Скорость звука средняя

Атмосфера Земли состоит приблизительно на 80 вес. % из азота и на 20 вес. % из кислорода. Скорость звука в воздухе можно вычислить при помощи формулы, приведенной в предыдущей задаче, если подставить в нее среднюю молекулярную массу воздуха. Вычислите скорость звука в воздухе при давлении 1,00 атм и 25°С. Быстрее или медленнее распространяется звук в воздухе, чем в газообразном гелии Чему равна скорость звука в воздухе на высоте 10 км, где температура -40°С [c.163]

Во многих случаях обрабатываемые среды можно представить моделью, состоящей из трех фаз жидкой, твердой и газообразной. Средняя скорость звука с в такой среде равна [c.32]

При этом условии распространение упругих волн по каналам будет аналогичным распространению их в пористой среде. Неравенство можно представить через скорость звука внутри канала и среднюю скорость движения частиц v, в виде [c.162]

В расширяющемся диффузорном потоке происходит (при скоростях, меньших скорости звука) уменьшение средней скорости в направлении движения с соответствующим повышением давления. Это повышение давления распространяется на все сечение, включая и пограничный слой. Градиент давления здесь положительный и среда движется из области с более низким давлением в область более высокого давления. Движение в пограничном слое происходит частично за счет собственной кинетической энергии и частично за счет энергообмена со слоями, лежащими в ядре потока. Вследствие того что скорость непрерывно уменьшается в направлении движения, наступает момент, когда в пограничном слое имеющейся кинетической энергии недостаточно, чтобы преодолеть положительный градиент давления. Движение в пограничном слое останавливается или даже приобретает обратное направление, т. е. происходит отрыв потока от стенки. [c.18]

D. Течение сжимаемой жидкости в канале. Основные уравнения. Основной характеристикой сжимаемых тече-1ШЙ в трубах является изменение усредненной плотности в направлении потока. Такое изменение может быть обусловлено теплообменом и (или) высокой скоростью течения. Эффекты сжимаемости нужно учитывать в том случае, когда средняя скорость течения в трубе составляет более 30% скорости звука. [c.129]

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]

Чт—тангенциальная скорость /т — скорость сдвига и — средняя скорость газа Уз — скорость звука [c.17]

Влияние сжимаемости газа, по-видимому, становится существенным при скоростях основного потока жидкости, составляющих от 20 до 50% скорости звука. В большинстве обычных конструкций при изменении направления потока в коленах или при обтекании препятствий, как правило, образуются небольшие области, в которых местные скорости в 2—5 раз превышают среднюю скорость и, следовательно, могут приблизиться или даже превысить скорость звука, если скорость основного потока составляет более 20% скорости звука. В таких случаях влияние сжимаемости в этих локальных областях может привести к большим изменениям режима течения и, следовательно, к большому увеличению потерь давления. Отношение скорости газа к скорости звука называется числом Маха. На рис. 3.12 показано влияние скорости воздуха на потери давления в двух лучших из нескольких вариантов колен для [c.52]

Сцд — скорость звука при средней температуре по длине трубопровода, м/сек. [c.263]

Скорость звука с повышением температуры газа растет, и по формуле (VII.46) получается для нагнетательного клапана на 15—20% выше, чем для всасывающего. В нагнетательном клапане можно было бы еще больше увеличить скорость имея в виду, что средняя скорость поршня на участке нагнетания, как правило, ниже, чем на участке всасывания. Однако для унификации в нагнетательном клапане допускают обычно те же скорости, что и во всасывающем. Поэтому определение эквивалентной площади достаточно произвести для всасывающего клапана. [c.363]

Результаты таких расчетов для углеводородов в сравнении с табличными данными приведены в табл. 111,3.2. В /80/ имеется расширенная таблица, включающая данные ц для других органических соединений. Среднее отличие значений от табличных составляет 1,5%. Существенно, что знание скорости звука и плотности при одной температуре позволяет одновременно определять и критический объем, [c.46]

Движение газовой среды в целом, влияющее на перенос вещества и тепла (конвективные члены в полных производных с1С (к д.С21( т (1Т/<1х), описывается уравнением гидродинамики . Надо только иметь в виду, что в приведенной выше записи диффузионных потоков использовалась система центра объема и, следовательно, вводились средние объемные скорости движения среды. Уравнения же гидродинамики, описывающие движение среды, обычно записываются для средних массовых скоростей в системе координат, связанной с центром инерции. При небольших различиях в молекулярных массах компонент, как это обычно бывает в газовых смесях при горении (за исключением смесей с водородом), средние объемные и средние массовые скорости мало отличаются друг от друга. В этих случаях можно использовать уравнения гидродинамики в обычной записи (в системе центра масс). Если для газа пренебречь силой тяжести и сжимаемостью за счет движения (скорости много меньше скорости звука), а также считать постоянной вязкость, то уравнение движения — уравнение Навье—Стокса — можно записать в следующем виде [c.77]

