Скорость звука адиабатическая

При звуковой частоте, меньшей частоты реакции, система успевает приспособиться к адиабатическому возмущению, вызванному звуковой волной. При более высоких частотах система не может достаточно быстро приспособиться . При какой-то промежуточной частоте звука будут наблюдаться резонансное взаимодействие, высокая дисперсия звуковой волны, вызванная этим резонансом, и как следствие быстрое изменение кажущейся скорости звука в системе. [c.64]

Вводят еще понятие критической скорости звука а р. Разница между йкр и а заключается в том, что а — скорость звука при действительной температуре в данной точке, а р — скорость потока, равная скорости звука при температуре, которая установилась бы после того, как газ в процессе адиабатического расширения из состояния покоя получил бы скорость, равную скорости звука. Эта температура меньше температуры торможения [c.13]

Вопрос об адиабатической сжимаемости углеводородов неоднократно и детально обсуждался в связи с исследованиями скорости звука ( ) на основе связи [c.45]

В этой главе приводятся данные по скорости распространения и поглощения ультразвуковых волн, адиабатической сжимаемости и молярной скорости звука, а также оригинальный материал, перечисленный к употребительным в настоящем Справочнике единицам. Большее внимание в работе уделено вопросу связи ультра акустических параметров с другими физикохимическими свойствами углеводородов. Поскольку справочные материалы по ультраакустическим данным еще ие публиковались, не считая монографий по ультразвуку [16, 21, 36], вводная часть главы несколько расширена, чтобы дать возможность интересующимся ознакомиться с состоянием вопроса в данной области иа сегодняшний день. [c.449]

Рассмотрим в качестве примера флуктуации плотности в жидком бензоле при 300 К. Полагая, что адиабатические флуктуации плотности перемещаются со скоростью звука, для бензола равной 1,3-10 м/с, получим, что время т пребывания адиабатической флуктуации плотности в области V на порядок превышает 10 с, если радиус области V не меньше 1 нм. [c.143]

Адиабатическая сжимаемость р = (и <— скорость звука, р плотность), напротив, у тяжелых изотопных [c.31]

Равенство (44,5) играет в данной задаче примерно такую же роль, как и аналогичное соотношение, входящее в систему уравнений (33,1) для одномерных адиабатических течений. Поэтому и для рассматриваемого течения можно ввести понятие максимальной скорости течения и критической скорости звука а , определив их так же, как и раньше, т. е. положив = — скорости течения и г , —скорости потока, которую он имел бы при скорости звука о = 0. Примем далее, что скорость течения до начала поворота потока = Тогда по (44,5) и в согласии с (33,12) [c.203]

В указанной работе приводятся также данные по молярной скорости звука, данные ио скорости ультразвука и адиабатической сжимаемости в жидкой фазе углеводородов для случая изотермического, изохорического и изобарического процессов, значения скорости ультразвука и адиабатической сжимаемости в критической области углеводородов, в насыщенных парах углеводородов и перегретых парах углеводородов (при постоянном давлении, плотности и температуре). [c.406]

Наиболее Точный метод определения сжимаемости при атмосферном давлении и малых концентрациях основан на измерении скорости звука в растворе. Адиабатическая сжимаемость Ре (в бар ) связана со скоростью звука и ъ см сек ) в среде с плотностью с1 уравнением [c.263]

Расчетом мольной скорости звука Uu (а вместе с ней и скорости звука и) пользуются при определении коэффициента адиабатической сжимаемости s, постоянной Ь в уравнении Ван-дер-Вааль-са, коэффициента теплопроводности жидкости к и т. д. [c.74]

Увеличение температуры обычно приводит к уменьшению скорости звука в расплавах солей (рис. 5). При этом температурный коэффициент обычно достаточно мал, поскольку с ростом температуры плотность уменьшается, а адиабатическая сжимаемость увеличивается (рис. 6). [c.448]

Скорость звука, как и х, зависит от адиабатической сжимаемости и при /с дает переход от низкочастотного к высокочастотному значению. Дисперсия скорости приблизительно дается выражением Дс/с = х,ка.кс1 - Это изменение мало например, для уксусной кислоты оно менее 2%. См. [17]. [c.97]

Скорость звука и адиабатическая сжимаемость. Скорость звука нри образовании межмолекулярных Н-Связей обычно возрастает [860, 1958, [c.58]

Соотношение между адиабатической сжимаемостью р и скоростью звука в жидкости дается уравнением [c.59]

Скорость звука в жидкостях. Как указывалось выше, в предположении адиабатического процесса распространения звука величина скорости в жидкостях определяется выражением [c.24]

Принимаем процесс течения газа во всасывающей трубе адиабатическим и определяем скорость звука по формуле Лапласа [c.166]

При детонации волна давления и следующая за ней зона горения перемещаются с одинаковой скоростью, образуя единый комплекс. Детонационное горение резко отличается от нормального не только по скорости, но и по механизму распространения. Распространение нормального горения осуществляется путем нагревания за счет теплопроводности горючего газа перед фронтом пламени и диффузии компонентов горючей смеси в зону реакции. При детонации ударная волна резко сжимает и нагревает исходный горючий газ через некоторое время, равное длительности задержки воспламенения, каждый сжатый слой адиабатически самовоспламеняется, не обмениваясь ни теплом, ни активными центрами с соседними слоями. Часть энергии, выделившейся при сгорании, передается на фронт ударной волны, что обеспечивает стационарность режима. Скорость нормального горения мала в сравнении со скоростью звука, поэтому при нормальном горении давление в продуктах сгорания и в исходном газе успевает выравниваться. По мере сгорания смеси давление в цилиндре повышается непрерывно и постепенно. При детонационном сгорании перед фронтом детонационной [c.18]

Скорость звука была измерена (при 30°) для ряда диметилсилоксанов типа (М—О .—М), и на основании полученных данных были рассчитаны молекулярные веса, удельная теплоемкость и сжимаемость. Оказалось, что скорость звука ниже, чем у большинства органических жидкостей, а адиабатическая сжимаемость чрезвычайно велика. Изотермическая сжимаемость настолько высока, что силиконовые жидкости можно применять в качестве жидких пружин. [c.256]

При взрывчатом распаде ацетилена скорость распространения взрыва, как правило, невелика. Однако при некоторых условиях (высокие давление и температура разложения, большие размеры сосуда или большая протяженность трубопровода) скорость взрыва становится столь велика, что соседний слой не успевает удалиться, так как волна газа может упруго распространяться лишь со скоростью звука. Возникает адиабатическое сжатие слоя, приводящее к его самовоспламенению, что вызывает сжатие и самовоспламенение [c.13]

Адиабатическая сжимаемость вычислялась по формуле Рад = 1/м"р. Плотность изученных веществ описана выше (см. табл. 71 и 75). Полученные данные о скорости звука и сжимаемости уточнены графически по кривым свойство — температура. Ошибка определения составляет для и 0,1 %, для Рад 0,2%. Результаты сведены в табл. 89—91. Для некоторых веществ на рис. 35—40 представлен также изотопный сдвиг кривых свойство — температура. [c.153]

Рис. 35. Температурная зависимость скорости звука (и), плотности (р) и адиабатической сжимаемости (Р ) бензола и дейтеробензола

Если скорость реакции становится достаточно большой и реакция экзотермична, то адиабатическое расширение реакционной зоны будет происходить с линейной скоростью, сравнимой со скоростью звука. В таких условиях перед реакционной зоной возникает волна давления, распространяюш аяся как ударная волна со сверхзвуковой скоростью в несгоревших газах. (Обычно ударная волна имеет градиент давлений, так что отношение р1/р2 > 2.) По мере того как ударная волна проходит через реакционную смесь, она вызывает адиабатическое сжатие. Если температура в этой адиабатически сжатой зоне за ударной волной превышает температуру воспламенения, то образуется новая зона воспламенения, вызывающая образование новых ударных волн. Таким образом, ударная волна распространяется в газе со сверхзвуковой скоростью. [c.399]

