Акустическая мощность, излучени

При таком способе возбуждения электрическая мощность, потребляемая излучателем звука, всегда меньше 0,1% мощности привода трубы. Акустическая мощность излучения еще меньше, так как КПД использованных громкоговорителей составляет (2 - 4) %. [c.215]

Как показывает анализ, зависимость полной мощности излучения от частоты для низких и высоких частот различна при низких частотах мощность пропорциональна четвертой степени частоты, а при высоких — второй степени. Если сравнить акустическую мощность излучения для высоких и низких частот при условии, когда амплитуды колебания одинаковы, то отношение этих мощностей обратно пропорционально четвертой степени низкой частоты. [c.196]

Поясним обозначения 1 — общая акустическая мощность, излученная концентратором радиометр помещен ниже фокуса, где интенсивность звука еще недостаточна, чтобы вызвать кавитацию 2 — показания радиометра в том же положении, но с расположенной перед ним [c.203]

Уровни акустической мощности излучения в зависимости от [c.116]

Акустическая мощность, излучение 28, 32 [c.381]

Источник звука в свободном пространстве характеризуется акустической мощностью, частотным спектром излучения и характеристикой направленности. [c.11]

Пользуясь формулой (87), зная уровень акустической мощности источника звука, телесный угол, в который происходит излучение, и постоянную помещения, можно определить уровень шума на расстоянии г от источника. [c.71]

В тех случаях, когда в помещении невозможно измерить время реверберации, однако требуется, хотя бы с пригодной для практических целей точностью, определить уровень акустической мощности машины при известном телесном угле излучения энергии, используют вспомогательный график (рис. 25), на котором по оси абсцисс отложены объемы помещений, а по оси ординат — постоянная помещения, соответствующая заданному объему и внутреннему оборудованию. При определении постоянной помещения цехов наиболее подходящей является прямая 2. [c.71]

Осн, параметры, определяющие пространственную избирательность Г, а.,— характеристика направленности и коэф. концентрации (см. Направленность акустических излучателей и приёмников). Способность Г. а. преобразовать энергию (обычно из электрической в акустическую при излучении и акустической в электрическую при приёме) характеризуется чувствительностью, излучаемой мощностью и уд, излучаемой мощностью. [c.462]

Акустическое воздействие на струю оценивалось по изменению спектра шума струи, а также по изменению угла раскрытия основного участка струи а и длины X сверхзвукового участка. Результаты экспериментов показали, что характер поперечного акустического возбуждения сверхзвуковой струи существенно зависит от отношения акустической мощности излучателя к кинетической энергии струи W,/Wq, а также от относительной длины l/h, где h - ширина или диаметр сопла. Оказалось, что при Ws/Wq > 1,5% н l/h = 0,6 происходит захват частоты во всем исследованном диапазоне 10 - 20 кГц, т.е. поперечные колебания плоской сверхзвуковой струи происходят с частотой внешнего воздействия. Поэтому в спектре шума наблюдается только составляющая с частотой внешнего излучения. [c.182]

Эффективность воздействия внешнего излучения на сверхзвуковые струи при увеличении l/h падает. Это иллюстрируется зависимостями на рис.7.6 для плоской струи (ро = 3,4 атм, / = 18,7 кГц). Этот вывод согласуется с данными работы [7.11], согласно которой воздействие поперечного акустического облучения сверхзвуковой струи становится особенно ощутимым при акустическом облучении кромки сопла. В этой же работе указывается, что при воздействии на сверхзвуковую струю пилообразных звуковых волн ее ударно-волновая структура может разрушиться, что приводит к значительным изменениям в излучении шума. Так, показано, что при этом (М = 2, п = 0,8, fs = 8,5 кГц и /а = 11,8 кГц) в направлении максимального излучения в области частот вблизи максимума спектра излучаемой акустической мощности наблюдается снижение широкополосного шума на величину до 10 дБ. [c.183]

