Затухание звука в жидкостях и газах, релаксационное поглощение

Затухание звука в жидкостях и газах, релаксационное поглощение [c.21]

Величина Э имеет размерность обратной длины и называется коэффициентом затухания звука. При оценке 3 по формуле (3) следует учесть, что очень часто можно пренебречь вторым членом ввиду малости коэффициента теплопроводности к в жидкостях и газах. Коэффициент первой (сдвиговой) вязкости т) характеризует касательное диссипативное напряжение, возникающее при скольжении слоев жидкости относительно друг друга. Коэффициент второй (объемной) вязкости характеризует диссипацию, возникающую при всестороннем сжатии среды. В основе объемной вязкости обычно лежит какой-нибудь релаксационный процесс, влияющий на поглощение звука в ограниченной полосе частот в зависимости от характерных времен релаксации. Поэтому при вычислении коэффициента затухания вне областей релаксационного поглощения достаточно учитывать сдвиговую вязкость т). В СГС вязкость измеряется в пуазах 1 Пз = 0,1 Па-с. [c.22]

Сравнение с опытом показывает, что в одноатомных газах п жидкостях, внутренние степени свободы которых не возбуждаются при данной температуре, экспериментальные значения коэффициента поглощения хорошо согласуются с теоретическими, полученными по формуле (2). Однако в ряде таких многоатомных газов, как окись углерода, водород, а также в некоторых жидкостях (вода, бензол) частотный ход коэффициента поглощения отличен от квадратичной зависимости, предсказываемой формулой (2). Эти аномалии поглощения объясняются релаксационными эффектами при сжатии или расширении среды, вызванном звуковой волной (как и при всяком другом быстром изменении состояния), в среде может нарушиться термодинамическое равновесие, в результате чего развиваются необратимые процессы восстановления равновесия, сопровождаемые диссипацией энергии и приводящие к аномальному затуханию звука [1, 2]. [c.8]

Все особенности поглощения в реальных жидкостях и газах объясняет релаксационная теория поглощения, основанная иа представлении о распространении звука как о неравновесном процессе структурных, химических, термических и других изменений, происходящих в звуковой волне. Макроскопическим проявлением этих процессов является дополнительное затухание за счет объемной вязкости. При этом все релаксационные эффекты, наблюдаемые на опыте, полностью могут быть объяснены релаксацией объемной вязкости. [c.379]

Широкое распространение получили методы С., основанные на изучении затухания и, в частности, по- глощения звука. Для большинства жидкостей и газов характерна квадратичная зависимость коэфф. поглощения звука от частоты. Отклонение от этого закона, как правило, связано с наличием релаксационных процессов (см. Релаксация), возникновение к-рых обусловлено переходом энергии с одной степени свободы на другую. В гетерогенных средах, а также в поликристаллич. твёрдых телах с размерами структурных неоднородностей порядка длины волны определяющим механизмом затухания УЗ-вых колебаний при их распространении является рассеяние звука. Частотная зависимость затухания в этом случае имеет сложный характер, и коэфф. затухания может быть пропорционален различной степени частоты (в зависимости от соотношения размеров неоднородностей и длины волны), вплоть до четвёртой. [c.331]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...