Волновое сопротивление жидкости

ЭТОТ лист практически не влияет на процесс отражения волн. Тогда благодаря большой разнице в волновых сопротивлениях жидкости и воздуха, заполняющего конус, звуковые волны полностью отражаются конусом обратно в жидкость. [c.174]

Удельные волновые сопротивления металлов и других твердых тел, по крайней мере, на порядок выше удельных волновых сопротивлений жидкостей (за исключением жидких металлов). Среди металлов наименьшей акустической жесткостью обладает алюминий (2 = 170-10 г/(см -с)), в который из воды (или наоборот) проникает около 30% энергии, т. е. коэффициент отражения на границе вода — алюминий по интенсивности составляет 0,7, а по амплитуде 0,83. На границе же вода — железо (г = 46-10 г/(см с)) амплитудный коэффициент отражения равен 0,94, а энергетический — 0,87, т. е. через границу раздела этих сред проникает всего около 13% акустической энергии. [c.146]

Следующий сомножитель в числителе уравнения — коэффициент прохождения энергии УЗК через границу иммерсионной жидкости с металлом. Этот коэффициент при иммерсионном варианте эхо-метода определяется отношением удельных волновых сопротивлений жидкости и металла, не зависит от частоты и может быть легко вычислен. В контактном варианте эхо-метода коэффициент прохождения может быть определен по кривым, приведенным на рис. 6, однако для этого необходимо измерить величину зазора между контактной поверхностью искательной головки и поверхностью ввода УЗК в контролируемое изделие. [c.192]

Если рассматривать классическую задачу отражения звуковой волны от перегородки (одномерное поле), то перегородка не будет существенно изменять звуковое поле, при условии, что ее инерционное сопротивление значительно меньше волнового сопротивления жидкости. Это условие может быть выражено соотношением [c.233]

Волновое сопротивление жидкости 240 [c.684]

Следует, однако, подчеркнуть, что все эти соображения относятся лишь к дви [<ению тела в неограниченной жидкости. Если же, например, жидкость имеет свободную поверхность, то равномерно движущееся параллельно этой поверхности тело будет испытывать силу сопротивления. Появление этой силы (называемой волновым сопротивлением) связано с возникновением на свободной поверхности жидкости системы распространяющихся по ней волн, непрерывно уносящих энергию на бесконечность. [c.52]

Когда скорость потока жидкости приближается к скорости звука, то сила сопротивления, действующая на тело со стороны жидкости, пропорциональна более высокой степени скорости. При сверхзвуковой скорости сила сопротивления вновь пропорциональна квадрату скорости и обусловлена в основном затратами энергии на волнообразование. Поэтому ее называют волновым сопротивлением. [c.150]

Основными составляющими компонентами лобового сопротивления является сопротивление трения и сопротивление давления. Сопротивление трения находят как проекцию равнодействующей касательных к поверхности тела сил на направление движения, оно обусловлено вязкостью жидкости. Сопротивление давления находят как проекцию на направление движения равнодействующей сил давления на поверхность тела. Помимо сопротивления трения и сопротивления давлению на практике учитывают еще и другие составляющие лобового сопротивления (например, волновое сопротивление). Для характеристики различных видов лобового сопротивления применяют термины коэффициент сопротивления трения , коэффициент сопротивления движения и т. п. [c.128]

В связи с этим при непрерывном потенциальном возмущенном движении идеальной тяжелой жидкости, возникающем в случае горизонтального поступательного движения с постоянной скоростью твердого тела (корабля) по ее свободной поверхности или внутри нее вб.лизи свободной поверхности (подводной лодки), парадокс Даламбера не имеет места. В этих случаях возникают волновое сопротивление и подъемная сила, а количество движения жидкости при установившемся течении представляется расходящимся интегралом. [c.208]

Волна разрежения плоская стационарная 24 Волновое сопротивление 50, 73 Волновые потери в решетке 108 Вращение диска в жидкости, момент сопротивления 126 [c.890]

Сравнительная краткость учебника не позволила охватить все разделы механики жидкости и газа. По необходимости, многие из них (теория волн и волнового сопротивления, теория крыльев и винтов в до- и сверхзвуковых стационарных и нестационарных потоках, теория решеток лопастей) приходится относить к специальным курсам теории корабля, самолета и турбин. [c.7]

Происхождение волнового сопротивления, поясненное уже в гл. VI, подтверждается графиками, изображенными на рис. 138. Сравнивая распределение давления по телу вращения, обтекаемому несжимаемой жидкостью (М , = 0), с соответствующим распределением при Моо = 1,4, обнаруживаем появление асимметрии в распределении давлений. [c.331]

Удельные волновые сопротивления газов, жидкостей и металлов относятся между собой как 1 3000 100 000. Такие соотношения удельных сопротивлений используются в ультразвуковой дефектоскопии, при этом отражения ультразвуковых колебаний от поверхностей дефектов в металле рассматриваются как отражения от границы раздела металл — воздух . Чем больше отличаются акустические сопротивления дефектов от общей массы металла, тем проще их обнаружить, так как большая часть ультразвуковой энергии в таком случае будет отражаться от дефектов в направлении к приемнику ультразвуковых колебаний. [c.116]

JI. И. Седов. Плоская задача о глиссировании но поверхности тяжелой жидкости.— Труды конф. по теории волнового сопротивления, 1937, стр. 7—30. [c.288]

Следовательно, при нормальном падении коэффициент отражения г определяется только отношением удельных волновых сопротивлений твердого тела и жидкости, коэффициент прохождения для продольных волн, кроме того, зависит от отношения плотности, коэффициент прохождения сдвиговых волн равен нулю. [c.411]

Сравнение удельных акустических сопротивлений различных сред показывает, что их значения существенно отличаются друг от друга. Например, значения волновых сопротивлений газов, жидкостей и металлов относятся в среднем как 1 3- 0 10 . Поскольку волновые сопротивления газов, заполняющих дефектные места, значительно меньше, чем у металла, поверхность дефекта представляет собой границу двух сред, от которой большая часть ультразвуковой энергии отражается и может быть принята. На этом свойстве и основана возможность выявления дефектов с помощью ультразвука. [c.65]

Условия излучения энергии упругим телом в жидкость существенно улучшаются, если излучающее тело колеблется на резонансной частоте. Так, например, внутреннее сопротивление свободно колеблющегося на резонансе полуволнового стержня, как генератора механической энергии, падает во столько раз, сколько составляет добротность никелевого стержня. Добротность может достигать l- 5 10 так что сопротивление полуволнового вибратора из никеля, приведенное к пучности колебаний, составит всего 1- -5-10 г/с 1см 2. Это даже много меньше, чем волновое сопротивление воды, так чю эффективная нагрузка магнитострикционного излучателя жидкостью легко осуществляется. Согласование при излучении в воздух даже при высокой добротности на резонансе оказывается плохим. [c.172]

Наличие кавитационных полостей, обладаюш их большей по сравнению с жидкостью сжимаемостью, иногда вызывает падение среднего волнового сопротивления среды, в результате чего заметно падает (при той же амплитуде колебаний поверхности излучателя) отдаваемая излучателем в среду мош ность [1]. Чтобы поддержать постоянство излучаемой мош ности, нужно суш ественно увеличить амплитуду колебаний излучателя, а это как раз и ограничивается усталостно-прочностными свойствами материала. Однако даже при, реализации этого требования интенсивность в рабочей зоне, находяш ейся на некотором расстоянии от поверхности излучателя, будет всегда меньше, чем вблизи излучателя. Наконец, сама излучающая поверхность неизбежно подвергается кавитационной эрозии. От всех этих недостатков свободны системы, основанные на фокусировании ультразвуковых волн [2]. В таких системах интенсивность нарастает по мере приближения от излучающей поверхности к фокальной области по закону 1/г для цилиндрической и 1/г для сферической фокусировки. Поэтому появляется возможность создать требуемую интенсивность звука внутри строго локализованной цилиндрической или сферической области произвольного радиуса при существенно меньшей интенсивности, снимаемой с излучающей поверхности. При этом излучатель работает в нормальном, не форсированном режиме и не требует искусственного охлаждения отсутствует и кавитация у поверхности, отбирающая на свое образование часть звуковой энергии и разрушающая поверхность излучателя. [c.151]

УЗ-вые импедансные С. у. могут реагировать на различие вязкости, плотности или волнового сопротивления жидкостей и газов. Так, в С. у., основанном на срыве возбуждения генератора УЗ-вых колебаний ири контакте датчика с жидкостью (рис. 1), датчиком является пьезоэлектрический преобразователь состоящий из двух (или одной) пьезокерамич. пластин 2 и двух частотно-понижающих накладок 3. Нижняя накладка контактирует с контролируемой средой 7 пьезопластины включены в цепь положительной обратной связи усилительного элемента генератора 5. Если вибратор контактирует с газом, то в схеме обеспечиваются условия для возникновения генерации и на выходе индикаторного устройства 6 появляется напряжение, сигнализирующее об отсутствии жидкости в зоне датчика. Когда же датчик касается жидкости, сопротивление излучения преобразователя заметно увеличивается, добротность его падает и условия для возникновения генерации уже не соблюдаются — отсутствие высокочастотного напряжения свидетельствует о наличии жидкости. [c.320]

Чтобы не заслонять излишними деталями существо решения задачи, введем следующие допущения и упрощения. Будем полагать, что внутри полых брусьев вакуум (в дальнейшем учтем также наличие в них среды), а материал, из которого выполнены пластины, изотропный и идеально упругий. Последнее допущение является определенной идеализацией свойств реальных материалов, тем не менее оно оправдано и широко используется при изучении взаимодействия звуковых волн с упругими пластинами и оболочками в жидкости. Это обусловлено, с одной стороны, тем, что металлы характеризуются низкими диссипативными потерями [108, 16Ц, а с другой стороны,— относительно высокими значениями активных составляющих импеданса излучения изгибно колеблющихся в жидкости упругих пластин и оболочек (1081. Поэтому потери звуковой энергии пластинами (оболочками) за счет пе-реизлучения в окружающую среду существенно больше потерь звуковой энергии в материале пластинок за счет диссипации, в связи с чем последними можно пренебречь. Однако следует отметить, что при изучении колебаний упругих объектов в газообразной среде (см., например работы [106, 107 ) такое допущение может оказаться уже не оправданным, поскольку волновое сопротивление газа на много порядков ниже волнового сопротивления жидкости. При этом потери энергии за счет переизлучения звука в окружающую среду могут оказаться одного порядка с диссипативными потерями в материале упругих объектов. [c.146]

В связи с резонансными измерениями на высоких частотах необходимо упомянуть также иммерсионный метод. Амплитуда волны, отраженной от тонкой мало поглош,аюш,ей пластинки, Еъ (фиг. 97) сравнивается с амплитудой падающей волпы при этом частота изменяется вблизи резонансной частоты пластинки /г. Поскольку волновое сопротивление жидкости по обе стороны от пластинки одинаково, при резонансе амплитуда отраженной волны Еъ имеет резко выраженный минимум. Для мате-риалон, обладающих высокой добротностью, скорость звука можно найти с очень высокой точностью. Этот метод применялся также для измерений при очень высоких давлениях, как отмечается в п. 4 настоящего параграфа. [c.369]

Плотность парогазовой смеси на несколько порядков меньше плотности капельной жидкости, а сжимаемость парогазовой смеси — на несколько порядков больше. Эквивалентные характеристики жидкости с развитой кавитацией сильно зависят от индекса кавитации. При индексе кавитации 0,04 волновое сопротивление жидкости уже на целый порядок меньше, чем у некавитирующей жидкости. В связи с этим на границе раздела кавитационная область — жидкость происходит рассеяние и отражение ультразвуковых волн. [c.231]

Наконец, сделаем еще следуюн1 ее замечание. Здесь, как и везде, говоря о крыле, мы подразумеваем, что оно расположе1Ю своими кромками перпендикулярно к движению. Обобщение на случай любого угла у между направлением движения и кромкой угол скольжения) вполне очевидно. Ясно, что силы, действующие на бесконечное крыло постоянного сечения, зависят только от нормальной к его кромкам составляющей скорости натекающего потока в невязкой жидкости составляющая скорости, параллельная кромкам, не вызывает никаких сил. Поэтому силы, действующие на крыло со скольх<ением в потоке с числом Mi,— такие же, какие действовали бы на то же крыло без скольжения в потоке с числом Мь равным Mi sin у. В частности, если Mi > 1, но М] sin Y < 1, то специфическое для сверхзвукового обтекания волновое сопротивление будет отсутствовать. [c.654]

Заметим, что в отличие от обтека 1ия тел идеальной жидкостью при малых скоростях, когда сопротивление полностью отсутствует, при больших сверхзвуковых скоростях возникает сила сопротивления (VIII.20), называемая волновым сопротивлением. [c.200]

При движении тела по свободной поверхности жидкости или тела, не вполне погруженного в жидкость, помимо этого возникает еще особый вид сопротивления— так называемое волновое сопротивленне, причиной которого является образование волн, вызванных движением тела. [c.179]

ВОЛНОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ в тяжёлой жидкости-— одна из составляющих сил сопротивления жидкости движению тела. При движении тела по поверхности жидкости или около поверхности раздела жидкостей разной ллотности на этнх поверхностях образуются системы гравитац. волн (см. Волны на поверхности жидкости. Внутренние волны), изменяющие распределение давлений жидкости по поверхности тела по сравнению с распределением, к-рое было бы при движении тела в безграничной жидкости. Результирующая вызванных волнами сил давления, направленная противоположно движению тела, представляет собой силу В. с. Работа, затраченная при движении тела на преодоление В. с., превращается в энергию волн. Величина В. с. зависит от формы тела, глубины его погружения иод поверхностью, на к-рой возникают волны, от скорости [ его движения, глубины и ширины фарватера, гдо происходит движение. [c.311]

Во мн. типичных случаях энергия бегущей В. делится поровну между двумя её разл. видами (кинетич. и потеиц., электрич. и магнитной). В этом смысле описание В. с помощью двух ф-ций, даваемое, в частности, ур-ния.чи типа (4), оказывается адекватным физ. картине. Отношение ф-Ций ф/-ф—Zj, для бегущей В, (напр., напряжения и тока в электрич. линии передачи, нолей о/Я в бегущей плоской эл.-магн. В. или ptv — в акустической), по anajrornn с явлениями в электрич. цеиях, паз. волновым сопротивлением (х а р а к т е р и с т и ч. импедансом). Эта величина определяет условия отражения и прохождения В. на границах раздела двух сред. В нек-рых неравновесных средах (электронные и плазменные потоки, сдвиговые течения жидкости) плотность энергии отд. В. может принимать отрицат. значения (В. с отрицат, энергией), т. е, нонвленне В. уменьшает суммарную энергию всей системы, к-рая, однако, всегда остается положительной. [c.318]

Благодаря этому с помощью отражательной М. а. можно пэучать многослойные плёнки и др. слоистые системы, визуализировать подповерхностные дефекты и микротрещины и др. Визуализация внутр. структуры образца на больших глубинах затруднена эффектами отражения и преломления на его границе. Вследствие отражения лишь малая часть падающего излучения проходит внутрь образца, а структура прошедшего пучка оказывается искажённой эффектами преломления в образце возникает неск. сходящихся пучков, образованных уэтугими волнами разл. поляризаций (в изотропном образце—продольными и поперечными волнами), причём эти пучки имеют значит, аберрации за счёт изменения хода лучей при преломлении. Однако использование в качестве иммерсии жидкостей с большими волновыми сопротивлениями и скоростями звука (нанр., жидкого галлия) позволяет уменьшать потери на отражение и аберрации и получить акустич. изображения внутр. структур образца как в продольных, так и в поперечных лучах. [c.150]

На рис. 15-25 показаны теоретические значения сопротивления Dy,, связанного с генерацией волн, для удлиненных эллипсоидальных тел, движущихся под поверхностью раздела воздух — вода при различных -отношениях диаметра тела к длине djl и различных относительных погружениях 2о//. Эти значения получены из потенциальной теории при допущении, что жидкость певязкая [Л. 20]. Волновое сопротивление в этом случае равно по существу полному сопротивлению за вычетом сопротивления трения в отсутствие волн (т. е. при большом погружении) [Л. 21]. Волновое сопротивление максимально при числе Фруда (с длиной тела I в качестве характерного линейного размера) Рг = 0,5 и становится несущественным, если погружение Zoll превышает 0,5. Из этих результатов может быть получена разумная оценка связи между глубиной погружения и волновым сопротивлением. [c.424]

Рассчитать с такой же точностью скорость звука в жидкости не удается, поскольку для жидкости не существует удовлетворительной модели, позволившей бы теоретически вычислить величину модуля объемной упругости. Поэтому расчет о ДЛя жидкостей может быть произведен на основе экспериментальных данных или изотермического модуля /Сич (измеряемого статическими методами), который связан с адиабатическим модулем соотношением (11.29), или непосредственно на основе адиабатического модуля, который, в свою очередь, определяется из данных акустических измерений по формуле К = рпсг Значение Со ДЛя д11стиллированной воды при температуре 20 °С составляет 1,49-10 м/с. В других жидкостях при этой температуре скорость варьирует от 0,9-10 М/с до 2,0 х X 10 м/с. В некоторых жидких металлах она достигает 3 10 м/с. Значения скорости звука для ряда жидкостей и газов приведены в табл. 4, где указаны также их плотности р и произведения плотности на скорость роб о, называемые удельными волновыми сопротивлениями (см. ниже). [c.40]

Смотреть страницы где упоминается термин Волновое сопротивление жидкости : [c.197] [c.47] [c.177] [c.320] [c.357] [c.23] [c.213] [c.62] [c.278] [c.708] [c.42] [c.114] [c.148] [c.311] [c.467] [c.149] [c.185] [c.176] [c.139] [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...