Распространение волн конечной амплитуды

Изучение процесса распространения волн давления в суспензии пузырьков газа в жидкости представляет большой научный и практический интерес. Имеется ряд теоретических и экспериментальных работ, посвященных вопросу распространения волн конечной амплитуды в таких смесях. [c.37]

Распространение волны конечной амплитуды. Распространение звуковой волны большой интенсивности (т. н. волны конечной амплитуды), в отличие от мало-амплитудной, сопровождается нарастающим искажением её формы, обусловленным разницей в скоростях перемещения разл. точек профиля волны. Скорость с перемещения точки профиля, соответствующей заданному значению колебат. скорости V, определяется ф-лой [c.288]

По своей общей идее он аналогичен графическому методу расчета распространения волн конечной амплитуды, изложенному ранее в 33. Некое его своеобразие заключается лишь в удобстве использования заранее раз навсегда вычерченных 1) сетки характеристик в плоскости годографа — известных уже нам эпициклоид (147) — и 2) эллипса Буземана (149), изготовленного в виде прозрачного шаблона. [c.266]

Выше речь шла о проблеме нелинейной акустики, которая может быть охарактеризована как взаимодействие звука со звуком. В линейном приближении, как известно, выполняется принцип суперпозиции и такого взаимодействия нет. Этот круг вопросов ведет свое начало еще с работ Стокса в середине прошлого столетия, однако теоретическое исследование распространения волн конечной амплитуды в диссипативных средах и экспериментальное исследование акустических нелинейных эффектов в жидкостях и твердых телах начали проводиться только в последнее десятилетие. [c.10]

Распространение волн в среде с вязкостью и Теплопроводностью сопровождается потерей звуковой энергии. Энтропия среды в этом случае, вообще говоря, возрастает, и к нелинейным уравнениям сохранения массы и импульса добавляется еще нелинейное уравнение переноса тепла (1.23). Теория распространения волн конечной амплитуды в этом случае усложняется из-за того, что процесс в волне, строго говоря, нельзя считать адиабатическим. Отклонение от адиабатичности, однако, можно считать малым, так как даже при переходе через фронт ударной волны изменение энтропии — величина третьего порядка малости. Это позволяет линеаризовать уравнение переноса тепла и, следовательно, считать, что диссипативные процессы линейны. Изменение энтропии при этом происходит только за счет теплопроводности. Поглощение монохроматической волны малой амплитуды при аоЯ I определяется коэффициентом поглощения [c.98]

Распространение волн конечной амплитуды в релаксирующих средах [c.129]

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ВОЛН КОНЕЧНОЙ АМПЛИТУДЫ 133 [c.133]

Полякова A. Л., 0 распространении волн конечной амплитуды в релаксирующей среде. Акуст. ш. 6, 356 (1960). [c.138]

Скорость распространения волн конечной амплитуды определялась в [36, 12, 37]. В этих работах (как и во всех работах с ультразвуком малой амплитуды) определялась скорость нулей того или иного параметра волны [c.160]

РАСПРОСТРАНЕНИЕ волн КОНЕЧНОЙ АМПЛИТУДЫ [Гя. 8 [c.290]

В одной из первых работ [34] по исследованию распространения волн конечной амплитуды в твердых телах была сделана попытка определить увеличение затухания ультразвуковых волн в плексигласе при увеличении интенсивности ультразвука. Результат этой работы был отрицательным при увеличении интенсивности ультразвука затухание в пределах ошибки измерения не изменилось. С точки зрения нынешних представлений об искажении продольных волн в твердых телах этот результат вполне естественен, так как при использованных интенсивностях ультразвука нелинейные искажения малы (максимальное значение звукового давления второй гармоники составляет несколько процентов от звукового давления первой гармоники). При малых нелинейных искажениях мало и увеличение затухания (см. гл. 3, 4). [c.334]

ЗЗе РАСПРОСТРАНЕНИЙ воЛн Конечной амплитуды [гл. 8 [c.336]

Н. а. занимает промежуточное место между линейной теорией звука и теорией ударных волн. Предметом её исследований являются слабо нелинейные волны, в то время как ударные волны, как правило, сильно нелинейны в классич. же акустике нелинейные эффекты не рассматриваются вообще. Н. а. близка к нелинейной оптике и др. разделам физики нелинейных волн. К осн. вопросам, к-рыми занимается совр. Н. а., относятся распространение волн конечной амплитуды, звуковые пучки большой интенсивности и их самовоздей-ствие, нелинейное поглощение и взаимодействие волн, особенности нелинейного взаимодействия в твёрдых телах, генерация и распространение интенсивных шумов, усреднённые э екты в звуковом поле, акустич. кавитация и др. [c.288]

РЁЙНОЛЬДСА ЧИСЛб акустическое — безразмерный параметр, использующийся в акустике для Количественной характеристики соотношения нелинейных и диссипативных членов в ур-нии, описывающем распространение волны конечной амплитуды (см. Нелинейная акустика). В этом случае Р. ч. [c.319]

Хотя, как отмечено выше, каждый последующий эксперимеН татор обращал внимание на ограничения, присущие такому экспс рименту, особенно для начальной области пластической деформации, почти все они при обсуждении своих результатов ограничивав лись лишь мимолетным замечанием относительно того, что они пренебрегли влиянием распространения волн конечной амплитуды, взаимодействием волн и сложными пластическо-упругими и упруго-пластическими явлениями на границе. [c.203]

Я рассматривал два метода изучения этого вопроса. Первый метод заключался в исследовании распространения волн конечной амплитуды в заданном теле при различии в значениях квазиста-тического предела упругости, обусловленного предварительными термической обработкой и деформированием. Второй метод, видимо, более важный, сводился к изучению распространения волн конечной амплитуды в материале, для которого динамический предел упругости, определенный по амплитудам деформаций вблизи фронта начальной волны с помощью дифракционных решеток был значительно выше квазистатического в этом же материале. [c.273]

Одно очень важное исследование такого типа было проделано Уильямом Дж. Гилличем (Gilli h [1964, 1], [1967, 1]) в 1964 г. в опытах, вошедших в его докторскую диссертацию, в которых с помощью дифракционной решетки он измерял деформации в большом монокристалле при известной ориентации его осей в процессе распространения волн конечной амплитуды и обнаружил по профилям волн, что параболическая функция отклика для определяющей деформации сдвига, согласно ( )ормуле (4.24), может быть распространена и [c.328]

В 1951 г., и до работ Альтера и Картиса 1956 г. были выполнены до того, как отыскание профилей волн на основании метода дифракционных решеток позволило уверенно проводить экспериментальное изучение распространения волн конечной амплитуды. Бьянки в [c.332]

В этой главе будет рассмотрено нелинейное искажение и взаимодействие волн в идеальной среде. Пренебрежение диссипативными членами в уравнениях гидродинамики значительно упрощает рассмотрение различных задач нелинейной акустики и вместе с тем позволяет выяснить ряд особенностей распространения волн конечной амплитуды. Это упрощение уравнений отнюдь не является формальным в вопросах искажения и взаимодействия. Как будет показано дальше, аналогично тому, как пренебрежение диссипативными потерями в гидродинамике возлюжно [c.53]

Следует сказать, что для подобных волн равны любые комбинации указанных безразмерных чисел, например Е М = pjp v (число кавитации), MfE = p v/p и др. В качестве параметров подобия могут быть выбраны любые два числа. Если в Е под р, р, с понимать полное значение давления (избыючное + давление, определяющее упругость среды), а также полное значение плотности и скорости, то дня адиабатического процесса Е = у . В случае кидкостей, если применимо уравнение Тэта, Е = Г . Решение уравнений гидродинамики невязкой жидкости должно зависеть от числа Маха и этого нелинейного параметра уравнения адиабаты ).Методы теории подобия полезны тем, что они дают общие закономерности, позволяющие систематизировать экспериментальные данные и подойти с общей точки зрения к проблеме распространения волн конечной амплитуды. Однако они не позволяют получить точного решения той или иной задачи. [c.55]

Исследования распространения волн конечной амплитуды в релаксирующих средах немногочисленны. В одной из первых работ [27] наблюдалось искажение и дисперсия в уксусной кислоте при сот = 1 2 3 (т 3-10 сев). Из-за большого поглощения в концентрированной згксус-ной кислоте удалось получить только малые числа Be 10 . Несколько большие Be, но все-таки остающиеся много меньшими единицы, были получены в водных растворах уксусной кислоты. При таких числах Рейнольдса в области релаксации гармоника была порядка одного процента несколько ббльшимй лскажения (так же как и Be) были при сот = 3. Наблюдение дисперсии осуществлялось по сдвигу фазы второй гармоники при изменении расстояния излучатель — приемник относительно опорной фазы первой гармоники. При этом было установлено, что при целом числе длин волн по первой гармонике (возвращении фазы к исходному положению) по второй гармонике из-за дисперсии возвращения фазы к исходному положению не было. По порядку величины дисперсия, измеренная в интервале частот а)Т = 1 4- 8, согласуется с полученной ранее другими линейными методами. Этот результат экспериментально подтвержден также в [8] для водного раствора MnS04, где измеренный аналогичным методом при сот 0,3- -l,0 сдвиг фазы второй гармоники относительно первой оказался в два раза меньшим, чем сдвиг фазы в гипотетическом случае невзаимодействующих первой и второй гармоник. [c.158]

При числах Ве 1 искажение формы волны в релаксирующих средах наблюдалось в [8, 35]. В этих работах исследовался спектральный состав ультразвуковых волн в водных растворах электролитов MnS04, AI2 (804)3 и 0SO4, хорошо следующих теории релаксации с одним временем релаксации. При сот < 1, как это следует и из теории распространения волн конечной амплитуды [c.158]

Наиболее просто нелинейный параметр может быть экоперимеитально определен по нелинейным эффектам при распространении волн конечной амплитуды (искажению или взаимодействию волн). Зкапериментальную трудность здесь представляет абсолютное измерение звуковых давлений, что ограничивает точность определения нелинейного параметра для жидкостей л газов. Наилуч-плие измерения сейчас сделаны по-видимому с ошибкой 5— 10%. В твердых телах опгибка измерения нелинейного параметра еще больше ( 20—30%). Эта трудность, во всяком случае для жидкостей, может быть устранена проведением сравнительных измерений. В этом методе ошибка в основном определяется оишбкой измерения п в жидкости сравнения. [c.164]

В этом параграфе будут раосмотрены основы теории для изотрошноах) твердого тела без потерь, а также очень кратко некоторые вопросы распространения волн конечной амплитуды в кристаллах. Заметим, что в отличие от рассмотрения газов и жидкостей, когда преимущественно вы бирают эйлеровы координаты, при рассмотрении твердых тел, как правило, используют лаграшжеву систему координат. [c.289]

Выше речь шла о волнах в сплошной среде. В ограниченных твердых телах могут распространяться волны других типов. Например, волны в стержнях, волны на свободной границе твердых тел (рэлеевские волны), из-гибные волны и волны других типов. Вопрос о том, в какой мере нелинейные эффекты проявляются при их распространении, частично рассматривался в [31—33]. В [33] был рассмотрен ряд случаев распространения волн конечной амплитуды в ограниченных твердых телах. В пластине возможно, как известно, возникновение волн продольных, поперечных и изгибных, причем для каждого типа волн имеется набор различных мод (или нормальных волн). Волны (или моды) с дисперсией фазовой скорости в [33] не рассматриваются (наличие дисперсии приводит к тому, что непрерывно нарастаюш их решений второго приближения нет). Из всех нормальных волн только две волны — нулевая продольная волна и нулевая поперечная волна, поляризованная в плоскости пластинки,— не имеют дисперсии. Нулевая продольная волна, как показывает анализ, будет искажаться, причем при направлении распространения волны вдоль оси X объемная сила имеет такой же вид, как первый член в правой части (8.41), а в граничных условиях (обращение в нуль соответствующих напряжений на свободных границах) также должны быть учтены члены второго порядка малости из (8.16). Нулевая поперечная волна в пластине, как и в случае сплошной среды, искажаться не будет, так как возникающая объемная сила ортогональна к смещениям во второй гармонике. [c.332]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...