Физическая энциклопедия




Физическая энциклопедия
АКУСТИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ -
АКУСТИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ
АКУСТИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ

       
(акустический, или звуковой, ветер), регулярные течения среды в звук. поле большой интенсивности. Могут возникать как в свободном неоднородном звук. поле, так и (особенно) вблизи разл. рода препятствий, помещённых в звук. поле. А. т. всегда имеют вихревой хар-р и обычно возникают в результате того, что кол-во движения, связанное с колебаниями ч-ц среды в волне и переносимое ею, при поглощении волны передаётся среде, "вызывая регулярное движение последней. Поэтому скорость А. т. пропорц. коэфф. поглощения звука и его интенсивности, но обычно не превосходит величины колебат. скорости ч-ц в звук. волне. После включения источника звука А. т. устанавливается не сразу, а «разгоняется» постепенно до тех пор, пока торможение за счёт вязкости среды не скомпенсирует увеличение его скорости под действием звука.
АКУСТИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ
Схема течения, вызванного ограниченным пучком звука: 1 — излучатель; 2 — поглотитель звука; 3 — звук. пучок.
В зависимости от соотношения характерного масштаба течения l и длины звук. волны l=2p/k (k — волн. число) различают 3 типа А. т.: течение в свободном неоднородном звук. поле, где масштаб течения определяется размером неоднородности, напр. радиусом звук. пучка, при этом kl>1; течение в стоячих волнах, где масштаб течения определяется длиной стоячей волны (kl=1); течения в пограничном слое вблизи препятствий, помещённых в акустич. поле; в этом случае масштаб течения определяется толщиной акустического пограничного слоя d=Ov/w (v — коэфф. кинетич. вязкости, w — круговая частота звука), a kl<1. При измерении звук. полей с помощью радиометра и Рэлея диска А. т. явл. помехой. А. т. имеют полезные применения в технике и технологии; напр., возникновение А. т. у поверхности препятствий, помещённых в звук. поле, может увеличить процессы массо- и теплопередачи через их поверхность.
А. т.— один из существенных факторов, обусловливающих УЗ очистку разл. деталей.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.

АКУСТИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ

(акустический, или звуковой, ветер) - регулярные течения среды, возникающие в звуковом поле большой интенсивности. А. т. могут быть как в свободном неоднородном звуковом поле, так и вблизи разл. рода препятствий. Возникновение А. т. обусловлено законом сохранения кол-ва движения: переносимое звуковой волной кол-во движения, связанное с колебаниями частиц среды, при поглощении волны передаётся среде в др. форме, вызывая её регулярное движение. Поэтому скорость А. т. пропорциональна коэфф. поглощения звука и его интенсивности, но обычно не превосходит величины колебательной скорости частиц в звуковой волне. А. т. всегда имеют вихревой характер.

В зависимости от соотношения характерного масштаба течения l и длины звуковой волны 111993-9.jpg , где k - волновое число, различают 3 типа А. т.: 1) течения в свободном неоднородном поле, где l определяется размером неоднородности, напр. радиусом звукового пучка r (рис.), при этом 111993-10.jpg 1; 2) течения в стоячих волнах, масштаб к-рых определяется длиной волны, а 111993-11.jpg 1:3) течения в пограничном слое вблизи препятствий, помещённых в акустич. поле; в этом случае l определяется толщиной акустич. по-гранич. слоя 111993-12.jpg(111993-13.jpg- кинематич. вязкость среды, 111993-14.jpg - круговая частота звука), а 111993-15.jpg 1.

Скорость А. т. и обычно мала по сравнению с амплитудой колебат. скорости uчастиц в звуковой волне и характеризуется величиной 111993-16.jpg , где 111993-17.jpg- акустич. Маха число, с - скорость звука. Скорость течения 1-го типа, вызванного ограниченным звуковым пучком при условии 111993-18.jpg 1, по порядку величины определяется соотношением

111993-19.jpg

где 111993-20.jpg - коэфф. сдвиговой и объёмной вязкости. При 111993-21.jpg

111993-22.jpg

где 111993-23.jpg - акустич. Рейнольдса число для А. т., 111993-24.jpg- плотность среды, А - константа (для воды y10-4). Скорость А. т. в стоячих звуковых волнах рассчитана Рэлеем при условии 111993-25.jpg; по порядку величины она определяется соотношением 111993-26.jpg Скорость течения в погранич. слое толщиной 111993-27.jpg, согласно Г. Шлихтингу (H. Schlichting), оценивается по ф-ле 111993-28.jpg, применимой при условии 111993-29.jpg Экспериментально наблюдались течения со скоростью 0,1 м/с в воде, вызванные звуковым пучком частоты 1.2 МГц при амплитуде звукового давления р = 10 атм и 111993-30.jpg 1 м/с. В воздухе в стоячей волне с уровнем интенсивности 167 дБ (111993-31.jpg 17 м/с) наблюдались течения со скоростью 111993-32.jpg 5 м/с.

А. т. являются помехой при измерениях звуковых полей с помощью радиометра акустического и Рэлея диска, но они имеют и полезные применения. Пропорциональность скорости течений Эккарта величине 111993-33.jpg позволяет по измерениям А. т. определять отношение коэфф. объёмной и сдвиговой вязкости. На явлении А. т. основано действие нек-рых типов насосов, удобных для работы в агрессивных средах. Возникновение А. т. у препятствий, помещённых в звуковое поле, усиливает процессы массо- и теплопередачи через их поверхность. А. т. являются одним из факторов, обусловливающих УЗ-очистку.

Лит.: Стретт Дж. В. (лорд Рэлей), Теория звука, пер. с англ., 2 изд., т. 2, M., 1955, с. 212, 324; Физика и техника мощного ультразвука, [кн. 2] - Мощные ультразвуковые поля, M., 1968; Pуденко О. В., Солуян С. И., Теоретические основы нелинейной акустики, M., 1975.

К. А. Наугольных.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

УПРУГИЕ ВОЛНЫ УПРУГИЕ ВОЛНЫ УПРУГИЕ ВОЛНЫ         упругие возмущения, распространяющиеся в твёрдой, жидкой и газообразной средах, напр. волны, возникающие в земной коре при землетрясениях, звук. и ультразвук. волны в жидкостях, газах и тв. телах. При распространении У. в. в с
НЕЛИНЕЙНАЯ АКУСТИКА НЕЛИНЕЙНАЯ АКУСТИКА НЕЛИНЕЙНАЯ АКУСТИКА         область акустики, изучающая явления, для описания к-рых обычные приближения линейной теории звука недостаточны и необходим учёт нелинейных членов ур-ний гидродинамики и ур-ния состояния. Обычно такие явления, т. я.
АКУСТИЧЕСКИЙ ВЕТЕР АКУСТИЧЕСКИЙ ВЕТЕР АКУСТИЧЕСКИЙ ВЕТЕР         (см. АКУСТИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ). Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.
,
АКУСТИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ

       
(акустический, или звуковой, ветер), регулярные течения среды в звук. поле большой интенсивности. Могут возникать как в свободном неоднородном звук. поле, так и (особенно) вблизи разл. рода препятствий, помещённых в звук. поле. А. т. всегда имеют вихревой хар-р и обычно возникают в результате того, что кол-во движения, связанное с колебаниями ч-ц среды в волне и переносимое ею, при поглощении волны передаётся среде, "вызывая регулярное движение последней. Поэтому скорость А. т. пропорц. коэфф. поглощения звука и его интенсивности, но обычно не превосходит величины колебат. скорости ч-ц в звук. волне. После включения источника звука А. т. устанавливается не сразу, а «разгоняется» постепенно до тех пор, пока торможение за счёт вязкости среды не скомпенсирует увеличение его скорости под действием звука.
АКУСТИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ
Схема течения, вызванного ограниченным пучком звука: 1 — излучатель; 2 — поглотитель звука; 3 — звук. пучок.
В зависимости от соотношения характерного масштаба течения l и длины звук. волны l=2p/k (k — волн. число) различают 3 типа А. т.: течение в свободном неоднородном звук. поле, где масштаб течения определяется размером неоднородности, напр. радиусом звук. пучка, при этом kl>1; течение в стоячих волнах, где масштаб течения определяется длиной стоячей волны (kl=1); течения в пограничном слое вблизи препятствий, помещённых в акустич. поле; в этом случае масштаб течения определяется толщиной акустического пограничного слоя d=Ov/w (v — коэфф. кинетич. вязкости, w — круговая частота звука), a kl<1. При измерении звук. полей с помощью радиометра и Рэлея диска А. т. явл. помехой. А. т. имеют полезные применения в технике и технологии; напр., возникновение А. т. у поверхности препятствий, помещённых в звук. поле, может увеличить процессы массо- и теплопередачи через их поверхность.
А. т.— один из существенных факторов, обусловливающих УЗ очистку разл. деталей.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.

УПРУГИЕ ВОЛНЫ УПРУГИЕ ВОЛНЫ УПРУГИЕ ВОЛНЫ         упругие возмущения, распространяющиеся в твёрдой, жидкой и газообразной средах, напр. волны, возникающие в земной коре при землетрясениях, звук. и ультразвук. волны в жидкостях, газах и тв. телах. При распространении У. в. в с
НЕЛИНЕЙНАЯ АКУСТИКА НЕЛИНЕЙНАЯ АКУСТИКА НЕЛИНЕЙНАЯ АКУСТИКА         область акустики, изучающая явления, для описания к-рых обычные приближения линейной теории звука недостаточны и необходим учёт нелинейных членов ур-ний гидродинамики и ур-ния состояния. Обычно такие явления, т. я.
АКУСТИЧЕСКИЙ ВЕТЕР АКУСТИЧЕСКИЙ ВЕТЕР АКУСТИЧЕСКИЙ ВЕТЕР         (см. АКУСТИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ). Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.
,
АКУСТИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ

(акустический, или звуковой, ветер) - регулярные течения среды, возникающие в звуковом поле большой интенсивности. А. т. могут быть как в свободном неоднородном звуковом поле, так и вблизи разл. рода препятствий. Возникновение А. т. обусловлено законом сохранения кол-ва движения: переносимое звуковой волной кол-во движения, связанное с колебаниями частиц среды, при поглощении волны передаётся среде в др. форме, вызывая её регулярное движение. Поэтому скорость А. т. пропорциональна коэфф. поглощения звука и его интенсивности, но обычно не превосходит величины колебательной скорости частиц в звуковой волне. А. т. всегда имеют вихревой характер.

В зависимости от соотношения характерного масштаба течения l и длины звуковой волны 111993-9.jpg , где k - волновое число, различают 3 типа А. т.: 1) течения в свободном неоднородном поле, где l определяется размером неоднородности, напр. радиусом звукового пучка r (рис.), при этом 111993-10.jpg 1; 2) течения в стоячих волнах, масштаб к-рых определяется длиной волны, а 111993-11.jpg 1:3) течения в пограничном слое вблизи препятствий, помещённых в акустич. поле; в этом случае l определяется толщиной акустич. по-гранич. слоя 111993-12.jpg(111993-13.jpg- кинематич. вязкость среды, 111993-14.jpg - круговая частота звука), а 111993-15.jpg 1.

Скорость А. т. и обычно мала по сравнению с амплитудой колебат. скорости uчастиц в звуковой волне и характеризуется величиной 111993-16.jpg , где 111993-17.jpg- акустич. Маха число, с - скорость звука. Скорость течения 1-го типа, вызванного ограниченным звуковым пучком при условии 111993-18.jpg 1, по порядку величины определяется соотношением

111993-19.jpg

где 111993-20.jpg - коэфф. сдвиговой и объёмной вязкости. При 111993-21.jpg

111993-22.jpg

где 111993-23.jpg - акустич. Рейнольдса число для А. т., 111993-24.jpg- плотность среды, А - константа (для воды y10-4). Скорость А. т. в стоячих звуковых волнах рассчитана Рэлеем при условии 111993-25.jpg; по порядку величины она определяется соотношением 111993-26.jpg Скорость течения в погранич. слое толщиной 111993-27.jpg, согласно Г. Шлихтингу (H. Schlichting), оценивается по ф-ле 111993-28.jpg, применимой при условии 111993-29.jpg Экспериментально наблюдались течения со скоростью 0,1 м/с в воде, вызванные звуковым пучком частоты 1.2 МГц при амплитуде звукового давления р = 10 атм и 111993-30.jpg 1 м/с. В воздухе в стоячей волне с уровнем интенсивности 167 дБ (111993-31.jpg 17 м/с) наблюдались течения со скоростью 111993-32.jpg 5 м/с.

А. т. являются помехой при измерениях звуковых полей с помощью радиометра акустического и Рэлея диска, но они имеют и полезные применения. Пропорциональность скорости течений Эккарта величине 111993-33.jpg позволяет по измерениям А. т. определять отношение коэфф. объёмной и сдвиговой вязкости. На явлении А. т. основано действие нек-рых типов насосов, удобных для работы в агрессивных средах. Возникновение А. т. у препятствий, помещённых в звуковое поле, усиливает процессы массо- и теплопередачи через их поверхность. А. т. являются одним из факторов, обусловливающих УЗ-очистку.

Лит.: Стретт Дж. В. (лорд Рэлей), Теория звука, пер. с англ., 2 изд., т. 2, M., 1955, с. 212, 324; Физика и техника мощного ультразвука, [кн. 2] - Мощные ультразвуковые поля, M., 1968; Pуденко О. В., Солуян С. И., Теоретические основы нелинейной акустики, M., 1975.

К. А. Наугольных.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.

УПРУГИЕ ВОЛНЫ УПРУГИЕ ВОЛНЫ УПРУГИЕ ВОЛНЫ         упругие возмущения, распространяющиеся в твёрдой, жидкой и газообразной средах, напр. волны, возникающие в земной коре при землетрясениях, звук. и ультразвук. волны в жидкостях, газах и тв. телах. При распространении У. в. в с
НЕЛИНЕЙНАЯ АКУСТИКА НЕЛИНЕЙНАЯ АКУСТИКА НЕЛИНЕЙНАЯ АКУСТИКА         область акустики, изучающая явления, для описания к-рых обычные приближения линейной теории звука недостаточны и необходим учёт нелинейных членов ур-ний гидродинамики и ур-ния состояния. Обычно такие явления, т. я.
АКУСТИЧЕСКИЙ ВЕТЕР АКУСТИЧЕСКИЙ ВЕТЕР АКУСТИЧЕСКИЙ ВЕТЕР         (см. АКУСТИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ). Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.

Заказать работу



наверх страницынаверх страницы на верх страницы





© Библиотека учебной и научной литературы, 2012-2016 Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования