Импеданс и поток энергии

Импеданс и поток энергии [c.181]

Схема измерения потока энергии на входе и выходе виброизолятора (рис. 14) согласно выражениям (15) и (16) предусматривает усиление, фильтрацию и интегрирование сигналов виброускорения, и далее — расчетные операции умножения и сложения с использованием заложенных в вычислительное устройство значений импедансов. Здесь наиболее удобна цифровая аппаратура. [c.329]

Иногда полагают, что модели акустически жесткого и акустически мягкого тел являются крайними частными случаями и могут быть использованы для оценок в качестве границ, между которыми должны находиться результаты решения задач для реальных тел. В действительности это не так. В случае импедансных (или тем более упругих) тел при рассеянии волн возникают новые явления, например, возбуждение поверхностных волн вблизи поверхностей, обладающих импедансом гибкости, или периферических волн различных типов. Кроме того, при наличии потерь в материале рассеивающего тела (т. е. при ReZ ФО) возникают потоки энергии, направленные внутрь тела, которые не существуют для акустически мягких и жестких тел. Во всех указанных случаях результаты решения задач рассеяния звука для импедансных и упругих тел не будут являться промежуточными между результатами для акустически жестких и мягких тел аналогичных размеров и форм. [c.8]

Как следует из формул (2.6.2) и (2.6.3), входное сопротивление при определенных частотах ю обращается в бесконечность, причем это предельное значение периодически повторяется с периодом Аш = 71. Обращение в бесконечность при резонансе связано с отсутствием потерь энергии в тракте на трение и выноса энергии на выходе. При резонансе Ьр/Ьй- оо, т. е. при любых конечных значениях амплитуды давления на входе в тракт отсутствуют колебания скорости. На резонансной частоте тракт не передает возмущения (поток акустической энергии равен нулю) и является идеальным изолятором , что используется для демпфирования колебаний. В зависимости от значения граничного импеданса на выходе частота, соответствующая резонансу, изменяется. При 1/2 = 0 2. стремится к бесконечности, если (Ь = 2к+1)п/2 ( =1, 2, 3,. ..), а при 2-+оо,— если 1 =кк. При изменении граничного импеданса на выходе резонансная частота скачком изменяется при х /2 = а, но при этом 21 не стремится к бесконечности. [c.92]

Составим выражение активной колебательной мощности на лапах двигателя как функции скоростей отдельных элементов и узлов двигателя и фундаментной рамы и их импедансов, для чего отдельные элементы системы и звенья будем полагать линейными четырехполюсниками [17, 28], у которых поток колебательной энергии на выходе выражается через скорость и импеданс (см. рис. V.9) [c.221]

На границе раздела двух одинаковых сред (пластмасса — пластмасса) отражение энергии отсутствует, но акустический импеданс контакта из-за наличия незначительной воздушной прослойки и шероховатости свариваемых поверхностей отличается от акустического импеданца сплошного материала. С уменьшением величины акустического импеданца контакта поток, удельной энергии растет и увеличивается тепловыделение в контакте. [c.213]

Во всех этих инструментах связь между возбудителем и трубою нелинейна, что позволяет получить энергию колебаний за счёт постоянного потока воздуха анализ движения в этих случаях представляется трудным. Если колебания возникли, они продолжаются на тех частотах, которые позволяют извлекать из постоянного потока максимум колебательной энергии. Например, в случае возбуждающей струи, продуваемой поперёк конца трубы (флейта, органная труба), вибрация струи вызывает колебания давления, и преобладают те частоты, для которых входной импеданс минимален (скорость наибольшая), так что [c.281]

Выразим потоки колебательной энергии, поглощаемые гидравлическими системами до входа и после выхода из насоса через импедансы этих систем. [c.61]

Учитывая, что отнощение амплитуд колебаний давления и расхода равно модулю импеданса, выражение для потока колебательной энергии (2.80) можно представить в виде [c.61]

Несколько иной метод определения коэффициента поглощения звука был предложен в работе [57]. Схема установки приведена на рис. 21. Ультразвуковое поле (1 Мгц), создаваемое источником полностью заполняло трубку с исследуемой жидкостью 2 трубка имела обводной капиллярный канал 3 для обратного потока. Согласно соотношению (31), при радиусе звукового пучка, равном радиусу трубы, скорость акустического течения обращается в нуль. В экспериментальных условиях, конечно, из-за неоднородности звукового поля по сечению трубки и влияния пограничного слоя вблизи стенок, а в описываемой установке еще из-за тока жидкости через капиллярный канал 3 перенос жидкости имеется, однако скорость его существенно меньше скорости течения в свободном звуковом поле. Влияние динамического давления потока на механический приемник радиационного давления 4 было при этих условиях относительно мало. Отраженный от приемника 4 звук поглощался поглотителем 5. Авторы работы [58] отказались от абсолютного измерения звукового поля радиометром, потому что приемный элемент радиометра, отражая звук, не позволял создать полностью бегущую волну (в этой работе плотность звуковой энергии определялась из импедансов излучателя в воздухе и в жидкости). Согласно закону Гагена — Пуазейля, скорость движения [c.123]

ПОВЕРХНОСТНЫЙ ИМПЕДАНС электром аг-нитного поля — соотношение, определяющее связь между тангенциальными компонентами комплексных амплитуд гармония, электрического (г)ехр(1Сйг) и магнитного Н(г)ехр(гсй1) нолей на нек-рой поверхности 5. В случае произвольной поляризации полей и ориентации 5 П. и. является двумерным тензором второго ранга. Если тангенциальные составляющие полей Е.,. и перпендикулярны, вводят скалярный П. и. EJH. обладающий многими сходными свойствами с импедансом участка цепи переменного тока. Подробнее см. Импеданс (электрич.). ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН АНТЕННА — антенна, в к-рой используется открытая линия передач с замедляющей системой частный случай антенны, бегущей волны. Бегущие замедленные волны оказываются прижатыми к направляющей поверхности, поэтому их называют поверхностными (поперечная составляющая волнового вектора является в таких системах мнимой величиной, т. е. амплитуда поля в направлении нормали к поверхности экспоненциально убывает), поток энергии вдоль поверхности концентрируется вблизи неё. [c.653]

Значение колебательной мощности в вибрационных исследованиях. Вибрационное поле сложной конструкции приходится оннсывать многомерными векторами и матрицами. По мере увеличения размерности системы эти характеристики становятся все менее наглядными и достоверными, не дают прямой и достаточно точной оценки наиболее общих, энергетических свойств вибрационного процесса. Например, нри решении задач виброзащиты стремятся минимизировать сумму средних квадратов виброскоростей в заданных точках сложной системы. Из-за резкого различия частотных характеристик (импеданса) энергетический вклад отдельных слагаемых неравномерный в отличие от однородной акустической среды, имеющей одинаковое волновое сопротивление в разных точках. Поэтому в виброакустике нельзя ограничиваться измерением средних квадратов, необходимо развивать точные методы измерения колебательной мощности [6]. Эти методы позволяют дать простую и наглядную оценку акустической мощности, излучаемой системой помогают определить утечку колебательной энергии в опоры, т. е. демпфирующие свойства опор уточнить критерии виброзащиты. Суммарный поток колебательной энергии, или активную колебательную мощность, Л/а используют для вычисления эффективных частотных характеристик, которые, несмотря на некоторую условность, являются наиболее обоснованным результатом усреднения характеристик системы в отдельных точках [2, И]. В диффузных вибрационных полях, возбуждаемых случайным шумом, потоки энергии являются основными расчетными величинами [10]. [c.326]

Изменение параметров технического состояния машин в ряде случаев сопровождается увеличением уровня колебательной энергии (Ниже, когда иет необходимости различать механизм, машину и агрегат, для простоты их будем называть машиной). Для машин, уровень шума которых имеет существенное значение, превышение определенного уровня вибрации или излучаемой акустической энергии можно считать отказом по виброакустическим показателям В этом случае первой задачей вибро-акустической диагностики машин является локализация источников повышенной виброактивности. Она позволяет определить относительную роль каждого источника в создании общей вибрации. На ее основе строят математическую модель механизма и устанавливают особенности кинематики рабочего узла или протекающего в нем процесса, приводящ,ие к возникновению повышенной вибрации Источник вибрации может быть протяженным (например, многоопорныи ротор) Тогда возникает необходимость дополнительного исследования пространственного распределения динамических сил и кинематических возбуждений, возникающих в данном узле. Наиболее распространенными способами выявления и локализации источииков является сравнение вибрационных образов (во временной и частотной областях) машины в целом и отдельных ее узлов Когда виброакустические образы нескольких источников подобны, полезно анализировать потоки колебательной энергии через различные сечения механизмов, динамические силы, действующие в различных сочленениях, а также статистические характеристики процессов (функции корреляции, взаимные спектры, модуляционные характеристики и т д,). В связи с тем. что силовые и кинематические возбуждения в узлах н вибрация машины в целом зависят не только от интеисивности рабочих процессов, но и от динамических характеристик конструкций, для выявления причин повышенной вибрации следует измерять механический импеданс и подвижность различных узлов — статорных и опорных узлов механизмов, машин, агрегатов, а также фундаментных конструкций Способы выявления источников повышенной виброактивности механизмов. Наиболее распространенный способ выявления — сопоставление частот дискретных составляющих измеренного спектра вибрации с расчетными частотами возбуждений, действующих в рабочих узлах механизмов В табл. 1 пре ставлены сводные формулы частот дискретных составляющих вибрации и возбуждающих сил некото рых механизмов. Спектры вибрации измеряют на нескольких скоростных режимах работы механизма, что позволяет более надежно сопоставить расчетные частоты с реальным частотным спектром вибрации Кривые зависимости уровней конкретных дискретных составляющих вибрации от режима работы механизма дают возможность выявить резонансные зоны. [c.413]

С подобными случаями мы уже встречались. Так,, в 30 рассматривалось нормальное падение на поглотитель — препятствие с вещественным входным импедансом, равным волновому сопротивлению среды коэ ициент отражения при этом обращается в нуль. Аналогично, отсутствует отражение наклонно падающей волны, если входной импеданс препятствия — чисто активный и равен волновому сопротивлению среды, разделенному на синус угла скольжения. Отражение отсутствует и при падении волны на границу двух сред при угле скольжения 0 ar tg l/(n — l)/(m —n ). В обоих случаях имеется поток энергии, идущий из среды в препятствие, которое можно поэтому рассматривать как поглотитель или, мысленно отбросив препятствие, заменить его той же средой, заполняющей все второе полупространство, в которое падающая волна войдет без отражения. [c.195]

Во мн. типичных случаях энергия бегущей В. делится поровну между двумя её разл. видами (кинетич. и потеиц., электрич. и магнитной). В этом смысле описание В. с помощью двух ф-ций, даваемое, в частности, ур-ния.чи типа (4), оказывается адекватным физ. картине. Отношение ф-Ций ф/-ф—Zj, для бегущей В, (напр., напряжения и тока в электрич. линии передачи, нолей о/Я в бегущей плоской эл.-магн. В. или ptv — в акустической), по anajrornn с явлениями в электрич. цеиях, паз. волновым сопротивлением (х а р а к т е р и с т и ч. импедансом). Эта величина определяет условия отражения и прохождения В. на границах раздела двух сред. В нек-рых неравновесных средах (электронные и плазменные потоки, сдвиговые течения жидкости) плотность энергии отд. В. может принимать отрицат. значения (В. с отрицат, энергией), т. е, нонвленне В. уменьшает суммарную энергию всей системы, к-рая, однако, всегда остается положительной. [c.318]

Если при гар1м0ническ0м законе изменения расхода по времени сохранялся бы параболический закон распределения местных скоростей, то перепад давления, вызванный диссипацией энергии, определялся бы по формуле Пуазейля. В этом случае в уравнении (9.85) величина должна быть принята равной единице. Однако в действительности согласно соотношению (9.83) и графику, изображенному на рис. 9.2 для Кн = О, имеет значения больше единицы, когда со> 1. Следовательно, при гармоническом изменении расхода с безразмерными частотами больше единицы потери механической энергии возрастают по сравнению с потерями в квазиста-ционарном потоке. Величина является коррективом, учитываю-ш,им увеличение гидравлического сопротивления трубы из-за нестационарности профиля местных скоростей. Применяя метод динамических аналогий [43], величину можно назвать коррективом активной составляюш,ей полного сопротивления трубы (импеданса [c.206]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...