Расход поперечной волны

Рассмотрим расход нити в неподвижном сечении х, обусловленный двумя причинами а) движением нити при неподвижности ее формы, т. е. движением способом кажущегося покоя б) движением нити как жесткого тела. Поясним сказанное на примере поперечной волны на нерастяжимой нити. Мы показали, что такая волна на нити [c.73]

Эпюра линейной плотности р,. продольной волны на гибкой нити по своему содержанию ничем не отличается от эпюры Рд. поперечной волны. Площадь эпюры здесь также равна массе нити, площадь в промежутке Ах = = Xi — — массе отсека нити той же длины, расход [c.83]

При помощи формул (5.16), (5.19) можно найти горизонтальные скорости и расходы в любом сечении нити, подверженной волновому движению любого вида. Найдем, например, скорость сечений поперечной волны пе-растяжимой нити (модель садовая гусеница ). Согласно [c.84]

Структура уравнений (5.3) и (5.5) такова, что не существует сколько-нибудь простого правила сложения эффектов от двух и более волн. Так, если F = Fi(x — it) F2(x — С2 ), то даже в наинизшем приближении по амплитуде (при сохранении в G членов порядка не выше h ) средний расход Gm не равен сумме расходов от волн F и F2 по отдельности. Не разделяются и вклады в расход от продольных и поперечных смещений стенки [6]. [c.651]

При введении ультразвука в свариваемый материал в нем возникают продольные и поперечные волны. Выделение тепла в зоне сварки происходит только в результате поглощения колебательной энергии продольных волн энергия поперечных волн нерационально расходуется на нагрев всего свариваемого материала. Таким образом, применяемые схемы ультразвуковой сварки обладают недостаточно высокой экономической эффективностью. [c.212]

Поэтому, если длина и ширина пластинки хотя бы в несколько раз больше ее толщины, то поперечные размеры пластинки значительно превышают длину волны, возбуждаемой ею в среде. Таким образом легко реализуется случай пластинки, размеры которой велики по сравнению с длиной возбуждаемой волны. К пьезоэлектрическим излучателям этого типа применимо все то, что было сказано выше о пластинке, размеры которой велики по сравнению с длиной волны. Излучаемый пластинкой пучок ультразвуковых волн будет очень мало расходиться, т. е. поперечные размеры этого пучка по мере удаления от пластины будут медленно увеличиваться. [c.745]

Последний результат является строгим следствием волновой дифракции, согласно которой волна, ограниченная в поперечном направлении апертурой радиусом Шд, будет расходиться (дифрагировать) в дальнем поле (z > жш г/Х) в соответствии с выражением (2.2.19). [c.38]

В данной главе мы рассмотрим вопросы, связанные с распространением оптических волн в диэлектрических структурах (т. е. в тонких пленках и волокнах), размеры которых соизмеримы с длиной волны. Известно, что лазерный пучок с ограниченным поперечным размером расходится при распространении в однородной среде (см. гл. 2). В волноводных диэлектрических структурах при определенных условиях это расхождение отсутствует. Оптические моды в этих диэлектрических волноводах соответствуют локализованному в пространстве распространению электромагнитного излучения с поперечными размерами, определяемыми волноводом. [c.438]

Из оптики известно, что, если волна ограничена в поперечном направлении размером о Л, то эта волна обязательно расходится, при этом минимальная угловая расходимость, которой можно добиться, равна [c.88]

Сначала обсудим вопрос качественно и для этого напомним некоторые свойства простого гауссова пучка, рассмотренного в 1.1, а именно, обратим внимание на влияние друг на друга амплитудного и фазового распределения в гауссовом пучке. Волновой фронт гауссова пучка, определяемый фазовым распределением, находясь в области сходимости, далеко от области перетяжки, изменяется нри распространении пучка в соответствии с законами геометрической оптики, т. е. сходится к своему центру кривизны, расположенному в центре перетяжки, при этом амплитудное распределение сжимается или, иными словами, уменьшается поперечный размер пучка. Уменьшение поперечного размера пучка приводит к возрастанию роли дифракции и появлению тенденции к расходимости в теории дифракции хорошо известно свойство волны тем сильнее расходиться, чем меньше ее поперечный размер. [c.93]

Эти два условия отражают особую природу жидкостей, а именно их способность передавать давление неизменным от одного поперечного сечения к другому и подобным же образом, сохраняя объемный расход, изменять его структуру применительно к поперечному сечению с иной формой и размером. Волны в твердых телах подчиняются другим законам продольные волны, бегущие вдоль металлического стержня, удовлетворяют при внезапном изменении поперечного сечения условиям непрерывности силы и скорости, например, полные продольные силы, приложенные к обеим сторонам малого элемента материала, расположенного в сочленении, должны эффективно уравновешивать друг друга, так как нет другой силы, чтобы сбалансировать их. Это соображение непригодно для жидко- [c.133]

Результаты, даваемые выражениями (127) для дефицита объемного расхода и (130) для диссипации энергии, которые были здесь выведены точно при определенных упрощающих предположениях (в частности, неподвижная плоская стенка и постоянный по пространству градиент давления), можно применять с хорошей степенью приближения к колебательным движениям довольно общего вида в трубах и каналах. При условии, что твердые границы поперечных сечений имеют радиусы кривизны, большие по сравнению с толщиной расчетного пограничного слоя, его свойства будут подобны свойствам пограничного слоя на плоской стенке (более подробное обсуждение можно найти в курсах по теории пограничного слоя заметим, что осевая неравномерность градиента давления в масштабе длины волны должна оказывать еще меньшее влияние). Приведенные выше уравнения можно использовать в качестве приближенных, если координату z рассматривать как расстояние по нормали от твердой границы даже тогда, когда эта граница колеблется. [c.168]

Рупор не должен расширяться слишком резко, так как иначе волны не будут стелиться)> по внутренним стенкам, расходясь равномерно на всю площадь поперечного сечения излучение звука будет происходить с площади малой диафрагмы как бы в свободное пространство и потому будет мало эффективным. Поэтому, учитывая, что устье должно быть большого диаметра, мы убеждаемся, что рупор необходимо делать длинным. [c.294]

Для паводковых волн в реках плотностью в смысле общей теории, изложенной в гл. 2, служит площадь поперечного сечения реки А х, I), измеренная в точке х в момент времени 1. Если расход через это сечение равен д х, 1) в единицу времени, то закон сохранения имеет вид [c.84]

Исследование процесса развития регулярных волновых течений из малых возмущений и устойчивости этих течений [25, 26] показало, что оптимальные режимы обладают определенными преимуществами перед другими и с наибольшей вероятностью реализуются в эксперименте. В этих работах применялся прямой метод для исследования волновых режимов. Форма профиля скорости в поперечном сечении задавалась заранее, затем из полной краевой задачи, описывающей течение жидкости, выводилась система нелинейных уравнений для формы поверхности и локального расхода жидкости. Были получены нелинейные периодические решения этой системы, соответствующие волновым движениям. В работе [27] методом Крылова—Боголюбова (см. [28]) уравнение для возмущения, полученное после задания параболического профиля скорости, решено в первом приближении. По существу, это один из возможных частных случаев более общего решения работы [25], где исчерпаны возможности применения прямых методов к отысканию волновых режимов. В другой работе [29] выявлена возможность существования некапиллярных волн на поверхности тонкого слоя вязкой жидкости. Пока найдено только качественное согласие теоретического профиля гравитационной волны с экспериментальным. [c.8]

Ha интегральные характеристики (расход жидкости) детальное распределение скоростей оказывает сравнительно небольшое влияние. При малых расходах в пленке численное решение системы (1.20) —(1.22), полученное в работах [30—33], близко к решению, найденному прямым методом [25]. Однако с повьпиением расхода жидкости расхождение увеличивается. На рис. 1.11 и 1.12 даны примеры распределения скоростей в поперечном сечении пленки. Локальное значение скорости в поперечном сечении пленки, показанное на этих рисунках, отнесено к значениям скорости на поверхности w(l). Распределение скоростей показано для нескольких значения Как видно из этих рисунков, при малых расходах распределение скорости поперек пленки близко к параболическому. Отличие формы профилей от параболы растет с ростом расхода жидкости в пленке, и чем ближе к седловине волны, тем профиль скорости становится [c.21]

В результате интерференции этих потоков, образуемых в центральной и боковой частях крыла, области с переменными параметрами газа в нижней части расширяются, а в верхней - сужаются, что подтверждается распределениями Р и М (кривые /, 2 и 5,4) на наветренной и подветренной сторонах треугольного крыла в поперечном его сечении. Это объясняется тем, что газ на нижней поверхности носовой части крыла после прохождения через головную волну отклоняется к передней кромке, а на верхней - к центру крыла. Эти поперечные компоненты скорости и определяют направление центральных осей двух конусов Маха, исходящих из точек пересечения линии излома В я С с передней кромкой крыла (фиг. 1, в). В первом случае конусы Маха расходятся, во втором - сходятся. [c.169]

Скорость распространения поверхностных воли составляет около (),, ) скорости поперечных. Их амплитуда убывает медленнее, чем амплитуда сферических волн, так как энергия расходится лишь в плоскости, а не в пространстве. (Прим. ред.) [c.41]

Плоские волны. Если в какой-либо точке упругой среды возникнет возмущение, то волны расходятся от этой точки по всем направлениям. Однако, на значительном расстоянии от центра возмущения такие волны можно рассматривать плоскими волнами, и можно предположить, что все частицы движутся параллельно направлению распространения волны (продольные волны) или перпендикулярно этому направлению (поперечные волны). В первом случае мы имеем волны раситрения, а во втором — волны искажения. [c.435]

Волны Рэлея важны в сейсмике поскольку они являются поверхностными, они расходятся при распространении от источника волн только в двух измерениях (например, землетрясения — по земной коре) и поэтому затухают медленнее (как 1/г по энергии), чем волны, распространяющиеся в объеме (обычные продольные и поперечные волны, убывающие по квадратичному закону). Поэтому их можно наблюдать на таких больших расстояниях от эпицентра землетрясения, на которых волны других типов уже не заметны. [c.468]

Головную волну обычно возбуждают с помощью продольной волны, наклонно падающей из внешней среды (призмы) на ограниченный участок поверхности ОК (рис. 1.2, б) под углом = = ar sin( o/ i). От этого участка поверхности расходится пучок продольных волн, один из лучей которого распространяется вдоль поверхности и собственно является головной волной. Максимум энергии излучения соответствует лучу, составляющему 10... 15° с поверхностью. Фронты поперечных волн Т, порождаемых головной волной, показаны линиями, ширина которых увеличивается с глубиной, что соответствует увеличению амплитуды волны. Это происходит потому, что увеличивается количество точек поверхности, которые- дают вклад в образование боковой поперечной волны. [c.24]

Для доказательства равенства этих скоростей необходимо прежде всего напомнить, что выражение для скорости звука обычно выводится для волны, включающей бесконечно малое во13растание давления и последующее бесконеч но малое его падение прл движении в трубе постоянного сечения. Предполагается, что жидкость непрерывна, а состояние ее однородно в любом сечении и в любой момент времени (поскольку давление в трубе постоянно в любом сечении и не падает до нуля у стенки трубы, когда проходят обе части волны). Теперь, если бы сам наблюдатель двигался вместе с волной так, что волна казалась бы ему неподвижной, он наблюдал бы струю жидкости, текущей обратимо и адиабатичеоки, в условиях небольшого роста давления и затем небольшого падения давления без какого-либо изменения площади поперечного сечения струи или ее расхода на единицу площади. [c.172]

Простым трубопроводом называется трубопровод, имеющий по всей своей длине постоянное поперечное сечение, постоянную скорость распространения ударной волны и состоящий из одной нитки, которая начинается у открытого бассейна и оканчивается внизу регулирующим органом. После регулирующего органа, с помощью которого можно изменять расход воды, через трубопровод, вода вытекает в атмосферу. Схема такого-трубопровода приведена ка фиг. 3. За начало координатыос,. отсчитываемой по длине трубопровода, и координаты 2 примем сечение трубопровода, расположенное у регулирующего-органа. Полную длину трубопровода от регулирующего органа до открытого бассейна обозначим через Z. Скорость [c.30]

В соответствии с опытными данными на рис. 12,9 максимуму кривых бмакс(Нбпл) соответствуют трехмерные волны. Такие волны являются пологими, регулярными, каплевидными с приблизительно равными длинами в продольном и поперечном направлениях. По мере увеличения расхода жидкости в пленку трехмерные волны вытягиваются в направлении потока, причем на их поверхности возникает мелкая рябь , Шквальные волны занимают всю ширину канала и характеризуются меньшей регулярностью, значительно большей длиной, крутым фронтом и пологим скатом. Форма шквальных волн и характер изменения их вертикальных размеров свидетельствуют о том, что сила поверхностного напряжения в их формировании играет меньшую роль, чем для трехмерных волн. [c.335]

Здесь В — площадь поперечного сечения канала, С — массовый расход газа. Согласно (1.12), изменение осредненной по массовому расходу энтропии содержит составляющую —Qh) которая может быть положительной или отрицательной, и необратимую положительную составляющую Г. Когда вычисления проводятся на основе уравнений Эйлера, то Qll = 0. Левая часть соотногнения (1.12) и третий член в выражении для Г находятся из расчета. Это позволяет также найти сумму первого и второго членов в Г, которая в данных условиях представляет собой необратимые потери в ударных волнах. [c.391]

Оплошное выравнивание производят при большом количестве мелких неровностей — колей, волн, выбоин и при неправильном поперечном профиле. Покрытие очищают от грязи, тщательно увлажняют, рыхлят и профилируют автогрейдером или грейдером. На спланированную поверхность вывозят готовую гравийную или щебеночную (оптимальную) смесь, собирают ее в продольный валик, затем разравнивают его на всю ширину проезжей части, тщательно профилируют поверхность. Разровненный и увлажненный материал уплотняют пневмоколес-ными катками или катками с гладкими металлическими вальцами, сначала легкими массой 5—8 т, а затем более тяжелыми массой 8— 10 т и более. Уплотнение начинают с краев проезжей части по направлению к середине с перекрытием проходов на 25—30 см. В процессе укатки с целью создания плотного, прочного и устойчивого покрытия материал рекомендуется поливать 30%-ным раствором хлористого кальция (СаС12) с расходом 2— 3 л/м2. [c.283]

Заметим, что такая неустойчивость в виде саморассеяния может лежать в основе таких эффектов, как обращение волнового фронта волны если основная волна расходится, то возмущения, возникающие в результате неустойчивости, будут сходиться. Другой возможный эффект -самофокусировка звука, связанная с нарастанием поперечных возмущений (в = 7г/2). Однако в настоящее время зти зффекты не были специально рассмотрены. [c.208]

Энергия движущегося тела (снаряда, пули и т. п.) в значительной степени расходуется на образование ударных волн, сопровождающих его движение со сверхзвуковой скоростью. Сопротивление двнжен] ю тела при такой скорости в основном является волновым сопротивлением. Частицы среды приходят в движение вследствие удара тела о частицы, встречающиеся на его пути. Частицы, о которые ударилось тело, расступаясь, вызывают движение частиц окружающей среды, которое начинается после прохода головной ударной волны. Энергия, затраченная на движение частиц и на тепло при ударе частиц, получается за счет уменьшения кинетической энергии движущегося тела или за счет источника, приводящего тело в движение. Форма передиеп части тела су щестсеино влияет па величину лобового сопротивления тела с заостренным носом и с малым поперечным сечением имеют меньшее лобовое сопротивление. Форма задней части тета не имеет уя е такого важного значения, как при небольшой скорости обтекания. [c.416]

Установим аналогии между интегральными характеристиками в эквивалентных стационарных и нестационарных течениях. Для стационарного обтекания тела рассмотрим цилиндрическую контрольную поверхность (см. рис. 8.1), соосную оси л , т. е. вектору скорости Uoo, через внешний контур поперечного сеченил ударной волны. Пусть S площадь сечения, ограниченная этим контуром, а So (площадь поперечного сечения тела. Тогда баланс расхода массы через такую поверхность примет вид [c.215]

ПАВОДОК, внезапная б. или м. значительная прибыль воды в открытых водоемах вследствие выпавшего сильного дождя ИЛИ происшедших аварий с гидротехнич. сооружениями (прорыв плотины). В зависимости от интенсивности П. он может сопровождаться наводнениями (см.). Максимумы П., рассматриваемые в отношении одиночной паводочной волны, проходят в следующем порядке в каждом сечении потока сначала наступает максимум средней скорости, затем максимум расхода и наконец максимум высоты горизонта. Максимум расхода перемещается тем быстрее, чем больше сам расж)Д. При движении П. по реке происходит постепенное растягивание его п понижение его гребня. Гребень движется быстрее, чем начало и конец П. поэтому передняя часть паводочной волны делается по мере движения все более крутой, а задняя—все более пологой. Гребень П. перемещается тем быстрее, чем он выше расположен над низким установившимся горизонтом и чем скаты его круче. Иногда гребень П. превращается в площадку той или иной длины, причем в этом случае максимальная высота П. может сохранять свою величину довольно продолжительное время. Длина этой площадки по мере ее продвижения по реке постепенно сокращается и при достаточном протяжении последней может и совсем исчезнуть. Тогда вершина П. закруглится, причем максимумы скоростей расходов и горизонтов, считая от этой точки вниз, начнут уменьшаться. Продвижение паводочной волны может происходить в одном и том же сечении реки с различными скоростями, вследствие чего при подъеме воды во время П. поперечный профиль поверхности воды реки может иметь вид кривой, выпуклой в середине, а при спаде, наоборот,—кривой, вогнутой в середине. Вот почему плывущие по поверхности воды тела во время быстрых подъемов воды прижимаются к берегу, а во время спада,—наоборот, переносятся к стрежню реки. [c.286]

РЯЖИ, бревенчатые срубы с дном или без такового, заполняемые камнями и применяемые в качестве фундаментов под сооружения, возводимые в воде, например под набережные, опоры мостов (см.), дамбы, молы и т. п. Рял -вые фундаменты устраивают в тех случаях, когда твердый грунт основания не допускает забивки свай или же, наоборот, при очень слабых грунтах основания (ил, торф). Т. к. в состав ряжевых фундаментов входит дерево, то высота Р. должна быть такова, чтобы дерево постоянно находилось под водою, поэтому высота ряжевых фундаментов определяется положением самого низкого горизонта воды во время волны. Неприменимы ряжевые фундаменты в морях, в к-рых водится червь, разрушающий дерево. Расход камня при Р. меньше, чем при фундаментах из каменной наброски. Р. со стороны воды имеют обыкновенно вертикальные стенки и потому допускают причал судов вплотную к пристаням, основанным на них. Р. дают дно в тех случаях, когда приходится их основывать на слабом грунте при твердых и скалистых грунтах дно отсутствует. Р. рубят из бревен, соединяя бревна в местах их пересечения в обло и укладывая один венец на другой либо вплотнук либо с зазором. При укладке венцов с зазором ряжи требуют устройства достаточного числа поперечных связей и применимы лишь при наличии довольно крупного камня. В плане Р. делают в виде прямоугольников, причем короткие стороны Р. рубят из цельных бревен, длинные же стороны м. б. собраны из срощенных бревен. [c.461]

Возможность управления скоростью рэлеевских волн с помощью пленки на поверхности приводит, как впервые показано Тёрстоном [52], к интересному явлению — волноводному распространению поверхностных волн. Для осуществления этого на поверхность твердого тела нано-сптся доро/кка п.пенки, которая обеспечивает уменьшение скорости рэлеевских волн по сравнению с Сд на тех участках поверхности, где пленки нет. Подбирая профиль пленки, можно получить даже некоторый наиболее подходящий закон изменения скорости. Образуется акустический волновод (аналогичный, например, волноводу в море) с нормальными волнами, связанными с распределением амплитуд смещений в поперечном сечении (по оси у на рис. 1.7). При этом энергия пучка рэлеевских волн при распространении не расходится во всей плоскости 2 = О, а концентрируется в волноводе, который можно сделать довольно произвольной формы (изогнуть, свернуть в спираль и т. д.). Это находит многочисленные технические применения в акустоэлектронных приборах и устройствах [53, 54]. [c.49]

В связи с этими результатами следует отметить первый особый случай если проводимости в точности согласованы (т. е. хотя поперечные сечения, плотности, волновые скорости в двух трубах могут быть совершенно различны, их комбинации (43) равны одной и той же величине У = 1 2)1 отраженная олна отсутствует. Тогда форма проходяш ей волны к 1) идентична форме падающей волны / [1). Это следует из того, что проводилмость есть отношенне объемного расхода к избыточному давлению в простой бегущей волне соответственно простые бегущие волны в двух различных трубах могут сосуществовать, если проводимости труб равны, что делает совместны.ми условия непрерывности для избыточного давления п для объемного расхода. Согласование проводимостей (называемое также согласованием сопротивлений при использовании обратных величин 2 1 = 1/У1 и 2 2 = 1/ 2) является эффективным методом передачи волновой энергии из одной среды в другую без нежелательных отражений. [c.135]

В любой бегуш ей волне поток энергии очень просто связан с проводимостью. Скорость передачи энергии в направлении распространения есть скорость, умноженная на силу, равную площади поперечного сечения, умноженной на избыточное давление другими словами, это объемный расход, умноженный на избыточное давление, что в свою очередь равно проводимости, умноженной на квадрат избыточного давления. Например, в падающей волне (32) скорость передачи энергии есть У I — х с- . Аналогично, в отраженной волне она равна У ( + х с- , а в проходящей волне Ц — х с . [c.136]

Резюмируя, отметим, что силы в пограничном слое порождают ветер (209) непосредственно вне этого слоя. Если суммарный расход через трубу невозможен (как в случае звуковых волн, которые генерируются па закрытом конце), градиент среднего давления должен быть как раз достаточен, чтобы вызвать центральное обратное течение (с пуайзелевским распределением), при котором пе будет среднего переноса жидкости через любое поперечное сечение. При этом среднее течение на расстоянии 8 от оси трубки характеризуется параболическим распределением скорости [c.420]

Другим примером являются паводковые волны в длинных реках. Здесь р заменяется площадью А поперечного сечения, зависящей от X и 1, когда уровень воды в реке поднимается. Если д — суммарный расход через данное поперечное сечение, то зависимость (2.10) между А ш д выражает закон сохранения количества воды. Хотя течение жидкости описывается чрезвычайно сложным образом, кажется естественным начать с функционального соотношения д Q (А) как первого приближения, выражающего увеличение расхода при повышении уровня воды. Такие эмпирические соотношения действите.яьно выводились, исходя из наб.яюде-нип на различных реках. Но опять ясно, что это предположение является сверхупрощением, которое придется изменить при возникновении каких-.яибо неприятностей в теории. [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...