Механика сплошных сред. Алешкевич В.А - 75 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

75
Ëåêöèÿ 4
[]
DT T C
TT T
=+− =
()()
/
rrl
2
223
l
. (4.34)
Âûâîä ýòîé ôîðìóëû ìîæåò áûòü âûïîë-
íåí íà îñíîâå óñðåäíåíèÿ ðåøåíèé óðàâ-
íåíèé ãèäðîäèíàìèêè è òåïëîïåðåíîñà
ïðè ó÷åòå (4.32), ÷òî âûõîäèò çà ðàìêè
íàøåãî êóðñà.
Ñòðóêòóðíàÿ ïîñòîÿííàÿ òåìïåðà-
òóðû
2
T
C
ìîæåò áûòü ðàññ÷èòàíà, åñëè
èçìåðèòü ìèêðîïóëüñàöèè òåìïåðàòóðû
ñ ïîìîùüþ ÷óâñòâèòåëüíûõ äàò÷èêîâ,
ðàçíåñåííûõ íà ðàññòîÿíèå
l
, è óñðåä-
íèòü ðåçóëüòàòû çà äëèòåëüíûé (ïîðÿäêà
1 ÷àñà) îòðåçîê âðåìåíè. Òàêèå äàò÷èêè
óñòàíàâëèâàþòñÿ íà ìà÷òàõ, øàðàõ-çîí-
äàõ è ñàìîëåòàõ. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ øè-
ðîêîå ïðèìåíåíèå ïîëó÷èëè ìåòîäû àêó-
ñòè÷åñêîé ëîêàöèè, ïîçâîëÿþùèå èçó÷àòü âûñîòíóþ çàâèñèìîñòü
2
T
C
âïëîòü
äî âûñîò ~1 êì. Ýòè ìåòîäû îñíîâàíû íà òîì, ÷òî ó÷àñòêè àòìîñôåðû ñ èíòåí-
ñèâíûìè ôëóêòóàöèÿìè òåìïåðàòóðû (è, ñëåäîâàòåëüíî, ïëîòíîñòè) ñèëüíåå
îòðàæàþò àêóñòè÷åñêèå èìïóëüñû, ÷åì ó÷àñòêè ñî ñëàáûìè òåìïåðàòóðíûìè
ôëóêòóàöèÿìè.
Âûñîòíàÿ çàâèñèìîñòü
2
T
C
, ïîëó÷åííàÿ àêóñòè÷åñêèì ìåòîäîì,
èçîáðàæåíà íà ðèñ. 4.16. Õîòÿ ôëóêòóàöèè òåìïåðàòóðû ñîñòàâëÿþò ñî-
òûå (è äàæå ìåíüøå) äîëè ãðàäóñà, òåì íå ìåíåå îíè ïðèâîäÿò ê çàìåò-
íûì ôëóêòóàöèÿì ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ n. Ñòðóêòóðíàÿ ôóíêöèÿ n
ïîëó÷àåòñÿ èç ìàòåðèàëüíîãî óðàâíåíèÿ n = n(p, T) (p è T  ðàâíîâåñ-
íûå çíà÷åíèÿ äàâëåíèÿ è òåìïåðàòóðû) è òàêæå ïîä÷èíÿåòñÿ óíèâåð-
ñàëüíîìó çàêîíó «2/3»:
10 10
10
10
10
H,ì
Ñ , Ê ì
3 2
2/3
2
22
T
3
Ðèñ. 4.16
Ðèñ. 4.17
à
á
Ëåêöèÿ 4                                                                                         75

                      D TT =   [T(r + l ) − T(r )]2    = C 2T l 2 / 3 .                        (4.34)
Âûâîä ýòîé ôîðìóëû ìîæåò áûòü âûïîë-
íåí íà îñíîâå óñðåäíåíèÿ ðåøåíèé óðàâ-
                                              H,ì
íåíèé ãèäðîäèíàìèêè è òåïëîïåðåíîñà
ïðè ó÷åòå (4.32), ÷òî âûõîäèò çà ðàìêè             3
íàøåãî êóðñà.                                 10
       Ñòðóêòóðíàÿ ïîñòîÿííàÿ òåìïåðà-
òóðû C 2T ìîæåò áûòü ðàññ÷èòàíà, åñëè              2
                                              10
èçìåðèòü ìèêðîïóëüñàöèè òåìïåðàòóðû
ñ ïîìîùüþ ÷óâñòâèòåëüíûõ äàò÷èêîâ,
ðàçíåñåííûõ íà ðàññòîÿíèå l , è óñðåä-        10        –3                                –2
íèòü ðåçóëüòàòû çà äëèòåëüíûé (ïîðÿäêà             10                                10
1 ÷àñà) îòðåçîê âðåìåíè. Òàêèå äàò÷èêè                            2
                                                               Ñ , Êì
                                                                          2   –2/3
                                                                  T
óñòàíàâëèâàþòñÿ íà ìà÷òàõ, øàðàõ-çîí-
äàõ è ñàìîëåòàõ. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ øè-                             Ðèñ. 4.16
ðîêîå ïðèìåíåíèå ïîëó÷èëè ìåòîäû àêó-
ñòè÷åñêîé ëîêàöèè, ïîçâîëÿþùèå èçó÷àòü âûñîòíóþ çàâèñèìîñòü C 2T âïëîòü
äî âûñîò ~1 êì. Ýòè ìåòîäû îñíîâàíû íà òîì, ÷òî ó÷àñòêè àòìîñôåðû ñ èíòåí-
ñèâíûìè ôëóêòóàöèÿìè òåìïåðàòóðû (è, ñëåäîâàòåëüíî, ïëîòíîñòè) ñèëüíåå
îòðàæàþò àêóñòè÷åñêèå èìïóëüñû, ÷åì ó÷àñòêè ñî ñëàáûìè òåìïåðàòóðíûìè
ôëóêòóàöèÿìè.
       Âûñîòíàÿ çàâèñèìîñòü C 2T , ïîëó÷åííàÿ àêóñòè÷åñêèì ìåòîäîì,
èçîáðàæåíà íà ðèñ. 4.16. Õîòÿ ôëóêòóàöèè òåìïåðàòóðû ñîñòàâëÿþò ñî-
òûå (è äàæå ìåíüøå) äîëè ãðàäóñà, òåì íå ìåíåå îíè ïðèâîäÿò ê çàìåò-




                à                                                     á
                                  Ðèñ. 4.17

íûì ôëóêòóàöèÿì ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ n. Ñòðóêòóðíàÿ ôóíêöèÿ n
ïîëó÷àåòñÿ èç ìàòåðèàëüíîãî óðàâíåíèÿ n = n(p, T) (p è T – ðàâíîâåñ-
íûå çíà÷åíèÿ äàâëåíèÿ è òåìïåðàòóðû) è òàêæå ïîä÷èíÿåòñÿ óíèâåð-
ñàëüíîìó çàêîíó «2/3»:

Страницы