения не изменяются во времени. Форма же звукового сигнала от соотношения фаз тонов может существенно изменяться (рис. 2.19). Несмотря на существенные различия форм сигналов ухо воспринимает их при постоянстве амплитуд гармоник как абсолютно идентичные сигналы. Однако форма сигнала имеет существенное значение для электроакустического тракта, так как различные амплитуды воспроизводимых сигналов требуют различных динамических диапазонов тракта. [c.70]

Если в жидкости имеются газовые пузырьки и содержание их не слишком значительно, то плотность жидкости мало меняется от наличия пузырьков, Однако влияние пузырьков на сжимаемость жидкости чрезвычайно велико при этом пе безразлично, в фазе или в противофазе со звуковой волной совершаются колебания пузырьков. Известно, что пузырьки, размеры которых меньше резонансного для данной частоты звука, колеблются в фазе с колебаниями давления в звуковой волне пузырьки, размеры которых больше резонансного, колеблются в противофазе с изменениями звукового давления [26]. Таким образом, если частота звука / меньше резонансных частот / имеющихся в жидкости пузырьков, то сжимаемость среды будет увеличиваться, а скорость звука — уменьшаться. Если же частота звука больше резонансных частот пузырьков, то колеблющиеся в противофазе пузырьки уменьшают сжимаемость среды, и при определенных соотношениях / и /д скорость звука в жидкости, содержащей пузырьки, может стать выше, чем в дегазированной жидкости. Наличие резонансных пузырьков, вносящих чисто активное затухание, вообще не влияет на скорость распространения звука. [c.405]

Брэгговская дифракция света в поле ультразвуковых волн тоже может быть использована для получения акустико-оптического изображения (раздел 8.6) под влиянием контролируемого объекта, помещенного в отклоняющую ячейку (см. рис. 8.21), ультразвуковая сетка изменяется и соответственно изменяется лазерный свет, искривленный на решетке. Поскольку звуковое поле распространяется со скоростью звука в используемой жидкости, свет последовательно отклоняется от всех участков звукового поля в соответствии с распределением амплитуд и фаз. Для получения изображения с помощью телевизионной камеры и экрана требуется еще только синхронизация возбуждения звука и отклоняющего напряжения, С помощью схем вентиля времени можно диафрагмировать участки звукового поля, не предназначенные для получения изображения (например, отражения от помех). [c.296]

Фазы, влияние на звук 447, 450 Фарадеевы исследования ряби 336 Ферма принцип наименьшего времени 129 Фонограф 454 [c.475]

Хотя попытки применить ультраакустические измерения для изучения кинетики химических реакций предпринимались неоднократно [51, 197], однако только разработанный С. Я. Соколовым [54] чрезвычайно точный метод определения небольших изменений скорости ультразвука в растворах позволяет надеяться на успех при изучении кинетики химических реакций с помощью ультразвуковых измерений. В том случае если звук распространяется в реакционно-способной среде, можно ожидать дисперсии скорости звука [196]. Прозвучивая реакционную смесь и измеряя непрерывно скорость звука и коэффициент поглощения, можно следить за развитием протекающего в смеси процесса, поскольку протекание химической реакции будет вызывать изменение обеих величин. Метод Соколова [54] может быть использован для изучения реакций, протекающих в самых разнообразных условиях в газообразной, жидкой и твёрдой фазах вне зависимости от прозрачности системы. Таким способом можно изучать как медленные химические превращения, так и весьма быстрые, протекание которых измеряется микросекундами. Интенсивность ультразвуковых колебаний выбирается такой, чтобы сами колебания не оказывали влияния на кинетику химической реакции. Желательная область частот в каждом частном случае должна быть выбрана отдельно. Возможно, что данный метод окажется полезным не только для измерения скоростей протека- [c.204]

Способность ориентироваться по звуку, т. е. определять направление, в котором находится источник звука, обусловлена главным образом одновремотым воздействием звуковой волны на оба уха ). Разность фаз, с которой проходящая волна воздействует на оба уха, и является тем физическим фактором, которым различаются волны, приходящие по различным направлениям. Лишь в том случае, когда источник звука находится прямо впереди или позади человека, звуковая волна достигает обоих ушей в одной и той же фазе. При всяком другом положении источника волна будет достигать обоих ушей с разной фазой. Это и дает возможность определять положение источника звука. Интересно отметить, что высота расположения источника звука над землей не имеет значения для сдвига фаз между волнами, действующими на оба уха (при нормальном, вертикальном положении человека). И действительно, человек в гораздо меньшей степени обладает способностью определять угол возвышения источника над горизонтом, чем положение той вертикальной плоскости, в которой лежит источник. Влияние сдвига фаз волны, действующей на оба уха, называется бинауральным эффектом. [c.731]

