Распространение звука в жидкостях

Распространение звуковых волн в взвесях представляет собой в основном явление переноса количества движения. К техническим применениям данной проблемы относятся поглощение звука в дисперсной системе, образованной газом и твердыми частицами или жидкими каплями, определение среднего размера частицы, а также задачи усиления и поглощения звука [361]. Вызывает также интерес с.лучай распространения звука в жидкости, содержащей большое число газовых пузырей, что существенно для военных подводных лодок. [c.255]

Если бы стенки трубы были аГ)Солютно жесткими, то скорость распространения ударной водны совпадала бы со скоростью распространения звука в жидкости последняя равняется, как об этом уже упоминалось, [c.263]

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗВУКА В ЖИДКОСТЯХ (табл. 7.5—7.15, рис. 7.13—7.26) [c.137]

Уравнение для скорости распространения звука в жидкости, находящейся в круглой тонкостенной трубе, с учетом деформации ее стенок при гидравлическом ударе, приобретает следующий вид [c.369]

Пример 5.2. Определить давление гидравлического удара при внезапном закрытии задвижки в трубопроводе, по которому перекачивается жидкость, имеющая плотность 820 кг/м , со скоростью 2 м/с. Скорость распространения звука в жидкости 1000 м/с. [c.120]

Вычислим скорость распространения звука в жидкости с пузырьками газа. Ввиду того, что плотность смеси велика, а упругость обеспечивается упругостью воздушных пузырьков, скорость распространения звука в смеси должна быть низкой. Тогда, если и при распространении звуковой волны в смеси происходит идеальный теплообмен, то можно считать температуру практически постоянной. В этом случае давление и плотность смеси связаны уравнением (8.14). Если же при распространении звуковой волны теплообмен между пузырьками газа и жидкостью не успевает произойти, то для газа в пузырьках справедливо уравнение изо- [c.204]

Исключив производную с помощью уравнения (8.56) и выразив плотность среды по уравнению (8.57), получим формулу для определения скорости распространения звука в жидкости с пузырьками пара [c.214]

Скорость распространения звука в жидкости, находящейся в упругой трубе, [c.42]

Распространение звука в жидкостях 79 [c.3]

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗВУКА В ЖИДКОСТЯХ [c.79]

При распространении звука в жидкостях р часто бывает сравнимо с Р и больше Ро- [c.8]

Если считать материал трубы абсолютно неупругим ( =00), то выражение (126) примет вид с— У К/р. Скорость распространения ударной волны будет равна скорости распространения звука в жидкости. [c.157]

Релаксационная составляющая связана с процессами периодического смещения термодинамического равновесия, вызванными колебаниями давления и температуры в звуковой волне. Из-за малости времени релаксации для большинства жидкостей измеренное значение поглощения (или объемной вязкости) увеличивается по сравнению с рассчитанным без учета акустической релаксации. Дисперсия звука возникает как вследствие обмена энергией между областями сжатия и разрежения, связанного с явлениями теплопроводности и вязкого трения, так и в результате акустической релаксации, т. е. вызванных звуком процессов, протекающих на молекулярном уровне. Следует также учитывать возможность дисперсионных явлений при распространении звука в жидкостях, обусловленных наличием твердых фаз, ограничивающих пробу жидкости. Подчеркнем, что коэффициент поглощения, как и скорость звука, сильно зависит от температуры, что позволяет проводить политермические акустические исследования. [c.80]

В 3 обсуждаются уравнения распространения звука в жидкости, получающиеся в классической гидродинамике, и пределы их применимости. При этом учитывается внутренняя структура молекул и групп молекул, которая не рассматривается при классическом гидродинамическом описании. Релаксационным процессам посвящен 4. [c.151]

Результаты, полученные в предыдущих параграфах, позволяют рассмотреть интересную и важную в практических приложениях задачу о распространении звука в жидкости, где имеется множество пузырьков. [c.160]

