Звуковые волны в диспергирующих средах

ЗВУКОВЫЕ ВОЛНЫ в ДИСПЕРГИРУЮЩИХ СРЕДАХ [c.82]

ГЛ. IV. ЗВУКОВЫЕ волны в ДИСПЕРГИРУЮЩИХ СРЕДАХ [c.90]

Уравнение Бюргерса является простейшей моделью диссипирующих волн и при некоторых упрощающих предположениях помимо всего прочего охватывает следующие случаи турбулентность (где это уравнение впервые появилось), звуковые волны в вязкой среде, волны в вязкоупругих трубках, наполненных жидкостью, магнитогидродинамические волны в среде с конечной электропроводимостью. Уравнение КдФ представляет собой простейшую модель диспергирующих волн и при определенных упрощающих условиях охватывает волны следующих типов длинные волны на поверхности [c.29]

Эта книга написана автором как обстоятельное введение в теорию волн в жидкостях. Здесь в четырех главах детально обсуждаются четыре основных вида волн — звуковые волны, одномерные волны в жидкостях, волны на воде и внутренние волны в стратифицированной среде. Другие, более специальные виды анизотропных и диспергирующих волновых систем (например, волны во вращающейся жидкости или волны в электропроводящей среде) рассматриваются более кратко в эпилоге. Отбор материала и композиция книги обосновываются в прологе. [c.5]

Здесь /(w) и F( v) - аналитические функции комплексной переменной и> 7 - контур интегрирования в комплексной плоскости и>, который в частном а учае может охватывать только вещественные значения и>. Как мы увидим в гл. 3 и 4, такие интегралы возникают при решении задачи о звуковом поле сосредоточенного источника в слоистой среде методом разделения переменных. Аналогичные интегралы появляются при исследовании формы импульса, распространяющегося в диспергирующей среде, дифракции волн на телах сложной формы, в квантовомеханической теории соударений и во многих других физических задачах. [c.217]

В наблюдаемое избыточное поглощение могут вносить вклад различные причины. Следует отметить, что классическая теория вязких потерь исходит из предположения об однородности среды, в которой распространяется звук наличие флуктуаций плотности в критической области приводит к увеличению потерь энергии [53], обусловленных вязкостью. Однако основная часть наблюдаемого поглощения, по-видимому, обусловливается процессами рассеяния и релаксации. Можно представить, что в критической области текучая среда состоит из основной фазы, в которой рассеяны (диспергированы) кластеры различных размеров и плотности. Размеры отдельных кластеров, определенные экспериментально по светорассеянию (критической опалесценции), имеют порядок длины волны видимого света (0,5 -10 м) и поэтому гораздо меньше длины звуковой волны (10 м на 1 МГц) в частотном интервале, используемом в экспериментах. Рассеяние звуковой энергии отдельными кластерами незначительно ощутимый вклад рассеяния в потери связан с наличием корреляций между флуктуациями плотности в смежных объемах, причем корреляционная длина имеет порядок длины звуковой волны. Хотя, как отмечалось ранее, эксперименты по рассеянию света и рентгеновских лучей приводят к значениям корреляционной длины, меньшим на 2—3 порядка, вопрос о точном вычислении корреляций и оценке роли потерь за счет рассеяния еще остается открытым. [c.197]

Выше уже рассматривались различные явления, связанные с облучением ультразвуком сильное диспергирующее действие, обезгаживание и возникающая при этом кавитация, термическое и окислительное действие. Если учесть, что в ультразвуковом поле частицы среды совершают интенсивные колебательные движения с большими ускорениями и что в облучаемой жидкости на малых расстояниях, равных половине длины звуковой волны, возникают разности давлений в несколько атмосфер, то легко себе представить, что-все эти явления могут как-то воздействовать на находящиеся в облучаемой жидкости мелкие животные и растительные организмы. [c.545]

Дисперсия непосредственно связана со свойством экранировки внешних возмущений средой (например, с дебаевской экранировкой зарядов в плазме). Поэтому размеры солитонов характеризуются размерами экранировки и скоростью распространения. Если скорость уединенного возмущения совпадает со скоростью какой-либо линейной волны, то вместо экранировки происходит излучение. Этим объясняется, что размер солитона в диспергирующей среде тем меньше, чем сильнее отличается его скорость от скорости линейных волн, В некоторых средах скорость линейных волн очень мала (например, ионно-звуковые и альфвеновские волны поперек магнитного поля в плазме, волны Рос-сби в атмосфере). В таких средах возможны бегущие вихри малой амплитуды, в которых размер экранировки приближается к характерному размеру дисперсии (равному циклотронному радиусу ионов в плазме или размеру Россби во вращающейся атмосфере). [c.5]

ВОЛНА бегущая—распространение возмущения в среде ВОЛНА (световая — электромагнитное излучение, содержащее в своем составе синусоидальные электромагнитные волны с длинами волн в диапазоне 0,4...0,76 мкм синусоидальная—распространение в среде гармонических колебаний какой-либо физической величины, происходящих со строго определенной частотой спиновая — волна нарушений спинового порядка в магнитоупорядоченной среде (ферромагнетике, ферримагнетике и антиферромагнетике) ударная — распространение в среде области, внутри которой давление резко повышено по сравнению с давлением в соседних областях уединенная — волна с устойчивым профилем в нелинейной диспергирующей среде, ведущая себя подобно частице цилиндрическая— волна, имеющая цилиндрический волновой фронт) ВОЛНЫ [вторичные — волны электромагнитные, излучаемые молекулами в процессе вынужденных колебаний той же частоты, что и падающий свет гравитационные — поверхностные волны, в которых основную роль играет сила тяжести или свободное гравитационное поле, излучаемое ускоренно движущимися массами де Бройля — волны, связанные с любой движущейся частицей и отражающие ее квантовую природу инфразнуковые — волны звуковые с частотой у<16Гц] [c.227]

В дальнейшем оказалось, что это же уравнение является достаточно общей моделью для одномерных нелинейных волн акустического типа во многих диспергирующих средах, таких как плазма или твердое тело. Было показано, что целый ряд ветвей колебаний (ионно-звуковые и магнитозвуковые волны в плазме, фононы в твердых телах и жидком гелии, магнитоупругие волны в антиферромагнетиках и другие) описывается УКдФ. [c.29]

В то время как на эмульсии и жидкие золи ультразвуковые волны оказывают сильное диспергирующее действие, на аэрозоли они влияют противоположным образом, а именно вызывают сильную коагуляцию частиц. Как известно, аэрозолем называется дисперсная система из тонко измельченных твердых или жидких веществ в газовой фазе, например туман, пыль, дым и т, п. ) Различное действие ультразвуковых волн на гидрозоли и аэрозоли объясняется тем, что первые характеризуются гораздо большей стабильностью и что благодаря кавитации в жидкости могут возникнуть разрывающие силы. Последнее не имеет места в газовой среде к тому же аэрозоли сами по себе менее стабильны. Уже давно было известно, что под влиянием звуковых колебаний между частицами, колеблющимися в звуксвом поле, могут возникнуть силы притяжения и отталкивания. Для сферических частиц этот процесс был экспериментально и теоретически исследован Кёнигом 11096—1098] в связи с работами Бьеркнеса [288], На этом явлении основано отчасти возникновение пылевых фигур в трубках Кундта. Брандт и Фройнд [348, 352—354] и Брандт и Гидеман [361] показали, что под действием интенсивных ультразвуковых волн в аэрозолях мгновенно происходит коагуляция и осаждение частиц. Опыты проводились с табачным дымом, туманом из хлористого аммония и позднее с парафиновым туманом. Источником ультразвука являлся магнитострикционный излучатель. [c.488]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...