Конвективные возмущения в дисперсной смеси несжимаемых фаз. Изучение устойчивости конвективных возмущений в общем случае, т. е. в случае ие только очень коротких к и длинных к ->-0) волн, представляется затруднительным. Учитывая, что в рассмотренных предельных случаях значения скоростей распространения конвективных воли и соответствующих коэффициентов затухания не зависят от скорости звука, исследуем влияние относительного движения фаз в исходном стационарном состоянии и влияние межфазной силы из-за присоединенных масс иа устойчивость конвективных возмущений и связанную с пей иегиперболичность системы (4.1.1) на примере более простой модели дисперсной среды с несжимаемыми фазами. [c.309]

Ранее [17] установлено, что при критическом истечении однофазной жидкости влияние сжимаемости ок ывается определяющим при протекании процесса в области, автомодельной по числу Рейнольдса (Re), при этом влияние диссипативных сил в околозвуковой области течения становится исчезающе малым вследствие вырождения турбулентности. Однако практическое использование этого эффекта в трубах при движении в них однофазных сред проблематично, прежде всего, из-за большой скорости звука в таких средах. Кроме того, влияние этого эффекта при движении однофазной среды реализуется лишь на очень коротком участке трубы, примыкающем к выходному сечению трубы, так как скорость звука в адиабатном канале постоянного сечения при движении в нем однофазной среды достигается лишь один раз на выходе из канала. Иначе обстоит дело со скоростью звука в двухфазном потоке как показано в [55], при одних и тех же параметрах торможения в зависимости от структуры двухфазного потока и степени термического и механического равновесия фаз в нем скорость звука может меняться в очень широких пределах. Кроме того, в настоящее время теоретически обоснован и экспериментально подтвержден тот факт, что скорость звука в двухфазном потоке при определенном соотношении фаз может оказаться на два порядка ниже, чем в жидкой фазе. Таким образом, трансзвуковой режим течения может быть достигнут на конечном участке длины трубопровода при умеренных значениях скорости звука (несколько десятков и даже несколько метров в секунду). В этом случае коэффициент сопротивления является функцией не только вязкости потока, но и его сжимаемости, определяемой числом Маха. Более того, при движении с околозвуковой скоростью влияние wi nnaTHBHbLX сил становится исчезающее малым вследствие вырождения турбулентности. Уменьшение потерь на трение при больших массовых расходах отмечалось в опытах при движении двухфазной смеси в замкнутых контурах циркуляции [32]. Таким образом, при критическом истечении влияние сжимаемости [c.119]

Критическое отношение давлений, определяемое как отношение статического давления к давлению полного торможения на входе в канал или сопло, с ростом потерь уменьшается и увеличивается с ростом степени неравновесности. Однако основную роль играют потери кинетической энергии, а не степень неравновесности, так клк последняя величина при отношении давлений, равном Ёкр, и предельно нераБНоьес-ном процессе снижается лишь на. 3—4%. Термодинамическая (равновесная) теория, как это нетрудно видеть из формулы (1-7,3), при замене, fei на /гд дает увеличение значения Ёкл с ростом влажности, причем при переходе через линию х= значение t , ,. показатель адиабаты п и скорость звука адц меняются скачкообразно. При предельно неравновесном процессе расширения Ек,, остается равным е-кр для перегретого пара. Важно отметить, что формулы (1-72) и (1-73) получены для паровой фазы, когда влияние жи,дкой фазы учитывается только через степень неравновесности у, и, главное, через коэффициент суммарных 1 о" рь L Такой подход при определении Екр для среды в целом будет неверным или же весьма приближенным. Дело в том, что определение скоростей через располагае.мые теплоперепады (рис. 1-5) может привести к весьма разнообразным значениям коэффицне1Гтов потерь, в том числе и меньшим нуля. Это может иметь место, если, например, скорость паровой фазы определяется по предельно неравновесному процессу (Hoi), а теоретическая скорость —по равновесному процессу Нан (для среды в целом). Аналогичные расхождения возникнут также при расчетах расходных характеристик решеток и экономичности ступеней турбин. [c.18]

