Волны от пульсирующего источника

Рассмотрим теперь излучение двух малых пульсирующих сфер /монополей/, колеблющихся в противофазе /рис. 1.2/ Акустическое поле, создаваемое в произвольной точке В, описывается при этом суперпозицией волн от каждого источника. Предположим, что точка наблюдения В находится в волновой зоне по отношению к каждому из источников. Будем кроме того считать, что расстояние меаду сферами много меньше расстояния от [c.21]

Относительно полученного решения задачи следует сделать одно замечание. Представляя решение задачи в виде полусуммы определенных интегралов (11), мы пришли к уравнению поверхности жидкости в виде (14) анализ этого решения показал, что поверхность жидкости вдалеке от источника имеет форму стоячих колебаний. Мы определяли решение задачи, имеющее тот же период, каким обладает дебит пульсирующего источника. В силу этого на полученное решение (14), (23), (24) может быть наложено любое решение, изображающее свободные периодические волны с частотой а. Наложив на поверхность жидкости стоячие колебания частного вида (25), мы нашли новое частное решение задачи с прогрессивными волнами, разбегающимися в обе стороны от источника. Но мы могли бы наложить на волны (14) и другие свободные волны частоты а, 2а, За и т. д. Иными словами, поставленная задача о волнах, возбуждаемых пульсирующим источником, не имеет единственного решения. [c.70]

На практике редко приходится иметь дело с такими источниками волн, как пульсирующий шар. Однако и тела более сложной формы, колеблющиеся более сложным образом, создают в окружающей среде волны, которые на достаточно большом расстоянии от источника в некоторой ограниченной области пространства можно считать подобными шаровым в смысле закона убывания амплитуды с расстоянием от источника, т. е. колеблющееся тело можно рассматривать как точечный источник. [c.706]

ОЛ 2—7-0,39 4 — 2 2,34 / — область взаимодействия пульсирующих скачков конденсации и воли от источника возмущений Гс = —область взаимодействия системы воли, создаваемых отрывными зонами и волнами от источника возмущений =/ озм - — номера датчиков [c.214]

С другой стороны, при установившихся колебаниях средняя энергия колебаний остается неизменной следовательно, если потерь механической энергии нет, то пузырек должен всю эту получаемую от первичного поля энергию растрачивать на излучение, т. е. переводить ее в рассеянную волну. Но энергия, излу-. чаемая пульсирующим источником с данной объемной скоростью V, [c.368]

Чтобы получить единственное решение, следует задачу поставить иначе, как задачу о неустановившемся волновом движении, которое создается в начальный момент времени в покоящейся жидкости источником, который в этот момент времени начинает свои периодические пульсации с предписанной частотой. Предельное течение жидкости, которое будет наблюдаться но истечении большого промежутка времени, обладающее уже установившимся периодическим характером и симметрией относительно оси ординат, и следует считать истинным решением задачи о волнах, возникающих от периодически пульсирующего источника. [c.70]

Это уравнение показывает, что от начала координат в сторону бесконечности отходит свободная прогрессивная волна, длина которой соответствует частоте пульсирующего источника. Вместе с этой волной на поверхности жидкости образовывается непериодическая, по координате х, волна, сходящая на нет при отходе от начала координат и обладающая частотой 0 эта волна может быть названа стоячей волной. [c.269]

Выходное излучение газового лазера содержит дополнительные компоненты шума, которые увеличивают шумовую мощность на выходе по сравнению с идеальным значением, соответствующим выражению (9.7). Величина этих компонент зависит от типа газового лазера (на возбужденных или ионизированных атомах), методов возбуждения (постоянный гок, ВЧ-разряд или комбинация постоянного тока и ВЧ-разряда), превышения мощности возбуждения над пороговой и т. д. Например, возможны плазменные шумы, вызванные флуктуациями постоянного тока в плазме. Могут существовать шумы, характер которых совпадает с характером избыточного фотонного шума. Конкуренция между двумя нижними энергетическими уровнями при одном и том же инвертированном верхнем уровне, приводящая к когерентному излучению более чем на одной длине волны, также может быть причиной появления шумов. Возможна и интерференция мод, особенно в длинных лазерах, где одновременно генерируется большое число осевых типов колебаний. Кроме того, шумы от источников питания (в ионных лазерах) вызывают пульсирующие токи в плазме (или индуцированные в плазме магнитным полем [c.460]

Сферический источник может иметь колебания поверхности более сложные, чем пульсирующие или осциллирующие. В результате этих колебаний возникают звуковые волны, характер которых определяется сложными явлениями дифракции и интерференции волн, исхо-дяш)чх от отдельных участков колеблющейся поверхности. Если поверхность излучателя сферическая, то можно получить точное решение задачи, используя классические методы- математической физики оно приведено в приложении III данной книги. [c.212]

Колеблющаяся поверхность, все точки которой имеют одинаковую фазу и амплитуду колебаний, является излучателем нулевого вида. Идеальным излучателем нулевого вида является пульсирующий шар. Излучателями высшего порядка являются поверхности, имеющие узлы и пучности колебаний. Корпуса электрических машин относятся к источникам колебаний как нулевого, так и высшего порядка. Излучатели высшего порядка при равных амплитудах излучают меньше энергии, чем излучатель нулевого порядка. Объясняется это тем, что звуковые давления, возникающие на поверхности двух смежных участков, имеющих различную фазу колебаний, вызывают ослабление звука в точке, отстоящей на каком-то расстоянии от корпуса. Это ослабление звуковой энергии проявляется тем в большей степени, чем больше длина излучаемой волны по сравнению с линейными размерами машины. В связи с этим в закрытых электрических машинах при прочих равных условиях вибрации высших порядков дают меньшую силу звука, чем вибрации нулевого и низших порядков. [c.10]

В 1999 г. Г.Г. Черным с коллегами предложена принципиально новая схема сверхзвукового пульсирующего детонационного прямоточного двигателя [30]. От известных пульсационных детонационных двигателей он отличается отсутствием периодически включающегося источника зажигания (нужного лишь для запуска), и тем, что детонационная волна в нем все время распространяется против сверхзвукового потока. В предложенной схеме пульсирующий детонационный процесс инициируется периодическими изменениями режима подачи топлива. Как показали расчеты, предлагаемый двигатель превосходит по удельному импульсу его стационарные альтернативы с дозвуковым и со сверхзвуковым горением. Не менее важно и то, что тепловые потоки в стенки предлагаемого двигателя оказываются заметно меньше, чем в альтернативных двигателях, при практически равных температурах торможения. [c.7]

Источник сферической волны в твердой среде. В жидкой среде простейшим источником упругой волны является пульсирующая сфера малого радиуса. Однако любой другой источник нулевого порядка (источник с конечным значением объемной скорости), если только его размеры малы по сравнению с длиной волны, тякже излучает сферическую волну. Поэтому предположение о сферической форме излучателя делалось исключительно для простоты рассуждений. Сложнее положение в случае излучателя в твердой среде. Здесь характер волны будет существенно зависеть от формы излучателя.. Мы будем предполагать, что излучатель имеет цилиндрическую симметрию. По.этому поле упругих деформаций и напряжений может быть описано прп помощи трех вспомогательных функций ( потенциалов ) ф , 1( о Хо- удовлетворяющих волновым уравнениям [c.197]

У сферических волн волновые поверхности представляют собой систему концентрических сфер, центры которых расположены в одной точке — фокусе волн. Их можно получить, например, от псточ-ника волн, представляющего собой маленький пульсирующий шарик. Так как шарик имеет конечные размеры, то каждая точка его пульсирующей поверхности является, по существу, точечным источником волн, наложение которых и дает действительную волну. Однако на расстоянии, много большем диаметра шарика, этим можно пренебречь и образующиеся волны рассматривать как сферические. При этом условии сам шарик принимают за точечный источник волн. Отметим, что плоскую волну всегда можно представить как сферическую, но с бесконечно большим радиусом, т. е. считать, что фокус плоской волны находится в бесконечности. [c.202]

Точечный источник (монополъ). Наиболее простой тип источника — это точечный источник (пульсирующая сфера, р адиус которой меньше дайны излучаемой волны). Физический механизм излучения состоит в том, что в малой (по сравнению с длиной волны) области пространства имеется источник и сток массы. Изменение массы т со временем дается некоторой функцией q t) — dmidt. Тогда i Kopo Tb этого изменения q(t) есть производительность источника, и давление на расстоянии г от монополя определяется выражением [c.384]

Однако на практике обычно не все так просто, потому что источники звука редко создают столь удобное для расчетов сферически-симметричное излучение. Забудем о пульсирующем баллоне и рассмотрим более сложный источник звука — колеблющуюся стальную пластинку. Здесь вьпцеонисаииый сложный метод построения волны становится полезным. Из рис. 31 видно, что вторичные сферические волны, излучаемые отдельными точками, взаимно уничтожаются по краям пластинки, так как волны на одной стороне пластинки отличны по фазе точно на 180° от волн на другой ее стороне. В середине пластипы огибающая вторичных волн представляет собой не шаровую поверхность, а плоскость, то есть излучаемая волна — плоская. [c.129]

IX.20), пропорциональна активному сопротивлению среды роСо5оХ, которое зависит от кЯ. Следовательно, эффективность излучения пульсирующей сферы зависит от соотношения между радиусом сферы и длиной излучаемой волны, т. е. частотой ультразвука. При малых кЯ эффективность излучения невелика независимо от амплитуды колебаний источника. В этом случае большую роль играет реактивная часть импеданса, которая, как всегда, определяет долю энергии источника, возвращаемую средой в течение полупериода колебаний. Это можно легко увидеть, интегрируя выражение (IX. 11) не по всему периоду, а по долям периода. Тогда второй и третий члены в этом выражении будут отличны от нуля и дадут для мощности излучения за четверть периода дополнительное слагаемое (1/2)УИотахо> где М — некоторая константа с размерностью массы, имеющая смысл массы среды, вытесняемой пульсирующей сферой и называемая присоединенной массой. За следующую четверть периода величина дополнительной мощности окажется такой же, но с противоположным знаком. Это означает, что кинетическая энергия, запасенная присоединенной массой за четверть периода, отдается затем обратно излучателю. [c.208]

Акустическая энергия в следе является новой проблемой, связанной с турбулентностью [56], Пульсации скорости в турбулентном следе и пульсирующие касательные напряжения на поверхности тела являются источниками акустических волн, интенсивность которых изменяется по экспоненциальному вакону в зависимости от. скорости жидкости [571. В потоке около кругового цилиндра существуют три центра возмущений два интенсивных [c.92]

Дифракция циливдрической звуковой волны на клине. Рассмотрим сначала двумерную задачу с использованием полярной системы координат, изображенной на рис. 3.1. Звук излучается линейным источником о в виде бесконечно длинного гонкого пульсирующего цилиндра с осью, перпендикулярной к плоскоста рисунка. Объемная скорость (на единицу длины цилиндра) равна Q, радиус а излучающего цилиндра мал по сравнению с длиной волны и расстоянием до поверхности клина. Поэтому вторичной дифракцией, т. е. рассеянием волн, отраженных от клина, на самом излучающем цилиндре можно пренебречь. [c.130]

Величина к в акустике обычно называется волновым числом. Через все точки, в которых колебания находятся в одной фазе, можно провести поверхность.-Эта поверхность называется волновой или фронтом волны. В зависимости от формы, которую имеет поверхность фронта волны, различают волны сферические, плоские и т. д. Представим себе источник звука в виде пульсирующего шара, например резиновой оболочки, в которую попеременно нагнетается и из которой откачивается воздух. Такой источиик звука посылает в среду сгущения и разрежения равномерно во все стороны, возбуждая сферические волны. Но на большом расстоянии от источника отдельные участки поверхности фронта сферической волны можно считать плоскими. [c.13]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...