Эмпирически найдено [70], что отношение скорости ультразвука в расплавленных или растворенных высокомолекулярных веществах к плотности соответствующего раствора или расплава связано со средним молекулярным весом, с одной стороны, и со степенью разветвленности молекул, т. е. с се структурой, с другой стороны. Эти соображения, как указывает Б. Б. Кудрявцев [16], приводят к заключению, что инкременты молекулярной скорости звука должны корректироваться для случая разветвленных молекул. [c.454]

Средняя скорость молекул выражается через скорость звука а [c.132]

Экспериментально можно определить с и при известной скорости скольжения и. В застеклованном полимере скорость звука Оо 1Q3 м/с. Значения % и площади элементарных площадок контакта полимерной цепи с твердым телом могут быть подсчитаны следующим образом. Если /V —число цепей пространственной сетки полимера в единичном объеме, то среднее расстояние между цепями определится из соотношения откуда При этом 5,,= [c.371]

Для оценки теплоемкости фононного газа можно воспользоваться формулой Дебая, а в качестве V взять некоторую среднюю скорость звука. Проблема, следовательно, состоит в вычислении длины (или времени) свободного пробега фононов. [c.153]

При установившемся движении выходного звена привода процесс течения рабочей среды в трубопроводах можно принять изотермическим, а температуру — соответствующей температуре окружающей атмосферы (Гд = 7 0 = Т ах). Получаемые средние скорости в сечениях участков близки к рекомендуемым и далеки от скорости звука и в =y"kRT. Следовательно, режим течения воздуха в трубах будет, как правило, докритическим. Величиной (2/л) 1п (ро/р) в выражении (2.23) во многих случаях можно пренебречь. Однако после определения давлений Ро и р в начале и конце участка трубы необходимо сравнить этот член с U/d и, если нужно, скорректировать эффективную площадь F трубопровода. [c.98]

Понятно, чго при УИг=1 средняя начальная скорость вступающего в топку воздушного потока (условно отнесенная к характеристическому сечению топочной камеры окажется еще во много раз меньше его местной скорости звука [c.253]

Отметим индексами 1 все величины, соответствующие левой границе зоны ст, а индексами 2 — величины, соответствующие правой границе зоны ст. Тогда можно ввести следующие обозначения, при написании которых среднее значение давления в левой (холодной) части трубы принято равным р1, а средняя скорость звука—Ял [c.88]

Примем для расчета некоторые средние значения параметров, характерные для опытов Лемана. Пусть скорость течения у=0,35 м сек, средний теплоподвод ( =432 ватта, средняя скорость звука в трубе равна 376 м сек (она определена из наблюдавшихся частот колебаний), а диаметр проволочек, из которых составлена сетка, /) = 0,35 мм. Для основного топа (Q = 165 герц) это [c.427]

При наблюдавшихся в опытах средних значениях температуры, а следовательно и скорости звука, частота, рассчитанная по приведенной формуле, оказалась равной 16,9 герц, в то время как измерения давали при режимах вибрационного горения величины, лежащие в диапа- [c.461]

Можно ввести другое число М, отнесенное к скорости звука на выходе из трубы, где среднюю температуру по сечению обозначим Т . [c.155]

Таким образом, критерий Рейнольдса есть произведение отношений скорости и длины. Отношение скорости представляет со бой отношение У-скорости макроскопического потока к средней молекулярной скорости отношение длины представляет собой отношение основного разме[ тела I к средней длине свободного про бега молекулы Я Подобным же образом возможно получить значение критерия Маха. Выражение для скорости звука имеет вид [c.343]

Можно видеть, что при заданной температуре каждая из этих средних скоростей обратно пропорциональна корню квадратному из молекулярного веса. Более легкие молекулы движутся быстрее, так что их средние кинетические энергии точно равны кинетическим энергиям более тяжелых молекул. Скорость звука в газе — величина того же порядка, что и скорости молекул. [c.267]

Во внутреннем ухе звуковые волны, распространявшиеся в воздухе, преобразуются в продольные колебания лимфы. Сопротивление звука ру (р — плотность среды, и — скорость звука) В воздухе В 1000 раз меньше, чем в воде (в лимфе). Колебания В воздухе должны быть преобразованы в колебания лимфы так, чтобы сопротивления совпали. Это происходит в среднем ухе. Барабанная перепонка улавливает воздушные колебания и посредством названных косточек трансформирует звуковые волны таким образом, что уменьшается амплитуда звуковых колебаний, но увеличивается их давление. Трансформаторная функция уха отвечает отношению площадей барабанной перепонки и овального окна. Определяющее значение имеет высокая твердость косточек системы. У человека в области частот порядка 1 кГц барабанная перепонка, нагруженная косточками и внутренним ухом, оказывается приспособленной к акустическому сопротивлению воздуха. [c.418]

Мы сделали дополнительное приближение, предположив, что число столкновений Z в любой точке не зависит от расстояния между плоскостями d. Это сп 1аведливо, если средняя скорость с> VL d, где Vljd— разность еко]зостей двух слоев газа, находящихся на расстоянии средней длниы свободного пробега. При этих условиях молекулярная плотность каждого слоя постоянна и большинство столкновений н])оисходит между молекулами, которые имеют существенно одно и то же максвелловское распределение. Если это условие пе удовлетворяется, то будут иметься существенные градиенты плотности и температуры и тогда весь анализ не приложим. Эти условия эквивалентны утвер-падению, что скорости движущихся плоскостей малы по сравнению со скоростью звука. [c.159]

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]

Здесь 5=й Рг/и к = 7Рко/и к РкО некоторое среднее давление в камере и к - объем газовой камеры Кр - постоянный расход газа в камеру 7 - показатель адибаты а - скорость звука. [c.54]

Здесь vss — скорость звука в твердом материале. Как видно из рис. 9, точность составляет приблизительно 30%, что лишь немного выше точности, полученной другими авторами. Параметры изменяются следующим образом 0=53 и 80 мм О, I < ,<1.07 мм 1050< р5<8650 кг/м . Для простой оценки в некоторых случаях можно использовать соотношение из 1141 в среднем оно дает хорошие результаты, но показывзет большие различия при сравнении с экспериментал11ными результатами в специальных [c.208]

Прн плотности воздуха в нагнетательном патрубке I ступени р == = 2,6 кг/м , средней скорости в нем и в холодильнике в момент начала нагнетания = 25 мкек и скорости звука при температуре нагнетания 412 м1сек скачок давления согласно формуле (VI.96) составляет [c.261]

Результаты расчетов на основе (111.3.23) помещены в той же табл. 111.3.2 (более широкая таблица в /80/ и /81/), среднее квадратичное отклоншие составляет 0,8%. Большие возможности, открываемые приведенными соотношениями, делают скорость звука рекорд-смшом по информативности среди других физических величин. Это утверждение справедливо не только для углеводородов, но и для всего класса нормальных веществ и отчасти для ассоциированных соединений, [c.47]

Из формулы (138) ВИДНО, что Т является среднемассовым значением температуры торможения. Воспользуемся полученной средней величиной температуры торможения для вычпсленпя среднего значения критической скорости звука [c.269]

Течение жидкости в каналах различного сечения очень часто встречается па практике. При этом обычно скорость движения в канале значительно меньше скорости звука, и поэтому жидкость считается нв сжимаемой. Рассмотрим установившееся ламинарное осесимметричное течение в круглм цилиндрической трубе диаметра й. Пусть жидкость втекает в трубу с равномерной око-ро1Стью. На стенках образуется пограничный слой, толщина которого увеличивается вдоль трубы. Так как плотность и расход через каждое сечение остаются постоянными, то сохраяяется и средняя скорость. Поэтому уменьшение скорости вблизи стенки, [c.348]

Справедливость такого допущения доказывается выполнением безусловно имеющего место неравенства < 1, где М — число Маха, равное отношению характерного скоростного масштаба (например, средней скорости поршня) к скорости звука, подсчитанной по средней за цикл температуре газа. Следовательно, при рассмотрении движения газа необходимо учитывать только изменение плотности, обусловленное изменением объема. Для процессов с постоянной массой газа М[. = onst (сжатие — сгорание — расширение до открытия выпускных органов) можно написать, что [c.94]

В уравнении (2 21) все члены имеют разную размерность однако оно применимо к пневматическому распьпению очень широкого кчасса жидкостей, с = 19 — 73 дин/см, р = 0,7 — 1 2 г/см , т) = = 0 05—0 5 пз при скорости воздуха не превышающей скорости звука Из него следует, что при больших значениях QJQm средний диаметр капель определяется главным образом первым членом уравнения (2 21) и вязкость жидкости в этих условиях не имеет большого значения При малых Рв/Рж средний размер капель определяется в основном вторым членом уравнения (2 21) и в этом сл чае второстепенную роль играет уже поверхностное натяжение жидкости На рис 2 10 приведены вычисленные по уравне- [c.50]

Схематические температурные зависимости скорости звука (или динамического модуля Юнга) и tg б приведены для аморфного полимера (рис. IX. 16) для относительно высокой частоты V = onst. Пусть в процессе измерений с или tg б средняя скорость охлаждения или нагревания соответствует стандартной q=w=l К-МИН . Тогда, учитывая, что частота высока, температуры структурного Гст и механического стеклования Та разделены достаточно большим интервалом. Этот слу- [c.234]

Наряду с электронно-энергетическими, механическими параметрами, для р-СзМ4 рассчитывались средняя скорость звука, теплопроводность, температура Дебая [4, 6], оптические свойства [17], а также изобарические зависимости. Определено, что скорость роста ЗЩ р-СзМ4 при внешнем нагружении составляет [c.72]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология