Энергия и импульс акустического поля

Рассеянное атмосферой излучение смешивается на фотоприемнике с излучением гетеродина, в результате формируется сигнал разностной частоты, из которого с помощью набора фильтров путем частотного детектирования выделяется информация о скорости ветра. В частности, в системе [93] при энергии импульса 0,01 Дж и его длительности 2 мкс, частоте повторения 140 Гц, диаметре приемной апертуры 30 см достигнута дальность действия до 8 км. В [78] измерялись ветровые поля от атмосферного пограничного слоя до нижней стратосферы с использованием импульсного СОз-доплеровского лидара и проведено сравнение результатов с данными акустических измерений и радиозондирования. В лидаре использован СОз-лазер с энергией 100 мДж в импульсе длительностью 2 мкс при частоте следования 10 Гц. [c.239]

Для выяснения причин, вызывающих пондеромоторные силы, рассмотрим тело, взвешенное в акустическом поле. Если плотность тела равна плотности окружающей среды, то под действием звуковых волн оно будет колебаться вместе с частицами среды, и на него будет действовать сила, которая действовала бы на среду в объеме тела, если бы последнего не было. При различных плотностях тела и окружающей среды возникнет движение тела относительно среды, что приведет к дополнительному движению среды (рассеянной волне), а значит и к дополнительной силе реакции, действующей на тело. Действующая на частицу сила будет определяться импульсом, получаемым частицей при рассеянии падающей на нее волны. Если тело способно поглощать энергию звуковой волны, то появляется дополнительный механизм возникновения сил, так как вместе с поглощенной энергией частица, вообще говоря, получает и импульс. В вязкой среде, кроме того, на каждый элемент поверхности тела в звуковом поле будет действовать сила трения. [c.72]

Данный метод позволил определить подповерхностный максимум температуры, т.е. фиксирование максимальной температуры не на поверхности трения, а на некотором расстоянии от нее. В частности, показано, что подповерхностный максимум возможен как при смене типа граничных условий, так и при нестационарном нагружении металлополимерных сопряжений. При этом величина и расположение этого максимума определяются как внешними факторами (величиной импульса, формой и частотой его приложения, скоростью скольжения и размерами образца, условиями теплообмена), так и внутренними (механическими и теплофизическими свойствами материала). Правомерность этого подтверждена результатами экспериментов при помощи нового метода диагностики температурного поля, основанного на применении поверхностных акустических волн Рэлея. Физический смысл метода заключается в том, что энергия поверхностной волны Рэлея локализована в слое толщиной Х,...1,5Х и, следовательно, глубина проникновения волны зависит от ее частоты. [c.53]

К нелинейным эффектам в известном смысле можно причислить и так называемое радиационное давление или давление ультразвукового излучения, которое, в частности, проявляется в виде постоянных пондеромоторных сил, действующих на препятствия, расположенные на пути распространения ультразвуковой волны. Давление ультразвуковою излучения существует и в свободном ультразвуковом поле в виде постоянной составляющей давления. Радиационное давление присуще любому волновому процессу независимо от его природы отю связано с изменением у препятствия величины переносимого волной импульса. Возникающие прп этом пондеромотор-ные силы малы известно, что для регистрации, например, давления света требуются весьма чувствительные приспособления. Давление ультразвукового излучения также является малой величиной по сравнению с амплитудой переменного давления в ультразвуковой волне. Тем не менее радиационный эффект следует непосредственно из линейных уравнений электродинамики и линеаризованных уравнений гидродинамики. Нелиней1юсть же точных уравнении гидродинамики приводит при расчете давления ультразвукового излучения к поправкам , соизмеримым с величиной эффекта, вычисленной в первом ириблпженни, в отличие от нелинейных поправок к другим акустическим параметрам, таким, например, как скорость звука, плотность энергии и т. д., в которые они входят в качестве величин второго и более высоких порядков малости. Эти сравнительно большие поправки к давлению ультразвукового излучения и представляют собой собственно нелинейный эффект. Отличие акустических [c.104]

АКУСТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ - - возникновение постоянного тока или эдс в проводяш,ей среде (металл, полупроводник) под действием бегуш,ей УЗ-вой волны А. э. является одним из проявлений взаимодействия ультразвука с электронами проводимости. Появление тока связано с передачей импульса (и соответственно энергии) от УЗ-вой волны электронам проводимости. Это приводит к направленному движению носителей заряда — электрич. току в направлении распространения звука. А. э.— одно из проявлений нелинейных взаимодействий и аналогичен нек-рым другим нелинейным эффектам увлечения, напр, акустич. ветру (см. Акустические течения). Локальные электрич. поля, возникающие в проводницей среде под действием УЗ-вой волны, захватывают носители заряда, что приводит к увлечению их волной — возникновению акустоэлектрич. тока. [c.40]

С другой стороны, при расстояниях Л1 = 4-5 см, когда в пресной воде акустические эффекты вообще не наблюдаются, в скважине возбуждаются интенсивно упругие волны с амплитудой, не отличающейся от амплитуды импульса, возбуждаемого в скважине, заполненной раствором с соленостью 30%о, Вероятное объяснение этого факта заключается в наличии большого количества взвешенных частиц в буровом растворе, которые приводят к локальному повышению градиента электрического поля и резкому понижению пробивной прочности суспензии. Таким образом, имеется существенное различие и в качественном, и в количественном поведении преобразования энергии в акустиг-ческую при работе электроискрового источника в свободной во- де и в скважине, причем некоторые эффекты имеют пороговый характер. [c.62]

Примером нёнакапливающиХся нелинейных эффектов может служить давление звукового излучения, обусловленное передачей импульса от волны к препятствию. Другой пример — акустические течения. Своеобразным нелинейным эффектом в акустич. поле, возникающем при распространении звука в жидкости, явл. кавитация, к-рая также сопровождается перераспределением энергии по спектру акустич. волны. [c.458]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...