ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Акустические течения из "Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах" Акустическими течениями называют стационарные вихревые потоки жидкости, возникающие в акустическом поле, как в свободном пространстве (при неоднородном акустическом поле), так и вблизи препятствий различного рода, помещенных в акустическом поле. Кроме того, возникновение акустических течений возможно и вблизи пульсирующих или осциллирующих тел. [c.13] Причина возникновения всего многообразия акустических течений одна — необратимые потери в среде энергии и импульса акустической волны. Действительно, если пересечь акустическую волну воображаемой плоскостью, то со стороны падающей волны плотность энергии больще, чем в таком же объеме за плоскостью— со стороны ирощедщей волны. В связи с этим на плоскость будет действовать сила, стремящаяся переместить се Б сторону от источника акустических колебаний. Эта сила, равная градиенту плотности энергии, направленная в сторону раС пространения волны, и вызывает движение среды. [c.13] Следует заметить, что в этом случае не имеет значения, связан ли механизм потерь с вязкостью среды или с химической реакцией, релаксацией или обусловлен неоднородностью среды (пузырьки газа, кавитационная область), важна лишь необратимость потерь энергии и импульса акустической волны. [c.14] Возможность применения разработанной в настоящее время теории акустических потоков ограничена лишь случаями, когда скорость стационарного акустического потока значительно меньше амплитуды колебательной скорости акустической волны. [c.14] Возникающие в акустическом поле течения можно разбить на три группы [7]. [c.14] Течения, возникающие в свободном неоднородном пространстве ограниченного объема, в котором масштаб неоднородностей акустического поля значительно больше длины волны акустических колебаний. Этот тип течений получил название Эккартов-ских течений. Масштаб вихрей, возникающих в этом потоке, определяется величиной объема, в котором распространяю тся акустические колебания, и они существенно больше длины акустической волны, т. е. являются крупномасштабными вихрями. [c.14] Течения, возникающие вне акустического пограничного слоя. Масштаб вихрей, вызываемых этими течениями, существенно меньше, чем при Эккартовском течении. Одно из течений этого вида было рассмотрено Релеем и поэтому называется его именем. Это двумерное течение между двумя плоскостями (или в цилиндрической трубе), возникающее под действием стоячих волн. Масштаб вихрей в этом случае равен длине акустической волны. [c.14] Течения, возникающие в вязком пограничном слое вблизи препятствий, помещенных в акустическом поле, — так называемые течения Шлихтинга. Масштаб этих пограничных вихрей определяется толщиной акустического пограничного слоя по размерам этот слой намного меньше длины акустической волны. Таким образом, эти вихри мелкомасштабные. [c.14] Вернуться к основной статье