Звуковой ветер

Звуковой ветер является гидродинамическим эффектом второго порядка, связанным с вязкостью среды, в которой распространяется звук. Появление постоянных потоков у излучателей, работающих на высоких частотах, связано как с поглощением упругих волн средой, так и с насосным действием поверхности колеблющегося излучателя при движении вперед поверхность вибратора отталкивает среду, я при движении назад не полностью ее увлекает. Таким образом, степень сжатия и разрежения среды перед колеблющейся на высокой частоте поверхностью оказывается неодинаковой. Перед излучателем при этом образуется область разрежения, куда притекают новые частицы, которые также вовлекаются в колебание, и т. д. [c.12]

На указанных процессах сказываются также эффекты второго порядка, ощутимые при интенсивных акустических колебаниях (звуковой ветер, радиационное давление и др.), и ультразвуковая кавитация. [c.9]

Непосредственно у излучателя потоки не успевают развиться и нарастают лишь на некотором расстоянии от вибратора, после чего стабилизируются интенсивность этих потоков вновь существенно уменьшается при достаточном удалении от источника звука, а также при изоляции вибратора от реакционной зоны. В импульсном режиме при редкой частоте посылок и коротком импульсе звуковой ветер не успевает образоваться. Нри достаточной интенсивности акустических колебаний звуковой ветер проявляется в виде сильных течений, вызывающих интенсивное перемешивание жидкостей. [c.12]

Область распространения звука называют звуковым полем. К звуковому полю применимы основные закономерности волнового движения. Однако следует учитывать, что распространение высокоэнергетических колебаний в жидких и твердых средах сопровождается рядом эффектов, часто приводящим к необратимым явлениям. К таким эффектам относятся звуковое давление, акустическая или ультразвуковая кавитация, звуковой ветер и другие. [c.172]

Постоянный поток среды в области действия мощного излучателя (который не только приводит прилегающие к нему частицы в колебательное движение, но и вызывает их смещение) называют звуковым ветром. Звуковой ветер вызывает сильные течения среды, интенсивно ее перемешивает и, следовательно, ускоряет конвективную диффузию. Природа звукового ветра до сих пор остается невыясненной. [c.172]

Акустическими течениями (иногда встречается термин звуковой ветер ) называются стационарные вихревые потоки жидкости или газа, возникающие в свободном неоднородном звуковом поле, а также вблизи препятствий и колеблющихся тел, помещенных в звуковое поле. В настоящее время известны три типа акустических потоков. [c.211]

Физико-химическое действие упругих колебаний в жидкости, как правило, проявляется в полях средней и большой интенсивности, когда существенны эффекты второго порядка кавитация, радиационное давление и звуковой ветер. [c.161]

Упругие волны малой интенсивности (порядка Ю вг/слг ), соответствующие интенсивности разговорной речи, проходя через жидкость, не вызывают в ней остаточных изменений. При прохождении волн высокой интенсивности (порядка 1 вт/см ) картина меняется возникает ряд так называемых вторичных эффектов, некоторые из которых продолжают существовать и после прохождения волны. Наиболее важными из них для аппаратуры, используемой в химико-технологических процессах, являются кавитация, радиационное давление и звуковой ветер. [c.14]

Радиационное давление и звуковой ветер. Волновое уравнение (1) получено в предположении линейности уравнения движения элемента жидкости, которое верно для акустики малых интенсивностей, так как в этом случае нелинейный член этого уравнения мал (смещение намного меньше длины волны). При средней и тем более большой интенсивности излучения распространяющейся в жидкости ультразвуковой волны возникает искажение ее формы и связанные с этим радиационное давление и звуковой ветер. Эти эффекты играют существенную роль при применении ультразвука в некоторых химико-технологических процессах, например, в диффузионных. [c.27]

Как известно, при прохождении ультразвука через жидкость в ней возникают эффекты второго порядка (звуковой ветер, звуковое давление, кавитация и связанные с ней микропотоки и др.), которые могут воздействовать на граничный слой. Все это приводит к тому, что ультразвук уменьшает величину диффузионного граничного слоя и тем самым значительно интенсифицирует целый ряд гетерогенных процессов, протекающих в системах Ж—Ж [c.104]

Как указывалось выше, акустические колебания воздействуют на химико-технологические процессы через так называемые эффекты первого порядка (частота, интенсивность и скорость акустических колебаний) и эффекты второго порядка, т. е. нелинейные эффекты, развивающиеся в жидкости при распространении мощных акустических волн. К эффектам второго порядка относятся кавитация (разрыв сплошности жидкости), акустические течения (звуковой ветер), пульсация газовых пузырьков и др. [c.9]

В И. а. реализуются след. физ. эффекты (один или неск. одновременно) кавиташ1я, высокоамплитудное знакопеременное и радиационное (звукового излучения) давления, знакопеременные потоки жидкости, акустич. течения (звуковой ветер), дегазация жидкости и образование в ней множества газовых пузырьков и их равновесных слоев, сдвиг фаз колебаний между взвешенными частицами и жидкостью. Эти эффекты значительно ускоряют окислит.-восстановит.. электрохим. и др. р-ции, интенсифицируют в [c.250]

С увеличением/существенно возрастает роль т. наз. нелинейных эффектов. Последние заключаются во взаимод. разных гидродинамич. возмущений и служат главной причиной многочисл. полезных проявлений ультразвука К числу этих физ. эффектов относятся изменение формы упругих волн при их распространении кавитация акустич. течения (звуковой ветер) давление звукового излучения (радиац. давление) и др. Наиб, важным нелинейным эффектом является кавитация -образование в жидкой среде массы пульсирующих пузырьков, заполненных паром, газом или их смесью. Сложное движение пузырьков, их слияние и дробление, потеря устойчивости, происходящие под действием упругих волн, приводят к возникновению микроуцарных давлений до 800 МПа, локальному повышению т-р до 7400 К (по теоретич. оценкам), электрич. разрядов, ионизации и т. д. Изменяя условия протекания кавитации, можно регулировать кавитац. эффекты. [c.35]

К ультразвуковым относят колебания, частота которых превышает порог слышимых звуков (16 кГц). Существенной физической разницы между ультразвуком и слышимым звуком нет. Однако с повышением частоты и интенсивности изменяется ряд свойств уп2эугих колебаний, поэтому изменяется и их воздействие на окружающую среду. При колебаниях средней и высокой интенсивности (десятки — сотни киловатт на квадратный метр) возникают эффекты второго порядка, важнейшими из которых являются звуковое давление, кавитация и звуковой ветер. [c.143]

Радиационное давление и звуковой ветер играют существенную роль, в частности, в возникновении эффекта фонтанирования. Эффект фонтанирования жидкости при падении на ее свободную поверхность ультразвуковой волны от источника, находящегося в этой жидкости, был замечен еще в первых опытах Р. Вуда и А. Лумиса [1]. Впоследствии были установлены некоторые зависимости, характеризующие это явление. Известно, например, что высота фонтана растет с увеличением интенсивности ультразвука, что может быть использовано для качественного суждения о ней [19, 20]. В результате фонтанирования [c.13]

Звуковой ветер связан с вязкостью среды, в которой распространяется ультразвук, его поглощением и релаксационными процессами. Звуковой ветер — это однонаправленный постоянный поток среды под действием акустических колебаний. В настоящее время не существует лакой-либо теории, объясняющей появление звукового ветра и его последствий, например, оказываемого им давления на препятствия. Наряду с радиационным давлением звуковой ветер играет существенную роль в таких процессах, как ультразвуковое фонтанирование, ускорение диффузионных процессов и др. [c.29]

Как указывалось выше, физпко-химическое действие ультразу-ка в жидкости обычно проявляется в ультразвуковых полях средней и большой интенсивности, когда существенное значение приобретают эффекты второго порядка кавитация, радиационное дав-. енпе и звуковой ветер. [c.107]

Под действием ультразвука сокращается время замачивания сырья с нескольких часов (для корневищ с корнями валерианы, девясила, аира оно равно 6-8 ч) до нескольких минут (30 мин замачивания и 10 мин обработки ультразвуком) для его полного набухания. Ультразвуковые волны создают знакопеременное давление, кавитацию и звуковой ветер , в результате чего увеличивается растюрение содержимого клетки, повыщается скорость обтекания частиц сырья, в пограничном диффузионном слое экстрагента образуются турбулентные и вихревые потоки. Ультразвук увеличивает коэффициент внутренней диффузии. Изменяя мопщость ультразвукового поля при экстрагировании растительного сырья, можно регулировать [c.107]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология