Плотность и сжимаемость

Согласно формуле (117) скорость звука в смеси в большой степени зависит от объемной концентрации газа. Смесь, состоящая из почти не сжимаемой жидкости с относительно большой плотностью и сжимаемого газа, имеет повышенную сжимаемость, поэтому звуковая скорость в ней ниже, чем в газе в широком диапазоне изменения концентрации газа. При фз = О п 1 она соответственно равна скорости звука в жидкости и газе. Минимальное ее значение равно [c.64]

Рэлей [196] вычислил рассеяние звуковых волн на неоднородностях, все размеры которых малы по сравнению с длиной волны и которые имеют плотность и жесткость, отличные от соответствующих величин для окружающей среды. Он получил результаты для двух разных случаев 1) для рассеяния областью произвольной формы, когда ее плотность и сжимаемость мало отличаются от тех же свойств окружающей среды 2) для рассеяния областью сферической формы, когда ее свойства произвольно отличаются от свойств окружающей среды. В первом случае получается выражение для эффективной площади рассеяния, весьма близкое к выражению, получаемому для дискретной решетки методами теории возмущений. [c.110]

Пусть две среды с плотностями и сжимаемостями р , и рз, Pas имеют плоскую границу раздела. Рассмотрим распространение плоской волны из первой среды во вторую под углом 6 к нормали. Плоская волна будет частично проходить через границу во вторую среду, частично отражаться, в результате чего в первой среде образуется звуковое поле, состоящее из первичной ф1 и отраженной ф волн. [c.183]

Исходя из барической зависимости плотности и сжимаемости жидкости при различных температурах, можно получить эмпирическое уравнение состояния этой жидкости V—f(PT), позволяющее путем соответствующего дифференцирования находить следующие характеристики [c.245]

Напротив, в этом разделе описываются (по-прежнему в рамках линейной теории) эффекты постепенного изменения плотности и сжимаемости жидкости или площади поперечного сечения и растяжимости вдоль некомпактного участка трубы или канала. Показано, что распространение волн в них регулируется настолько простым правилом, что оно позволяет непосредственно обобщить ранее полученные результаты, вроде уравнения (61), на системы, в которых разветвления разделяют участки с постепенным изменением состава и поперечного сечения. Мы сначала поясним это простое правило рядом грубых эвристических доводов с помощью результатов разд. 2.3, касающихся сочленений, а затем посредством более тонкого анализа, основанного на уравнениях (3) и (4). [c.153]

Определить сечение рассеяния и зависимость от полярного угла амплитуды давления сигнала, сформировавшегося в результате рассеяния плоской волны на шарике малого радиуса, отличающемся от окружающей среды своей плотностью и сжимаемостью. [c.123]

Мы видели в 9, что скорость звука в плоской волне определяется плотностью и сжимаемостью среды. Но сжимаемость не определена для данной среды однозначно она зависит от температурного режима среды при сжатиях и разрежениях. В самом деле, всякая среда при сжатии нагревается ( адиабатическое нагревание ), а при разрежении охлаждается ), а давление зависит не только от степени сжатия среды, но и от ее температуры. Поэтому сжимаемость зависит от того, успевают ли выравниваться возникающие в звуковой волне температурные разности. Если бы выравнивание успевало происходить полностью на протяжении каждого полупериода волны, так что температура в волне оставалась бы одинаковой во всех точках, несмотря на различие давлений, то упругие свойства среды характеризовались бы изотермической сжимаемостью Если бы выравнивание температур совершенно не успевало произойти, то упругие свойства среды определялись бы адиабатической сжимаемостью р д. Как известно, отношение изотермической и адиабатической сжимаемости равно отношению у теплоемкостей среды при постоянном давлении (Ср) и при постоянном объеме (Си) [c.43]

Приведем еще несколько видов записи формул Френеля. Через статические характеристики сред — плотность и сжимаемость — коэффициенты отражения и прохождения выражаются так [c.135]

Помимо температурной зависимости, плотность и сжимаемость воды и воздуха меняются регулярно по высоте вследствие наличия силы тяжести. Это изменение свойств среды также влияет на распространение звука и вообще должно быть учтено. Но в этой главе мы рассмотрим только роль статистических изменений механических свойств среды от точки к точке. [c.374]

Отличие заключается в том, что здесь коэффициенты уравнений р Ир — случайные функции координат, а не постоянные величины. Пусть относительные изменения плотности и сжимаемости равны соответственно е 1 и т] 1, т. е. [c.376]

Средние плотность и сжимаемость следует представить как аддитивную величину из различных компонентов грунта [c.25]

Звука, а также по формулам (ЗЛ) и (3.2) - среднюю плотность и сжимаемость [c.27]

При точном расчете этого эффекта нужно обязательно учитывать нелинейный его характер. Пульсации парогазовых полостей, играющих роль смягчающих вкраплений, строго говоря, нельзя представлять в виде линейных колебаний небольшой по сравнению со средним стабильным радиусом амплитуды. Однако в качестве первого приближения мы примем именно такую модель. В этом случае средние за период значения основных акустических характеристик эквивалентной среды — ее плотность и сжимаемость — могут быть записаны в виде [5] [c.240]

Скорость распространения звуковых волн через атмосферу на уровне моря при температуре 20° С близка к 344 м/с. Скорость распространения звуковых волн в газовой среде при постоянной температуре зависит от плотности и сжимаемости газа. Поскольку плотность прямо пропорциональна давлению, то скорость не зависит от давления в широком диапазоне его изменения. [c.11]

Уравнения [29а и 29Ь] показывают, что Rpp 0) не зависит от различия по скорости поперечных волн, а Gps не зависит от различия по скорости продольных волн. На рис.З.В.З, заштрихованные зоны представляют амплитуды сейсмических волн в диапазоне углов падения (0-30°) они, соответственно, пропорциональны Rpp 0) и почти пропорциональны Gps. Наконец, разрез по данным метода Р-волн демонстрирует различия по плотности и сжимаемости, а разрез по данным метода обменных РЗ-волн демонстрирует, в основном, различия по плотности и жесткости. [c.21]

Решение. Ввиду указанной в тексте аналогии между гидродинамикой мелкой воды и динамикой сжимаемого политропного газа, поставленная задача эквивалентна задаче об устойчивости тангенциального разрыва в сжимаемом газе (задача I к 84). Отличие состоит, однако, в том, что в случае мелкой воды должны рассматриваться возмущения, зависящие лишь от координат в плоскости жидкого слоя (вдоль скорости V и перпендикулярно к ней), по не от координаты г вдоль глубины слоя ) . приближению мелкой воды отвечают возмущения с длиной волны X h. Поэтому найденная в задаче к 84 скорость Ий оказывается теперь границей неустойчивости разрыв устойчив при v>vk (и—скачок скорости на разрыве). Поскольку плотность и глубина жидкости по обе стороны разрыва одинаковы, то роль звуковой скорости по обе стороны от него играет одна и та же величина i — 2= /gh, так что разрыв устойчив при [c.571]

Жидкость имеет много общего с твердым телом. Компактное расположение частиц обусловливает высокую плотность и малую сжимаемость по сравнению с газами. Структура и внутреннее строение жидких и твердых тел во многом схожи и характеризуются упорядоченным расположением частиц. У кристаллических твердых тел упорядочение распространяется на огромное количество межатомных расстояний, т. е. ближний порядок переходит в дальний. [c.11]

Следовательно, изотермическая сжимаемость при приближении к критической точке жидкость — пар неограниченно возрастает Рг->оо. Поскольку величина изотермической сжимаемости непосредственно связана с вероятностью флуктуаций плотности и их среднеквадратичными величинами (см. (7.100), (7.124)), то это означает, что вблизи критической точки жидкость — пар флуктуации плотности весьма сильно развиты. Рост флуктуаций плотности вблизи критической точки жидкость — пар приводит х резкому возрастанию интенсивности рассеянного света и носит название критической опалесценции. [c.162]

Определите параметры газа в точке полного торможения за прямым скачком уплотнения, рассматривая движение за ним как поток несжимаемой среды. Скорость воздуха перед скачком У = 8100 м/с. Сравните полученные значения давления, плотности и температуры с их значениями, найденными обычным расчетом с учетом диссоциации и сжимаемости газа за скачком. При определении параметров газа непосредственно за скачком уплотнения используйте исходные данные и решение задачи 4.58. [c.106]

Основные особенности течения несжимаемой жидкости при постоянной плотности и сжимаемого газа при переменной плотности выражаются в ином распределении скорости как поперек канала, так и вдоль него, что имеет место вследствие зависимости плотности от скорости. Однако распределение скорости поперек канала слабо зависит от эффекта сжимаемости, что объясняется иезависимостью граничных условий для поперечной эпюры скоростей на стенках канала от плотности жидкости. Это видно из уравнения (349), куда плотность не входит и которое послужило для нахождения граничных условий на стенках канала. [c.224]

Массивы численных данных фонда содержат основные физические константы для 432 индивидуальных веществ температура нормального кипения температура, давление, плотность и сжимаемость в критической точке фактор ацентричности параметры функций для потенциальной энергии парного взаимодействия Леннард-Джонса и Штокмайера коэффициенты температурной зависимости энтальпии и изобарной теплоемкости в состоянии идеального газа. [c.15]

Для силикатного стекла с составом (в %) 72,7 Si02, 14,05 ЫагО, 7,6 СаО, 3,73 MgO и др. величина у в воздухе, определенная экспериментально на основе методов механики хрупкого разрушения [ ], в комнатных условиях равна 2 400 эрг1см . При таком составе стекла на 1 атом Са приходится примерно 4 атома Na, 10 атомов Si и 24 атома О. Мысленно заменим стекло простой кубической решеткой, состоящей из одинаковых частиц и имеющей одинаковые со стеклом плотность и сжимаемость атомный вес каждой частицы считается равным среднему атомному весу [c.436]

От ближней гидратации зависят прежде всего кинетические свойства раствора (связанные с движением ионов растворенного вещества и самих молекул воды) диффузия и самодиф-фузия, вязкость, теплопроводимость, электропроводимость. Плотность и сжимаемость, а также тепловой эффект гидратации зависят и от ближней и от дальней гидратации. [c.15]

Ркав = Рх (1 —Щ + р,0, = X,, (1 — О) уф, где (и — плотность и сжимаемость сплошной жидкости р,. и — плотность и сжимаемость парогазовой смеси в кавитационных пузырьках О — средний показатель кавитации, соответствующий тому среднему радиусу кавитационного пузырька, около которого происходят его колебания. В качестве этого среднего радиуса естественно выбрать половину максимального радиуса Ятах, тогда О 0,1 О. Среднее во времени волновое сопротивление кавитирующей среды теперь можно записать в виде [c.140]

Далее, рассеяние ультразвука частицей зависит от ее сжимаемости и плотности. Попятно, что если они совпадают с плотностью и сжимаемостью окружающей среды, это эквивалентно акустически однородной среде, в которой никакого рассеяния ие будет. Если частица отличается от окружающей среды только плотностью, но не сжимаемостью, то в первичном акустическом поле она будет отставать или опережать колебательное движение среды, т. е. будет совершать относительно нее поступательно-колебательное движение и рассеянное частицей поле будет эквивалентно полю излучения акустического диполя . Если же частица отличается от среды только сжимаемостью, то такая частица будет совершать поступательные колебания синфазно с акустическими колебаниями среды, но под действием переменного акустического давления она будет пульсировать относительно среды, и рассеиваемое ею поле будет эквивалентно полю излучения пульсирующей сферы. В общем случае рассеивающие частицы югyт отличаться от окружающей среаы как плотностью, так и сжимаемостью, и рассеиваемое ими поле будет носить более сложный характер. Расчет этого поля, таким образом, тесно связан с задачей об излучении звука сферой, совершающей различные колебания. [c.162]

Прямые сведения о теплофизических свойствах перегретых жидкостей отсутствуют. Не выяснены экспериментальные возможности проведения измерений в метастабильной области. Например, нет данных о том, как меняются плотность и сжимаемость веш,ества при больших п регревах. Существующие непрерывные уравнения состояния ван-дер-ваальсовского типа дают для изотерм характерную петлю, на которой точка перехода через линию насыщения ничем не выделяется среди соседних точек. Равновесие жидкой и газообразной фаз определяется из дополнительного условия Максвелла, которое эквивалентно требованию (1.1). С другой стороны, как было отмечено в 3, не слишком упрощенные разработки статистической теории реального газа на основе ансамбля Гиббса не описывают метастабильных состояний, но в принципе содержат линию равновесной конденсации (см. также [213, 2141). В этом случае любая докритическая изотерма имеет на границе двухфазной области угловую точку. [c.230]

При нормальных условиях низкочастотную скорость звука можно выразить через адиабатическую сжимаемость, а поглощение звука — через вязкость и коэффициент теплопроводности (подробнее см. гл. 4). Однако в критической области обычные выражения, но-видимому, не справедливы (п. 4) в силу весьма большого поглощения и соответственно большого частотного сдвига. Тем не менее для определения адиабатической сжимаемости и, следовательно, для оценки а другим способом применялась обычная теория. На фиг. 10 представлены результаты Чейза и др. [10] по адиабатической сжимаемости гелия. Эти результаты получены путем измерения скорости звука как функции температуры и применения формулы, связывающей скорость с плотностью и сжимаемостью [гл. 4, формула (32)]. Б пределах экспериментальной ошибки обнарун<ена логарифмическая [c.250]

Результаты предыдущего параграфа применимы к важной за да е о волноводном распространении звука низкой частоты в море В районах постоянной глубины море можно рассматривать как волновод, ограниченный дном и свободной поверхностью воды Для низких частот можно пренебрегать неровностями дна и не ровностью свободной поверхности, вызванной морским волнением и считать границы волновода плоскими. Кроме того, можно пре небрегать и неоднородностью среды, вызываемой изменением тем пературы и гидростатического давления с глубиной. Практически если при данной частоте возможно распространение лишь несколь ких первых номеров нормальных волн, то море можно рассматри вать как однородный плоскопараллельный слой, лежащий на упругом полупространстве — морском грунте. Морской грунт, вообще, — упругое твердое тело, неоднородное по глубине. Найти нормальные волны в волноводе, ограниченном таким упругим телом, весьма сложно. Но некоторые основные черты моря как волновода можно представить себе, упрощая задачу аппроксимируя грунт жидким однородным полупространством с некоторыми эффективными значениями плотности и сжимаемости. Тогда, пользуясь данными предыдущего параграфа, можно, ограничиваясь, как и выше, плоской задачей, написать дисперсионное уравнение нормальных волн, исходя из коэффициентов отражения плоских [c.263]

Н идкость с развитой кавитационной областью имеет новые эквивалентные акустические характеристики, зависящие от плотности и сжимаемости капельной жидкости и парогазовой смеси, а также от среднего индекса каиитации в области [c.231]

Пусть звуковая волна ро (рис. 2.12) падает на поверхность тела 5. Требуется определить звуковое поле р , рассеянное телом при заданных граничных условиях на поверхности. В работе [148] рассмотрены граничные условия Дирихле и Неймана (акустически мягкая и жесткая поверхности соответственно), а также случай препятствия в виде некоторого объема жидкости, плотностью и сжимаемостью отличающимися от аналогичных параметров окружающей среды. В дальнейшем метод был распространен на упругие тела, а также на системы тел с учетом взаимодействия отдельных тел. [c.86]

Воздушная скорость измеряется аэродинамическим методом, который основан на измерении давления встречного потока воздуха. Тарировка шкалы указателя приборной скорости вьшолнена для плотности и сжимаемости воздуха на уровне моря по стандартной атмосфере, т. е. при давлении 760 мм рт. ст. и температуре +15° С. Следовательно, указатель скорости будет давать точнью показания только при той плотности воздуха, на которую он рассчитан. С увеличением высоты полета плотность воздуха и его сжимаемость изменяются. Поэтому одному и тому же скоростному напору на разных высотах будут соответствовать различные истинные скорости полета. Указатель скорости с подъемом на высоту будет давать заниженные показания скорости. Это требует учета методических ошибок указателя скорости. Методическая ошибка за счет изменения плотности воздуха с высотой учитьшается при помопщ навигационной линейки. [c.44]

Па скоростных самолетах для измерения скорости устанавливаются комбинированнью указатели скорости КУС-1200 или КУС-730/1100, которые имеют две стрелки — широкую и узкую. Широкая показывает приборную воздушную скорость, т. е. скорость без учета изменения плотности и сжимаемости воздуха с высотой полета. Показания широкой стрелки используются для пилотирования самолета. Узкая стрелка показывает приближенное значение истинной воздушной скорости. Показания узкой стрелки используются для навигационных целей. [c.46]

Аналогичные измерения сжимаемости, основанные на определении скорости звука, были проведены Сцалаем [20331. Он также обнаружил уменьшение сжимаемости электролитов при повышении концентрации. В табл. 19 приведены относительные изменения скорости звука, плотности и сжимаемости для водных растворов некоторых электролитов при концентрации 0,1 н. В то время как относительные изменения скорости звука невелики, относительные изменения сжимаемости довольно значительны. [c.215]

ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ ЗВУКА, плотности и СЖИМАЕМОСТИ ДЛЯ РАСТВОРОВ НЕКОТОРЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ПРИ КОНЦЕНТРАЦИИ 0,1 н. (по Сцалаю) [c.215]

Недавно Урик [2089] вновь обратился к этому вопросу. Он предполагает, что взвешенные частицы настолько малы по сравнению с длиной волны, что можно пренебречь диффракцией на этих частицах, которая имела решающее значение при выводе уравнения Герцфельда. В этом случае плотность и сжимаемость суспензии аддитивно зависят от тех же величин для твердой и жидкой компонент суспензии это выражается уравнениями [c.270]

Что касается критической точки К, то в ней на первый взгляд, казалось бы, не происходит ничего особенного. Однако эта точка, в которой исчезает фазовый переход первого рода, очень необычна. В ней обращается в бесконечность изотермическая сжимаемость вещества, становятся аномально большими флуктуации плотности и творятся другие мелкие безобразия. Изучение таких и подобных этим критических явлений составл5 ет предмет бурно развивающейся в последнее время главы статистической физики. Но мы не будем на них останавливаться, отсылая читателя к прекрасному популярному обзору В.Л.Покровского. [c.126]

Течение жидкости в каналах различного сечения очень часто встречается на практике. При этом обычно скорость движения в канале значительно меньше скорости звука, и поэтому жидкость считается нв сжимаемой. Рассмотрим установившееся ламинарное осесимметричное течение в круглм цилиндрической трубе диаметра d. Пусть жидко сть втекает в трубу с равпомерной скоростью. На стенках образуется пограничный слой, толщина которого увеличивается вдоль трубы. Так как плотность и расход через каждое сечение остаются постоянными, то сохраяяется и средняя скорость. Поэтому уменьшение скорости вблизи стенки, [c.348]

Рассматриваемый скачок изменения плотности газа при переходе от его смешения со сколь угодно близким по своим свойствам газом к смещению с одинаковым газом аналогичен известному скачку теплоемкости, коэффициента распшрения и сжимаемости в точке фазового перехода второго рода при непрерывном изменении параметра порядка. [c.321]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...