Акустические течения. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Акустические течения (акустический, или звуковой, ветер) - регулярные течения среды, возникающие в звуковом поле большой интенсивности. А. т. могут быть как в свободном неоднородном звуковом поле, так и вблизи разл. рода препятствий. Возникновение А. т. обусловлено законом сохранения кол-ва движения: переносимое звуковой волной кол-во движения, связанное с колебаниями частиц среды, при поглощении волны передаётся среде в др. форме, вызывая её регулярное движение. Поэтому скорость А. т. пропорциональна коэфф. поглощения звука и его интенсивности, но обычно не превосходит величины колебательной скорости частиц в звуковой волне. А. т. всегда имеют вихревой характер.

В зависимости от соотношения характерного масштаба течения l и длины звуковой волны

, где k - волновое число, различают 3 типа А. т.: 1) течения в свободном неоднородном поле, где l определяется размером неоднородности, напр. радиусом звукового пучка r (рис.), при этом

1; 2) течения в стоячих волнах, масштаб к-рых определяется длиной волны, а

1:3) течения в пограничном слое вблизи препятствий, помещённых в акустич. поле; в этом случае l определяется толщиной акустич. по-гранич. слоя

(

- кинематич. вязкость среды,

- круговая частота звука), а

Скорость А. т. и обычно мала по сравнению с амплитудой колебат. скорости u частиц в звуковой волне и характеризуется величиной

, где

- акустич. Маха число, с - скорость звука. Скорость течения 1-го типа, вызванного ограниченным звуковым пучком при условии

1, по порядку величины определяется соотношением

где

- коэфф. сдвиговой и объёмной вязкости. При

где

- акустич. Рейнольдса число для А. т.,

- плотность среды, А - константа (для воды y10^-4). Скорость А. т. в стоячих звуковых волнах рассчитана Рэлеем при условии

; по порядку величины она определяется соотношением

Скорость течения в погранич. слое толщиной

, согласно Г. Шлихтингу (H. Schlichting), оценивается по ф-ле

, применимой при условии

Экспериментально наблюдались течения со скоростью 0,1 м/с в воде, вызванные звуковым пучком частоты 1.2 МГц при амплитуде звукового давления р = 10 атм и

1 м/с. В воздухе в стоячей волне с уровнем интенсивности 167 дБ (

17 м/с) наблюдались течения со скоростью

5 м/с.

А. т. являются помехой при измерениях звуковых полей с помощью радиометра акустического и Рэлея диска ,но они имеют и полезные применения. Пропорциональность скорости течений Эккарта величине

позволяет по измерениям А. т. определять отношение коэфф. объёмной и сдвиговой вязкости. На явлении А. т. основано действие нек-рых типов насосов, удобных для работы в агрессивных средах. Возникновение А. т. у препятствий, помещённых в звуковое поле, усиливает процессы массо- и теплопередачи через их поверхность. А. т. являются одним из факторов, обусловливающих УЗ-очистку.

Литература по акустическим течениям

Знаете ли Вы, что, когда некоторые исследователи, пытающиеся примирить релятивизм и эфирную физику, говорят, например, о том, что космос состоит на 70% из "физического вакуума", а на 30% - из вещества и поля, то они впадают в фундаментальное логическое противоречие. Это противоречие заключается в следующем.

Вещество и поле не есть что-то отдельное от эфира, также как и человеческое тело не есть что-то отдельное от атомов и молекул его составляющих. Оно и есть эти атомы и молекулы, собранные в определенном порядке. Также и вещество не есть что-то отдельное от элементарных частиц, а оно состоит из них как базовой материи. Также и элементарные частицы состоят из частиц эфира как базовой материи нижнего уровня. Таким образом, всё, что есть во вселенной - это есть эфир. Эфира 100%. Из него состоят элементарные частицы, а из них всё остальное. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.