Сравнивая (II.1.18) и (II.1.19), приходим к заключению, что акустическая мощность цилиндрического источника при излучении им высоких частот не зависит от частоты и определяется волновым сопротивлением среды и амплитудой колебательной скорости. Если же пульсирующий цилиндр работает на низких частотах, то полная акустическая мощность, излучаемая им, пропорциональна не только волновому сопротивлению, но и произведению волнового числа на радиус цилиндра, т. е. величине, значительно меньшей единицы. [c.225]

Следует отметить, что малое удельное акустическое сопротивление газов ограничивает применение магнитострикционных или пьезоэлектрических преобразователей для излучения в газообразную среду. Хотя при работе магнитострикционного излучателя в воздухе можно получить относительно большие амплитуды колебаний поверхности (порядка нескольких микрон), однако такой вибратор не может отдать сколько-нибудь значительную акустическую мощность. [c.9]

Заинтересовавшись этим сообщением, мы проверили влияние материала резонатора на общую мощность излучения генератора. Как видно из рис. 11, при одинаковой частоте генерации, обеспеченной строго фиксированными параметрами настройки, акустическая мощность в пределах разброса измерений не зависит от материала резонатора. Такое влияние могло бы сказаться лишь в том случае, если бы резонатор под влиянием упругих волн в газе сам приходил в колебательное движение. [c.23]

Наши испытания различных типов резонаторов К, предназначенных для работы в стержневых генераторах (при К = 1,6), показали, что в первой резонансной области (лежащей в районе 7 мм) для данного типа свистка мощность излучения мало зависит от формы наружной кромки резонатора (рис. 26). Вдали от оптимальной настройки излучателя кривые мощности гораздо сильнее отличаются по абсолютным значениям, хотя характер зависимости от I остается тем же. Резонатор с плоской кромкой (кривая 2) имел хорошие акустические показатели. [c.43]

При определении акустической мощности и исключить влияние измене-ПИЯ излучения из-за дополнительной резонансной камеры (измерения проводились на свистке, схематически изображенном на рис. 41). [c.59]

Из формулы (60) видно, что при повышении рабочего давления, наряду с увеличением мощности излучения, увеличивается и энергия струи, причем растет она быстрее, чем акустическая мощность поэтому к.п.д. излучателя падает. К подобным выводам можно прийти, исходя из зависимостей, изображенных на рис. 40, хорошо объясняющих снижение той части энергии струи (кинетической) за скачком, которая может быть преобразована в акустическую энергию. С точки зрения повышения к.п.д. следует стремиться использовать такие конструкции, которые способны работать при небольших перепадах давления. [c.64]

Если излучатель создает достаточно симметричное звуковое поле, то нет необходимости его подробно исследовать, поэтому для получения данных, требуемых для расчета акустической мощности, достаточно снять диаграмму направленности излучателя в какой-либо одной плоскости. Вследствие цилиндрической симметрии использованных нами излучателей, большинство проведенных измерений было выполнено именно таким методом. На основании полученной характеристики направленности проводилось вычисление интенсивности излучения под различными углами к оси сопло—резонатор, а затем общая мощность находилась суммированием энергий, приходящихся на соответствующие шаровые пояса. [c.76]

Таким образом, можно заключить, что при соответствующей настройке излучателя и увеличении сечения выходного отверстия сопла удается, по крайней мере пропорционально, увеличить излучаемую мощность. В некоторых случаях рост мощности не пропорционален увеличению энергии струи, что приводит к повышению к. п. д. излучателя. Этот факт еще не имеет удовлетворительного объяснения. Возможно, что мы имеем резонанс всей излучающей системы, о чем уже упоминалось в гл. 3. Никем из авторов, сообщавших о таких оптимальных частотах, их физическая сущность не объяснена. Мы также затрудняемся объяснить то обстоятельство, что при некоторых настройках излучателя, соответствующих определенным частотам, мощность звука возрастает в несколько раз. На рис. 64 показана зависимость акустической мощности (для излучателя с йс = 11 мм, йст = 6 мм и ( р = 17,5 мм) от параметров I ж к видно, что максимумы излучения соответствуют двум значениям параметра А = I к = 17,5 мм и 25 мм. Оптимальные частоты для такой излучающей системы равны 6,5 и 4,8 кгц. [c.94]

Некоторые успехи достигнуты в изучении деформации симметричной струи (при наличии центрального стержня) отражающей поверхностью, в том числе и резонатором. Исследования гидродинамических характеристик деформированной струи позволяют оценивать возможные пределы области генерации и определять частоту излучения. Можно считать установленным влияние диаметра резонатора на величину потерь энергии струи, а следовательно, и на изменение акустической мощности излучателя. Сделаны первые попытки создать методику расчета стержневых излучателей исходя из газодинамических параметров струи, а также произвести оценку к.и.д. излучателя на основе рассмотрения скачка уплотнения в термодинамической -диаграмме. [c.107]

При излучении в воду добротность преобразователя имеет величину 10—20. В этих условиях акустическая мощность преобразователя из феррита 21 при неизменном возбуждающем напряжении и неизменной частоте генератора в интервале до 400° изменяется не более чем на 10%, а в интервале до 500° — падает на 50 %. Падение может быть уменьшено до 20 % подстройкой частоты генератора. При работе излучателя с малой нагрузкой (в установках резания, сварки), когда Q 100, влияние температурного ухода частоты оказывается еще сильнее, в этом случае просто необходимо применять питающий генератор с автоматической подстройкой. [c.125]

Из приведённого выше выражения для активного сопротивления излучения, определяющего излучаемую акустическую мощность, видно, что пропорционально акустическому сопротивлению среды рс и площади поверхности 5. Следовательно, излучаемая акустическая мощность тем больше, чем больше акустическое сопротивление среды рг. Этим, в частности, объясняется тот факт, что для излучения в воздух большой акустической мощности требуется гораздо большая энергия, чем для излучения той же акустической мощности в воду, поскольку для воздуха, как мы указывали ранее, рс —41 ед. GS, а для воды рс= 150 ОоО ед. GS (см. стр. 274). [c.114]

Условия излучения звука и ультразвука в жидкость значительно более благоприятны, чем излучение в воздух. Это обстоятельство наряду с малым поглощением ультразвука в воде имеет очень большое значение для практических применений ультразвука в подводной акустике. Средняя акустическая мощность, излучаемая колеблющейся поверхностью, размеры которой велики по сравнению с длиной волны, определяется выражением [c.289]

Вся акустическая энергия, излученная акустическим источником за единицу времени, называется акустической мощностью. Акустическая мощность обозначается буквой Р и измеряется в ваттах. [c.11]

Для излучения акустической мощности на низких частотах необходимы большие объемные смещения диафрагмы. При жесткости, присущей пьезоэлектрическим или магнитострикционным преобразователям, это трудно сделать, не прибегая к значительному увеличению их размеров, при которых за счет большой излучающей поверхности можно восполнить весьма малые линейные смещения. В электродинамическом преобразователе вся жесткость сосредоточена в упругой подвеске диафрагмы, которую можно сделать достаточно мягкой. Это обстоятельство свидетельствует о дополнительном преимуществе использования электродинамических преобразователей на низких частотах, но оно также свидетельствует об их малой механической прочности. Поэтому электродинамические преобразователи имеют устройство автоматической компенсации наружного гидростатического давления противодавлением газа внутри преобразователя. Для умеренных глубин (до 30 м) используется устройство типа складной подушки (см. рис. 5.37). При больших глубинах применяется механизм, подобный тому, какой применяется в аквалангах. Однако даже с исправно работающей системой [c.271]

Быстрое уменьшение коэффициента мощности по мере приближения 2па/ к к нулю обусловливает практические требования к размерам устройств, предназначенных для излучения соответствующей акустической мощности. В этой области для обеспечения пульсаций сферы должен быть задействован большой объем воды, поток которой перемещается в прямом и обратном направлениях, но только малая часть этих усилий превращается в полезную выходную мощность Максимальная объемная колебательная скорость Q определяется в виде произведения максимального значения колебательной скорости, которая считается одинаковой по всей поверхности сферы, на площадь сферы Таким образом, [c.49]

При работе преобразователя в режиме излучения простые эквивалентные схемы на рис. 3.6 и 3.7 уже несправедливы. Акустическую мощность, передаваемую в среду, следует определять с учетом импеданса излучения на активной поверхности излучателя. Для того чтобы происходило эффективное излучение звука, керамический элемент не должен быть малым по сравнению с длиной волны. В эквивалентную схему следует включить элементы, учитывающие влияние инерции и жесткости. Наконец, для определения общей эффективности нужно учитывать механические и электрические потери в материале преобразователя и крепежной конструкции. [c.80]

Акустическая мощность, излучаемая в воду, равна произведению значения сопротивления излучения на среднеквадратичное значение тока в механическом элементе, т. е. [c.84]

Если известна величина Ф(0, г )) и давление ро, которое развивает антенна-излучатель на оси 0 = г1) = О на расстоянии то можно подсчитать полную акустическую мощность излучения. Звуковое давление 0) (рис. 4.4) при помощи характеристики направленности можно записать в виде р = роФ в, ф). Если достаточно велико, то интенсивность звуковых волн в этой точке можно определить как для плоской волны 1 = р /роСо. Тогда мощность акустических волн, проходящая через элемент сферы радиуса О], составит 1с18 и вся искомая мощность будет [c.112]

Зависимости уровня акустической мощности излучения от числа Маха Ма на срезе сопла для различных значений температур газа Та на срезе сопла приведены на рис, 4.6. Видно, что с ростом Ма при Та = onst МОЩНОСТЬ излучения существенно возрастает, причем для всех трех Та — 300,600,1600 К характер зависимости сохраняется, однако с увеличением Та происходит увеличение Zs Представленные результаты получены при постоянных значениях одноточечных корреляций (т,е. без учета направлен- [c.116]

В групповом устройстве происходит выделение рабочего диапазона частот для каждого гидрофона с помощью полосового фильтра. Затем сигналы подвергаются аналогово-цифровому преобразованию с разрядностью 16 двоичных разрядов и поступают в блок формирования группового цифрового потока и ввода информации в волоконно-оптический магистральный кабель. Кроме аппаратуры линейных низкочастотных приемных антенн в групповом устройстве находится аппаратура управления, возбуждения и приема сигналов приемоизлучателя. Приемоизлучатель расположен на корпусе группового устройства и связан с аппаратурой группового устройства коротким кабелем. Приемоизлучатель работает в диапазоне частот (20-30) кГц при акустической мощности излучения менее [c.8]

Коэффициенты звукопоглощен и я выходных отверстий согласующих устройств существенно выше коэффициентов звукопоглощения внутренних поверхностей камеры. Эти коэффициенты, как и коэффициенты звукопоглощения отверстий для выхода воздуха в глушитель, зависят от частоты. Суммарная акустическая мощность источников шума в соответствующих частотных полосах должна быть распределена на минимальное количество согласующих устройств. При этом должна достигаться высокая эффективность излучения звука рупором, условием выбора геометрических размеров которого является а > с/(/крЯ), где а — размер выходного сечения рупора с — скорость звука /кр — критическая частота рупора — частота, ниже которой эффективность излучения резко падает. [c.447]

Для кристалла LiNbOj длиной 10 см на центральной длине волны излучения X = 6328 А из табл. 9.2 (п. г) имеем = -0,151. Пусть = 2,29, = 2,20, р = 4640 кг/м и г = 4,0-10 м/с. Тогда из (9.5.54), (9.5.56) и (9.5.57) следует, что для 100%-ного преобразования плотность акустической, мощности должна быть равна [c.378]

Лайтхилл показал, что излучение шума турбулентностью представляет собой квадрупольное излучение, для котофо-го акустическая мощность иропорциональша Л/т (см. (10.29)). Отсюда [c.391]

Полную акустическую мощность I, излученную турбулентностью, получим, умножив (10.14) на 4яг2 при условии т = 0 [c.398]

Интересно отметить, что излучатель с косым скачком уплотнения может работать при очень низких перепадах давления, в частности модель Куркина испытывалась при = ати. Наши измерения, проведенные на несколько видоизмененной конструкции излучателя (ГСИ-1), показанной на рис. 42, в которой эллиптический корпус заменен круглым и использована система для естественного выброса отработанного газа (об этом подробно см. в гл. 6), показали, что изменение излучендя в зависимости от давления воздуха не является линейной функцией. На рис. 43 приведена запись величины звукового давления по оси излучения при медленном изменении давления Ро в сопле. Выборочные измерения мощности излучения для нескольких значений Р показали, что устойчивое излучение начинается при 0,6 ати, т. е. при давлении ниже критического. Границей между двумя режимами генерации, соответствующими околозвуковому и сверхзвуковому течениям, служит давление 1,5 ати, причем эта граница в зависимости от настройки несколько смещается. При работе излучателя во второй области генерации, например при Р = 2,5 ати, акустическая мощность приблизительно в пять раз больше, чем при Р(,=0,д ати, но к.п.д. излучателя немного выше при втором режиме работы. Начало генерации в излучателе ГСИ-1 (разработанном в сотрудничестве с Научно-исследовательским технологическим институтом) при перемещении рассекателя соответствовало полностью введенному в сопло рассекателю, т. е. когда излучатель работал в режиме стержневого свистка. Здесь следует отметить общность процессов, происходящих в излучателях с коническим рассекателем и со стержнем (об этом см. в гл. 5). Стержень в излучателе, по-видимому, можно представить как своеобразный вырожденный конус с углом 0 = 0°. [c.62]

Из рис. 16 видно, что давление возрастает с ростом напряжения нелинейно. Загиб кривых может быть объяснен уменьшением константы Я, а также увеличением механических потерь. На рис. 17 можно видеть уменьшение т]э а с ростом интенсивности излучаемого звука. (Интенсивность оценивалась по величине потребляемой мощности и величине т]эа.) Снижение к.п.д. при увеличении мощности отмечает и Ван дер Бургт [22]. Обусловлено это не только уменьшением магнитострикционной константы, но и ростом механических и электрических потерь. Характерно, что и на рис. 16, и на рис. 17 линейность дольше сохраняется при величине большей Нот-. При повышенном подмагничивании нелинейные свойства ферритов проявляются слабее, о чем говорят и данные, приведенные в предыдущей главе. Поэтому при работе излучателей в режиме интенсивных колебаний рекомендуется подмагничивание, превышающее оптимальное для ферритов 21, 41, 42, М-18 и МК-20 целесообразно применять Но= 25—30 э. При наличии интенсивной кавитации метод измерения звукового давления в поле излучателя при помощи гидрофона неприменим. В этом случае наиболее точные значения т]да можно получить, измеряя акустическую мощность калориметрическим методом. Калориметрические измерения ферритовых излучателей показали, что при Н(,= 30 э и при одностороннем излучении величина их электро-акустического к.п.д.не падает ниже 60% даже в присутствии кавитации. [c.136]

Подводимая к фокальной области акустическая мощность определялась радиометрически, на 8 мм ниже фокуса, где кавитация заведомо еще не возникает. Результаты этих измерений приведены на рис. 52. Как и для излучателя, работающего на частоте 0,5 Мгц, светлые и темные точки соответствуют результатам измерений с отражающим и поглощающим дисками, а верхняя прямая — истинному значению излученной мощности с учетом поправки на сферичность сходящегося фронта. При напряжении на пластинах II = 27 в подходящая к фокусу мощность составляет 870 вт. [c.200]

Из приведенного выше выражения для aiiTHBHoro сопротивления излучения, определяюш,его излучаемую акустическую мощность, видно, чтопропорционально акустическому сопротивлению среды рс и площади Поверхности S. Следовательно, излучаемая акустическая мощность тем больше, чем больше акустическое сопротивление среды рс. Этим, в частности, объясняются лучшие условия излучения звука в воду, чем в воздух, поскольку для воздуха, как мы указывали ранее, рс = 41 ед. GS, а для воды рс = 150 ООО ед. GS. [c.129]

По сравнению с обычными источниками лазеры с их высокой спектральной интенсивностью существенно повысили предельную чувствительность оптико-акустического метода. Он позволяет при мощности излучения в 1 Вт регистрировать очень малый коэффициент поглощения в газе при атмосферном давлении, когда вся поглощенная энергия переходит в тепло, на уровне 10 см". Это для многих молекул соответствует их относительному уровню концентрации в газовой смеси 10 — 10 %. Оптико-акустический эффект можно использовать и для анализа жидких и твердых образцов при возбуждении в них звуковых колебаний. Однако гораздо чувствительнее этот метод оказывается при регистрации звука не непосредственно в исследуемых образцах, а в находящемся вокруг них газе, формирование звука в котором происходит за счет процесса теплопередачи от поверхности образца. Наиболее перспективен такой метод для определения коэффициента пропускания прозрачных диэлектриков (приблизительно до 10 см ), помещаемых внутрь замкнутой камеры, заполненной каким-либо непоглощающим излучение газом (рис. 11.63, б). Кроме того, он эффективен в спектроскопии сильнопоглощающих сред (рис. VII.63, е), когда газ нагревается за счет поглощенной в образце мощности при отражении. По последней схеме можио [c.442]

К. п. д. ферритовых стержневых вибраторов 60—70%, что значительно превышает к. п. д. обычных магнитострикционных излучателей (40—50%). Удельная акустическая монщость ферритовых излучателей составляет 3,5— 4вто/сж , для никелевых магнитострикторов — 5—10 em/ .w (при излучении в воду). Максимально достигнутое значение акустической мощности с ферритовых излучателей — 60 вт. Это ограничивает их использование для создания мощных магнитострикционных излучателей. [c.295]

Система децибел не лишена неудобств. Трудности возникают в основном в связи с попытками расширить ее применение. Предположим, например, что в конкретном случае желательно получить чувствительность преобразователя в режиме излучения в виде отношения выходной акустической мощности к напряжению на входе. Логарифм отношения P e не будет удовлетворять уравнениям (1.1) и (1.4) ни с коэффициентом 10, ни с коэффициентом 20. Можно было бы употребить соотношение 10 Ig (P e ) или вообще не применять децибелы. Опорный уровень чувствительности необходимо было бы выразить в ваттах на Квадратный вольт (Вт/в ). Можно также показать, что использовать децибелы, по отношению к параметрам типа импеданса Z нецелесообразно, поскольку lOlgZ и 20 1gZ встречаются в различных ситуациях, например 10 Ig Р= 10 Ig (i -/ ) и 20 Ig (e/i) =20 Igi . HaKOHeu, пользующиеся децибелами иногда забывают, что число децибел представляет собой отношение, выраженное в виде показателя степени числа 10, и не дает фактического значения какой-либо величины следовательно, децибелы не подчиняются обычным арифметическим правилам. Удвоение амплитуды давления не удваивает уровня давления -оно увеличивает его на 6 дБ (фактически 6,02 дБ=20 lg2=20X X 0,301, поскольку 2=10 ° ). [c.22]

Управление лазерным излучением и акустооптические процессоры. Акустическое воздействие на параметры лазерного излучения, в частности амплитудная или частотная модуляция, обычно осуществляется посредством дифракции света на звуке как в раман-натовском, так и в брэгговском режимах [5—7, 19]. ]Г[ри этом используется пространственное разделение световых лучей, соответствующих различным дифракционным порядкам. Согласно формулам (2.8) и (2.10), в обоих режимах может быть обеспечена 100%-ная амплитудная модуляция как дифрагированного, так и прошедшего света (в последнем случае требуется определенный выбор параметра и). Эффективность модуляции, характеризующая уровень управляющей акустической мощности, зависит от упругооптических коэффициентов используемых материалов. Анализ показывает, что для кристаллов с высоким акустооптическим качеством (ТеОг, АзгЗз и др. )) при прочих равных условиях требуются меньшие управляющие мощности, чем в лучших электро-оптических модуляторах [6]. Совершенно новые возможности открывает модуляция лазерного излучения поверхностными акустическими волнами 21]. Высокая концентрация энергии поверхностной волны вблизи границы делает модуляцию достаточно эффективной даже при использовании материалов с невысоким упругооптическим качеством. [c.364]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...