Так как амплитуда рассеяния Д представляет собой комплексную величину, действительная и мнимая части которой зависят от со, то скорость распространения звука в жидкости с пузырьками будет обладать дисперсией и поглощением, поскольку действительная часть волнового числа, как всегда, определяет скорость распространения волны, а комплексная часть числа — ее затухание. Затухание звука, являясь функцией от со, складывается из поглощения в чистой жидкости без пузырьков и затухания, вызванного многократным рассеянием волн на пузырьках [c.163]

Проведенное рассмотрение линейной задачи о распространении звука в жидкости с пузырьками основано на микроскопическом подходе. Исходя из динамики поведения одиночного пузырька в жидкости в поле звуковой волны, методом теории рассеяния (при определенных упрощающих предположениях) были получены формулы для дисперсии и поглощения звуковых волн в такой среде. Изложенное решение задачи распространения звука в жидкости с пузырьками является, пожалуй, наиболее общим и последовательным с физической точки зрения, хотя обобщение этого метода на БОДНИ конечной амплитуды еще не проведено. [c.167]

В гл. 2 были обсуждены вопросы распространения звука в жидкостях и газах, рассмотрены явления поглощения и дисперсии звука, а также основы релаксационной теории. Для твердых тел эти задачи значительно сложнее, хотя и для жидкостей, когда они гетерофазны или находятся в турбулентном движении, эти задачи трудны и здесь имеются свои нерешенные проблемы (гл. 6, 7). [c.236]

Рассмотрим теперь вопрос о том, каким образом влияет наличие процессов с большим временем релаксации (для определенности будем говорить о химическр.х реакциях) на распространение звука в жидкости. Для этого можно было бы исходить из уравнения движения вязкой жидкости с определяемым фор.мулой (81,6). Проще, однако, рассматривать движенно формально как не вязкое, по с давлением р, определяющимся не уравнением состояния, а полученными здесь формула . . Тогда все известные нам уже из 64 общие соотношения остаются формально применимыми. В частности, связь волнового век- [c.437]

В момент времени / фронт волны повышенного давления оказался на расстоянии х от запорного устройства (рис. 9.2). До торможения давление было ро, а скорость течения Ио. В массе жидкости, заторможенной между сечением 1—1 и запорным устройством, давление стало р-ВДр. В течение времени Д/ оказывается заторможенной масса жидкости рсоДл . При этом фронт волны повышенного давления продвигается на расстояние 1 х. Скорость распространения фронта повышенного давления Др является скоростью распространения звука в жидкости [c.364]

В абсолютно н есткой трубе = оо и = /Ef/pf — скорость распространения звука в жидкости (для воды = 1435 м/с). [c.129]

При распространении звука в жидкостях и газах влияние дисперсии чаще всего не существенно и все коллиееарио распространяющиеся волны оказываются в резонансе. Если же дисперсия скорости звука существенна, как, напр., в жидкости с пузырьками газа или в нек-рых твёрдых телах, то для определения условий резонансного взаимодействия пользуются м е-тодом дисперсионнных диаграмм. В простейшем случае коллинеарного взаимодействия волн для каждой из них строится дисперсионная характеристика Шг( 1) (где I = 1, 2, 3), к-рая представляет кривую (рис. 5) (или прямую — при отсутствии дисперсии). Наклон вектора, проведённого из начала координат О в точку, лежащую на дисперсионной характеристике, определяет фазовую скорость волны с данной частотой. Каждой из взаимодействующих волн ставится в соответствие [c.290]

Для жидкостей при вычислении звука приходится пользоваться опытными значениями адиабатного модуля объемной упругости. Так, для воды при 17°С Х1, = 2,12 10 рп = = 0,999 г см , т = 1 откуда <71,= 1,431-10 см сек, что прекрасно сходится с опытом. Несмотря на большую теплопроводность жидкостей по сравнению с газами, выравнивание температур в звуковой волне не успевает происходить, и распространение звука в жидкостях является, как и в газах, адиабатным процессом. Скорость звука в воде возрастает примерно на 4,5 м сек на 1 градус, а в зависимости от давления — приблизительно на 0,05 м сек на 1 атм или на 0,005 м сек на 1 м глубины. На глубинах 100—200 м (в теплых морях) и 1—1,5кж (в океанах) скорость звука имеет минимум. Так, в Тихом и Атлантическом океанах Ст1п = 1490 м сек, тогда как на поверхности океана в тропиках с =1530 м сек. Скорость звука в воде в зависимости от температуры и солености определяется эмпирической формулой [c.25]

Первый коэффициент вязкости х является основным. Для его определения существует множество различных способов, основанных на применении тех конечных формул, которые могут быть получены в результате интегрирования соответственных дифференциальных уравнений с использованием соотношений (11.18) для частных случаев движения жидкости. О некоторых из этих способов мы будем говорить ниже. Что же касается второго коэффициента вязкости, необходимость учёта которого может возникать только при рассмотрении того движения жидкости или газа, в котором явно проявляется свойство их сжимаемости, то до последнего времени его совершенно не учитЬвали. И только в связи с исследованиями Л. И. Мандельштама и М. А. Леонтовича ) влияния внутренних процессов с большим временем релаксации на распространение звука в жидкости было указано на необходимость учёта второго коэффициента вязкости. В отдельных случаях значение второго коэффициента вязкости может намного превышать значение основного коэффициента вязкости. Но приборов по определению второго коэффициента вязкости пока пе предложено. [c.66]

Для расчетов адиабатического модуля сжатия жидкости Es необходимо знать зависимость скорости распространения звука в жидкости от температуры и давления. В работах [25, 26] подробно описана ультразвуковая измерительная установка, основанная на методе Грнспена п Чига [27], позволяющая определять скорость звука с точностью 0,1—0,2%. [c.245]

Предпо.лагая теперь аддитивность релаксационных эффектов и эффектов, обусловленных вязкостью и теплопроводностью, можно рассматривать распространение звука в жидкости (газе) как процесс, который происходит без потерь, обусловленных вязкостью и теплопроводностью, но сопровождается релаксационным процессом. Это приводит к следующему выражению для квадрата скорости [c.177]

Большинство теоретических выражений, используемых для расчета теплопроводности жидкостей, основано на модели явления переноса энергии в жидкости, предложенной Бриджменом [261]. При этом предполагается, что энергия молекул, равная ЯТ 2 на одну степень свободы, передается от слоя с высокой температурой к слою с более низкой температурой, а скорость процесса переноса равна скорости распространения звука в жидкости. Общая энергия, передавае.мая молекулами, принимается равной градиенту энергии, умноженному на время, а коэффициент теплопроводности определяется с помощью уравнения Фурье [c.216]

Соответствующий закон для случая распространения звука в жидкости состоит в том, что на теле с той же массой и с той же сжимаемостью, что и у вытесненной жидкости, рассеяния не происходит. Действительно, при распространении звука из всех характеристик жидкости важны только масса и сжимаемость постороннее тело с теми же значениями этих величин, что и у вытесненной им жидкости, расширяется, сжимается и колеблется точно так же, как это делала бы жидкость, и поэтому играет ту же роль в распространении звука, что и жидкость. (Заметим, что аналогией сжимаемости при моделировании в волновой кювете является связь между локальным увеличением глубины воды ц повышением давления эта связь также не меняется при лаличии плавающего тела.) [c.70]

Смотреть страницы где упоминается термин Распространение звука в жидкостях : [c.101] [c.314] [c.245] [c.276] [c.173] [c.493] [c.652] [c.47] [c.290] [c.148] [c.456] [c.34] [c.42] [c.65] [c.383] [c.223] [c.45] [c.105] [c.225] [c.192] [c.172] [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...