ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Акустические течения в свободном пространстве из "Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах" Так как возникновение поля сил, а следовательно, и течения определяется характеристиками акустической волны, то при рассмотрении таких процессов в аналитическом виде акустические и гидродинамические параметры оказываются тесно переплетенными между собой. [c.14] Интересно отметить, что в случае пилообразной волны сила пил не зависит от коэффициента поглощения и таким образом формально течения могут существовать в идеальной среде. [c.15] Рассмотрим акустические потоки в жидкости, возникающие в условиях (рис. 1.2), когда акустический пучок радиуса Г1 распространяется в цилиндрической трубе радиуса го с жесткими стенками. В начале координат (х = 0) находится непроницаемый торец, на котором расположен источник акустических колебаний. Труба имеет на конце поглощающую насадку, т. е. является как бы полубесконечной, так как отражения волн в ней не возникает. [c.15] Из полученного уравнения следует, что скорость Эккертов-ских течений пропорциональна квадрату амплитуды колебательной скорости. Однако такая зависимость наблюдается экспериментально лишь при медленных течениях, т. е. в том случае, когда силы вязкости больше инерционных. [c.16] Ограниченность применимости теоретически полученных зависимостей является следствием линеаризации уравнений для акустического течения. Простой же анализ баланса сил в левой и правой частях уравнения Навье — Стокса показывает, что когда силы инерции много больше сил вязкости, то скорость течения линейно зависит от колебательной скорости. Этот случай характерен для быстрых акустических течений, когда число Рейнольдса значительно превышает единицу. [c.16] Эккертовское течение можно рассматривать как течение несжимаемой жидкости под действием градиента радиационного давления, вызванного затуханием акустических колебаний в результате потерь в среде, а торможение потока обусловлено лишь сдвиговой вязкостью среды . Максимум скорости у этих течений лежит достаточно далеко от поверхности излучателя. [c.16] При рассмотрении задачи мы пренебрегли зависимостью скорости потока от координаты X, т. е. фактически считали силу Р постоянной и независящей от координат. В действительности, в связи с поглощением акустических колебаний в среде, сила Р зависит от координаты X. [c.16] Решение уравнения для течения типа затопленная стр)я более сложное, чем для течения Эккерта, и нами здесь не приводится. Анализ решения этого уравнения показывает, что максимум скорости течения в этом случае лежит на поверхности 113лучающего тела и имеет кубическую зависимость от амплитуд колебательной скорости. [c.17] К течениям типа затопленной струи следует отнести и те-- чения, образующиеся у поверхности пульсирующих газовых пузырьков, расположенных в толще жидкости. Однако следует Заметить, что при чисто радиальных колебаниях пузырьков (ну- певая сферическая мода) никаких постоянных течений пе образуется. Течения возле пузырька возникают только в случае его колебания на двух сферических модах. Эти моды должны быть одной частоты ш, а сдвиг фаз между их колебаниями не должен быть равным О или л. [c.17] Структура течений у поверхности пульсирующего пузырька, рассчитанная по этим формулам, показана на рнс. 1.3, а, б. [c.18] Вернуться к основной статье