Неустановившиеся волновые явления

В первом томе развивается теория электроакустических преобразователей, в частности, устанавливаются соотношения между геометрической формой рупоров и звуковых антенн и их акустическими характеристиками. Рассматривается дифракция волн от прямолинейного края и круглого отверстия и излагаются методы решения дифракционных задач. Исследуются неустановившиеся волновые явления, в том числе и в случае дифракций, дается оценка энергетических соотношений в нестационарном волновом поле. [c.3]

НЕУСТАНОВИВШИЕСЯ ВОЛНОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ [c.257]

ТЕОРИЯ НЕУСТАНОВИВШИХСЯ ВОЛНОВЫХ ЯВЛЕНИЙ [c.284]

Исследование вопросов теории неустановившихся волновых явлений удобно производить при помощи некоторых специально приспособленных для этой цели методов и приемов. Сюда относится прежде всего операционное исчисление, а также некоторые приемы анализа разрывных функций. Все это составляет вспомогательный математический аппарат нашего исследования к описанию этого аппарата мы и переходим. При этом не ставится цель подробного и систематического изложения в духе учебника. Наибольшее внимание уделено общим соображениям детали теории операционного исчисления можно почерпнуть в имеющихся руководствах. [c.284]

Рупором называется волновод в форме расширяющейся трубы. Мы рассмотрим неустановившиеся волновые явления в рупорах, основываясь на приближенной теории, применяемой до настоящего времени. Согласно этой теории предполагается, что потенциал зависит только от одной координаты, отсчитываемой вдоль оси рупора. Иначе говоря, предполагается, что в любом сечении рупора потенциал одинаков. [c.339]

Во-вторых — и это гораздо более существенно — формально безупречный спектральный подход к непериодическим явлениям не может быть связан с непосредственным физическим пониманием этих явлений, тогда как аналитические методы, специально приспособленные к исследованию непериодических явлений, не только не идут вразрез с физическими представлениями, но способствуют их развитию. Поэтому оказывается возможным вести исследование, не разграничивая аналитических выкладок и качественных физических рассуждений, такого рода способ изложения неоднократно применен в данной работе. Далее следует остановиться на уже много раз отмечавшейся простоте аналитических решений различных задач теории неустановившихся волновых явлений. Корни этого важного обстоятельства лежат, по-видимому, довольно глубоко и уходят в методологическую основу способа исследования. [c.394]

В заключение этой главы мы рассмотрим некоторые вопросы теории неустановившихся волновых движений жидкости. Из широкого круга таких вопросов мы выберем лишь два 1) эффект волновода — качественно новое явление, возникающее при неровном дне 2) проблема краткосрочного прогноза цунами на основе сейсмической информации. [c.309]

Некоторые характерные для неустановившихся волн явления в конечной системе мы поясним на примере. Пусть дана цилиндрическая труба длиной I, один конец которой наглухо закрыт, а на втором имеется подвижный поршень, который при =0 начинает вдвигаться с постоянной скоростью, сжимая заключенную в цилиндре среду. Выясним, какова реакция со стороны среды на поршень. Эта реакция, выражаемая давлением на поршень, вовсе не будет плавно возрастать, как можно было бы себе представить, отвлекаясь от волнового закона распространения возмущения. Ведь в первый момент все обстоит точно так же, как если бы труба была бесконечной. В этом случае внутрь трубы излучалась бы плоская волна, и давление на поршень, движущийся с линейной скоростью [c.298]

При создании устройств струйной автоматики важно знать динамические свойства элемента, т. е. его поведение в процессе переключения. Закономерности переключения элементов, использующих взаимодействие струи с плоской стенкой, исследовались многими авторами, однако сложность явлений не позволила получить математическое описание неустановившихся процессов в элементах. В настоящее время отсутствуют четкие представления и о характере явлений, определяющих переключение элемента. Имеющиеся опытные данные свидетельствуют о том, что на динамику элемента существенно влияют коммуникационные каналы, в которых возникают различные волновые процессы. Поэтому представляется разумным комплексное исследование динамики системы элемент — коммуникационный канал. Здесь же кратко рассмотрим только некоторые общие соображения о динамике элемента. [c.245]

Экспериментальные исследования и натурные наблюдения показали, что при продольных уклонах быстротоков 0 0,02- 0,03 происходит насыщение потока воздухом, называемое аэрацией потока, и появляется волновое движение. Оба эти явления между собой не связаны и могут возникнуть одновременно и порознь. Важность изучения этих явлений объясняется тем, что по мере увеличения степени аэрации потока растет его глубина, которая может увеличиться в 1,5—2 и большее число раз по сравнению с неаэрированным потоком появление волнового движения в начале быстротока сопровождается увеличением высоты волн по длине быстротока, причем они могут достигнуть таких размеров, что начнется перелив воды через боковые стенки канала, а гасители энергии в конце быстротока не смогут выполнять свою задачу. Представляется возможным рассматривать волновое движение как особый вид неустановившегося движения, так как в волновом потоке перемещение масс жидкости происходит вместе с профилем волны и имеет цикличный характер. Осуществляется это движение с большими осредненными по времени глубинами и скоростями, чем при равномерном движении. Наблюдения показывают также, что волновое движение вызывает меньшие затраты энергии, чем равномерное движение. [c.575]

В практике инженерных расчетов при неустановившихся движениях жидкости, так же как и при стационарных течениях, целесообразно рассматривать задачи трех типов. В частности, одной из распространенных задач является определение расхода или средней скорости при известном законе изменения давления во входном и выходном сечениях трубопровода — задача первого типа. В достаточно коротких трубопроводах, когда можно пренебречь волновыми явлениями, обычно используют уравнение Бq нyлли для неустановившегося течения жидкости [8]. Задачи этого типа характерны для участков гидравлической сети, соединяющих емкости с заданными законами изменения давлений, или определяемыми дополнительными соотношениями (клапаны насосов и форсунок системы топливо подачи дизелей, участки трубопроводов гидропередач с аккумуляторами давления, искусственные клапаны сердца и т.д.). [c.147]

Следует сказать, однако, что и одномерную постановку нельзя считать исчерпанной. Так, до последнего времени недостаточное внимание уделялось развитию теории неустановившихся течений в открытых руслах в приближении Буссинеска, которое может быть названо вторым приближением теории длинных волн (если первым считать приближение Сен-Венана). Из немногочисленных работ, выполненных в этом направлении в СССР, отметим лишь статью Н. А. Картвелишвили (1958), в которой гидравлические уравнения неустановившегося движения в русле выводятся из гидродинамических уравнений Рейнольдса без введения гипотезы о гидростатическом распределении давлений, а также статью Т. Г. Войнича-Сяноженцкого (1965), в которой аналогичные уравнения выводятся из гидродинамических уравнений турбулентного движения, предложенных А. Н. Колмогоровым (1942). В то же время теория Буссинеска, опубликованная в его знаменитом трактате в 1877 г., и последующие работы, развивающие ее, позволили понять некоторые волновые явления в потоках и открытых руслах, необъяснимые в рамках теории Сен-Венана. В качестве одного из наиболее характерных явлений подобного рода укажем явление образования вторичных волн (ондуляций) у фронта прерывной волны при относительно малых высотах последней. Благодаря работам Ж. Буссинеска и его последователей ) стало ясно, что вертикальное ускорение, возникающее благодаря кривизне линий тока, составляет основу подобных явлений. В таких течениях линии тока имеют столь значительную кривизну, что течение не может считаться плавно изменяющимся. Вертикальные ускорения уже не являются [c.729]

Обычно задачи нелинейной низкочастотной динамики ЖРД решаются с помощью систем уравнений с распределенными или сосредоточенными параметрами. Применение той или иной системы уравнений, описывающих, например, неустановившееся движение жидкости в гидромагистрали, определяется диапазоном частот, представляющих интерес при решение конкретной задачи. Если частота первого тона свободных колебаний жидкости в гидромагистрали со = тса/ (где а - скорость звука в жидкости, - длина магистрали) ниже частот, представляющих интерес, то предпочтение в описании процесса отдается системе с распределенными параметрами. Это позволяет учесть волновые явления в гидромагистралях (гидроудары, динамику нагружения и т. п.). Обычно волновые явления необходимо учитьшать в гидромагистралях, имеющих большие длины (например, от бака ракеты-носителя или испытательного стенда до входа в двигатель). Описание волновых явлений в системах с распределенными параметрами производится с использованием уравнений в частйых производных, что значительно усложняет методику решения прикладных задач. [c.34]

Перед тем как приступить к изложению теории неустановив-шихся волновых явлений, необходимо хотя бы кратко напомнить основные представления и определения обычной теории волн, чему и посвящена первая глава. [c.258]

Совершенно ясно, что эти соотношения не могут быть ненос-редственно неренесены в область непериодических волновых возмущений. Такой перенос возможен лишь на основе спектрального представления непериодического явления и при помощи математического аппарата интеграла Фурье. Однако, становясь на этот путь, мы закрываем глаза на качественно новые черты, отличающие неустановившееся волновое поле. Поэтому мы попытаемся разобраться в вопросе заново. [c.321]

Газодинамические явления, возникающие в процессе свободного выпуска рабочего тела в выпускных органах и в смелчных с ними системах комбинированного двигателя, исключительно сложны вследствие явно выраженного пространственного неустановившегося характера движения газов. Кроме того, как уже отмечалось выше, за время процесса свободного выпуска изменяются параметры рабочего тела в цилиндре и проходные сечения органов газораспределения, повышается давление на выпуске, проявляется влияние ускоренных масс газов и возникают волновые явления. [c.98]

Ограниченность объема книги не позволила коснуться некоторых важных явлений. К числу их относятся волновые процессы, колебания и потеря устойчивости при ударе, удар при работе материала в упруго-пластической области, неустановив-шиеся процессы. Не затронуты в книге и некоторые важные методы. Здесь в первую очередь следует отметить качественные методы и методы, в которых используется аппарат интегральных уравнений. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...