Предположим, что в газе находится большая плоская поверхность (па-пример, поршень), которая равномерно ускоряется за некоторое определенное время ta от состояния покоя до конечной скорости v J. Рассмотрим состояние газа в последовательные промежутки времени (рис. XIV.8). Каждое последовательное приращение движения поверхности сообщает газу избыток момента количества движения, который затем передается газу с молекулярной скоростью, т. е. со скоростью звука. Однако вследствие адиабатического сжатия, происходящего в газе, волна движется через более горячую и более быстро движущуюся среду с более высокой скоростью. Средняя молекулярная скорость дается выражением 8ЕТ1пМУ , тогда как скорость звука — выражением (уНТ1М) [c.406]

При возбуждении ударной волны в химически реагирующем горючем газе под влиянием адиабатического сжатия смеси наряду с ударной волной возникает волна горения. Совокупность этих волн представляет собой детонационную волну. В детонационной волне потери на трение и теплоотдачу при ее движении по трубе компенсируются энергией, выделяющейся в волне горения. Благодаря этому при распространении по трубе детонационной волны становится возможным стационарный режим, когда скорость детонации (О) остается постоянной. Условие существования стационарного режима определяется правилом Чемпена — Жуге, согласно которому стабильность детонационной волны достигается, если скорость потока сжатого газа за фронтом детонационной волны равна или выше скорости звука в этом газе. Правило Чемпена — Жуге позволяет найти на адиабате Гюгоньо точку с такими значениями Рг и Уг, которые обеспечивают стабильность детонационной волны и позволяют вычислить скорость детонации В [c.141]

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

Вдали от критической области скорость звука и.чменяотся почти линейно с изменением давления. Нелинейность возрастает с ростом температуры. Вычисленные коэффициенты адиабатической сжимаемости уменьшаются с возрастанием давления, особенно быстро в критической области. [c.466]

Из сравнения равенств (5) и (6) видно, что скорость распространения сильной волны сжатия всегда выше скорости звука. Обычно распространение звука сопровождается столь незначительным изменением состояния газа, что энтропию можно считать практически постоянной, т. е. полагать, что при этом имеет место идеальный адиабатический процесс p/p = onst. Но в этом случае [c.117]

Подставляя этот результат во второе уравпенпе и учитывая, что согласно равенству (34) гл. I производная давления по плотности в идеальном адиабатическом процессе равна квадрату скорости звука в газе, получим [c.144]

Релеевский триплет. Итак, спектр тонкой структуры релеевского рассеяния света (релеевский триплет) в чистых жидкостях обусловлен адиабатическими и изобарическими флуктуациями плотности. В растворах центральная компонента релеевского триплета, будем называть ее компонентой Гросса (по имени открывшего ее в 1930 г. Е. Ф. Гросса), зависит не только от изобарических флуктуаций плотности, но и от флуктуаций концентрации. Изучая спектр центральной компоненты релеевского триплета, изображенного на рис. 32, можно определить коэффициент те.мпературопроводности х и, если известно Ср, —коэффициент теплопроводности %. Изучая спектр компонент Мандельштама—Бриллюэна, получают сведения о скорости распространения и коэффициенте поглощения звуковых волн [36]. Точность этих измерений резко возросла с появлением газовых лазеров. Измерения проводятся при углах рассеяния 0, обычно превышающих 20—30°. В этих условиях спектр компонент Мандельштама — Бриллюэна позволяет изучать лишь гиперзвуковые волны, имеющие частоту порядка 10 Гц. При очень малых углах рассеяния в принципе можно было бы исследовать скорость и поглощение звука в более широком диапазоне частот и оптическим методом получать сведения о дисперсии скорости звука, т. е. о зависимости скорости звука от частоты колебаний звуковых волн [37]. [c.144]

Изотермическая сжимаемость жидкого гелия очень велика при 2,71 К она составляет около 11,85 10" Па и приблизительно в десять раз превышает изотермическую сжимаемость жидкого водорода при 16 К- Адиабатическая сжимаемость жидкого гелия II практически совпадает с изотермической сжимаемостью. Отношение р, / 5 --- pl v у гелия II отличается от единицы всего на 0,1—0,5%. У гелия I отношение теплоемкостей С>./Су растет с повышением температуры. Распространение звука в гелии I — адиабатический процесс. В гелии 11 звуковые волны тоже адиабатические, но расхождение между адиабатическими и изотермическими условиями распространения звука здесь несущественно ввиду малого отличия теплоемкости при постоянном давлении Ср от теплоемкости при постоянном объеме Су Скорость звука растет от 180 м/с при 4,2 К до 237 2 м/с при О К (экстраполяция). Скорость звука в окрестности X-точки резко снижается. Объем моля жидкого Не при 3 К составляет [c.231]

Скорость распространения давления зависит от скорости самих молекул газа. Поскольку звуковые волны вызывают адиабатический нагрев, не удивительно, что скорость звука в газе зависит от теплоемкости. Детальный анализ показывает [10], что скорость звука в газе равна СрЯТ1СуМ) . [c.267]

Имеются данные о поглощении ультразвука в воде при температурах от О до 80 °С. В работе Нетлтона [115] приводятся коэффициенты поглощения ультразвука, адиабатические сжимаемости, времена релаксации, макроскопическая вязкость и скорость звука. [c.24]

Для изучения равновесий в гомогенных жидких системах применяются методы, основанные на изучении концентрационной зависимости следующих групп свойств механические — плотность, вязкость поверхностные — поверхностное натяжение оптические — показатель преломления спектральные — оптическая плотность или интегральная интенсивность полос поглощения в различных областях спектра (главным образом в ИК, видимой и УФ) поглощение в области радиочастот (резонансная спектроскопия) акустические — скорость распространения звука (адиабатическая сжимаемость) тепловые — теплоты смешения, теплопроводность электрические и магнитные — электропроводность, доли переноса тока, электронотенциалы, магнитная восприимчивость, диэлектрическая проницаемость. [c.382]

В ряде работ утверждается, что адиабатическая сжимаемость в таких системах —объемно-аддитивная функция состава. Однако если принять справедливость уравнения (XXVI.38), то Лучше согласуется с экспериментом уравнение аддитивности мольной скорости звука = [c.398]

Ноздрев В. Ф., Применение закона соответственных состояний к скорости звука и адиабатической сжимаемости жидкостей и их насыщенных паров. Учен, записки МОПИ, т. XVIII, Труды кафедр физ.-мат. факультета, Г951, вьш. 2, стр. 46. [c.244]

Современные летательные аппараты с ВРД имеют скорость полета в 2,5 раза и более превышающую скорость звука [42—57, 58, 59]. В летательных аппаратах со сверхзвуковой скоростью наблюдается образование в топливе осадков, так как в полете происходит значительный аэродинамической нагрев вследствие адиабатического сжатия воздуха перед летательным аппаратом. В этом заторможенном потоке за счет сжатия температура резко возрастает. Так, например, при скорости полета 3 М температура заторможенного потока воздуха на высоте 11 км будет 330° С, а при скорости 4 М - 630° С. Вес топлива в реактивных летательных аппаратах составляет 45—55% от всего полетного веса. При небольших сверхзвуковых скоростях полета (до 2000 кмЫ) топливо используется для охланоде-ния масла, радарной установки, гидравлической системы, установки для кондиционирования воздуха и др. Поэтому топливо дополнительно нагревается. Установлено, что при скорости полета 2,8 М топливо в баке (30 т) за 20 мин полета нагревается на 70° за счет нагревания в подкачивающем насосе и в распределительных и регулирующих устройствах — еще на 56—70°. С учетом нагрева в теплообменнике и других агрегатах температура топлива перед форсунками может составить 200—250° С [5]. [c.48]

Изотермическая сжимаемость вещества может быть определена по зависимости р — V, установленной прямыми измерениями [114]. Сжимаемость при высоком давлении может быть также измерена с помощью ударных волн [115]. Наиболее подходящий метод для высокотемпературных жидкостей состоит в измерении скорости звука. Клеппа [116] использовал этот метод для определения сжимаемости жидких металлов, а Ричардс, Браунер и Бокрис [117] — для определения сжимаемости расплавленных солей . Скорость звука и, плотность жидкости р и адиабатическая сжимаемость связаны уравнением [c.250]

Методика экспериментальных измерений скорости распространения продольных (vi) и поперечных (уг) колебаний и коэффициентов объемного термического расширения (а) в поликристаллических образцах не отличалась от описанной ранее [10]. Относительная погрешность этих измерений составляла 4—5%. Средняя скорость звука (t m) и характеристическая температура Дебая ( д) рассчитаны согласно [Ц]. Расчет р, исходя из найденных значений адиабатической сжимаемости (Ps) [10], осуществлен с использованием данных по теплоемкости (Ср), заимствованных из [12, 13]. Отсутствующая в литературе теплоемкость sNOs найдена сравнительным методом расчета [14]. V соединений найдены по их структурным данным [15—20]. Постоянная Грюнайзе-на ( Ур ) рассчитана согласно определению [21]. [c.64]

Расчет коэффициента адиабатической сжимаемости Рз = = — (Й1п У/дP)s связан с формулой Лапласа 114.29), а потому — с акустическими исследованиями растворов, в которых наряду с измерениями скорости звука часто изучается поглощение звука. Изотермическую сжимаемость определяют прямыми и косвенными методами. Прямые методы предполагают экспериментальное изучение зависимости объема от давления Кт — — дУ/йР)т. В качестве примера можно упомянуть исследования Кт в системах НгО — ДМСО [253], НгО — /-ВиОН [254], разбавленных водных растворов спиртов, амидов и ацетонитрила [109]. Косвенные методы основаны на использовании формулы (111.31), либо на экспериментальном определении термического коэффициента давления (дР/дТ)у = я и формуле р - = р/л, где ар =(д 1п У дТ)р. Последним способом были определены изотермические сжимаемости в системе НгО— Hз N при 298 и 318 К [255]. Чаще, однако, используется соотношение (111.31). [c.148]

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ СКОРОСТИ ЗВУКА И АДИАБАТИЧЕСКОЙ СЖИМАЕМОСТИ РЯДА ДЕЙТЕРОСОЕДИНЕНИЙ И ИХ ВОДОРОДНЫХ АНАЛОГОВ [c.153]

Из рис. 40 видно, что кривые температурной зависимости как скорости звука, так и адиабатической сжимаемости для тяжелой и обычной воды вполне подобны. В частности, для обоих веществ кривые скорости звука имеют максимум, а кривые сжимаемости — минимум. Однако скорость звука в тяжелой воде в области 20—80° С на 95 ж1сек меньше, чем в обычной воде, а сжимаемость ВаО на 3,5 ч- 2,0% больше сжимаемости Н2О. [c.165]

Эйкен и Эйген [685] воспользовались литературными данными для температурной зависимости плотности тяжелой воды и скорости звука в ней, чтобы вычислить термический коэффициент расширения и адиабатическую сжимаемость. По значениям этих величин и экспериментальным данным о теплоемкости при постоянном давлении была по формуле (11.20) вычислена теплоемкость при постоянном объеме тяжелой воды. Оказалось, что между 20 и 100° С величина Су уменьшается от 20,16 до 17,93 кал1молъ град. Экстремальных значений эта величина, по данным [c.194]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология