Акустический ветер

В научной литературе большое место уделено вибрациям акустических частот, когда размеры неоднородностей сравнимы с длиной звуковой волны, соответствующей частоте вибраций, и становятся существенными эффекты, связанные со сжимаемостью сред. Широко исследуются такие явления, как акустический ветер, аку сти чески й подвес пузырьков газа, капель и твердых включений в жидкости, влияние ультразвуковых волн на поведение эмульсий и взвесей. Описание некоторых из этих эффектов можно найти в классической монографии [6], а также в более поздних работах [7-9. [c.7]

Скорость спутного движения ( акустический ветер ). На основании уравнения неразрывности (закон сохранения массы вещества) количество вошедшей в ударную волну массы газа тщ равно количеству вышедшей из ударной волны массы газа / 2. Если взять трубку сечением в 1 см , то за 1 сек через это сечение в ударную волну войдёт масса газа [c.255]

Относительные сжатия к. Pi Относительные уплотнения Др Pi Скорость движения фронта ударной волны, м/сек Скорость спутного движения газа (акустический ветер), м/сек Перепад температуры, °С [c.256]

При измерениях с радиометром, как говорилось выше, большие ошибки вносит акустический ветер. Для уменьшения действия акустического ветра можно применить экранировку радиометра непрозрачной для потока, но прозрачной для звука нейлоновой перегородкой такая перегородка, однако, хотя и уменьшает ошибки, происходящие за счет действия ветра, но полностью их не устраняет (см. 2 этой главы). [c.394]

При ответе на этот вопрос мы не должны использовать тот довод, что член (60) не должен быть существенным в переносе-энергии, поскольку его среднее (в некотором смысле) значение-равно нулю. Разумеется, звук часто генерируется колебаниями, которые в линейной теории вызывают флуктуации скорости и жидкости около ее нулевого значения. Однако если включить lex в I, которая является величиной второго порядка малости, то нужно включить в lex вклады U того же порядка, которые могут быть вычислены только на основе нелинейной теории и могут иметь ненулевое среднее значение (это были бы исправленные движения, которые часто описываются как акустический ветер или как акустический поток и которые более подробно изучаются в разд. 4.7). [c.30]

Перечень акустических явлений, протекающих одинаково в области звуковых и ультразвуковых частот, можно было бы значительно расширить и конкретизировать. Однако это вовсе не означает, что изучение ультразвука не дает ничего нового. Как раз напротив, существует обширный класс явлений, которые характерны только для ультразвука, и их с трудом можно (или вообще нельзя) обнаружить в области звуковых частот. Часть этих явлений принято объединять под общим названием эффектов второго порядка ). К ним относятся, например, радиационное давление, акустический ветер, ультразвуковой фонтан, притяжение между частицами в звуковом поле и т. д. Многие специфические явления ультраакустики не получили еще достаточно строгого теоретического объяснения. [c.69]

Наблюдать непосредственно глазом стоячую волну в жидкостях можно, если воспользоваться ориентирующим действием ультразвука. В стеклянную трубку внутренним диаметром 3—6 мм, один конец которой предварительно запаян на пламени газовой горелки или сухого горючего, налейте суспензию алюминиевой краски в ацетоне. Трубку запаянным концом поместите в каплю воды, находящуюся на торце вибратора расположенного вертикально магнитострикционного излучателя. Настраивая генератор в резонанс с вибратором так, чтобы получился ультразвук сравнительно небольшой интенсивности, следите за содержимым трубки. Если вы удачно подобрали интенсивность ультразвука (при большой интенсивности наблюдается сильный акустический ветер) и высоту столба жидкости в трубке, у вас образуется стоячая волна, которую можно видеть благодаря периодическим просветлениям вдоль трубки суспензии алюминиевой краски в ацетоне. Опыт требует тщательности и определенного экспериментального искусства. Гораздо чаще вместо того, что нужно, вы будете наблюдать уже знакомое вам просветление всего столба жидкости. [c.96]

Все было бы очень хорошо, если бы акустический ветер образовывался только возле излучателя. Однако он возникает по всему объему среды, где существует ультразвуковая волна. Таким образом, поместив над вибратором тонкую мембрану, вы ослабили влияние ультразвукового ветра, но не исключили его совсем. [c.111]

При исследовании поглощения звука в газах основным источником ошибок является наличие потока газа, так называемого звукового ветра , вызываемого колебаниями кварцевой пластинки. Акустический ветер может совершенно исказить изучаемое явление и привести к определению заведомо ложных значений коэффициентов затухания. Освободиться полностью от искажающего действия акустического ветра чрезвычайно трудно. В случае жидкостей для уничтожения влияния потоков жидкости, вызываемых колебаниями кварцевой пластинки, применяют тонкие перегородки, которыми отделяют приёмники звукового давления от излучателя ультразвуковых волн [56]. В этих случаях приходится учитывать также возможность искажения измеряемых величин под действием волн, отражённых от приёмника звукового давления, которые после повторного отражения от стенок кюветы могут вновь упасть на приёмник. Отражённые волны, упавшие на приёмник, при- [c.82]

Для определения скорости акустического ветра V мож ю воспользоваться или фотографированием с выдержкой взвешенных в жидкости частиц алюминиевого порошка, или же измерением силы, действующей на диск радиометра, расположенный перпендикулярно к звуковому лучу. Радиометр измеряет одновременно звуковое давление и интенсивность акустического ветра. Эти эффекты удаётся разделить благодаря тому, что звуковое давление устанавливается практически мгновенно, в то время как акустический ветер медленно нарастает от нуля до некоторого постоянного в заданных условиях значения. [c.193]

Так, повышенная влажность среды, колебания температуры, загрязненность атмосферы, ветер, акустический шум, солнечная [c.530]

Акустическими течениями (иногда также встречается термин звуковой ветер или кварцевый ветер ) обычно называют стационарные вихревые потоки жидкости или газа, возникающие в звуковом поле. Распространение интенсивных звуковых и особенно ультразвуковых волн в газах п жидкостях, как правило, сопровождается образованием таких вихревых потоков. Эти потоки возникают как в свободном неоднородном звуковом поле, так и особенно вблизи препятствий различного рода, помещенных в звуковом поле, или вблизи колеблющихся тел. [c.207]

Спецификой открытых пространств являются их зависимость от климатических факторов и атмосферных условий и необходимость учета затухания в воздухе, так как протяженность озвучиваемых зон доходит до нескольких сотен метров и даже километров. Высокие частоты (выше 1000 Гц) затухают очень быстро, особенно при относительной влажности воздуха около 15% на частоте 10-лГц затухание достигает 28 дБ на каждые 100 м. При нормальной влажности (около 50%) затухание получается вдвое меньше. Из-за ветра, дождя и снега оно может достигать 8—10 дБ на каждые 100 м. Ветер и неравномерный нагрев поверхности земли вообще могут нарушить передачу звука, так как звуковые лучи из-за искривления траектории могут уходить круто вверх или вниз. К специфике открытых пространств можно также отнести и более высокий уровень акустических шумов, например от транспорта и различных машин. [c.208]

В лаборатории часто наблюдают, как источники звука генерируют стационарный воздушный поток. Этот звуковой ветер стал известным, когда начали широко использовать мощные источники (часто с ультразвуковыми частотами), основанные на пьезоэлектрических свойствах кварца, и поэтому его иногда называют кварцевым ветром . Только что проведенный анализ вполне определенно наводит на мысль, что звуковой ветер должен зависеть от затухания акустического пучка эта точка зрения подтверждается тем фактом, что поток прежде всего наблюдается при тех очень высоких частотах, при которых в толще жидкости имеет место значительное затухание. Действительно, как показано в разд. 1.13, часть акустической энергии, потерянная таким образом за каждый волновой период, составляет [c.411]

В практике часто приходится иметь дело с приемом звука в условиях, когда приемник погружен в нестационарный поток, т. е. в поток, давление и скорость в котором меняются не только в пространстве, но и во времени. Примером таких потоков может служить ветер, который является турбулентным потоком, обладающим некоторой средней скоростью, струя кильватерной воды, вырывающаяся позади корабля или с какой-либо выдающейся детали его корпуса, и т. п. Идеализацией такой кильватерной струи является как раз вихревая дорожка Кармана, которая движется со скоростью ц=Г/2 /2 I так, что давление и скорость потока в каждой точке меняются во времени с периодом Т=Ии. Обычно вызываемые этими изменениями давления и скорости пульсации давления в приемнике звука рассматривают как акустические помехи. С этой точки зрения мы рассмотрим дело позднее, в главе [c.143]

Акустическое течение (акустический ветер ). По-ви-димому Фарадей (1831) первый обратил внимание на потоки воздуха, образующиеся при колебаниях мембраны. При таких колебаниях было обнаружено (Савар), что тончайший порошок (пудра) не собирается в узловых линиях, как это происходит с более тяжелыми частичками, например песчинками, образующими так называемые хладниевы ) фигуры. Порошок собирается н а д колеблюш,ейся мембраной в виде облачка, которое, спустя небольшой промежуток времени, распределяется над теми местами мембраны, где амплитуда колебаний максимальна. Фарадей объяснил это явление действием потоков воздуха, которые, по его мнению, должны возникать у мест с максимальной амплитудой колебаний мембраны. В вакууме, как оказалось, такого явления не происходит. Далее было обнаружено (Дворжак и независимо от нею Майер), что любой воздушный резонатор под действием достаточно мощного звука испытывает силу, направленную внутрь от его устья. Если соединить четыре легких резонатора и установить их наподобие чашечного анемометра на стальном острие, то под действием мощного звука их можно заставить вращаться. Среднее [c.369]

В нелинейном приближении, как известно, уравнения гидродинамики допускают существование трех независимых типов колебаний это обычные звуковые волны, энтропийные (температурные) волны и волны завихренности [79, 6]. Если интенсивность какого-.пибо из этих возмущений перестает быть малой, в уравнениях необходимо учитывать нелинейные члены, что приводит к появлению различных взаимодействий между указанными тремя типами возмущений. Взаимодействия звуковых колебаний со звуковыми же составляют традиционный круг вопросов, рассматриваемых нелинейной акустикой. Взаимодействие звук — энтропия — это, по-существу, рассеяние звука на температурных неоднородностях [80, 81]. Наконец, к взаимодействиям типа звук — завихренность можно отнести такие важные явления, как акустический ветер (см. гл. VIII), аэродинамическая генерация звука [82, 83], спонтанное рассеяние звука турбулентностью [84] и т. д. [c.139]

Распространение волн конечной амплитуды, таким образом, сопровождается постоянным течением, известным в акустике как акустический ветер. Следует отметить, что рассмотренное в этом параграфе течение, в отличие от классических акустических потоков (см. гл. VIII), не связано с диссипацией волны и представляет собой чисто нелинейный эффект. [c.188]

Акустическая ветвь колебаний решётки 164 Акустические единицы 24 Акустические течешш 25, 233 Акустический ветер 26 Акустический излучатель 26 Акустический парамагнитный резонанс 26 Акустический ядерный магнитный резонанс 28 [c.397]

Источником искажений при этих измерениях служит возникающий перед кварцем акустический ветер (см. гл. П1, 1), действие которого на крутильные весы накладывается на давление излучения. Кроме того, в сильно поглощающих жидкостях даже на значительном расстоянии от источника звука наблюдаются потоки жидкости обусловленные большим градиентом давления излучения, вызываемым поглощением. Бикар [282] указывает два способа устранения этих затруднений. Во-первых, непосредственно перед крутильными весами и позади них можно расположить тонкие пленки из коллодия, целлулоида или другого подобного материала, которые задерживают акустический ветер, но пропускают звуковые волны. О наилучшем расположении этого ветрового экрана см. у Фокса и Рока [633]. Во-вторых, измерение давления [c.275]

На фиг. 314 изображена установка для измерения поглощения звука, применявшаяся Рикманом [ 1733] для измерения величины а в ртути Жидкость находится в продолговатой кювете Г в одну из торцевых стенок которой вмонтирован кварцевый излучатель Q. Диафрагма В ограничивает звуковой пучок. Крылышко радиол метра которое может вращаться вокруг ос Л у перпендикулярной к плоскости рисунка расположено во вспомогательной кювете Н в которую звук проникает через слюдяно0 окошко Р. Для устранения искажающей реакции на кварц диафрагма В, окошко Р и крылышку радиометра Я расположены под различными углами к направлению звукового пучка. При менение вспомогательной кюветы для радиол метра имеет двоякого рода преимущества- Во-первых, при прохождении звуковой волны череэ слюдяное окошко уменьшается акустический ветер во-вторых, такое устройство позволяет [c.275]

АКУСТИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ (акустический, или звуковой, ветер) — регулярные течения среды, возникающие в звуковом поле большой интенсивности, А. т. могут быть как в свободном неоднородном звуковом поле, так и вблизи разл, рода препятствий. Возникновение А. т. обусловлено законом сохранения кол-ва движения переносимое звуковой волной кол-во движения, связанное с колебаниями частиц среды, при поглощении волны передаётся среде в др. форл1е, вызывая её регулярное движение. Поэтому скорость А. т. пропорциональна коэфф. поглощения звука и его интенсивности, но обычно ие превосходит величины колебательной скорости частиц в звуковой волне. А. т. всегда имеют вихревой характер. [c.43]

Стратификация атмосферы по темгг-ре, а также по скорости ветра может привести к тому, что наклонные звуковые лучи от наземного источника звука будут благодаря рефракции загибаться обратно к земной поверхности, отражаться от неё иод тем же углом и т. д., т. е, образуется атм, волновод акустический. Это возможно благодаря часто возникающим инверсиям темп-ры в приземном слое атмосферы или на высотах до 1—2 км, а также благодаря постоянно существующим в атмосфере инверсиям на высотах ок. 40 к.м и выше 80 км. Ветер на определ. высотах может существенно усиливать или [c.141]

До самого последнего времени физика процесса разрушения была неясна, несмотря на то, что этот процесс уже получил сравнительно широкое распространение. В частности, оставалось неизвестным, под действием какого именно физического фактора частицы абразива получают столь значительные ускорения. Существовал лишь ряд разнообразных гипотез в качестве возможных причин, вызывающих удары абразива об обрабатываемую поверхность, называли ударные волны, образующиеся при захлопывании кавитационных пузырьков, переменное звуковое давление, звуковой ветер, непосредственные удары торца инструмента по абразивным частицам и т. д. Трудность уяснения этого вопроса усугублялась тем обстоятельством, что обработка происходит в очень узком зазоре между инструментом и обрабатываемым изделием, заполненным непрозрачной для света абразивной суспензией. Лишь применив специальную экспериментальную установку в Лаборатории ультразвука Акустического института АН СССР, удалось произвести в этом зазоре скоростную киносъемку с частотою до 50 ООО кадров/сек. Эта съемка показала, что, хотя частицы абразива и могут получать ускорения в результате всех иеречисленпых причин, разрушение материала получается лишь в случае прямого удара инструмента по частице, лежаще непосредственно па обрабатываемой поверхности. [c.145]

Мощность ультразвука, полученная от искусственных источников, может достигать десятков, сотен ватт или даже киловатт, а интенсивность — десятков и сотен вт/сл1 . В случае средней и большой интенсивностей ультразвука теория распространения упругих колебаний уже не может ба.эироваться иа линейном волновом уравнении, рассмотренном выше. При больших интенсив-ностяхвозникают искажения формы ультразвуковой волны в процессе ее распространения (участки сжатия среды опережают участки разрежения). Радиационное давление и акустические потоки (звуковой ветер) — это так называемые эффекты второго порядка, рассматриваемые в теории нелинейной акустики [56, 57]. [c.287]

При желания можно различать звуковой ветер по акустическим числам Рейнольдса, отношению скорости потока Uo к колебательной скорости г о, по интенсивности звука, вводимого в среду, и т. д. Однако все эти параметры входят в число Fr, и поэтому полезно иметь в виду более общие соображения (VIII.5.2), (VIII.5.3). [c.223]

При взлете СВВП возможны попадание на вход в их двигатели горячих выхлопных газов, снижение их тяги и уменьшение запасов по газодинамической устойчивости, поворот газовых струй в сторону воздухозаборников при их взаимодействии с внешним суммарным потоком воздуха над палубой (ветер- -ход корабля). Уменьшение подъемной силы из-за подсасывающего действия выхлопных струй и появления обтекания самолета сверху вниз, нагружение конструкции СВВП вследствие нестационарности восходящих от палубы газовых потоков (фонтанов), появляющихся при встрече двух и более потоков газов при их ударе о палубу. Акустическое воздействие на конструкцию самолета, излучаемое выхлопными струями СВВП при их взаимодействии друг с другом и препятствием, которым является палуба корабля. [c.59]

Примером ненакапливающегося Н. э. может служить давление звукового излучения — среднее по времени избыточное давление на препятствие, вызываемое падающими на препятствие звуковыми волнами и обусловленное передачей ему импульса от волны. Давление звукового излучения пропорционально квадрату амплитуды волны, что позволяет непосредственно по измерению его величины (напр., с помощью радиометра) определить интенсивность звука. Другим Н. э., к-рый также связан с переносом волной количества двр1-жения, являются акустические течения, или звуковой ветер,— регулярное перемещение частиц среды, вызванное звуком. Обычно акустич. течения обусловлены передачей импульса от волнового движения к регулярному вследствие поглощения звука в среде. [c.233]

При больших уровнях звука в газах и жидкостях возникают стационарные (не зависяш ие от времени) потоки, или акустические течения (в литературе иногда встречаются еш е термины звуковой ветер , или кварцевый ветер ). Эти потоки возникают как в свободном неоднородном звуковом поле, так и (особенно) вблизи препятствий различного рода, поме-П1,енных в звуковое поле или вблизи колеблюш ихся тел. Они всегда носят вихревой характер. Скорость этих потоков возрастает с увеличением интенсивности звука, но даже при наибольших интенсивностях, полученных в настояш ее время, остается меньше колебательной скорости в звуковой волне. [c.89]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...