Окончание второй фазы соответствует образованию макротрещины с определенными геометрическими параметрами, которые можно определить и измерить. Напряженно-деформированное состояние в зоне кончика образовавшейся трещины может бьпъ описано методами механики разрушения (с помощью коэффициента интенсивности напряжений, J-интеграла и т.д.). В пределах этой фазы наблюдается сильное прогрессирующее влияние накопленной поврежденности на макроскопические физико-механические характеристики материала (модули упругости, скорость звука, плотность, удетшное электросопротивление и т.д.). В настоящее время считается, что окончание этой стадии соответствует образованию макроскопической трещины длиной 1 мм. [c.379]

Хотя влияние дополнительного резонатора обычно состоит в усилении уже возникших акустических колебаний, тем не менее, судя по размерам канавки и ее расположению, по-видимому, здесь имеет место не усиление, а дополнительное возбуждение звука, подобное происходящему в свистках Левавассера. В этом случае излучатель как бы имеет два источника генерации, синхронизированных между собой, один из которых усиливает или даже инициирует работу второго. Это предположение основано на том, что при некоторых режимах работы излучателя, особенно стержневого типа (о чем еще будет подробно сказано в гл. 6), струя отработанного воздуха движется не в сторону резонатора, как показано на рис. 4, а после взаимодействия с резонатором изменяет свое направление и обтекает сопло. При этом кинетическая энергия струи достаточно велика, чтобы возбудить акустические колебания в тороидальном резонаторе, например типа Гельмгольца [15]. Необходимо лишь, чтобы частота колебаний в обоих излучателях была одинаковой, а фаза подобрана так, чтобы колебания усиливались. Так как вторичные резонаторы применяются обычно в стержневых излучателях при с с, когда поток воздуха из резонатора движется в основном по направлению к соплу, такой механизм работы вторичного резонатора кажется весьма правдоподобным. [c.24]

М. А. Исакович [93] использовал аналогичную модель для пзучения влияния различия тепловых параметров фаз на распространение звука в гетерогенной среде. [c.104]

Конфоль проводят методом прохождения при расположении излучающего и приемного преобразователей по разные стороны от испытуемого объекта. Влияние нелинейности на скорость звука и спекф принятого сигнала незначительно, поэтому используют чувствительную аппаратуру. Так, в одном из вариантов изменение скорости регисфируют по изменению фазы принятого гармонического сигнала относительно опорного. На стандартных бетонных образцах с размерами 100 х 100 х 100 мм увеличение амплитуды УЗК в 10 раз на частоте 50 кГц меняет эту фазу на несколько фадусов. Изменение скорости оценивают также по относительному изменению собственных частот. Например, в бетонных образцах 40 X 40 X 160 мм двойное приращение амплитуды колебаний меняет собственную частоту продольных колебаний на [c.279]

Чистые тоны локализуются слухом хуже, чем шумы, длительные звуки — хуже, чем импульсы. Суждение о направлении для звуков, идущих сзади, получается менее уверенным. Различение, откуда идет звук, спереди или сзади, при данной разности ходов, происходит видимо вследствие влияния экранирующего действия ушных раковин они же позволяют повидимому локализировать звук в вертикальной плоскости, т. е. по углам высоты. Эта последняя функция слуха крайне мало исследована. Полная локализация источника звука в пространстве возможна лишь путем комбинированной оценки направления и силы звука и возможна лишь для источников со знакомыми тембрами и силой звука (речь, музыкальные инструменты, автомобили и т. п.). Точность восприятия направления для тонов низких и средних частот можно значительно повысить, искусственно увеличив базу, которая нормально соответствует расстоянию между ушами. Для этого применяются два удаленных друг от друга приемных рупора, соединенных с ушами наблюдателя. Определение направления прихода волн выгоднее выполнять не путем поворота рупоров, а посредством компенсатора (см.), при помощи к-рого, выравнивая разность фаз запаздывающего внука, можно звуковой образ привести в кажущееся положение посредине шкала компенсатора м. б. заранее разградуирована на углы сдвига. [c.388]

Другое обычно используемое предположение состоит в том, что распространение волн происходит вдоль прямого луча, и искривление этого луча пренебрежимо мало. Оно справедливо в большинстве практически интересных случаев. Однако возможны ситуации, когда это искривление является существенным. К ним относятся, например, использование метода радиопросвечивания для зондирования атмосфер планет и флуктуации звука в неоднородной океанской воде. Искривление луча влияет на фазу и амплитуду таким образом, что эквивалентный радиус зоны Френеля меняется. Влияние такого изменения радиуса зоны Френеля было отмечено в экспериментах по радиопросвечиванию атмосфер планет [125]. [c.155]

Во-вторых, при расчете функции ф учитывались только диффузионные эффекты, тогда как экспериментальная функция является результатом действия всех работающих на дегазацию механизмов. Как мы видели, кроме диффузии, сюда входят эффекты, ускоряющие выделение из жидкости свободных пузырьков коалесценция за счет силы Бьеркнеса и акустических потоков, изменение скорости всплывания пузырька под действием силы радиационного давления и увлечение его движущейся жидкостью. Насколько существенны эти факторы, можно судить по результатам, приведенным в гл. 3, где рассматривалось поведение одиночного пузырька или пары пузырьков в звуковом поле. Мы видели, что влияние акустических потоков существенно в особых случаях. Действительно, рэлеевские потоки в воде в поле стоячей волны имеют весьма незначительные скорости и не могут оказывать заметного влияния ни на число встреч пузырьков, ни на скорость их всплывания. Роль эккартовского потока при больших интенсивностях звука на высоких частотах и удачном соотношении радиуса звукового пучка и трубы может быть весьма значительной. Однако в проводившихся экспериментах соответствующим выбором диаметра трубы (/ 1= 0) вероятность появления потока была сведена до минимума. Измерение распределения давления по диаметру трубы показало, что из-за неоднородности поля можно принять г = 0,8 Гх, при использованных в эксперименте значениях интенсивности это приводило к весьма небольшим значениям скорости потока. Из приведенных в 3 гл. 3 оценок поправки к скорости на радиационное давление следует, что она существенна только для пузырьков резонансного размера, а для остальных (а их подавляющее большинство) ничтожна. Таким образом, наблюдавшееся в наших экспериментах изменение концентрации газа в жидкости вызвано диффузией растворенного газа в пузырьки и коалесценцие пузырьков под действием си.ты Бьеркнеса, т. е. ф,= фд+ф . Коалесценция пузырьков влечет за собой, с одной стороны, увеличение скорости всплывания пузырьков, что способствует увеличению ф.,, а с другой, как результат увеличения радиуса пузырьков, изменение величины диффузионного потока газа на пузырек в сторону, зависящую от частоты звука. Как мы видели, для коалесценции необходимо, чтобы сдвиг по фазе между колебаниями рассматриваемой пары пузырьков не превышал г. 2. Число коалесценций при этом зависит от концентрации и размеров пузырьков (см. 2 гл. 3). Так как постоянные коэффициенты в функции распределения иузырьков по числу и радиусам неизвестны, пока пет возможности оценить число встреч пузырьков при различных интенсивностях звука и частотах, т. е. найти зависимость эффекта коалесценции от основных параметров поля. Так как ф складывается из фд и ф , можно было бы предположить, что существование максимума кривой частотной зависимости обусловлено онределенным взаимодействием фд и ф . В самом деле, если принять, что диффузионная стадия [c.326]

Нолл 13647] исследовал влияние поперечного электрического поля на распространение звука в жидкостях, обладающих дипольным моментом опыты должны были выяснить, модулирует ли переменное электрическое поле фазу или амплитуду звуковой волны с частотой 10 мггц, распространяющейся в жидкости. Хотя чувствительность установки была достаточной для обнаружения относительного изменения скорости звука, равного 2 10 , и изменения поглощения на 5 10 дб см при электрическом поле 1 т см, однако никакого эффекта в непроводящих органических жидкостях обнаружено не было. В электропроводящих жидкостях наблюдалась фазовая модуляци, пропорциональная квадрату модулирующего напряжения, обусловленная влиянием нагревания на скорость звука. В связи с этим данный метод непосредственно может быть использован для измерения температурного коэффициента скорости звука. [c.260]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...