ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
58
процессов диссипации характеризуется коэффициентом поглощения
α
,
который показывает, на каком расстоянии амплитуда волны (например,
звуковое давление
p
′
) убывает в e раз, т. е.
(
)
.exp
0
xpp
α
−
′
=
′
(49)
Относительная убыль амплитуды на единицу расстояния будет
dxpdp /
1
′′
−=α
−
(50)
(амплитудный пространственный коэффициент поглощения).
Величина α может быть определена также как убыль энергии волны,
распространяющейся со скоростью c
за единицу времени:
(
)
(
)
,22
1
1
−
−
⋅=⋅=α IEEcE
&&
(51)
где
E
&
– плотность энергии волны, поглощаемой за единицу
времени,
2/
2
0
ρυ=E
– полная энергия звуковой волны, усредненная за
период времени
T
; двойка в знаменателе (51) появляется из-за
квадратичной зависимости энергии от амплитуды.
Для того чтобы определить, от каких параметров среды и волны
зависит коэффициент поглощения
α
, следует учесть все диссипативные
процессы, происходящие при распространении звука в среде. При учете
вязкости и теплопроводности в волновое уравнение (44) должен быть
добавлен диссипативный член. Для его нахождения используется
уравнения гидродинамики вязкой теплопроводящей жидкости.
Эти уравнения будут
,
3
111
0
2
00
υ∇∇
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
η+η
′
ρ
+υ∇
ρ
η
+∇
ρ
−=
∂
υ∂
p
t
,0
0
=υρ+
∂
ρ
∂
div
t
,
00
T
dt
s
T
′
ℵ∇=
∂
ρ (52)
процессов диссипации характеризуется коэффициентом поглощения α , который показывает, на каком расстоянии амплитуда волны (например, звуковое давление p′ ) убывает в e раз, т. е. p ′ = p 0′ exp(− αx ). (49) Относительная убыль амплитуды на единицу расстояния будет α = − p ′ −1dp ′ / dx (50) (амплитудный пространственный коэффициент поглощения). Величина α может быть определена также как убыль энергии волны, распространяющейся со скоростью c за единицу времени: α = E& ⋅ (2cE ) = E& ⋅ (2 I )−1 , −1 (51) где E& – плотность энергии волны, поглощаемой за единицу времени, E = ρυ02 / 2 – полная энергия звуковой волны, усредненная за период времени T ; двойка в знаменателе (51) появляется из-за квадратичной зависимости энергии от амплитуды. Для того чтобы определить, от каких параметров среды и волны зависит коэффициент поглощения α , следует учесть все диссипативные процессы, происходящие при распространении звука в среде. При учете вязкости и теплопроводности в волновое уравнение (44) должен быть добавлен диссипативный член. Для его нахождения используется уравнения гидродинамики вязкой теплопроводящей жидкости. Эти уравнения будут ∂υ 1 η 1 ⎛ 1 ⎞ = − ∇p + ∇ 2 υ + ⎜ η′ + η ⎟∇∇υ, ∂t ρ0 ρ0 ρ0 ⎝ 3 ⎠ ∂ρ ∂s + ρ 0 divυ = 0, ρ 0T0 = ℵ∇T ′, (52) ∂t dt 58
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- …
- следующая ›
- последняя »