Скорость звука прямой

Можно показать, что для жидкостей, подчиняющихся закону соответственных состояний, квадрат скорости звука прямо пропорционален критической температуре и обратно пропорционален молекулярному весу, т. е. [c.179]

Величина утечек прямо пропорциональна диаметру поршня, скорости звука в газе и зависит от отношения давления до и после лабиринта. [c.229]

Рассматривается газовый поток, имеющий скорость звука на прямой О А в меридиональной плоскости течения (рис. П1), и параллельный оси симметрии X. Если вниз по потоку канал расширяется и его образующая САВ имеет излом в точке А, то скорость течения становится сверхзвуковой и из точки излома выходит пучок характеристик с номерами х-Вне окрестности прямой О А течение без труда можно рассчитать, например, методом характеристик. Для этого предварительно необходимо определить трансзвуковое течение в окрестности О А. [c.224]

Предельные значения равнодействующей силы при данном числе М1 определялись соответственно или из условия возникновения прямого скачка, или из условия равенства осевой скорости за решеткой скорости звука. [c.89]

Очень часто при деформации этих систем явления упругой (мгновенной) деформации, запаздывающей упругости и течения накладываются друг на друга и дают характерную картину изменения суммарной деформации во времени, представленную на рис. X, 8. Как можно видеть, под влиянием деформирующей силы, например напряжения сдвига Р, приложенного к системе в момент Т , развивается мгновенная упругая деформация в1. Этой деформации отвечает мгновенный модуль сдвига 1 = Р/г Затем система под действием силы начинает течь в результате необратимой перегруппировки структурных элементов. Одновременно в системе развивается запаздывающая упругость, обусловливающая деформацию ез вследствие обратимой перегруппировки структурных элементов. Этой замедленно развивающейся упругой деформации отвечает модуль сдвига г = Р/ г. Все это приведет к тому, что кривая на рис. X, 8 будет асимптотически приближаться к некоторой прямой, соответствующей течению системы. Если через некоторое время в момент та деформирующее усилие будет устранено, упругая деформация 81 исчезнет со скоростью звука. Далее постепенно исчезнет деформация ег, обусловленная запаздывающей упругостью, а деформация ез, обусловленная течением (истинной релаксацией), останется как необратимая. [c.333]

Для уяснения физической сущности волн в пластинах рассмотрим вопрос образования нормальных волн в жидком слое. Пусть на слой толщиной h (рис. 1.4) падает извне плоская продольная волна под углом р. Линия AD показывает фронт падающей волны. В результате преломления на границе в слое возникает волна с фронтом СВ, распространяющаяся под углом а н претерпевающая многократные отражения в слое. При определенном угле падения волна, отраженная от нижней поверхности, совпадает по фазе с прямой волной, идущей от верхней поверхности. Определим углы р (или а sin p/ i = sin a/ j, где i и С2 — скорости звука в средах), при которых происходит такое явление. [c.26]

Для прямого преобразователя выполняют Ч ледующие операции. Оценку точки ввода по СО-3 выполняют дважды при развороте преобразователя на 90°, чтобы проверить направление акустической оси в двух плоскостях. Иногда такую проверку выполняют на дополнительном СО с боковым отверстием. Проверку глубиномера и настройку его на скорость звука выполняют по отражениям в СО, например при положениях преобразователей А, В, С на рис. 2.30 при этом используют также многократные отражения. Часто для этой цели используют отражение от донной поверхности ОК. [c.149]

Найдем соотношения, позволяющие рассчитать параметры состояния газа в точке А по их значениям в набегающем потоке, не искаженном присутствием обтекаемого тела. Из уравнений (47,6) для прямой ударной волны при помощи выражения (33,4) для скорости звука и уравнения состояния легко найдем [c.214]

Pg МОЖНО считать мерой отклонения объемных соотношений для растворов от идеального случая, поскольку было показано что относительные отклонения от простого закона смесей для сжимаемостей ряда растворов также прямо пропорциональны произведению с с . Из уравнения (1276) следует, что Pg обратно пропорционально квадрату объема. В этом проявляется аналогия между Pg и внутренним давлением в газах, которое соответствует члену а/ в уравнении Ван-дер-Ваальса. Поскольку Р зависит от объема, то эта величина является также функцией давления. Это обстоятельство может оказаться весьма важным при изучении жидкостей, у которых величины сжимаемости сравнительно велики. При условиях, в которых применяют уравнения (123) и (124), Р рассматривается в качестве постоянной величины для данной системы при постоянном составе и температуре. Такое упрощение оправдано тем, что эти уравнения описывают данные по сжимаемости во всей изученной области давлений и позволяют проводить экстраполяцию до атмосферного давления. В табл. 55 приведены некоторые значения сжимаемости, вычисленные для давления в 1 бар с помощью уравнения (124) из величин Р , полученных из данных по сжимаемости при 1000 бар, а также значения, полученные из данных по скорости звука [111] в растворах при 1 атм. Совпадение результатов не оставляет желать ничего лучшего. [c.262]

С помощью прямого преобразователя настроить дефектоскоп по образцу с известной скоростью звука Сд, как в п. 2 для продольных волн. [c.35]

Здесь г - расстояние до дефекта, определенное через измерение времени f глубиномером, настроенным на скорость звука с - время пробега УЗ-импульса в акустической задержке (призме преобразователя, жидких контактных слоях и т.д.) а -угол ввода, определяемый выбором преобразователя. Для прямого преобразователя а = О и [c.213]

Для измерения поперечной скорости звука но упомянутым способам на образце используют прямой искатель на поперечных волнах (в качестве преобразователя служит У-кварц или иной пьезоэлектрический материал для поперечных волн . В жидком сравнительном участке, разумеется, всегда применяют прямой искатель для работы на продольных волнах. [c.637]

Основным способом контроля является сквозное прозвучивание. Излучатель и приемник упругих колебаний располагают соосно по разные стороны от контролируемого изделия (рис. 94, а). При поверхностном прозвучивании способом продольного профилирования приемный преобразователь устанавливают последовательно в несколько позиций, расположенных на одной прямой (рис. 94, 6). Расстояние / между излучающим преобразователем и первой позицией приемного преобразователя выбирают равным 100. .. 300 мм, а расстояние между соседними позициями приемного преобразователя М- -= 100. .. 200 мм. Скорость звука определяют по формуле [c.278]

Правый край пьезопреобразователя 2 (рис. 102) излучает импульсы головных волн, которые принимаются преобразователем 9, расположенным на жестко фиксированном расстоянии (базе) от пьезопреобразователя 2. Сигналы с приемника головных волн 9 через усилитель 10 поступают на вход С измерителя 7 временных интервалов. Измеритель 7 построен таким образом, что число импульсов на его выходе прямо пропорционально временному интервалу между импульсами, поступающими на входы А н В, и обратно пропорционально интервалу между импульсами на входах А VI С.Ъ результате показания индикатора будут зависеть только от толщины измеряемого изделия. Таким образом, в этой схеме одновременно с измерением толщины происходят измерение текущего значения скорости звука и автоматическая коррекция показаний индикатора в соответствии с этим значением. [c.285]

Все перечисленные выше варианты дилатометрического определения количества газов, диспергированных в жидкостях, основаны на прямом определении изменения объема газовой эмульсии. Иногда же интересно измерить изменение газосодержания жидкостей, косвенно используя существенное отличие физических свойств жидкостей и диспергированного газа электропроводность [232, 243, 340] диэлектрические свойства [246, 341] рассеяние света [342] скорость звука [98, 343] и некоторых др. [344]. Наиболее удобны в практическом отношении и более точны гравитационные, кондуктометрические и акустические методы. [c.169]

На основании данных, полученных при измерении скорости звука в полиэтилене высокого и низкого давлений, рассчитаны модули упругости. Найдено, что скорость звука линейно возрастает с увеличением плотности и кристалличности образца степень полимеризации на скорость звука не оказывает прямого влияния [c.275]

Для иллюстрации этого подхода рассмотрим простой акустический эксперимент, схема которого приведена на рис. 6.6, а. Громкоговоритель излучает случайный шум со спектральной шириной 10 000 Гц, который фильтруется таким образом, что мощность его концентрируется в полосе шириной 450 Гц с центром на частоте 2000 Гц. Спектр выходного сигнала изображен на рис. 6.6, б. Акустический шум достигает микрофона по прямому тракту за -ri = 0,6I/ = 1,8 мс, если скорость звука принять равной с=340 м/с. Отражение от расположенной за микрофоном поверхности приводит к появлению еще одного тракта, причем время распространения по нему тг равно 0,89/с=2,б мс. [c.141]

Для иллюстрации вышеизложенного рассмотрим простой эксперимент, проделанный Уайтом [6.3] по схеме, приведенной на рис. 6.10. Длинный прямой алюминиевый стержень толщиной /г = 0,0032 м подвергается на одном из его концов случайному возмущению. На расстоянии =1,2 м друг от друга на стержне установлены два акселерометра. Для подавления отражений от концов стержень на концах хорошо амортизирован. На рис. 6.11 показаны взаимные ковариационные функции х 1) и уЬ), вычисленные в трех полосах частот шириной в октаву каждая с центрами на частотах 1, 2 и 8 кГц. Вычисление по формуле (6.37) групповой скорости волн изгиба, проходящих по стержню, после подстановки значений /г = 0,0032 м и с = 5150 м/с (скорость звука в алюминии) дает [c.153]

Из анализа экспериментально полученных температурных зависимостей скорости звука в жидких металлах следует, что зависимость хю (Т)1т ц от (Г—Гпл)/(7 р—Гпл) в широкой области приведенной температуры [(Г—Тпл)1 Ткр—Гпл) =0-4-5] для всех металлов представляет собой одну прямую, аналитическое выражение для которой имеет вид [c.96]

Как видно из этой формулы, скорость звука в газе не зависит от давления она прямо пропорциональна корню квадратному из отношения теплоемкостей при постоянном давлении и постоянном объеме к, а также и абсолютной температуре и обратно пропорциональна молекулярному весу газа. Формула Лапласа и Пуассона при 1,403 дает для воздуха значение (/==331,6 м сек, что хорошо согласуется с наблюдаемым на опыте значением. [c.206]

Условия X > 1 и (ОТ, > 1 соответствуют или очень высоким частотам, или очень большим временам релаксации. Первое из этих условий может быть реализовано лишь на гиперзвуковых частотах, второе— при измерениях при очень низких температурах. Результаты прямых экспериментов по рэлеевскому рассеянию света в жидкостях и твердых телах - , так же как и экспериментальные данные по измерению скорости ультразвука в полимерах вблизи 4,2 °К, показывают, что и в этом случае не наблюдается уменьшения скорости звука с ростом величины сот. Наоборот, с ростом сот (при сот > 1) скорость звука с, как правило, возрастает. [c.26]

Использование соотношения (148) упрощает автоматизацию низкочастотных акустических измерений в полимерах, так как скорость звука оказывается прямо пропорциональной резонансной частоте, т. е. с = ь/ где ь зависит только от геометрических размеров образца и выбранной моды колебаний [c.62]

Одной из экстремальных характеристик в плоскости а, О является прямая а = тг/2. В работе [34] выяснено, что поверхность перехода через скорость звука, опирающаяся на некоторый контур и являющаяся одновременно характеристической поверхностью, обладает минимальной площадью среди всех поверхностей, опирающихся на тот же контур. В осесимметричном случае такими поверхностями могут быть либо плоскости перпендикулярные к оси симметрии, либо поверхности, образующие которых являются цепными линиями. Во втором случае угол в меняется на характеристике. Следовательно, упомянутая экстремаль в плоскости х,у должна бьггь цепной линией. Однако, трудно ожидать, чтобы в окрестности всякой характеристической поверхности, на которой а = ж/2, существовало решение задачи Коши или некоторой краевой задачи. Этот вопрос представляет собой предмет самостоятельного исследования. Здесь можно указать, что в осесимметричном изэнтропическом случае, когда газ является совершенным, такое решение не существует. [c.88]

Это выражение дает тем лучшее приближение к точному выражению (29), чем больше число скачков т в системе. При использовании многоскачковой системы интенсивность каждого скачка относительно невелика, а это означает, что скорость дозвукового течения за замыкающим прямым скачком близка к скорости звука (Мп 1). Но при этом достаточно небольшого сужения струи, обычно происходящего перед входным отверстием диффузора, для того чтобы в этом отверстии установилась кри- [c.470]

