Плоская синусоидальная звуковая волна

Плоская синусоидальная звуковая волна [c.478]

ПЛОСКАЯ СИНУСОИДАЛЬНАЯ ЗВУКОВАЯ ВОЛНА [c.479]

Волна, распространяющаяся в воздухе, заключенном в трубе, и создаваемая колеблющимся поршнем (см. рис. 392), представляет собой плоскую звуковую волну, если частота колебаний поршня лежит в области звуковых частот (примерно от 16 до 10 000 Гц) и амплитуды колебаний поршня очень малы. Когда поршень совершает гармонические колебания с частотой со, то от него распространяется синусоидальная плоская волна. [c.478]

Аномальное отражение и прохождение звука через пластинку нетрудно пояснить следующим образом (рис. 308) ). Пусть на пластинку из жидкости падает плоская звуковая волна, когда условие совпадения (например, для изгибных волн) выполнено, пластинка начинает сильно излучать. Пластинку, в которой возбуждена система стоячих волн (см. рис. 309, 310), можно рассматривать как плоскую дифракционную решетку, составленную из двух бегущих синусоидальных решеток, соответствующую волнам, распространяющимся в пластинке в противоположном направлении. Поршневых колебаний, когда пластинка пульсирует по всей длине с одинаковой амплитудой, пластинка не совершает, и поэтому, если говорить на спектральном языке, спектр нулевого порядка (плоская волна по нормали к решетке) за пластинкой не возникает. В то же время, синусоидальная изгибная волна, бегущая по пластинке в одном направлении, дает один боковой спектр +1-го порядка, а волна, бегущая в противоположном направлении, дает спектр—1-го порядка соответственно под углами, удовлетворяющими условию [c.510]

Мы сосредоточим свое внимание на А в. Это термодинамическая величина. Если выбрать в качестве независимых переменных давление и энтропию, то Ае в первом приближении можно рассматривать как сумму двух членов, которые характеризуют соответственно флуктуации давления при постоянной энтропии (адиабатические) и флуктуации энтропии (изобарические). Рассмотрим адиабатические флуктуации они могут быть описаны посредством широкого спектра плоских звуковых волн теплового происхождения, распространяющихся по всем направлениям. Взаимодействие плоской световой волны и одной из этих звуковых волн, действующих как дифракционная решетка с синусоидальными колебаниями показа- [c.156]

ЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ и материалы. Звуко изоляционными называются конструкции ограждения помещений, обладающие более высокими звукоизоляционными свойствами, чем обыкновенные конструкции такого же веса звукоизоляционными материалами — материалы, путем введения к-рых в обыкновенные строительные конструкции и части зданий достигается увеличение звукоизоляции. Передача звука строительными конструкциями происходит в основном двумя путями 1) через колебания изгиба и 2) через отверстия, щели и сквозные поры. Поскольку в 3. к. необходимо достигнуть такой минимальной воздухонепроницаемости, какую дает хотя бы плотная, без трещин штукатурка, в них не должно происходить заметного проникновения звука через пазы и щели. Поэтому второй вид передачи звука не подлежит рассмотрению. При расчетах передачи звука строительными конструкциями исходят из предположения, что звук распространяется в воздухе в виде плоской синусоидальной волны, что значительно упрощает задачу. Плоскую синусоидальную волну можно изобразить следующим ур-ием, принимая ось ж-ов параллельной направлению распространения звуковой волны [c.254]

Точное решение для плоской синусоидальной волны конечной амплитуды, распространяющейся в газах и жидкостях без учета диссипации, было получено Риманом более 100 лет назад. Однако экспериментальное обнаружение искажения формы волны и измерения амплитуды второй гармоники (ее зависимость от расстояния, нелинейного параметра, начальной интенсивности, частоты и др.) были сделаны сравнительно недавно. Л. Л. Мясников [13] экспериментально исследовал явление искажения в трубе, заполненной газом, создавая в ней интенсивные звуковые плоские синусоидальные волны. В жидкостях первые эксперименты для плоских синусоидальных волн достаточно большой интенсивности были проведены на ультразвуковых частотах в работах [14, 15]. Было обнаружено искажение формы синусоидальной у излучателя звуковой волны по мере ее распространения и превращение ее (при определенных интенсивностях) в слабую периодическую пилообразную ударную волну, а также возникающее при этом нелинейное поглощение. Было показано, что нелинейные свойства жидкости играют существенную роль при распространении даже не слишком интенсивного звука вопреки распространенному представлению о несущественности [c.72]

Мы обсудили, как проявляется диссипация в экспериментах по искажению звуковых волн и по нелинейному поглощению. Рассмотрим теперь кратко теорию распространения волны конечной амплитуды в среде с диссипацией. В такой среде процессы зависят уже от двух безразмерных чисел — Маха и Рейнольдса. Нелинейные эффекты для плоской волны обычно проявляются при числе Рейнольдса, не слишком малом, таком, чтобы диссипация не могла помешать развитию нелинейности, определяемой числом Маха. Особенно существенны искажение формы плоских синусоидальных волн и генерация гармоник в маловязких жидкостях на ультразвуковых частотах при Re>l. При распространении плоской волны в жидкости, обладающей диссипативными свойствами, процесс укручения будет происходить иначе, чем в среде, где диссипация отсутствует. При искажении волны, благодаря квадратичной зависимости поглощения от частоты, более высокие гармоники затухают сильнее и процесс искажения тормозится потерями. Ясно, что поглощение в такой волне должно быть значительно больше, чем для волны малой амплитуды. [c.76]

Если допустить, что фронт звуковой волны плоский и звуковое давление изменяется синусоидально, для рупора произвольной формы справедливо уравнение [45] [c.288]

Рассмотрим распространение плоской звуковой волны достаточно большой интенсивности, когда значения параметра Г велики Г 1 . Будем считать, что первоначально волна имеет синусоидальную форму [c.14]

Эту поверхностную волну можно рассматривать как бегущую дифракционную решетку с синусоидальными бороздками. Предположим, что звуковое поле, создаваемое этой решеткой в полупространстве г Оу имеет форму плоской волны, распро- [c.129]

В своих двух дальнейших работах [1661, 1662] Раман и Нат развили и обобщили теорию диффракции света на ультразвуковых волнах. Решение волнового уравнения для случая распространения света в среде с коэффициентом преломления, изменяющимся во времени и пространстве, и представление световой волны с гофрированным фронтом, выходящей из звукового поля, в виде бесконечного количества плоских волн с различными направлениями распространения, дает возможность получить при помощи разложения Фурье правильные значения углов диффракции и приведенных выше в этом пункте частот Допплера как для стоячей, так и для бегущей волн. Из этой теории следует, по- мимо существования фазовой решетки, также наличие амплитудной решетки, не вытекающее из первой приближенной теории отсюда неизбежна асимметрия в распределении интенсивности диффракционных спектров справа и слева от главного максимума, возникающая при косом падении лучей света. Нат [1399, 14001 решил при помощи разложения в ряд дифференциальное уравнение для случая, когда периодическое изменение коэ ициента преломления представлено простой синусоидальной функцией. [c.189]

Применяется в Пластичности теории. ИНТЕНСЙВНОСТЬ ЗВУКА (сила звука), средняя по времени энергия, переносимая за ед. времени звук, волной через единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения волны. Для периодич. звука усреднение производится лпбо за промежуток времени, большой по сравнению с периодом, либо за целое число периодов. Для плоской синусоидальной бегущей волны И. з. I равна l=pvl2= p 2p , где р — амплитуда звукового давления, V — амплитуда колебательной скорости, р — плотность среды, с — скорость звука в ней. В сферической бегущей волне И. 3. обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника. В стоячей волне /=0, т. е. потока звук, энергии в среднем нет. [c.222]

Максимальные акустические числа Рейнольдса, полученные до сих пор в воздухе, 10 это по крайней мере на два порядка больше максимального числа для воды ( 10 ), т. е. нелинейные диссипативные потери в газах, по-видимому, играют значительную роль. Предельно достижимые интенсивности звука в воздухе, вероятно, ограничиваются звуковыми давлениями порядка 1 атм. При этом в разрежениях будет достигаться вакуум. Для плоской синусоидальной волны в воздухе это соответствует интенсивности 1,2 квт1см . До настоящего времени, однако, такие интенсивности не были получены экспериментально. [c.354]

Звуковые пучки большой интенсивности. В звуковых пучках высокой интенсивности изменение формы волны при распространении происходит не только вследствие различия в скоростях перемещения разл. точек профиля волны, но и в результате дифракц. эффектов. Если расстояние I от излучателя звука до области образования волны не выходит за пределы ближней зоны (см. Звуковое поле), т. е. I меньше длины т. и. прожекторной зоны излучателя I < Аа /2 (где а — радиус излучателя), то в области, где волна остаётся плоской, из синусоидальной волны успевает образоваться пилообразная волна, к-рая затем в результате сферич. расхождения в дальней зоне преобразуется в периодич. последовательность импульсов (рис. 4). Если же интепеивность волны недостаточно велика и пилообразная волна не успевает образоваться в прожекторной зоне излучателя, то вначале развиваются дифракц. эффекты сферич. расхождения и лишь в дальней зоне, в расходящейся волне происходит увеличение крутизны профиля волны с расстоянием до логарифмич. закону. [c.289]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...