Источник в движущейся среде

Особенность излучения движущегося источника в движущейся среде можно понять на примере излучения Вавилова — Черенкова. Пусть в среде, движущейся со скоростью [c.532]

Особенность излучения движущегося источника в движущейся среде можно понять на примере Черенкова — Вавилова излучения. Пусть в среде, движущейся со скоростью V, перемещается с пост, скоростью и точечная заряж. ч-ца. Для простоты будем считать, что ми направлены по одной прямой. В покоящейся среде ч-ца может стать источником излучения, если её скорость превышает фазовую скорость света в среде с Уец. Возникающее излучение, наз, излучением Черенкова — Вавилова, уносит энергию от движущейся ч-цы, и ч-ца замедляется. В движущейся среде источником излучения Черенкова — Вавилова может быть движущаяся с малой скоростью или даже покоящаяся заряж. ч-ца. Если ч-ца покоится, а скорость движения среды превышает фазовую скорость света, возникает характерное волн, поле, представляющее собой излучение Черенкова — Вавилова в данном случае. При этом на ч-цу — источник излучения действует ускоряющая сила в направлении движения среды, Т. о., в движущейся среде хар-р вз-ствия заряж. ч-цы со средой меняется. В зависимости от скоростей ч-цы и среды потери энергии ч-цы могут иметь разл. величину и даже менять знак, что соответствует уже не замедлению, а ускорению частицы средой. [c.870]

Результаты расчета представлены на рис. 14-4, из которого виден экстремальный ход исследуемой зависимости. Как и следовало ожидать, при значениях Ви = 0 и оо отношение 9т (/)/ об(0 = 1. - е. имеет место чисто кондуктивная теплоотдача от слоя к границе. Однако в области Ви 2,5 имеет место минимум кондуктивного и максимум радиационного тепловосприятия. Этот факт хорошо корреспондирует с полученными ранее результатами исследования радиационного теплообмена в движущейся среде и радиационно-кондуктивного теплообмена iB слое без источников тепла. Во всех случаях обращает на себя внимание то обстоятельство, что интенсивность радиационного теплообмена, если этот процесс протекает совокупно с другими видами переноса энергии, является экстремальной функцией от оптической плотности среды. При этом оптимальные значения критерия Бугера, при которых радиационный теплообмен имеет максимальную интенсивность, невелики и для исследованных случаев составляют величину примерно 1,5—3,0. [c.396]

Численное решение задачи радиационно-конвективного теплообмена в движущейся среде с источниками [Л. 377] было выполнено на основе привлечения зонального метода для описания радиационного теплообмена. Сложность полученных уравнений заставила авторов ограничиться численными расчетами для отдельных конкретных случаев. [c.401]

Таким образом, источники массы могут быть связаны с частицами и передвигаться с ними, как это происходит в многофазных средах при химических реакциях и переходе одной фазы в другую. В других случаях механизм появления (исчезновения) массы в среде может быть таким, что источники (стоки) перемещаются независимо от движения среды, в частности, остаются неподвижными в движущейся среде. [c.336]

Рассмотрим перенос субстанции (массы, импульса, энергии и т. п.) в движущейся среде. Обозначим концентрацию субстанции через С (величина субстанции в единице объема). В выделенном произвольном объеме V действуют источники или стоки субстанции мощность их обозначим через у (количество субстанции, выделяемой или поглощаемой в единицу времени в единице объема). Тогда [c.9]

Эта ф-ла определяет поле, создаваемое в движущейся среде произвольным заданным источником. Для получения явного вида потенциалов обычно переходят к ур-ниям для их компонент Фурье и решают полученные ур-ния. При этом в движущейся среде величины е п х являются ф-циями четырехмерного произведения ик), где к — четырехмерный волновой вектор. [c.453]

Теорема взаимности в акустике движущейся среды. В движущейся среде теорема взаимности не выполняется. Это следует из того, что два источника 1 м 2, один из которых расположен ниже другого по течению жидкости, находятся не в одинаковых условиях. В работе [52] показано, что в движущейся среде теорема взаимности типа (14.2) будет справедливой в том случае, если вместе с изменением расположения излучателя и приемника заменить и направление скорости потока на противоположное. [c.83]

Несмотря на важность изучения этого вида массопереноса и тепломассопереноса теории и методам их расчета посвящено сравнительно небольшое число исследований, особенно если данный процесс проходит в движущейся среде. Основная причина состоит в том, что массоперенос в многокомпонентных смесях представляет собой сложную математическую задачу. Она отличается от задач, рассмотренных в предьщущих главах книги, еще и тем, что при ее решении необходимо пользоваться матричными уравнениями в частных производных. Порядок связанной системы уравнений в частных производных на единицу меньше числа компонентов смеси. Все это указывает на то, что в постановке математического описания процессов многокомпонентного массопереноса и тепломассопереноса необходимо ограничиться наиболее существенными факторами, определяющими процесс в целом. Развиваемый в главе И математический подход к решению процессов многокомпонентного массопереноса и тепломассопереноса можно с успехом применять к средам неподвижной и движущейся, к активной (наличие в среде источников или стоков) и неактивной в системах однофазной и многофазной, с нейтральными частицами и с заряженными, в изотермических и неизотермических системах. [c.5]

Дифференциальное уравнение теплопроводности в движущейся среде имеет вид (одномерный тепловой поток без источника теплоты) [c.309]

Излучение электромагнитных волн в движущейся среде. Источниками излучения в движущейся среде, как и в покоящейся, явл. электрич, заряды и токи. Однако хар-р распространения эл.-магн, волн от источника, расположенного в движущейся среде, существенно отличается от хар-ра распространения волн в покоящейся среде. Пусть в нек-рой малой области движущейся среды расположен источник и время излучения мало. Если бы среда покоилась, то поле излучения расходилось бы от источника во все стороны с одинаковой скоростью, равной скорости света, т. е. всё поле излучения было бы сосредоточено вблизи от сферич. поверхности, расширяющейся со скоростью света. Движение среды приводит к тому, что скорость света в разных направлениях оказывается различной [см. ф-лу (5)]. Поэтому поверхность, на к-рой поле излучения отлично от нуля, уже не явл. сферой. Расчёт показывает, что эта поверхность имеет вид эллипсоида вращения с осью симметрии, направленной по скорости движения среды. Полуоси эллипсоида линейно растут со временем, а центр эллиптич. оболочки перемещается параллельно скорости среды. Т, о., оболочка, на к-рой сосредоточено излучение, одновременно расширяется и сносится по течению в движущейся среде ( увлекается средой). Если [c.870]

Рис. 3. Излучение волн в движущейся среде в случае, когда скорость среды превышает фазовую скорость света. Источник излучения находится в начале координат. Расходящиеся от источника волны оказываются по одну сторону от источника.

Прохождение заряженной частицы через движущуюся среду. При рассмотрении излучения в движущейся среде предполагалось, что источник излучения покоится по отношению к этой среде. Если источник движется, то его поле излучения, как и в покоящейся среде, определяется интерференцией волн, испущенных источником в каждой точке своего пути. Отличие от случая покоящейся изотропной среды заключается в том, что из-за эффекта увлечения в движущейся среде скорость волн в разных направлениях различна (см. рис. 2 и 3). [c.870]

Пусть звук, испускаемый неподвижным (относительно среды) источником, воспринимается наблюдателем, движущимся со скоростью U. В покоящейся относительно среды системе К имеем /г=о)о/с, где соо — частота колебаний источника. В системе же К, движущейся вместе с наблюдателем, среда движется со скоростью—и, и частота звука будет согласно (68,1) со = с/г — ик. Вводя угол 9 между направлением скорости и и волнового вектора к и полагая к = юа/с, найдем, что воспринимаемая движущимся наблюдателем частота звука равна [c.371]

В некотором смысле обратным случаем является распространение в неподвижной среде звуковой волны, испускаемой движущимся источником. Пусть U обозначает теперь скорость движения источника. Перейдем от неподвижной системы координат к системе К движущейся вместе с источником в системе К жидкость движется со скоростью — U. В системе К, где источник покоится, частота излучаемой им звуковой волны должна быть равна частоте соо колебаний, совершаемых источником. Изменив в (68,1) знак перед и и вводя угол 0 между направлениями U и к, будем пметь [c.371]

Ег из (68,3)). В случае 3 имеем х < О, а потому и дг < О, — энергия приходит к разрыву из движущейся среды, что и служит источником усиления. При спонтанном излучении звука эта приходящая энергия совпадает с энергией, уносимой волной, уходящей в неподвижную среду. [c.455]

Уже при изучении явления Допплера мы встретились с вопросом о том, как протекает оптическое явление в случае движения системы, в которой оно происходит. При рассмотрении этой проблемы существенное значение имеет ответ на следующий вопрос возможно ли установить движение источника света и воспринимающих свет приборов относительно среды, в которой свет распространяется, или возможно лишь установление относительного движения источника и приемника света друг относительно друга. Мы подходим, таким образом, к общей задаче оптики (и электродинамики) движущихся сред, имеющей большое принципиальное значение, ибо огромное большинство наших опытов протекает в земных лабораториях, т. е. в системе, движущейся относительно других небесных тел. Представляется важным знать, отражается ли этот факт на протекании наблюдаемых явлений и как именно. [c.441]

При рассмотрении проблемы, как протекает оптическое явление в случае движения си-сте.мы, в которой оно происходит, существенное значение имеет ответ на вопрос можно ли установить движение источника света и воспринимающих свет приборов относительно среды, в которой свет распространяется, или можно лишь установить движение источника и приемника света относительно друг друга.. Это очень важная задача оптики и вообще электродинамики движущихся сред, имеющая огромное принципиальное значение, так как подавляющее большинство опытов протекает-в земных условиях, т. с. в системе, движущейся относительно других небесных тел. Необходимо знать, отражается ли этот факт, а если отражается, то каким образом, иа протекании наблюдаемых явлений. [c.203]

До сих пор (исключая аберрацию света) мы не принимали во внимание возможное изменение законов оптических явлений, когда источники, либо наблюдатель, либо среда двиисугся друг относительно друга, т. е. мы не имели дело с оптикой движущихся сред. Начиная с середины XVII в, проводились различные наблюдения и опыты в этой области с целью выяснения свойства эфира, изучения возможных влияний движения материальной среды (например, воды в опыте Физо, Земли в опыте Майкельсона и т. д.) на скорость распространения света. Эти опыты создали основу оптики движущихся сред, на базе которой возникла специальная теория относительности. К числу таких опытов относятся эффект Допплера — смещение частот колебаний при движении источника или приемника, или же обоих одновременно друг относительно друга, явление аберрации света — отклонение луча источника при относительном движении источника и приемника, явление Физо — изменение скорости света в движущейся среде (увлечение света телом, движущимся относительно наблюдателя), опыт Майкельсона — влияние движения Земли относительно а6сол отно покоящегося эфира на скорость распространения света н т. д. [c.418]

Принципиальная схема Ф. о. приведена на рис. Луч от источника L разделяется полупрозрачной пластннкой на два луча, один из к-рых, отражаясь от зеркал S, проходит через текущую в трубах Т воду по направлению её движения, а другой— против её движения. После этого оба луча попадают в интерферометр /, где и наблюдается интерференц. картина. Измерения производились сначала при неподвижной воде, а затем — при движущейся. По смещению интерференц. полос определялась разность времён прохождения лучей в движущейся среде, а следовательно, и величина а. [c.322]

Поля и их потенциалы в движущейся среде. Поля источников излучения удобно описывать с помощью ур-ний Максвелла—Минковского, записанных в релятивистски инвариантном (ковариантном) четырёхмерном виде [c.531]

Рнс. 1. Распространение волн излучения в движущейся среде в случае, кагда скорость движения среды не превышает фазовой скорости света. Источник изучения находится в начале координат, Среда движется вправо со скоростью и. Видно, что волновые поверхности сносит по течению . [c.532]

Кроме того, можно решить дифференциальное уравнение теплопроводности в движущейся среде (7.2) гл. I с соответствующими граничными условиями. В работе [13] даны примеры использования обоих методов один такой пример приведен в 11 гл. VII. Если в соотношении (7.2) гл. I положить dvldt = Q, то мы получим установившееся состояние, при котором приводимые ниже решения (7.2) и (7.3) отвечают соответственно непрерывному точечному и линейному источникам. См. также работу [14], где дается много приложений этих решений, и статью [15]. [c.261]

В дальнейшем могут встретиться случаи движения сплошной среды с непрерывным по ходу движения среды возникновением (исчезновением) вещества данного сорта за счет, например, химической реакции превращения одного из составляющих ее веществ в другое или вследствие изменения фазового состояния вещества (испарение движущейся жидкости, сопровождающееся возникновением в ней пузырьков пара, или, наоборот, конденсация пара и появление в нем жидких капель, цепенение жидкого металла, таяние льдинок в потоке воды и т. п.). В этих случаях естественно говорить о применении в сплошных средах методов механики переменной массы . Теоретической моделью такого рода явлений может служить заданное наперед, определяемое химической или физической кинетикой происходящих в движущейся среде процессов, непрерывное распределение источников притока (стока) массы, с интенсивностью, характеризуемой секундным, отнесенным к единице объема приростом массы вещества в данной точке потока. Эту величинз имеющую размерность [М/(7у Г)] = плотность/время, было бы естественно обозначить символом р, но, чтобы не смешивать ее с индивидуальной производной по времени ф/di, примем для нее обозначение /. Связь между символами ф/di и / определится из очевидного соотношения [c.56]

Заметим, что приведенные результаты остаются справедливыми и при неподвижном источнике, но движущейся среде. Это позволяет наблюдать указанные режимы излучения на простых технических системах, например, силовых передачах с гибкой связью. Так излучение Вавилова-Черенкова наблюдалось при протяжке круглого резинового стержня через неподвижную опору, в качестве которой использовалась фторопластовая шайба, внутренний диаметр которой совпадал с диаметром стержня [2.9]. Необходимый угол наклона по отношению к такой границе обеспечивался как прогибом стержня под действием силы тяжести, так и действием центробежных сил, возникающих при протяжке. Стержень, используемый в эксперименте, имел следующие параметры I = 0,96 м, р = 0,45 г/см , d = 8 мм, N = 10- -15 Н, EJy = 38,15 10 дин/см , где I - длина рабочего участка стержня, d - его диаметр, р - погонная плотность, N - сила продольного натяжения стержня. Скорость протяжки изменялась от О до 19 м/с. [c.67]

Метод Соболева часто оказывается достаточным для различных оценок и может служить первым приближением при решении сложных задач о рассеянии на многоуровенных атомах. Точность этого метода, других приближений и численных методов решения уравнения (63) была исследована в работах [63,64,65]. Приближение Соболева тем лучше, чем больше градиент скорости, так как с его увеличением все большая часть фотонов выходит из среды без рассеяния, непосредственно от источников. Это приближение до сих пор используется при расчетах совместного переноса излучения во многих линиях сложных многоуровенных атомов в движущихся средах. [c.249]

При равномерном и прямолинейном движении турбулентных или любых других источников на основании галилеевского принципа относительности движения можно считать равноправными (с точностью до знака) излучение неподвижными источниками любого порядка в равномерно движущуюся среду (случай так называемого ветра), либо излучение, обусловленное равномерньа движением источников в покоящуюся среду. Как будет показано в данном разделе, в первом случае волновое уравнение Запишется в виде [c.40]

В работах [45—49] для измерений компоненты скорости ветра использовался акустический микроанемометр. Его принцип действия основан на зависимости скорости распространения звука в движущейся среде от скорости среды. Пусть — скорость звука в неподвижной среде. Тогда фазовая скорость звука в направлении п равна с = Со 4- пг , где V — скорость среды относительно неподвижного источника звука. Пусть излучатель звука И (рис. 9) излучает звуковые волны с частотой <о, которые [c.119]

Основным источником токсичных компонент и ряда канцерогенных элементов являются высокотемпературные процессы в движущихся средах, имеющие место в энергетической промышленности, металлургии, автотранспорте, ракетной и космической технике. Простейшей математической моделью таких процессов является движение в канале неравновесно реагирующей смеси. Для подавления образования токсичных ко<мпонент в движущийся газ добавляют различные реагенты, которые в процессе цепных химических реакций приводят к снижению доли основных токсичных компонент окисей углерода СО и азота N0. [c.223]

Соотношения типа взаимности, устанавливающие перекрестную связь между источниками и полями в средах, различающихся направлением течения (например, (15.12)), называют теоремами обращения потока. Долгое время было принято считать [270, 182, 29], что принцип взаимности в движущейся среде не выполняется, и альтернативой ему служит теорема обращения потока. Покажем, что и для движущейся среды в некоторых случаях удается доказать соотношение взаимности, если надлежа. щим образом выбрать физическую величину, характеризующую звуковое поле. При этом соотноииение взаимности и теорема обращения потока могут быть справедливы одновременно [96]. [c.336]

Как в п. 15.3, будем считать точечный источник монопольным и нормировать его силу так, что в неподвижной среде вблизи источника р(/, / о) -1/(4тг / -Го ).Тогда в движущейся среде при г = г о, согласно (15.27), звуковое давление р(г, г о) -1/(4пЯ,), где Я1 = (д - Хо) + + [1 - о1(2о)со ] (у - УоУ + (г - и принято,чтоСо =с(2о). [c.357]

Следует отметить также следующее. Вначале мы предположили, что источником звука является колеблющийся поршень с заданным распределением колебательной скорости. Если же задана колебательная скорость среды Vy около поверхности (а не колебательная скорость самой поверхности Wy), то выражения для изл) аемого звукового давления будут отличаться от формул, полученных выше. В неподвижной среде в силу условия неразрывности имеет место равенство Vy =Wy и оба решения будут совпадать. В движущейся среде решения для различных способов возбуждения звука в потоке будут различными. Для точечных источников на зависимость изл)Д1аемого звукового давления от способа возбуждения было указано в работе [61]. [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...