Поглощение звуковой волны малой интенсивности

Поглощение звуковой волны малой интенсивности [c.7]

Плотность энергии и звуковое давление, определяемые по ф-лам (7.3) и (7.3а), выведены при условии очень малого коэффициента поглощения ограничивающих поверхностей помещения. В залах, аудиториях, жилых помещениях и т. п. коэффициент поглощения достаточно велик (0,2—0,4), поэтому интенсивность звуковой волны при каждом отражении от таких поверхностей резко уменьшается. Вследствие этого уже нельзя считать, что в каждой точке помещения будут сходиться звуковые лучи всевозможных направлений и примерно с одинаковой интенсивностью и что плотность энергии в каждой точке помещения будет одинаковой. В таких помещениях плотность энергии распределяется по помещению неравномерно наблюдаются пучности и узлы колебаний. Формулы (7.3) и (7.3а) для таких помещений дают лишь средние значения плотности энергии и звукового давления. [c.166]

При малых интенсивностях скорость акустического течения пропорциональна интенсивности ультразвука и квадрату частоты. Отметим также, что и тем больше, чем меньше плотность среды и чем меньше скорость звука в среде. По этой причине в газах, где рис малы (по сравнению с жидкостями), с акустическим течением приходится считаться уже при низких звуковых частотах, тогда как в жидкости заметное течение возникает только на ультразвуковых частотах. Физический механизм образования акустического течения можно себе представить, если считать (такой точки зрения придерживается большинство авторов), что оно возникает в случае плоских волн благодаря градиенту радиационного давления в жидкости, вызванному поглощением ультразвуковых волн. Возникающий вследствие поглощения перепад (градиент) радиационного давления приводит жидкость в движение. С этой точки зрения скорость акустического ветра должна была бы быть пропорциональной коэффициенту поглощения ультразвука, что и получается из теории. [c.373]

Ещё одна весьма важная особенность УЗ — возможность получения высоких значений интенсивности при относительно небольших амплитудах колебательного смещения, т. к. при данной амплитуде интенсивность прямо пропорциональна квадрату частоты. (Амплитуда колебательного смещения на практике лимитируется прочностью акустич. излучателей.) Существенно возрастает с частотой и роль нелинейных эффектов в звуковом поле, поскольку при заданном значении амплитуда колебательной скорости V и, следовательно, акустич. число Маха М растут с частотой / для гармонич. волн V = 2я/5 В УЗ-вом поле большой интенсивности развиваются значительные акустич. течения, скорость к-рых, как правило, мала в сравнении с колебательной скоростью частиц. Течения могут быть обусловлены поглощением звука, могут возникать в стоячих волнах или в пограничном слое вблизи препятствий разнообразного вида. Радиационное давление также возрастает с увеличением частоты, т. к. величина его пропорциональна интенсивности звука в УЗ-вом диапазоне частот оно используется в практике акустич. измерений для определения интенсивности звука. Пондеромоторные силы как акустич., так и гидродинамич. происхождения, действующие на находящиеся в звуковом поле тела, приобретают в УЗ-вом диапазоне частот заметную величину, поскольку онп пропорциональны либо квадрату колебательной скорости, либо колебательной скорости в первой степени, как, напр., в случае звукового давления. Для того чтобы определяющие разнообразные эффекты звукового поля параметры — интенсивность звука, звуковое давление, колебательная скорость, радиационное давление — достигли заметной величины, с увеличением частоты требуется всё меньшее значение амплитуды колебательного смещения (см. табл. 1). [c.12]

Подводя итог, можно сказать, что поглощение волн конечной амплитуды существенно отличается от поглощения волн малой амплитуды. Это различие заключается не только в том, что поглощение волны конечной амплитуды неэксиоиенциально (и, следовательно, коэффициент поглощения зависит от координат), но также и в том, что оно при больших числах Рейнольдса намного превосходит поглощение волн малой амплитуды. Хотя поглощение и определяется вязкостью и теплопроводностью, коэффициент поглощения пилообразных волн в явном виде не зависит от этих характеристик среды. В области больших звуковых интенсивностей газы и жидкости мановятся значительно менее прозрачными для звука, чем в области малых интенсивностей. [c.121]

Так же как и при взаимодействии электронов с электромагнитным полем, рассмотренным в 12.5, существенный интерес имеют нелинейные эффекты в поглощении звука. Имеется целый ряд таких эффектов. Сюда относятся зависимость коэффициента поглощения Г от интенсивности звука и так называемый звукоэлектрический эффект. Последний заключается в возникновении постоянного тока благодаря увлечению электронов проводимости бегущей звуковой волной (или появлении электрического поля при разомкнутой цепи). При малых интенсивностях звука ток пропорционален интенсивности, при больших интенсивностях возникает более сложная зависимость. [c.220]

Все описанные методы требуют непосредственного или косвенного измерения силы звука в двух или нескольких точках бегущей звуковой волны. Некоторой ненадежности таких методов, связанной с неоднородностью звуковой волны и неустойчивостью работы излучателя, Королев [1113] избегает, пользуясь обычным теневым методом Теплера (см. гл. III, 4, п. 1). Получаемое при этом методе изображение бегущей волны имеет на данном расстоянии от излучателя освещенность, пропорциональную силе звука в этой точке. Путем фотометрирования сфотографированного изображения можно найти отношение значений силы звука в двух точках, находящихся на известном, расстоянии, и тем самым определить величину коэффициента поглощения. Однако при использовании этого метода также следует обращать особое внимание на то, чтобы сила звука была достаточно малой (т. е. возбуждение кварца было достаточно слабым), так как интенсивность диффрагированного света пропорциональна силе звука лишь для малых амплитуд. Критерием является появление спектров только первого порядка в области экранирования прямого света В на фиг. 187). Кроме своей простоты, данный метод [c.283]

При наличии мягких покрытий вибропоглощающий слой почти не вызывает сдвига нейтральной оси пластины при изгибных колебаниях. Поглощение энергии происходит в основном за счет деформации вибропоглощающего слоя. Так как модуль упругости мягкого покрытия мал, то длина упругой волны в покрытии также мала и уже на относительно низких звуковых частотах (порядка нескольких сот герц) соизмерима с толщиной покрытия. Вследствие этого имеют место интенсивные колебания по толщине вибропоглощающего слоя, нормальные к его поверхности. Потенциальная энергия деформации этого слоя мала по сравнению с потенциальной энергией в металле, но коэффициент потерь покрытия для применяемых материалов относительно велик (т = 0,5), поэтому коэффициент внутренних потерь пластины с покрытием может достигнуть десятых долей единицы. Максимумы поглощения колебательной энергии будут наблюдаться на частотах, где по толщине вибропоглощающего слоя укладывается несколько полуволн, поэтому полоса частот вибропоглощепия достаточно широка. Уровень уменьшения шума в случае мягких вибропоглощающих покрытий можно рассчитывать при помощи выражения (193). [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...