Cтраница 4
Задача определения радиационных сил, действующих в звуковом поле на препятствия, может быть разделена на несколько более простых. Отдельно можно рассмотреть радиационные силы в свободном звуковом поле, например силы, действующие на источник звука в свободном поле, или силы, действующие на какой-то выделенный объем однородной среды Более сложной задачей является определение радиационных сил, действующих на препятствия в звуковом поле. Поскольку препятствие изменяет звуковое поле, радиационные силы здесь создаются не только различием потоков импульса до препятствия л эа ним, но также и потоком импульса рассеянной волны. Таким образом, в этом случае для определения радиационной силы надо решить задачу о дифракции звуковой воины на препятствии. На величину радиационной силы, кроме того, может оказывагь влияние импеданс поверхности препятствия. [46]
Для ограниченного звукового пучка, как это следует из (5.12), радиационное давление во втором приближении равно удвоенной плотности кинетической энергии. Связь плотности звуковой энергии с плотностью потока энергии в плоской волне из-за нелинейного искажения профиля волны, вообще говоря, не определяется условием J с0Е ( см. гл. Сред с Y - 1 нет, однако реализация волнового процесса, в котором профиль волны не изменяется, возможна, когда учитывается вязкость среды ( см. гл. В этом линейном приближении обычно рассматриваются задачи о радиационных силах, действующих на препятствия. [47]
Для измерений использован радиометр в виде коромысла, вращающегося на двух иголках с подпятниками. На нижнем конце коромысла крепились приемные элементы радиометра ( диски, размеры которых больше поперечного размера ультразвукового пучка): отражающий в виде двух тонких листов меди ( между ними - слой воздуха) п поглощающий, покрытый несколькими слоями пористой резины. Имелась возможность поворачивать приемный элемент радиометра относительно направления распространения волны, не меняя пли меняя одновременно положение игольчатого подвеса. Если положение этого подвеса не менялось, то, как нетрудно видеть, измерялась радиационная сила в направлении распространения звука. [48]
В акустическом поле скорость стационарного направленного течения в большей степени зависит от вязкости жидкости, чем без его воздействия. До сих пор предполагалось, что вязкость насыщающей среды в поровых каналах в акустическом поле не изменяется по сравнению с тем случаем, когда поле отсутствует. Выше нами были приведены экспериментальные результаты, свидетельствующие относительно зависимости вязкости от интенсивности акустического поля. При рассмотрении теоретического изменения вязкости жидкости в акустическом поле в пористой среде необходимо оценить колебательные силы, действующие на элементарный объем жидкости в поровом канале, к которым относятся радиационная сила и сила Бернулли. [49]
Задача определения радиационных сил, действующих в звуковом поле на препятствия, может быть разделена на несколько более простых. Отдельно можно рассмотреть радиационные силы в свободном звуковом поле, например силы, действующие на источник звука в свободном поле, или силы, действующие на какой-то выделенный объем однородной среды Более сложной задачей является определение радиационных сил, действующих на препятствия в звуковом поле. Поскольку препятствие изменяет звуковое поле, радиационные силы здесь создаются не только различием потоков импульса до препятствия л эа ним, но также и потоком импульса рассеянной волны. Таким образом, в этом случае для определения радиационной силы надо решить задачу о дифракции звуковой воины на препятствии. На величину радиационной силы, кроме того, может оказывагь влияние импеданс поверхности препятствия. [50]