Звука скорость теория

Дисперсия скорости звука. Релаксационная теория жидкостей является обобщением аналогичной теории [c.27]

В эжекторах холодильных машин рабочий пар расширяется в сопле до давления ниже критического, и его скорость за соплом превышает скорость звука. Из теории расчета струйных аппаратов [64] известно, что диффузор должен иметь в таких случаях вначале форму сужающ,егося конуса, где происходит смешение рабочего и эжектируемого потоков, далее небольшую цилиндрическую часть для выравнивания поля скоростей по сечению диффузора, а затем расширяющуюся часть, где происходит превраш,ение кинетической энергии в потен-, циальную. [c.233]

Иную теорию звукообразования в ГА-технике предложил В. М. Фридман [433]. По его представлениям параметры поля звукового давления определяются кавитационными явлениями. Согласно такой модели, ансамбль кавитационных пузырьков в момент коллапса генерирует ударные сферические волны, которые распространяются со скоростью звука в среде. Появление кавитационных пузырьков связывается с особенностями гидродинамической обстановки в работающем аппарате, среди которых выделяются локальный отрыв пограничного слоя, наличие острых граней в прорезях ротора и статора аппарата. [c.31]

Согласно наиболее широко распространенной теории детонации образующийся фронт пламени сжимает почти адиабатически несгоревшее сырье, вследствие этого температура и плотность сырья повышаются кроме того, несгоревшие газы получают некоторое количество тепла за счет радиационного излучения пламени. Когда температуры и давление становятся больше критических значений, автокаталитические процессы, которые происходят в несгоревшем сырье позади фронта пламени, ускоряются во много раз, что и приводит к самовоспламенению, которое предшествует нормальному окончанию горения. Такое самовоспламенение сопровождается внезапным повышением давления вследствие образования ударных волн скорость последних гораздо выше скорости распространения нормального пламени их частота равна частоте звука, который мы обычно воспринимаем как детонацию [87]. [c.405]

Заключив в замкнутый сосуд образец какого-либо газа, мы можем измерить его массу, объем, давление на стенки сосуда, вязкость, температуру, теплопроводность и скорость распространения в нем звука. Легко также измерить скорость эффузии (истечения) газа через отверстие в сосуде и скорость, с которой один газ диффундирует в другой. В данной главе будет показано, что все эти свойства не являются независимыми друг от друга, а связаны при помощи довольно простой теории, основанной на предположении, что газы состоят из непрерывно движущихся и сталкивающихся частиц. [c.114]

Пока средняя длина свободного пробега фононов зависит только от конфигурации кристалла, она может рассматриваться как постоянная. Скорость звука V от температуры существенно не зависит, и,таким образом, теплопроводность Я,—(1/3)с / будет меняться только при изменении удельной теплоемкости, которая в этом диапазоне не следует закону Т вытекающему из теории Дебая. Более упорядоченные кристаллы будут иметь более высокие значения X, чем менее упорядоченные, а в стеклах теплопроводность X намного ннже, чем в любом кристалле. [c.190]

Характеристическая температура Дебая, как видно из формулы (ХП.67), зависит от плотности кристалла и от скорости распространения упругих колебаний (скорости звука) в кристалле. Теория упругости связывает величины Сг и С с такими упругими характеристиками вещества, как коэффициенты сжимаемости, модуль Юнга. [c.328]

Вблизи тройной точки аргона плотность р = 1,416 г/мл скорость звука а = 875 м/с теплоемкость Ср = 1,100 кДж/(кг-К) объемный коэффициент расширения (вычисленный по зависимости р от Г) ая = =3,8- 10 Подставляя эти значения в уравнение (УИ.б), получим 1,7-10 Па" . Зная по уравнению (УП.9) найдем бЛ о = = 0,084. Таким образом, микрофлуктуации плотности в модели жидкого аргона при 84 К, исследованный Берналом и Кингом, почти в 1,7 раза больше, чем можно было бы ожидать на основе термодинамической теории. Эта разница не столь уж велика. При радиусе области у, равном 2 0, отношение величины б Л о , рассчитанной по данным Бернала и Кинга, к для аргона тоже близко к 1,7. Для воды около тем- [c.136]

Рассматривая гидродинамику гелия II как системы, состоящей из двух взаимно проникающих жидкостей, нормальной и сверхтекучей, Д. Тисса (1938) и Л. Д. Ландау (1941) предсказали, что в этой системе наряду с обычными звуковыми волнами должны существовать температурные волны, распространяющиеся с некоторой скоростью аг-Эти волны были названы вторым звуком. По Тисса, при О К скорость второго звука должна обращаться в нуль, а по Ландау, она должна сохранять конечное значение. Экспериментальное доказательство существования второго звука было получено В. П. Пешковым в 1946 г. 175]. Результаты измерений скорости второго звука, выполненных В. П. Пешковым и другими исследователями, находятся в качественном согласии с теорией Ландау. При температуре, близкой к О К, скорость второго звука составляет около 200 Рп/Р м/с и в соответствии с теорией Ландау растет с увеличением давления. [c.247]

Мы видели, что, согласно теории Ландау, магнитная восприимчивость и скорость звука ферми-жидкости не зависят от температуры. Опыты с жидким Не при температурах ниже 0,05 К подтверждают это. Измеряя С[/ и х жидкого Не при очень низких температурах, когда X и я становятся постоянными, можно найти параметры т, [c.259]

Так как скорость звука йу имеет тот же порядок величины, что и скорости движения молекул, формула для вязкости я, полученная из кинетической теории (например, формула (Е.24) вместе с уравнением (Е.31)), показывает, что величина Ад по порядку величины равна нескольким длинам свободного пробега молекул. Следовательно, при прохождении через скачок, интенсивность которого равна интенсивности наблюдаемых обычно детонационных волн, молекулы испытывают только два или три столкновения. Если учесть тот факт, что химические реакции могут происходить лишь нри молекулярных столкновениях, то отсюда следует, что для того, чтобы в ударной волне могло выделиться заметное ко.личество тепла, значение скорости химической реакции должно быть близким к максимальному из допустимых значений, определяемому частотой молекулярных столкновений. [c.209]

Рассмотрим более подробно физический смысл введенной здесь безразмерной постоянной Ь. Из теории течений известно (см., например, [4]), что скорость распространения малых возмущений давления в жидкости (скорость звука) определяется формулой [c.187]

Сверхзвуковые течения весьма существенно отличаются от звуковых. Это отличие связано с тем, что малые возмущения распространяются в газовой среде со скоростью звука в виде так называемых звуковых волн. Остановимся поэтому на теории звуковых волн. Для этого нужно обратиться непосредственно к самим уравнениям газодинамики (10,1), отбросив в них для простоты анализа члены, учитывающие влияние на движение среды процессов внутреннего трения, теплопроводности и внещнего поля сил [c.192]

Биофизика — наука XX века. Из этого не следует, что ранее не решались биофизические задачи. Максвелл построил теорию цветного зрения, Гельмгольц измерил скорость распространения нервного импульса. Число примеров такого рода велико. Однако лишь в наше время биофизика перешла от изучения физических свойств организмов и физических воздействий на них (свет, звук, электричество) к фундаментальным проблемам — к исследованию наследственности и изменчивости, онтогенеза и филогенеза, метаболизма и биоэнергетики. Это оказалось возможным именно благодаря мощному развитию биологии и биохимии. [c.10]

Теория, основанная на модели правильной кристаллической решетки [37], дает следующую связь прочности а со скоростью звука с [c.752]

Теория расхождения лучей. Методы измерения скорости звука [c.829]

Выше уже говорилось, что измеренная экспериментально прочность значительно (на 2—3 порядка) иже теоретической. Первая попытка объяснить это расхождение принадлежит Гриффиту [11], создавшему первую физическую теорию прочности. Гриффит предполол<ил, что в реальном теле (особенно в его поверхностном слое) всегда имеется большое число дефектов, представляющих собой микротрещины разных размеров и ориентации. Под действием приложенной к образцу внешней нагрузки на краях микротрещин возникают перенапряжения, значительно превышающие среднее напряжение в образце. Разрушение материала, согласно Гриффиту, происходит лишь в том случае, если перенапряжение Оц у вершины наиболее опасной трещины окажется равным или больше теоретической прочности От- При Оц сТщ наиболее опасная трещина начинает катастрофически расти (со скоростью, близкой к скорости звука), и образец разделяется на части. При Оа<От трещина не растет. [c.288]

Данные, приведенные на рис. 5, 6 и 7, свидетельствуют о том, что ударная вязкость коррелирует со скоростью распространения звука в соответствии с предсказаниями теории ветвления трещин. [c.153]

Основная идея, использованная Гриффитом, заключается в том, что под действием приложенного растягивающего напряжения на краях микротрещин возникает локальное перенапряжение а, которое во много раз превосходит среднее напряжение 0, приходящееся на все сечение образца. Если перенапряжение у вершины наиболее опасной трещины достигает значения теоретической прочности а, , то по Гриффиту происходит катастрофическое (со скоростью, близкой к скорости звука) разрастание трещины, и образец разделяется на части. Приложенное в этот момент к образцу среднее напряжение называют критическим напряжением, или максимальной технической прочностью образца 0к. При перенапряжениях, меньших теоретической прочности, когда а<о к, по представлениям Гриффита, трещина не растет и материал не разрушается. Другие исследователи внесли в теорию Гриффита различные математические уточнения. [c.87]

Из уравнений (Х-5) и (Х-6) (теория Бриджмена) следует, что коэффициент теплопроводности Я должен зависеть от скорости распространения звука и мольного объема жидкости. Обе эти величины аддитивны и могут быть вычислены суммированием долей, если известно строение молекулы. Для мольной скорости звука — [c.419]

Характерные значения времен релаксации г составляют 10 —10 с. Вблизи от критической точки смешения, в области однородного раствора, наблюдается ряд явлений, универсальных для всех растворов. Это рост поглощения звука, изменение скорости звука, рост теплопроводности, рост температурной производной электросопротивления (для электропроводящих растворов) и т.п. Согласно теории подо№я (теории скейлинга), эти аномалии связаны с динамическим поведением и, в частности, с [c.34]

Возбуждение колебаний за счет энергии относительного движения сталкивающихся молекул и обратный процесс рассеяния колебательной энергии вследствие малой вероятности обмена поступательной и колебательной энергии находят отражение в дисперсии и поглощении ультразвука. Как это следует из теории Эйнштейна распространения звука в многоатомных газах [735], при достаточно больших частотах звука, когда время релаксации становится больше периода акустических колебаний, состояние газа в момент прохождения звука отклоняется от равновесного. Результатом этого является дисперсия звука, выражающаяся в зависимости скорости распространения звуковых колебаний от частоты, а также аномальное поглощение звука газом, отличающееся от обычного (классического) как своей величиной, превышая последнее в 10—100 раз, так и иной зависимостью коэффициента поглощения от частоты-звука. [c.177]

Теория теплопроводность и скорость звука в ионных растворах, [c.362]

Теория скорость звука, сжимаемость, Н2О, D2O, О—60°, [c.363]

В работе [9], поданным скорости распространения звука в ксеноне в его критической области в соответствии с теорией Френкеля, определялось время релаксации и было найдено порядка 10 сек., что, несомненно, значительно больше значения г вне критической области. Однако в свете приведенных выше расчетов полученное значение следует отнести к макроскопическим объемам. Оно не может служить критерием времени релаксации концентрационных флюктуаций (здесь использована известная аналогия критических явлений однокомпонентных и двухкомпонентных систем). [c.106]

Скорость. звука V,/). теор. 1,/1 энсп. Г [c.41]

Дисперсия звука вызывается различными причинами, наиболее важными из них являются релаксация, вязкость и избирательный резонанс. В газах дисперсия вызывается в основном релаксационными явлениями. При достаточно низких частотах изохорическая теплоемкость газа принимает значение, равное сумме молекулярных теплоемкостей, учитывающих внешние и внутренние степени свободы газа. В соответствии с выводами релаксационной теории (Кнезер, Л.И.Мандельштам, М.А.Леонтович и др. [19]) скорость звука зависит от времени релаксации молекул. [c.32]

При обобщении данных по адиабатической сжи1у1аемости и скорости звука на основе теории термодинамического noflo6va необходимо иметь в виду следующее. [c.46]

Для трехмерных кристаллов в ряде простых случаев выполняется теория теплоемкости, развитая Дебаем. Согласно этой теории тепловые колебания N атомов кристалла можно приближенно представить как совокупность ЗЫ независимых друг от друга звуковых волн, или фононов (продольных и поперечных). Связь между нх энергией е и импульсом р имеет виде = ар, где а—скорость звука. Фононы можно рассматривать как квазичастицы, подчиняющиеся статистике Бозе — [c.252]

Классич. теория Д. позволяет рассчитать скорость и др. параметры детонац. волны с использованием только термодинамич. характеристик исходного в-ва и продуктов р-ции, на основе законов сохранения массы, импульса и энергии. Устойчивая стационарная Д., самопроизвольно распространяющаяся со скоростью, постоянной для данного в-ва, происходит при условии, если скорость детонац, волны относительно продуктов р-ции равна скорости звука с в них D — и = с. Если с помощью мощной ударной волны возбудить в среде Д. с большей скоростью, возникающая за ее фронтом (в продуктах р-ции) волна разрежения настигает фронт Д., снижает давление и скорость Д. до тех пор, пока они не примут значений, соответствующих условию D — и = с. [c.27]

Первоначально это уравнение было предложено Тизеном (табл. 1.2) как чисто эмпирическое, затем его разработкой много занимался Оннес (табл. 1.2). Позднее, как и следовало ожидать, в его основу были положены принципы статистической механики для сил межмолекулярного взаимодействия. Зачинателем исследований в этом направлении был Урселл (1927). Используя различные формы математических выражений для потенциалов межмолекулярного взаимодействия (разд. 1.7), можно получить теоретические выражения для некоторых коэффициентов. Коэффициент В отвечает взаимодействию между парами молекул, С — взаимодействию между триплетами и т. д. Члены В, С, не помеченные штрихами, называют вторым, третьим и т. д. вириаль-ными коэффициентами. Теоретически для данного вещества они зависят лишь от температуры. Теория вириальных уравнений применима не только для ЯКТ функ-ции. Те же коэффициенты используют для описания других свойств газов, в том числе вязкости, скорости распространения звука и теплоемкости. Одним из наиболее важных следствий, вытекающих из теории вириальных уравнений, является установление точных отношений между коэффициентами смеси и соответствующими коэффициентами чистых компонентов и составом смеси (см. табл. 1.8). Краткое изложение данной теории дано в монографии [85]. [c.45]

С/о—энергия ионного тройника при 0 = 0 [уравнение (61) гл. П1]. и (г)—функция в теории эффекта Вина [уравнение (188) гл. 1У]. и—скорость звука [уравнение (129) гл. VIII]. [c.12]

Один ИЗ результатов исследований Тру.элла показан на рнс. 33.12. На левой, половине рисунка,представлено увеличение затухания по мере увеличения "деформации растяжения при однократном испытании па райтяженнё. При этом одновременно изменяется и скорость звука (раздел 33.2). -В правой части видно изменение затухания по времени сразу же после окончания испытаний, причем деформация растяжения, осталась той же,. какая, была достигнута в конце-, испытаний. Уменьшение затухания, которое через некоторое время приближается к предельному значению, называется отдыхом. Достигнутое изменение затухания зависит от изменения нагрузки во в )емени, так как отдых развивается еще во время нагружения. Этот процесс может быть естественно объяснен на основе теории, дислокаций в кристалли ескоп решетке . поддается объяснению также и иногда наблюдаемое течение отдыха с максимумами и минимумами. [c.647]

Для скорости волны согласование с теорией является приемлемым. В частности, отметим, что при частотах выше резонансной скорость распространения волны достигает значений, больших чем скорость звука в чистой воде. При этом расчетные значения скоростей в среднем больше измеренных. Причина этого может заключаться в несо-верщенстве учета диссипации (напомним, что в теории ирподьзуется постоянное значение б = 0,5). [c.83]

Данные по скоростям ультразвука в водных растворах электрог литов накапливались постепенно в течение многих лет [1, 2] . Существенный интерес к неводным растворам [3, 4] и расплавам солей [5] проявился совсем недавно. Измерение скорости в среде с т-> вестной плотностью является стандартным способом определения сжимаемости жидкостей. Сжимаемость растворов можно вычислить, исходя из ион-ионных взаимодействий и взаимодействий иона с растворителем. В случае расплавов солей можно исходить из одной из теорий жидкости. Частотная дисперсия акустической скорости в прш-ципе позволяет изучать релаксационные явления в такой системе. Однако в растворах электролитов преобладает дисперсия поглощения звука, и поэтому почти всегда предпочитают прямые измерения затухания звуковых волн. [c.419]

Н-Связи влияют не только на скорость распространения, но и на поглощение звука. Холл ]860] объяснил избыточное поглощение звука в воде как результат запаздывания молекулярной перестройки. Он допустил существование двух состояний с различной энергией и определил, что АР при переходе между ними составляет 0,5 ккал/моль. Основываясь на теории вязкости Юилла и Эйринга [626], Холл пришел к выводу, что переход между этими состояниями осуществляется путем разрыва Н-связей. Смит и Лоусон [1897] частично подтвердили теорию Холла, но поставили под сомнение идею о разрыве Н-связей. Они нашли —АЯ равным 2,6 ккал/моль и предположили, что эта величина отвечает энергии изгиба Н-связи. Этот вопрос все еще остается открытым. [c.58]

Оказывается, что благодаря наличию двух скорортей в жидком гелии ока зывается возможным распространение звука с двумя различными скоростями. В обыкновенной жидкости звук распространяется с одной определенной ско-ростью. Только-в твердом теле существуют две скорости распространения зву-ка—продольная и поперечная. В сверхтекучей жидкости оказывается, что одновременно распространяется звук с двумя различными скоростями, примерно в. 10 раз отличающимися друг от друга. Это может быть экспериментально проверено и интересно выяснить, насколько это указание теории качественно и коли-честчэнно оправдывается. [c.17]

Для дальнейшего обоснования этого вывода было бы необходимо проанализировать поведение скорости звука и коэффициентов поглощения при температурах близких к абсолютному нулю и кроме того принять во внимание энергию абсолютного нуля, которая не учишвалась старой теорией- вант. [c.42]

Релаксационная теор 1я многоатомных газов дает сле-дующу 0 формулу для скорости звука [14] [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология