Градиент давления в звуковом поле

Один из типов гидрофона колебательной скорости подобен электродинамическому преобразователю, за исключением того,, что звуковое давление воздействует на противоположные стороны или концы катушки, причем давление, заставляющее-катушку перемещаться, равно разности мгновенных значений давлений Api. Эта разность давлений равна градиенту давления в звуковом поле, умноженному на разность акустического-пути Ах между двумя сторонами или концами катушки, на которую воздействует звуковое поле, и на os 0 (рис. 5.39). Следовательно, [c.309]

Гомогенизация молока 469, 566 Градиент давления в звуковом поле 17 Грибы, действие ультразвука 550 [c.715]

На рис. 5 изображены в схематическом виде кривые распределения колебательной скорости У, звукового давления Р, радиационного давления и продольной составляющей скорости рэлеевского потока в стоячей волне. Так как распыление наиболее интенсивно протекает в узле давления, то следует полагать, что ни Р, ни ни г не ответственны за этот процесс. Градиенты давления на диаметре капли также невелики, так как размеры капли во много раз меньше длины волны. Поэтому можно предположить, что механизм распада капель в звуковом поле аналогичен механизму этого процесса в воздушной струе, как он трактуется в работе [25], и состоит в том, что под влиянием внешнего потока внутри капли (тангенциальные составляющие скорости жидкости на поверхности капли и газа равны) возникает движение, динамический напор которого при некоторых условиях превышает поверхностное натяжение. Это и приводит к дроблению капли. Для ламинарного потока радиус неустойчивой капли может быть найден из выражения [25] [c.591]

Как следует из фиг. 4, даже малым значениям силы звука соответствуют относительно большие звуковые давления. Если учесть, что как максимум, так и минимум давления лежат на протяжении одной длины волны, то станет очевидным, что в звуковом поле имеют место огромные градиенты давления. Выражения для этих градиентов легко найти, дифференцируя выражение (16) по х [c.17]

В случае когда необходимо знать чувствительность, отнесенную к фактической колебательной скорости частиц, проще всего отградуировать гидрофон градиента давления или колебательной скорости в единицах звукового давления р, измеренного в свободном поле, и вычислить колебательную скорость по давлению согласно уравнениям (2.62) (2.64). [c.87]

На рис. 187 изображено схематически устройство ленточного приёмника градиента давления. Гофрированная в форме гармоники лента Л подвешена в магнитном поле между полюсными наконечниками Ы, 8 постоянного магнита А1. Через прорези в полюсных наконечниках падающая на микрофон звуковая волна огибает ленту, в результате чего звуковое давление по одну и по другую стороны ленты различается по фазе таким образом лента колеблется под действием разности давлений на двух её сторонах, работая как приёмник градиента давления. Защитная сетка К, закрывающая микрофон, предохраняет ленту от механических повреждений, не препятствуя сколько-нибудь заметно прохождению звука. Микрофонный трансформатор Т поме- [c.318]

Ленточный микрофон (относящийся к типу электромагнитных микрофонов), напротив, реагирует на скорость частиц звуковой волны потому, что его мембрана (в данном случае лента) подвержена воздействию звукового поля с двух сторон. Колебания ленты обусловлены различием звукового давления на двух сторонах, поэтому микрофоны этого типа носят название микрофонов градиента давления. Осуществить истинно скоростной принцип работы практически невозможно из-за малоэффективной связи ленты со скоростным компонентом звуковой волны, хотя этот термин иногда используется для описания ленточного микрофона. [c.269]

Выходной электрический сигнал некоторых типов гидрофо нов пропорционален колебательной скорости частиц или градиенту давления в звуковом поле. [c.85]

Одновременное воздействие на образцовый и градуируемый гидрофоны одним и тем же полем чаще всего производится при возбуждении звука в малой замкнутой камере. Если наибольший размер замкнутой камеры намного меньше длины звуковой волны в воде, то звуковое давление во всех точках внутри камеры практически одинаково. Камера должна быть замкнутой в том смысле, что водная среда полностью заключена внутри высокоимпедансных или жестких стенок камеры. Любая податливость граница раздела вода—воздух, воздушный пузырек,-гибкая стенка или другая низкоимпедансная граница — приводит к большим градиентам давления. В качестве иллюстрации рассмотрим два маленьких участка системы со стоячей волной [c.34]

Woo —1,9 6=1,75. В области поворота передзвуковой линией возникает местная сверхзвуковая зона. Положительный градиент давления в зтой зоне достаточно велик (Ср = 0,3). Линии M= onst сильно искривлены вблизи звуковой линии, что свидетельствует о суш ественно двумерном характере течения в зтой области. Штрих-пунктирными линиями показаны контур сопла и линии М= onst при 5=0 для того же распределения скорости на кривой I. Видно, что влияние поля существенно сказывается в до- и сверхзвуковой областях и значительно слабее в трансзвуковой. Так, если различие в величине максимального значения Ср в зоне поворота при наличии поля и при 5 = 0 не превышает 0,7%, то в дозвуковой области достигает 12%. Различие в координатах линий М=0,1 и М=1,0 на верхней стенке составляет соответственно 2,4 и 0,6%). [c.212]

По аналогии с пьезоэлектрическим зондом Коппельман [33101 описывает также и магнитострикционный зонд (фиг. 179, б). Здесь тонкая никелевая проволока вклеена своим передним концом в резиновую или пластмассовую оболочку. На свободном конце проволоки располагается небольшая катушка индуктивности. Под действием звуковых волн в проволоке возбуждаются продольные колебания, что приводит к возникновению переменной э. д. с. в катушке. Поскольку продольные колебания в проволоке возбуждаются в основном в пучностях давления, постольку такой микрофон является чистым приемником давления, способным работать на частотах до нескольких мегагерц. Обычно для возбуждения в катушке в силу обратного магнитострикционного эффекта переменной э. д.- с. достаточно остаточного магнетизма в никелевой проволоке тем не менее при точных измерениях нетрудно осуществить подмагничивание проволоки от внешнего магнитного поля. При помощи двух расположенных рядом друг с другом никелевых зондов (фиг. 179, в) можно реализовать также и приемник градиента давления. Легко понять, что на обеих проволоках устанавливаются стоячие волны поэтому, перемещая катушку по проволоке, можно так подобрать относительные амплитуды и фазы индуцируемых в них напряжений, что при определенном положении зонда в звуковом поле снимаемое с микрофона результирующее напряжение обращается в нуль. [c.154]

В зависимости от того, каким образом формируется результирующая сила F, воздействующая на подвижную систему, все М. подразделяются на приёмники давления, градиента давления и комбиниров. лриё.мники. В приёмниках давления звуковое поле действует на подвижную систему с одной стороны результирующая сила F в этом случае не зависит от направления прихода звуковой волны и М., при условии, что его размеры малы по сравнению с длиной волны, не обладает направленностью. [c.151]

В ленточном М. (рпс. 3) роль диафрагмы и в то же время подвижного проводника в магнптном поле играет легкая, очень тонкая, гофрированная метал.пич. ленточка L, свободно висящая мсждз полюсами (ножами) сильного магнита SN. Звуковое дав,ле-ние деи( твует на ленточку либо с одной стороны (в М. давлении), либо с обеих сторон (в 1 Г градиента давле- [c.245]

Технически более сложным, но, в ряде случаев, и более наглядным методом локализации источников звука и определения направления потоков акустической энергаи является метод определения векторов интенсивности звука I, который определяется как среднее по времени произведение РУ, Р - звуковое давление в данной точке звукового поля V- вектор скорости колебаний частиц среды. Метод определения вектора интенсивности основан на измерении градиента звукового давления. Для этого используется специальный зонд, состоящий из двух микрофонов, устанавливаемых на расстоянии г друг от друга в точках поля 1 и 2. В этой системе используется тот факт, что колебательная скорость частиц пропорщюнальна интегралу от градиента звукового давления и может быть определена по формуле [c.735]

У насекомых известно три типа приборов, воспринимающих колебательные процессы и пространственно разделенных относительно друг друга. Это — тимпанальные органы (приемники звукового давления или градиента давления), церкальные органы (приемники смещений ближнего поля и колебательных смещений в волнах давления), а также подколенные органы (приемники вибраций, распространяющихся по субстрату). Все органы построены из однотипных хордотональных систем, имеющих черты сходства с таковыми у членистоногих (Попов, 1982). Из этих трех органов только тимпанальные органы саранчовых, бабочек и цикад не имеют проприоцеп-тивной и вибрационной чувствительности и являются специализированными приемниками звуков, разделяясь у разных видов по морфологической и функциональной специализации (Попов, 1982, 1985). [c.549]

Взаимодействие энтропийных волн с самими собой вообще является эффектом порядка бь взаимодействие же этих волн с вихревыми движениями, очень существенное в случае температурно-неоднородной среды, фактически порождает лишь энтропийные волны. Последний эффект, очевидно, должен проявляться и в несжимаемой жидкости и действительно, здесь ои сводится к конвективному перемешиванию температурных неоднородностей при инерционном движении жидких частиц, описываемому членами уравнения Корсина, содержащими функцию О (или соответствующим членом Тт к,1) спектрального уравнения (14.63)). Таким образом, и с этим эффектом мы уже много раз имели дело и можем на нем больше не задерживаться. Из эффектов, вызываемых взаимодействием звука с вихревой и с энтропийной компонентами движения, особо важными представляются эффекты порождения звука, обычно интерпретируемые как рассеяние звука на пульсациях полей скорости и температуры. Взаимодействие звука с вихревыми движениями может приводить и к порождению вихревых движений, а его взаимодействие с энтропийной компонентой — к порождению энтропийной компоненты однако соответствующие эффекты конвекции вихрей и температурных неоднородностей акустическими волнами в реальных условиях очень малы по сравнению с аналогичной конвекцией, создаваемой вихревой компонентой поля скорости. Наконец, последний пока еще не упомянутый эффект, не содержащий множителя б,, заключается в порождении завихренности прн взаимодействии энтропийных волн, создающих градиент энтропии (плотности), и звуковых волн, создающих градиент давления учет этого эффекта (описываемого так называемым членом Бьеркнеса уравнения баланса вихря в сжимаемой жидкости) существенен при объяснении происхождения крупномасштабных циркуляционных процессов в земной атмосфере. но при исследовании мелкомасштабной турбулентностн нм обычно также можно пренебречь. [c.301]

Волны в атмосфере и океане имеют сходство с волнами в плазме. Например, Р.З. Сагдеев отметил сходство между ионно-звуковыми и магнитозвуковыми солитонами, с одной стороны, и солитонами длинных гравитационных волн на воде — с другой [0.1]. Особый интерес представляет сходство волн Россби в атмосфере с дрейфовыми волнами в плазме. Волны Россби являются продолжением ветви звуковых и длинных гравитационных волн. Когда длина звуковых волн в атмосфере больше ее глубины, сжимаемость воздуха становится несущественной. Роль сжимаемости начинает играть изменение эффективной глубины в гравитационном поле. При этом звуковая ветвь плавно переходит в ветвь длинных гравитационных волн. В гравитационных волнах колебания частиц происходят вдоль горизонтального компонента градиента возмущения давления. Различают баротропные и внутренние моды, В баротропной моде фаза осцилляций частиц не зависит от высоты, а во внутренней она существенно меняется с высотой. Баротропные моды в атмосфере и океанах описываются системой уравнений мелкой воды с добавлением силы Кориолиса [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...