ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эффекты второго порядка из "Ультразвук в процессах химической технологии" Элементы теории нелинейной акустики и опытные данные по влиянию указанных явлений на различные физико-химические процессы рассмотрены в ряде работ [2, 7—13 и др.]. [c.12] 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] 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] Давление излучения складывается из давления,развиваемого звуковой волной у препятствия, эффекта взаимодействия между акустическим полем и невозмущенной средой и связанного с этим эффектом перехода вещества из области акустического поля в окружающую среду или обратно. [c.12] Существование давления излучения подтверждается рядом опытов. Так, при прохождении ультразвуковых волн через границу раздела двух несмешивающихся жидкостей, имеющих близкие между собой значения акустического сопротивления (вода и четыреххлористый углерод) или различные их значения (вода и анилин), возникает фонтан, обращенный, независимо от направления распространения звука, в сторону той жидкости, в которой скорость звука больше [14]. На рис. 2 показано направление фонтана в жидкости при прохождении ультразвуковых волн из четыреххлористого углерода (с2о = 938 м/сек) в воду (Сао =1484 м/сек) и из анилина (с 20° =1656 м/сек) в воду. [c.12] Давление излучения может быть измерено радиометром, впервые предложенным для этой цели В. Альтбергом [15]. [c.13] В настоящее время существует ряд приборов для измерения давления излучения [16—18 и др.]. [c.13] Значения описанных выше параметров акустического поля могут быть определены расчетом. [c.14] Приводим пример такого расчета для акустического поля в воде (с=1484 м/сек) при частоте колебаний 300 кгц и интенсивности ультразвука 10 вт/см . [c.14] В указанных условиях значение давления в звуковой волне меняется от сжатия — 5 ат до разрежения 5 ат. Если учесть,, нто разность между минимальным и максимальным значениями давления — 10 ат возникает при этом на отрезке, равном половине длины волны, то градиент давления в направлении распространения колебаний составит 40 ат/см. [c.14] В рассматриваемом звуковом поле ускорения частиц среды Б 10 раз превосходят ускорение силы тяжести и 2/ раз в секунду меняют направление. [c.14] В стоячей звуковой волне значения Р, А, и. В, приведенные в данном примере, при полном отражении удваиваются. [c.14] Вернуться к основной статье