Усиление звука прн отражении

При взаимодействии с вихревыми течениями, образующимися при отрывном обтекании твёрдых тел, звук может поглощаться или усиливаться. Напр., струя, вытекающая из отверстия в перегородке, эффективно поглощает звук. Струя, обдувающая отверстие по касательной, при определ. соотношениях между скоростью струи, размерами отверстия и частотой звука может усиливать звук. Этим объясняется, в частности, процесс генерации звука в духовых музыкальных инструментах типа флейты. Усиление звука возможно и в свободном пространстве — при отражении от границы между покоящейся средой и средой, движущейся со сверхзвуковой скоростью (напр., от границы сверхзвуковой струи). [c.42]

Однако электронику уже применяют с успехом для улучшения акустических свойств концертных залов. Так, если при проектировании помещения оказывается трудно получить достаточно большое время реверберации, то применяют систему искусственной реверберации . В принципе это достигается путем электрического воспроизведения звука на выбранных частотах при помощи громкоговорителей, размещенных в существенных для эффекта точках помещения, но эффект оказывается совершенно отличным от действия простой системы усиления звука. В другом варианте используется устройство, обеспечивающее временную задержку, и исходный звук многократно повторяется со все уменьшающейся амплитудой, имитируя эффект отражений от стен помещения. Последний способ оказывается полезным для малых студий звукозаписи с сильно заглушенными стенами, в случаях когда желательно воспроизвести эффект большого зала или другого подобного помещения. [c.289]

Ранее в литературе усиление звука при отражении от сверхзвукового потока, помимо случая дискретно-слоистых сред, о котором шла речь в п. 2.6, рассматривалось для течения с тонким по сравнению с длиной волны переходным слоем [251] или с профилем Vq(z), близким к линейному [144]. В последнем случае резонансное взаимодействие не принималось во внимание. Глубокий анализ усиления звука в однородной среде с течением постоянного направления был проведен в работе [77] в предположении, что между горизонтами поворота и резонансного взаимодействия есть область применимости приближения ВКБ, т.е. j 2 1 в наших обозначениях. [c.198]

При М os ф > 1 + I/sin О (что возможно лишь при М > 2) величина X снова вещественна, но теперь надо выбрать ч < 0. Согласно (8) при этом -4 > 1, т. е. отражение происходит с усилением волны. Более того, знаменатели выражений (8) с х < О могут обратиться в нуль при определенных углах падения волны, и тогда коэффициент отражения обращается в бесконечность. Поскольку этот знаменатель совпадает (с точностью до обозначений) с левой стороной уравнения (3) предыдущей задачи, то можно сразу заключить, что резонансные углы падения определяются равенствами (5) я (6) (последнее — при М>2 ). В свою очередь, бесконечность коэффициента отражения (и прохождения), т. е. конечность амплитуды отраженной волны при стремящейся к нулю амплитуде падающей волны, означает возможность спонтанного излучения звука поверхностью разрыва раз созданное на ней возмущение (рябь) неограниченно долго продолжает излучать звуковые волны, не затухая и не усиливаясь при этом энергия, уносимая излучаемым звуком, черпается из всей движущейся среды. [c.455]

При течении струи вдоль стенки на акустические эффекты, которыми сопровождаются движения частиц, оказывают влияние силы трения. В турбулентном пристеночном пограничном слое наличие градиента скоростей приводит к усилению возмущений, являющихся источниками звуковых сигналов. Звуки, генерируемые струей, усиливаются при пристеночном течении также вследствие отражения их от стенок [30, 47]. [c.434]

Призму изготовляют обычно пз материала с небольшой скоростью звука (оргстекла, полистирола, поликарбоната), что позволяет при относительно небольших углах падения а получать углы преломления у до 90°. Высокое затухание УЗК в призме обеспечивает быстрое гашение многократных отражений. Для усиления этого эффекта в призме делают ловушку, удлиняющую путь отраженных волн. На пути этих волн располагают зоны небольших отверстий, ребра на гранях призмы, приклеивают материал с приблизительно одинаковым характеристическим импедансом, но со значительно большим затуханием. [c.181]

Вихреобразование. Вследствие упругости газовой среды путем одного лишь вихреобразования нельзя достигнуть заглушения в физиологическом смысле этого слова. Одиако связанные с вихреобразованием многократные изменения направления звуковых волн могут стереть в глушителе резонансные всплески звуковых частот, равных 2000 г/( и выше. Этим может быть усилено заглушающее действие глушителей, работающих по принципу отражения звука. Усиление заглушающего действия в области высоких частот может составить около 5 дб. Такой рода заглушение возникает при любых изменениях направления потока в камере от 180° и больше в случае, если при этом также достаточно снижается скорость. Заглушение вихреобразованием может быть лишь ири налички газового потока, т. е. в подвижной среде. Вследствие это о шум выпуска при работе двигателя на режиме полной нагрузки заглушается лучше, чем при его работе на холостом ходу. [c.275]

Итак, введение селективного поглощения позволяет в принщ1пе повысить эффективность параметрического усиления звука заметим, что в недиспергирующей среде коэффищ1ент параметрического усиления субгармоники даже при идеальном синхронизме не может существенно превьпиать единицу [Гольдберг, 1972 Руденко, Солуян, 1975]. Технически такую селекцию можно осуществить в плоском резонаторе, одна из стенок которого представляет собой пластинку конечной толщины, причем акустический импеданс пластинки сильно отличается от импеданса окружающей среды. При нормальном падении волны на резонансных частотах пластинка не отражает ее, а пропускает полностью. Это обстоятельство и можно использовать для устранения перекачки энергии в ненужные гармоники [Зарембо и др., 1980]. Использовав такую пластинку в качестве границы плоского резонатора (акустического интерферометра) и возбудив его на частоте = ясо/ г/,, мы получаем, что на т-й и высших гармониках частоты со добротность резонатора Q мала (он открыт), тогда как на основной частоте и ее гармониках с номерами меньше т значение Q может быть велико, причем отражение по скорости происходит в противофазе, т.е. пластинка эквивалентна твердой стенке, и спектр частот такого резонатора остается эквидистантным. [c.150]

Тс оборотов, то благодаря такому отсеканию сплошными стенками проходящего через окна пара и попеременному сжатию и разрежению воздуха около стенок цилиндра получается звук, число колебаний к-рого Ъ1=пк, По исследованиям Тиндаля (1872 г.) наиболее подходящая высота тона для звуковых сигналов морских С.—400 колебаний в ск. С. дают завывающий звук, высота тона которого зависит от скорости вращений цилиндра при пуске С. Чтобы эта скорость могла устанавливаться вполне определенной при данном давлении пара, на оси цилиндра устроен регулятор, состоящий из двух грузов 9, к-рые при вращении цилиндра стремятся удалиться от центра и этим прижимают плечи рычагов 10 к цилиндрич. поверхности корпуса С. Чем больше скорость вращения цилиндра, тем ббльшая сила трения разовьется между рычагом 10 и цилиндрич. корпусом, а поэтому необходимо и повышение давления пара для поддержания этой скорости и наоборот. Т. о. вес грузов 9 играет существенную роль в высоте звука С. При изготовлении С. с определенным числом отверстий для впуска пара определенного давления желаемую высоту звука при испытании ее достигают изменением веса грузов 9 регулятора. При получении требуемой высоты звука С. по весу грузов определяются уже и другие размеры прибора (высота, ширина и пр.). Часто в сиренах устраивают приспособления для трогания цилинд-ра б с места, чтобы останавливать цилиндр в положении, когда окна его не будут совпадать с окнами неподвижного цилиндра и движение не может начаться от давления пара. Рупор усиливает передачу на большие расстояния. Усиление звука в нем обусловливается 1) отражением, или отбрасыванием, звуковых воли от внутренней поверхности трубы в одном направлении и 2) дрожанием самих стенок рупора, что объясняет лучшую сльппимость и по всеМ [c.437]

Усиление звука при отражении не противоречит закону сохранения энергии при отражении звуковая волна отбирает часть энергии потока. Другими словами, энергия преломленной волны в движущейся среде в этих условиях оказывается отрицательной. Конечно, строго говоря, наще рассмотрение перестает быть применимь1м буквально в случае падения волны под резонансным углом. Это следует хотя бы из нарушения предположения о малости возмущения среды звуком. Обращение коэффициента отражения в бесконечность указывает на возникновение автоколебаний в системе. Для обнаружения которых анализ коэффициента отражения плоских волн часто оказывается очень удобным теоретическим средством (10], [c.45]

Усиление звука в неоднородном потоке. При падении плоской волны на плавно-слоистую среду со стратифищ1рованным течением коэффициент отражения по модулю может превышать единицу. Рассмотрим этот эффект сначала в модельном случае, допускающем точное решение задачи. Пусть скорость звука и плотность во всей среде постоянны, а скорость течения меняется с глубиной линейно vq = аг. О, 0), а > 0. Предполагается, что при z = + °° задана падающая волна с гармонической зависимостью ехр [/( г - 01. i = (- , 0. 0) от горизонтальных координат и времени. Величина (z) = i f vq/w = 1 - z/z ., где z . - -ojj a - горизонт, на котором скорость следа волны ск/ равна скорости течения. Последняя при к > больше скорости звука. Вертикальная компонента волнового вектора обращается в нуль в точках z, 2 = (1 /к) (рис. 9.2). [c.186]

Подставляя в (9.52) и (9.53) значение /li=0, получаем I К[ =1 + + ехр(-2тга), I 1 = ехр(-2тга). Таким образом, при отражении от неоднородного потока звуковая волна усиливается. Если принять вертикальную компоненту тотности потока мощности 4 в падаюшей волне за единицу, то в отраженной и прошедшей волнах значение 4 будет соответственно равно I V и 1 1 . Из равенства I К 1 = 1 1 +1 следует, что усиление звука при отражении связано с притоком энергии из области Z =-оо. Величина 1 К - 1 =ехр(-2тга) характеризует обмен энергией между звуком и потоком. Она тем больше, чем меньше угол падения волны и чем больше величина V Vo [c.188]

Параметрическая генерация звука в резонаторах. Из приведенных только что оценок вццно, что в звуковом и ультразвуковом диапазонах частот получить большое усиление для бегущей волны трудно - величина нелинейности (по крайней мере, если не использовать аномальные среды) относительно мала. Однако коэффициент усиления обычно гораздо больше, чем декремент затухания, и это позволяет использовать многократное взаимодействие волн, возникающее в ограниченных системах типа резонаторов с отражающими концами, причем, как уже говорилось в гл. 2, отражение обеих волн должно происходить синхронно. В подобных системах возможно не только усиление, но (благодаря обратной связи) и неустойчивость — параметрическая генерация звука. [c.159]

Заметим, что ) ) >1 при т > 1/3. Другими словами, при т> 1/3 неровности устивают боковую волну, а при ш < 1/3 ослабляют ее, в то время как зеркально отраженная компонента среднего поля 1ри любых т ослабляется неровностями. (На неплоской поверхности V < V из-за рассеяния части энергии падающей волны в незеркальном направлении.) По-видимому, впервые возможность усиления боковой волны в среднем поле было отмечена в [425). Если ш = 1, то поправка к фазе боковой волны мала по сравнению с Q - I. При т Ф I в квадратных скобках в (14.59) нреобладает второе с /агаемое, и arg — ка / 1 os 5) > - 1. В этом случае поправка к фазе боковой волны может иметь заметную величину, особенно при малом различии скоростей звука в верхней и нижней средах. [c.326]

В некоторых музеях хранятся вазы античной работы, основное назначение которых — не художественное украшение жилищ, а отражение, усиление и сосредоточение звука. Делали их из алебастра и устанавливали в больших залах, театрах, собраниях и даже на площадях. Ораторам не надо было напрягать голос благодаря вазам слушатели воспринимали речь довольно четко на значительном расстоянии. В XVIII веке строители с той же целью стали применять специальные звукопроводы в виде труб, изготовленных из цемента. В частности, подобные звукопроводы можно найти в сооружениях, возведенных по проектам Растрелли. Так, собор Смоленского монастыря весь в звукопроводах. Предполагается, что они есть и в залах Зимнего дворца. [c.11]

Человеческий визуальный аппарат, попросту говоря, зрение — самая сложная часть нервной системы, которая состоит примерно из миллиона волокон, соединяющих глаз с мозгом. Возможности науки еще весьма далеки от сколько-нибудь адекватного воспроизведения подобной систсхмы, но тем не менее ученые усиленно ищут пути разрешения этой проблемы. Р1звестно, что слепые обладают тонко развитым слухом и ощущают предметы [ а расстоянии благодаря звуковому эху, отраженному этими предметами. Эхо обычно настолько слабое, что сами люди его не воспринимают и не могут объяснить, как они ощущают предметы. Для определения способности человека к восприятию ультразвуковых волн были проведены штересные опыты. При этом принимались все меры к тому, чтобы стены, пол и потолок не отражали звуков, а полностью поглощали их. В специальной маске, надежно закрывающей глаза, проверяемый сидел в кресле и ничего не видел. Но достаточно было включить расположенный сзади него ультразвуковой генератор, как он начинал видеть силуэты предметов, отражающих ультразвуковые волны. На расстоянии трех метров он различал руку с растопыренными пальцами или сжатую в кулак, а также предметы разной формы. [c.167]

Однако иногда и этого оказывается недостаточно, например, если контролируются нзделня, хорошо пропускающие звук, в частности поковки из специальных, особенно никелевых сталей, и к тому же с больишм усилением. В таком случае нужно либо уменьшить частоту повторения импульсов, что означает при таком же размере области контроля удлинение паузы, либо научиться отличать паразитные отражения от настоящих. Различать те и другие отражения можно по тому, что частота следования импульсов, например 500 Гц, подвергается, обычно ненамеренно, небольшой частотной модуляции с частотой сети (гудение). Из-за этого промежуток времени между двумя [c.202]

Измерения абсолютных значений затухания (ослабления) звука довольно сложны, поскольку амплитуда эхо-импульса кроме собственно затухания зависит и от целого ряда других факторов. Проще получить относительные значения, т. е. изменение затухания во время исследований или же чисто качественные данные. При этом форму изделия, искателя и акустического контакта не изменяют и сравнивают амплитуду эхо-импульса от задней стенки. Прибором, протарированным на определенное,-положение переключателя усиления, эхо-импульс от задней стенки доводят до той же высоты на экране и разницу считываюг прямо в децибелах. Таким образом, например, одним прочна наклеенным преобразователем можно проследить влияние температуры и усталости на одном и том же образце, форма которого тогда уже не играет роли. Однако при различных образцах одинаковой формы по эхо-импульсу от задней стенки и прощедщему эхо-импульсу можно судить о затухании только в том случае, если оба они несмотря на различное затухание имеют одинаковое звуковое сопротивление и одинаковое качество поверхности, поскольку эти величины определяют и акустический контакт, и потери на отражение. Следовательно, и того факта, что алюминиевый слиток дает более высокий эхо-импульс от задней стенки, чем стальной слиток такой же формы, еще нельзя заключить, что затухание звука в алюминии меньше. Причиной этого обычно является просто лучший переход звука в месте акустического контакта благодаря меньшему звуковому сопротивлению. [c.642]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...