Плоские звуковые волны на граничных поверхностях

Определим теперь радиационное давление, оказываемое плоской звуковой волной на границу раздела двух сред, когда направление распространения волны перпендикулярно к поверхности раздела. Давление звука на поверхность раздела равно разности потоков импульса через две неподвижные поверхности, расположенные параллельно границе раздела с двух сторон от нее. При этом следует иметь в виду, что в первой среде, наряду с падающей волной, распространяется отраженная волна, а во вторую среду проходит преломленная волна. Связь между волнами определяется граничными условиями, заключающимися в равенстве на поверхности раздела давлений и нормальных к поверхности проекций скоростей [c.64]

ПЛОСКИЕ ЗВУКОВЫЕ ВОЛНЫ НА ГРАНИЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ [c.30]

Для описания акустических свойств различных сред или тел, ограничивающих область существования звуковой волны, очень удобным оказывается понятие импеданса. Величина импеданса 2, равная отношению силы (давления) к некоторой характерной скорости, в ряде случаев позволяет полностью описать акустические свойства препятствия. Поскольку это отношение не зависит от свойств окружающей акустической среды, то на поверхности такого препятствия легко формулируются соответствующие граничные условия. По существу, указанные возможности постановки граничных условий через импеданс в полной мере реализуются лишь для препятствия в виде полупространства при падении на него плоских волн. В большинстве задач акустики правильное определение импеданса требует решения сложных граничных задач, а формулировка граничных условий через импеданс в связи с этим носит формальный характер. Те предположения, которые зачастую делаются при определении импеданса, и составляют существо приближенного подхода к решению соответствующих задач [82]. Однако возможности такого подхода велики и будут достаточно широко использоваться в последующем изложении. [c.7]

Акустически жесткий диск. Пусть звуковая волна падает нормально на диск в направлении оси г, совпадающей с осью диска. Запишем звуковые поля в верхнем и нижнем полупространствах в виде Ръ=Р1 +Р в Рн +Р5н> где Рг = о ехр кг) - падающая плоская волна и Р5 — рассеянные поля в верхнем и нижнем полупространствах соответственно. Разделение поля на падающую и рассеянную части можно интерпретировать как введение некоторых фиктивных источников звука на поверхности диска, поля которых в сумме с падающей волной должны удовлетворять граничным условиям. [c.43]

Звуковая плоская волна не может оставаться прежней, когда в пространство, где она распространяется, внесено тело, свойства которого отличны от свойств среды. На поверхности тела возникают отражение и преломление плоской волны. В объеме тела появляется колебательное или волновое движение, а во внешнем пространстве — дополнительное поле за счет отраженных волн. В результате волновое плоское поле изменится. (Степень искажения волнового поля инородными предметами играет большую роль в технике измерений, так как прибор, который выполняет ту или иную функцию измерений, сам искажает первичное поле.) Волновое поле в присутствии инородного тела должно удовлетворять волновому уравнению, граничным условиям и условиям излучения. Действительно, плоская волна, хотя и подчиняется волновому уравнению, не может быть единственной в пространстве, как это было до внесения инородного тела, поскольку не выполняются граничные условия. Функция, удовлетворяющая волновому уравнению и граничным условиям, в этом случае состоит из функции, выражаюш,ей плоскую волну, и некоторой функции, определяющей рассеянную волну. [c.285]

Теперь представим звуковые поля в указанных частичных областях, которые суть полупространства. Как известно, звуковые поля в пространстве можно представить в различной форме, например с применением интеграла Кирхгофа, интеграла Фурье, функции Грина и т. д. [171, 1771. Возможность применения различных форм представления поля используем для того, чтобы упростить процедуру удовлетворения граничных условий на поверхностях решетки. Именно учет периодичности решетки подсказывает определенную периодичность в форме представления звукового поля. Имея это в виду, представим звуковые поля в виде суперпозиции плоских волн, распространяющихся под различными углами к оси Ох. Тогда потенциал скорости в переднем полупространстве (х 0) естественно выразить в виде суммы падающей плоской волны и набора отраженных решеткой плоских волн, а за решеткой в области X I — в виде набора уходящих от решетки плоских волн. Учитывая, что отраженные от решетки и уходящие от нее волны должны обладать периодичностью относительно координаты //. потенциалы скоростей в указанных полупространствах предсгавим в следующей форме [c.147]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...