Величина равнодействуюш ей зависит от числа М1 и степени разрежения е. Очевидно, что при фиксированных значениях первых двух величин равнодействующая возрастает с уменьшением е. При некотором значении е осевая скорость далеко за решеткой достигает скорости звука, и характеристика становится параллельной фронту решетки. В атом случае имеющиеся возмущения (за решеткой) не распространяются вверх по потоку. При повышении давленпя за решеткой (е > 1) в выходной части межлопаточного канала образуется система скачков, приводящая к повышению давления на нижней поверхности и возникновению силы, действующей в положительном направлении оси п. С возрастанием р2 эта сила увеличивается, а угол отставания уменьшается. При некотором значении р2 = Р2 тах и соответственно е = бтах в межлопаточном канале образуется прямой скачок, и на выходе из решетки устанавливается дозвуковой поток с нулевым углом отставания. [c.89]

Лучевую разрешающую способность проверяют с помощью СО-1, где предусмотрены отражатели в виде ступенчатого паза и фигурного отверстия, имеющего три разных диаметра. Ступенчатый паз используют при контроле прямым преобразователем. На экране должны наблюдаться три отдельных сигнала донный, от ступенек глубиной 5 мм и 2,5 мм (т. е. с разницей Агп, равной 5 и 2,5 мм). При оценке разрешающей способности в изделии принимают во внимание разную скорость звука в оргстекле Сп и материале изделия с. Величину Аг рассчитывают по формуле Аг= — сАгп/fin, для стали / n = / n 2,2. Фигурное отверстие используют для проверки разрешающей способности при контроле наклонным преобразователем. Разница между радиусами отверстий, т. е. размер ступеньки Агп, также равна 5 и 2,5 мм. Пересчет на разрешающую способность в материале изделия выполняют по той же формуле, но с/сп==с[c.148]

Прн В. любого тнпа происходит резкое возрастание давления в-ва, окружающая очаг взрыва среда испытывает сильное сжатие и приходит в движение, к-рое передается от слоя к слою,-возникает взрывная волна. Скачкообразное изменение состояния в-ва (давления, плотностн, скорости движения) на фронте взрывной волны, распространяющееся со скоростью, превышающей скорость звука в среде, представляет собой ударную волну. Законы сохранения массы и импульса связывают скорость фронта волны, скорость движения в-ва за фронтом, сжимаемость и давление в-ва. Поэтому, чтобы определить все мех. параметры взрывной волны, достаточно измерить экспериментально какие-либо два нз них (обычно скорости фронта и движения в-ва за фронтом). Для взрывных волн с давлением на фронте, не превышающем неск. ГПа, существуют методы прямого определения давления и сжимаемости. Разработаны также методы определения немех. параметров волны-т-ры, электрнч. проводимости в-ва за фронтом и т.п. [c.363]

Настройку на скорость звука для измерения координат вьшолняют на контролируемом изделии или на тех образцах, которые использовались для определения угла ввода (см. разд. 2.2.4.3). Скорость звука в образце должна бьггь такая же, как в изделии. Настройка на измерение глубины залегания у = Н дефекта при контроле прямым преобразователем заключается в нахождении донного сигнала от ОК или от СО-2 и регулировке скорости звука до получения отсчета, равного толщине ОК (59 мм для СО-2). [c.214]

Область выше точки Е. Здесь сгорание осуществляется с повышением давления и уменьшением удельного объема, аналогично изменению ри г в ударной волне. Как видно из сравнения ве.чичпны тангенсов углов наклона прямых, проведенных из точки А к точкам этой ветви, с 1 а в точке А, скорость волны для всей ветви ЕВ превышает скорость звука таким образом, только ветвь кривой Я, лежащая вышо точки Е, соответствует волне сгорания, обладающей свойствами ударной волны — динамическое (ударное) сжатие и сверхзвуковая скорость распространенпя. Исходя пз того, что из всех прямых, проведенных из точки начального состояния А, только касательной соответствует единственная точка иа ветви ЕВ, Чепмен [СО] сформулировал правило, оиреде- [c.305]

Во многих работах рост трещин наблюдался прямыми методами— методом микрокиносъемки, скоростной киносъемки и т. д. При изучении скорости роста трещин в стекле Шенд 1.18] регистрировал на медленной стадии скорости 10 —10 м/с и меньше, а на быстрой стадии — около 2000 м/с. Критические скорости роста трещин составляют в хрупких материалах Va— /з скорости звука в этих материалах. Например, в кварцевом стекле скорость поперечных упругих колебаний равна 3510 м/с, продольных — 5365 м/с, а критическая скорость Ук роста трещин— 2155 м/с. [c.69]

Из формулы видно, что фазовая скорость всегда больше скорости звука и только прй г оо равна ей (слзп1ай прямой трубы). С другой стороны, если а — угол между касательной и направлением [c.173]

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]

Та часть обратимой деформации, которая протекает в данном материале со скоростью звука, т. е. практически мгновенно, называется упругой. Величина упругой деформации прямо пропорциональна приложенной нагрузке (закон Гука). Упругая деформация возникает в том случае, когда под влиянием внешней силы изменяются межатомные расстояния и валентные углы, а порядок расположения частиц (атомов, молекул) не меняется. При упругой деформации удаление частиц тела от равновесного состояния бывает лишь в пределах действия межчастичных внутренних сил. [c.28]

Для газов отличают теплоемкость при постоянном давлении с - (ату величину мы выше означали чрез Q) и при постоянном объеме с. Очевидно, что отяошенне обеих теплоемкостей к, судя по вышеизложенному, равно отношению Q к ЛГ или равно отношению 2,45 л-f-2 к 2,45 л. При л = 1, ато отношение =1,8, при п = 2, k= 1,4, при п = 3, Л =1,3, при весьма большом числе п атомов в частице k= I. Т.-е. отношение обеих теплоемкостей уменьшается от 1,8 до 1,0 по мере увеличения числа атомов л, содержащихся в частице. Это следствие оправдывается в известной мере прямыми наблюдениями. Для таких газов, как №, О , СО, воздух и др., для которых п — 2, величина к определяется многими способами, излагаемыми в физике (напрч по изменению температуры при перемене давления, по скорости звука и п.), и оказывается действительно близка к 1,4, а для таких газов, как СО , N02 и др., она близка к 1,3. Куядт и Варбург (1875) определили, при помощи приближенного способа, упомянутого в доп. 218, гл. 7, k для ртутных паров, для которых п = 1, и нашли Аг= 1,67, т.-е. величину большую, чем для воздуха, как и должно ждать по вышеизложенному. Можно допустить, что истинная теплоемкость атомов в газах = 2,45 только при том условии, что они удалены от жидкого состояния и не претерпевают при нагревании химического изменения, т.-е. когда в них не производится внутренней работы (В = 0). Поатому об этой работе можно до некоторой степени судить по наблюдаемой теплоемкости. Так как, напр., для хлора (Q = 0,12 [по] Реньо) = 1,33по опытам Штреккера и Мартина, а потому К = 0,09, МК = 6,4) атомная теплоемкость (3,2) гораздо более, чем для других газов, содержащих 2 атома в частице, то надо думать, что при его нагревании совершается большая внутренняя работа. [c.358]

Пример. Определим по номограмме основные параметры струи продуктов сгорания для имп)адсной камеры с выходным отверстием 100 мм. Пусть начальная скорость истечения струи ио равна 1200 м/с, а скорость звука в среде а, в которую происходит истечение, — 450 м/с (температура уходящих газов из котла-утилизатора около 250°С). Тогда число Маха струи М составит 2,7. Из графика на рис. 5.20 определим значение коэффициента скорости, равное 3,6. В соответствии с найденным значением выбираем координатные оси в номограммах на рис. 5.19 и 5.22. Они показаны штриховыми линиями. По номограмме на рис. 5.19 определим длину и ширину начального участка струи Хв — 1 м. Если надо определить шрофиль скоростей в сечении, расположенном на 2 м от камеры, то по оси ординат (рис. 5.19) отметим точку с координатой лг/го, равную 20, и. проведем прямую, параллельную оси ординат. Верхняя точка пересечения с графиком I определяет максимальную скорость на оси Vm, равную 720 м/с, а нижняя (в пересечении с графиком 2) — границу струи г, равную 0,7 м. Затем обратимся к графику щрофиля скоростей (рис. 5.21). Здесь ближайший профиль к координате г/го, равной 7, на оси абсцисс и покажет изменение скорости в струе в полеречном сечении. [c.104]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология