Характеристика звуковых колебаний

Наиболее распространенными характеристиками звуковых колебаний являются давление р, интенсивность (сила) звука и уровни интенсивности звука и звукового давления. [c.190]

Характеристика звуковых колебаний [c.6]

Распространяющаяся звуковая энергия теряется на периферии канала глушителя. Благодаря внутренней вязкости воздуха, заключенного в порах материала, энергия звуковых колебаний частично преобразуется в тепловую. Материал облицовки выбирается в зависимости от частотного состава шума. Его частотная характеристика звукопоглощения должна отвечать форме спектра шума. Глушители могут иметь различный вид и различное заполнение звукопоглощающим материалом (с одно-двух или трех-четырехсторонним расположением звукопоглощающего материала). Практически толщина слоя облицовки стенок канала выбирается равной 2,5—3 см , для улучшения поглощения на низких частотах — 8—10 см. [c.156]

Таким образом, звуковые поля в закрытом помещении и свободном пространстве существенно отличаются. В частности, в свободном поле интенсивность звука есть средний за период поток мощности в направлении распространения волны и является энергетической характеристикой поля бегущей волны. Для звукового поля в помещении, если поглощение незначительно, понятие интенсивности теряет смысл, поскольку в каждый момент времени существуют потоки мощности различных направлений, поэтому в некоторых случаях они компенсируются, тогда как в этот момент уровень звуковых колебаний воздуха в данной точке пространства может достигать значительной величины. [c.347]

Таким образом, резонансная гипотеза удовлетворительно объясняет ход частотных характеристик излучателя, а также срывы генерации и отклонения от линейного изменения частоты на краях рабочего диапазона. Однако механизм звукообразования пока остается невыясненным. Предположительная картина возникновения звуковых колебаний, основанная на анализе ряда работ зарубежных авторов, а также проведенных нами скоростных киносъемок осцилляции струи (частота излучения 1,1 кгц, частота съемки до 10 тыс. кадров в секунду) и мгновенных теневых ее фотографий, сводится к следующему. Зарождение случайных колебаний в стационарном скачке, возникшем при торможении сверхзвуковой струи (торможение препятствием в виде резонатора), приводит к появлению в пространстве между этим скачком и донышком резонатора слабых пульсаций. Если рассматривать резонатор и часть струи до скачка уплотнения как некоторую резонансную трубу с одной жесткой и одной мягкой границами, то можно предположить, что возмущения, соответствующие собственной частоте такой четвертьволновой трубы, будут со временем усиливаться вплоть до появления нелинейных колебаний и ударных волн умеренной интенсивности. Эксперименты на трубах с двумя жесткими стенками [74, 75] показали, что возникновение разрывов (при возбуждении колебаний поршнем) наблюдается уже через 8—10 циклов. В трубе с одним открытым концом, возбуждаемой сверхзвуковой струей, переходный процесс составляет всего 3—4 цикла [39]. Теоретически нарастание колебаний в закрытой трубе рассмотрено в работах [75, 76] для открытой трубы со струйным возбуждением такие исследования, по-видимому, не проводились, хотя в работе [39] приводятся некоторые ориентировочные расчеты. [c.87]

К линейным характеристикам звукового поля в жидкостях н газах относят звуковое давление, смещение частиц среды, скорость колебаний и акустическое сопротивление среды. [c.8]

Ухо состоит из трех частей наружного, среднего и внутреннего. Две первые части уха служат передаточным устройством для подведения звуковых колебаний к слуховому анализатору, находящемуся во внутреннем ухе — улитке. Это передаточное устройство служит рычажной системой, превращающей воздушные колебания с большой амплитудой скорости колебаний и небольшим давлением в механические колебания с малой амплитудой скорости и большим давлением. Коэффициент трансформации в среднем равен 50—60 (см. [4], с. 15). Кроме того, передаточное устройство вносит коррекцию в частотную характеристику следующего звена восприятия — улитки. [c.18]

Для того чтобы ленточка 1 не испытывала сопротивления со стороны объема камеры 7, находящегося за ней, необходимо создать условия полного поглощения звуковых колебаний, передаваемых ленточкой этому объему. Для этой цели объем соединяют с так называемым лабиринтом, представляющим собой длинную трубку, например, в виде спирали или зигзагообразной формы, заполненную поглощающим материалом (см. рис. 5.12б). Получается асимметричный приемник градиента давления, характеристика направленности которого имеет форму кардиоиды [ф-ла (5.17а) . [c.101]

Физическая характеристика ультразвуковых колебаний мало отличается от колебаний звукового диапазона. Ультразвуковые волны, проходя через различные среды, отражаются на границе раздела этих сред. Это позволяет использовать их для исследования непрозрачных тел — дефектоскопии, для обработки твердых и хрупких материалов, производить паяние и лужение, с их помощью удается получать редкие сплавы из металлов, которые не получаются в нормальных условиях, и др. [c.454]

Зажигание горелки типа ИГК, в отличие от смесительных горелок, чаще всего производится при открытом регуляторе первичного воздуха (см. рис. 22). Это объясняется тем, что регулировочная шайба инжекционной горелки не является в полном смысле регулятором , так как ее характеристика (зависимость подсоса воздуха от степени открытия) чрезвычайно крутая. Поэтому возможны лишь два крайних положения полностью закрытое и полностью открытое, С этой точки зрения необходимость в прикрытии регулировочной шайбы возникает только в тех случаях, когда требуется выключить часть горелок и предупредить поступление воздуха в топку через неработающие горелки. Кроме этого, регулятор первичного воздуха, как он выполнен в горелке ИГК, позволяет снизить частоту звуковых колебаний, возникающих при инжекции воздуха газом среднего давления, отчего его и называют глушителем . Розжиг инжекционных горелок с открытым регулятором первичного воздуха допустим только при наличии быстро прогревающихся стабилизаторов горения газа (аналогичных стабилизатору горелки ИГК) и не дающих проскока пламени к сопЛу горелки. [c.99]

В самое последнее время Е. В, Власовым и А. С. Гиневским (1967) было обнаружено, что можно заметно изменить аэродинамические характеристики струи путем акустического воздействия. За счет соответствующего выбора частоты и интенсивности звуковых колебаний удается как интенсифицировать турбулентное смешение, так и, наоборот, при определенных условиях несколько его ослабить, т. е. либо уменьшать, либо увеличивать дальнобойность струи. [c.817]

Применение взрыва или удара в колокол совершенно непригодно для непрерывной записи глубины, т. е. записи профиля дна при движении корабля. Если вместо взрыва применить звуковые волны низких частот, то опять-таки измерение глубины будет очень неточным, так как на низких частотах получаются практически сферические волны для точного же определения глубины непосредственно под кораблём желательно иметь острую характеристику направленности излучения и приёма звуковых колебаний. [c.329]

Использование низких частот приводит и к другим трудностям посылаемый звуковой импульс не может быть продолжительным во времени, так как при не очень больших глубинах отраженный импульс будет приходить к приемнику в тот момент, когда посылаемый импульс еще не закончился, и измерения промежутка времени t между посылкой звука и приемом эхо будут невозможны. На низких частотах, когда длины звуковых волн велики, это условие приводит к тому, что за время длительности импульса будет излучаться слишком мало звуковых колебаний. Отраженный импульс с малым числом колебаний не окажет должного воздействия на приемник, и эхо от дна моря не будет отмечено. Правда, кроме импульсного метода, можно было бы применить другие методы измерения глубины моря, например метод акустического интерферометра, с которым мы ранее познакомились. Но на низких звуковых частотах мы опять встречаемся с трудностями получения острой характеристики направленности излучателя и приемника звука. [c.342]

Установка для испытания ультразвуком состоит из излучателя и приемника. Оба они представляют собой пластинки кварца, вырезанные из одного кристалла. Излучатель получает токи высокой частоты и преобразует их в ультразвуковые колебания. Приемник, получая звуковые колебания, преобразует их в слабые электрические токи той же частоты, которые усиливаются и подаются на трубку осциллографа, на экране которой возникает сигнал. Ультразвуковая дефектоскопия находится в состоянии развития. Несмотря на высокую чувствительность к выявлению дефектов, разработанная аппаратура и методика ультразвуковой дефектоскопии дает пока только возможность обнаружить дефект, без его характеристики и точного определения границ залегания. Кроме того, на эффективность метода большое влияние оказывает чистота поверхности изделия. [c.139]

Эта величина так же, как период колебаний и связанные с ними через скорость звука длина волны и волновое число, является основной величиной, характеризующей звуковое колебание. Другой основной характеристикой колебания является его амплитуда (размах) А . Амплитуда равна максимальному значению величины Г/ за половину периода колебаний. Можно говорить об амплитуде колебательного давления р , об амплитуде колебательного смещения, скорости и ускорения воздушных частиц в звуковой волне — [c.238]

Технические характеристики и основы теории Г. Основное требование, предъявляемое к Г., состоит в том, чтобы Г. воспроизводил звук без искажений. Иначе говоря, звук, воспроизводимый Г., д. о. неотличим от оригинального звука, какова бы ни была его природа. Звук как физич. явление принято характеризовать величиной т. н. избыточного, или звукового, давления, представляющего собой приращение давления против среднего (атмосферного), происходящее вследствие звуковых колебаний. При звуке, представляющем собой так наз. чистый тон, звуковое давление есть синусоидальная функция времени, т. е. [c.46]

Положим здесь и = и + и П = П + л, где и и П — характеристики турбулентного движения, а и зт — звуковых колебаний. Вследствие малости амплитуд звуковых колебаний уравнения (26.35) можно линеаризовать, пренебрегая в них квадратичными комбинациями акустических характеристик. Линеаризованные уравнения принимают вид [c.560]

В табл. 1 приведены характеристики различных мембран, использованных в экспериментах по диффузии через различные вещества в ультразвуковом ноле. Видно, что эффект воздействия звуковых колебаний на процесс диффузии с увеличением среднего радиуса пор мембран резко возрастает. [c.527]

Акустические методы основаны на измерениях амплитудно-частотных характеристик шумов, сопровождающих течение неоднородных сред. Их применяют при исследовании газожидкостных потоков, имеющих пузырьковую структуру. Пузырьки газа или пара, размеры которых близки к резонансному для данной частоты звука, вызывают значительное затухание звуковой энергии. Для случая, когда амплитуда колебаний мала по сравнению с размерами пузырька, резонансная частота связана с радиусом пузырька соотношением [c.242]

В большинстве случаев М. п. работают при наличии постоянной составляющей магн. поля Нд (магн. индукции Вд) с целью линеаризации эффекта магнитострик-ции при этом колебания сердечника в режиме излучения происходят с частотой возбуждающего поля, а в режиме приёма эдс в обмотке имеет частоту внеш. звукового давления. Пост, подмагничивание создаётся либо протекающим по обмотке пост, током, либо с помощью пост, магнитов, либо за счёт остаточной намагниченности. В излучателях звука величину //д выбирают так, чтобы получить макс, эффект преобразования энергии или достичь предельной излучаемой мощности (в последнем случае Вд ч В /2, где — индукция насыщения). В приёмниках достаточной бывает остаточная намагниченность, при к-рой чувствительность ближе к макс, значению. В устройствах акустоэлектроники — фильтрах, стабилизаторах, линиях задержки — пост, поле используют иногда и для управления их характеристиками — коэф. передачи, величиной потерь, ра- [c.9]

Важной характеристикой, определяющей зависимость изменения плотности газа при изменении давления в цвижущемся потоке, является скорость распространения звука с. В однорсдной среде скорость распространения звуковых колебаний определяется из ныражения [c.18]

Причиной их широкого распространения в современной технике служит своеобразный комплекс физико-механических характеристик чрезвычайно высокая стойкость в различных агрессивных средах, хорошее демпфирование звуковых колебаний, вибропоглощение и отличные антифрикционные свойства. Основной недостаток свинца и сплавов на его основе — низкая прочность, серьезно ограничивающая область их применения. Одним из решений проблемы повышения прочности свинцовых сплавов является создание композиционных материалов на их основе, армированных, например, углеродными волокнами. Потенциальными областями применения такого материала могут быть нагруженные детали химического оборудования, свинцовые пластины в аккумуляторах, элементы звукопоглощающих нанелей и высоко-нагруженные самосмааывающиеся детали, работающие в условиях трения. [c.406]

Амплитудные характеристики излучателя (например, появление оптимальных частот генерации) до сих пор не объяснены ни с гидродинамической, ни с акустической точек зрения. Влияние различных параметров на акустическую мощность и к.п.д., а также вопросы, связанные с непосредственным преобразованием кинетической энергии осциллирующего скачка в энергию звуковых колебаний, остаются в своем большинстве невыясненными. [c.107]

Защитные стекла предназначены для защиты ннтерферометра от пыли и звуковых колебаний. Оба стекла специально комплектуются. При юстировке интерферометра защитные стекла разворачиваются так, чтобы разность хода в стекле по всему полю была минимальной. Ошибка изготовления отдельных деталей интерферометра учитывается при изготовлении последней детали одного из защитных стекол. Толщина стекла этой детали задается после оценки оптических характеристик и толщин ранее изготовленных оптических деталей основной части интерферометра. [c.200]

При подходе ударной волны к некоторой точке давление, плотность и другие характеристики среды в этой точке резко (скачкообразно) возрастают. Скорость распространения ударной волны превышает скорость распространения колебаний звуковых частот и зависит от условий возникновения ударной волны, выделения энергии в начале разряда, плотности среды, геометрии канала и ряда других факторов. По мере удаления фронта волны от источника энергии в результате рассеивания энергии давление падает, а скорость приближается к скорости распространения колебаний звуковых частот. Так, например, скорость движения фронта ударной волны в воде при средних мощностях на 1 см длины КЯНЯ.ЛЯ порядка нескольких десятков тысяч киловатт мало отличается от скорости распространения звуковых колебаний вблизи канала разряда. На малых расстояниях от оси канала, не превышающих Уз длины искрового промежутка, ударная волна имеет цилиндрическую симметрию, соответствующую симметрии канала разряда, а на больших расстояниях — сферическую, как от точечного источника. С переходом в область сферической симметрии резко возрастает рассеяние энергии ударной волны. [c.284]

В условиях, когда скорость направленного (дрейфового) движения настолько велика, что возможно усиление звука, может иметь место нарастание амплитуды тепловых звуковых колебаний лоскольку в таких условиях в основном нарастают волны, распространяющиеся вдоль вектора направленной скорости носителей, возникает дополнительная передача импульса направленного движения от плазмы к решетке, т. с. дополнительная сила трения плазмы о кристаллич. решетку. Появление такой силы приводит к излому вольтамперной характеристики исследуемого образца, т. е. к скачкообразному уменьшению в неск. раз наклона кривой зависи.мости тока от напряжения в отсутствие магнитного поля (увеличение трения уменьшает ток) и к аналогичному скачкообразному возрастанию наклона в сильном магнитном поле (увеличение трения увеличивает ток) [16, 171. [c.25]

Задача определения характеристик звукового поля, создаваемого цилиндром конечной длины, традиционно привлекает внимание акустиков [101, 204, 2131. Интерес к ней обусловлен двумя обстоятельствами. Решение такой задачи представляет значительный практический интерес. Наличие эффективного решения такой задачи позволило бы в полном объеме изучить и звуковое поле, создаваемое колеблюш,имся цилиндром с учетом структуры его спектра собственных частот и особенностей форм колебаний. [c.95]

Описанием механорецепции у рыб мы ограничим перечень примеров, касающихся роли механических колебаний в жизни животных в условиях водной среды. Хотя звук и вибрация имеют одну и ту же физическую природу, их распространение в воздухе и в водной среде имеет свои особенности. Звук, генерируемый в атмосфере, при столкновении с водной поверхностью больщей частью отражается звуковая волна, вощед-щая в толщу воды, в зависимости от плотности последней, теряет амплитуду и соответственно интенсивность колебаний. В то же время скорость распространения волны в водной среде примерно в 4 раза выще. При анализе частотной характеристики механических колебаний в водной среде видно, что она относится к нижней части спектра, затрагивая низкочастотную область звука. Во всяком случае для жизни животных, о которых шла речь в этом обзоре, жизненно важное значение имеют механические колебания низкочастотной области спектра, в пределах от одного до нескольких сот герц. [c.40]

Важным параметром при расчете характеристик АС является эффективный днаметр ГГ. По определению под эффективным диаметром ГГ следует понимать диаметр круглого экрана с точечным дипольным излучателем в центре, при котором разность хода звуковых колебаний от передней и задней сторон излучателя на рабочей оси такая же, как у данной ГГ. Эффективный диаметр ГГ более точио определяется на частоте, в 1,5—2 раза превышающей частоту основного резонанса ГГ по формуле [c.108]

Из этого выражения видно, что при симметричном доступе волн к передней и тыловой стороне диафрагмы направленность микрофона должна также иметь симметричный характер с косинусоидальным распределением чувствительности (рис. 3.6,а). Чувствительность максимальна при углах 0 = 0 и 180° и минимальна при 0=90 и 270°. Подобные микрофоны называют двунаправленными. Следует обратить внимание на то, что сила Р уменьшается с увеличением длины волны, и, следовательно, к низким частотам звукового диапазона чувствительность микрофона должна снижаться. Однако удлинение пути Ах для волн, поступаюш,их на внутреннюю сторону диафрагмы, вызывает их дополнительное затухание. Это, в свою очередь, увеличивает разность Ар ЗВ) что ЧЯС" тично компенсирует указанный частотный спад. Следует также иметь в виду, что при близких расстояниях от источника звука звуковые волны, воздействующие на диафрагму, нельзя считать плоскими. Их следует рассматривать как сферические, при которых звуковое давление с приближением микрофона к источнику звука возрастает. В результате повышается в еще большей степени чувствительность микрофона вблизи источника звука (практически ближе 1 м), вызывая эффект подчеркивания низких частот. В области высоких частот длины волн звуковых колебаний становятся сравнимыми с размерами микрофона, нарушается синфазность приема звуковых волн вдоль поверхности диафрагмы, чувствительность снижается. Для выравнивания частотной характеристики прибегают к взаимной частотной коррекции отдельных звеньев микрофона, а микрофон стараются расположить на должном расстоянии от источника звука. Среди градиентных различают так называемые асимметричные микрофоны, у которых чув- [c.79]

В области высоких частот характеристика направленности приобретает вид кардиоиды с дополнительными боковыми лепестками, образующимися из-за взаимной интерференции между волнами, излучаемыми с большими фазовыми сдвигами разными точками поверхности диффузора. Для снижения интерференционных явлений и повышения эффективности использования энергии, излучаемой оборотной стороной диффузора, особенно в области нижних частот, иногда используют акустическое оформление в виде фазоинвертора — закрытого ящика с дополнительным отверстием на лицевой панели к нему примыкает выходня часть акустического лабиринта, например трубы, как на рис. 3.23. Энергия звуковых колебаний, концентрирующаяся во внутреннем объеме ящика, через акустический лабиринт передается в сторону прямого излучения, и при надлежащей его длине фаза звуковых колебаний изменяется на обратную. Таким образом достигается возможность синфазного сложения прямого и обратного излучений между собой. [c.99]

Результаты эксперимента показали, что при постепенном увеличении 1 происходит скачкообразное изменение спектрального состава излучаемых трубой звуковых волн. При этом подобным образом изменяются и термодинамические параметры работы вихревой трубы. Видно (см. рис. 3.32), что при достижении ц = 0,85 происходит резкое уменьшение адиабатного КПД и абсолютных эффектов подогрева и охлаждения (по модулю). Это явление сопровождается уменьшением интенсивности низкочастотных колебаний и соответственно увеличением высокочастотной акустической составляющей. Динамика низкочастотных колебаний в зависимости от ц аналогична поведению адиабатного КПД, т. е. максимуму КПД соответствует и максимум звукового давления, приходящегося на частоту 1300 Гц. Можно сделать вывод, что в процессе энергопергеноса в вихревой трубе наиболее активную роль играют низкочастотные возмущения и перспектива в использовании интенсификации тепломассообмена в вихревой трубе связана с применением для этого низкочастотных колебаний, соответствующих диапазону 1000—3000 Гц. Между акустическими характеристиками и эффективностью работы вихревой трубы существует четкая корреляция. Таким образом, на основе представленного обзора и результатов некоторых экспериментальных исследований макро- и микроструктуры вихревого потока вьщелим наиболее характерные и принципиальные его свойства [c.141]

Из соотношения ( ) следует, что по мере увеличения скорости давление падает. Оно может стать ниже давления насыщения Ps oo) или даже отрицательным (растягивающие усилия). Если жидкость не подвергалась специальной обработке (например, выдерживанию при высоком, в несколько мегапаскалей, давлении с целью удаления нерастворенных микропузырьков газа), то она не выдерживает растяжения. В итоге в рассматриваемой области жидкость разрывается , в ней возникают пузырьки, содержащие смесь пара и газа (например, воздуха), растворенного в жидкости. Далее эти пузырьки (кавитационные каверны) сносятся потоком в зону повышенных давлений и там охлопываются. Опыты показывают, что при возникновении кавитации характеристики работы насосов, гребных винтов резко ухудшаются. Еще неприятней то обстоятельство, что в зоне кавитации часто наблюдается эрозионное разрушение материала поверхности металла, которое при длительной работе приводит к поломкам и авариям. Кавитация наблюдается также при прохождении через жидкость звуковых и ультразвуковых колебаний значительной интенсивности. [c.236]

Общая для всего мира тенденция улучшения рабочих параметров ГТД за счет увеличения степеней сжатия как следствие приводит к появлению большого числа коротких лопаток с собственными частотами колебаний даже по первой форме в области высоких звуковых частот циклов. Увеличение частоты / при данном ресурсе эксплуатации Тэ автоматически приводит к росту циклической наработки N. Поскольку ресурс Тэ также имеет тенденцию к росту, увеличивается относительное число усталостных повреждений среди возможных нарушений работоспособности деталей ГТД. Стала актуальной проблема оптимизации технологии коротких лопаток и связанных с ними элементов дисков по характеристикам сопротивления усталости на высоких звуковых частотах и эксплуатационных температурах, которые, как и частота нагружения, становятся все более высокими. Из-за жестких требований к весу деталей и сложности их конструкции в каждой из них имеет место около десятка примерно равноопасных зон, включающих различные по форме поверхности и концентраторы напряжений гладкие участки клиновидной формы, елочные пазы, тонкие скругленные кромки, га.лтели переходные поверхности), ребра охлаждения, малые отверстия, резьба и др. Даже при одинаковых методах изготовления, например при отливке лопаток, поля механических свойств, остаточных напряжений, структуры и других параметров физико-химического состояния поверхностного слоя в них получаются различными. К этому следует добавить, что из-за различий в форме обрабатывать их приходится разными методами. Комплексная оптимизация технологии изготовления таких деталей по характеристикам сопротивления усталости сразу всех равноопасных зон без использования ЭВМ невозможна. Поэтому была разработана система методик, рабочих алгоритмов и программ [1], которые за счет применения ЭВМ позволяют на несколько порядков сократить число технологических испытаний на усталость, необходимых для отыскания области оптимума методов изготовления деталей, а главное строить математические модели зависимости показателей прочности и долговечности типовых опасных зон деталей от обобщенных технологических факторов для определенных классов операций с общим механизмом процессов в поверхностном слое. Накапливая в магнитной памяти ЭВМ эти модели, можно применять их для прогнозирования наивыгоднейших режимов обработки новых деталей, которые в авиадвигателестроении часто меняются без трудоемких испытаний на усталость. Построение [c.392]

Основные свойства упругих колебаний высокой частоты или ультразвуковых колебаний, как известно, описываются теми же закономерностями, что и свойства колебаний звукового диапазона. В частности, это касается условий распространения упругих волн в сплошной изотропной среде, обладающей упругими свойствами. Однако ультразвуковые колебания могут быть примен1 ны для решения ряда новых задач. Примером может служить исследование изменения различных характеристик жидких и твердых тел в зависимости от скорости распространения ультразвука и коэффициента затухания с помощью импульсно-фазового компенсационного метода приборами типа УЗИХ, разработанных Н. И. Бражниковым [9], [10]. Погрешность измерений скорости ультразвука такими приборами составляет 0,007 и 0,003% на частотах соответственно 1 и [c.291]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...