Голямина И.П. - Ультразвук (маленькая энциклопедия) (1040516), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Как известно, между частицаии, днижущимися по отношению к среде, возникают силы гидродинамич. взаимодействия (см. Гидродинампчвскив силы в звуковом поле). Такие силы, обусловленные звуковым полем, таюне могут приводить к быстрому сближенинг частиц и вызывать К. Однако физич. механизм акустич.
К. до конца не ясен. Существующие гипотезы не имеют достаточного экспериментального подтверждения. Кннетика процесса К. аэрозолей с достаточной точностью характеризуется эмпирич, ф-лон: л =- колк(, где и — концентрация частиц, пав концентрация частиц в начальный момент времени озвучивания (1 =- О), К вЂ” коэфф. К. аэрозолей, являющийся ф-цией фивико-хнмич. характеристик аэрозоля и параметров акустич. поля. Результаты эксперимента (рис. () для тумана с радиусам капелек 0,2 †(,У мкм и концентрацией 15 — 20 г(ьгз находятся в соответствии с вышеприведенной формулой. Акустич.
К. практически применяется для осаждения промышленных пылей, дымов и туманов. Звуковое поле создается при атом обычно сиренами или свистками. Мелкие чаи "а 0,1 0 2 3 4 5(с Рис. 1. Зависимость степени осаждения ларафиназога тумана от времени облучения при различных иитснсипнасглх 1 ультразвука (частота — 10 кгц): 1— 1= 0,0067 Бт/ем*, К = 0,43; г — 1 =0,06 Вт!см', К = 0,92,'  — 1 =. 0,11 Вт)см*, К = 1,28. стицы, укрупненные при К., далее осаждаются фильтрами и обычными механическими улавливателями, например циклонами (рис. 2). Степень и скорость очистки газа методом УЗ-вой К.
в основном определяются: () иктвксивнастью звуко 1; заметная К. начинается при ? 0,0( Вт(смз и с дальнейшим увеличением 1 ннтенсифицируется) для практич. применения необходима интенсивность 1 ) 0,1 В71смз; 2) временем экспозиции, которое зависит от 1 (при 1 =- 4,0 Вт)смз весь процесс К. протекает в течение нескольких секунд); 3) частотой 1 (частотная зависимость 162 КОЛЕБАИИЯ процесса К.
точно ые установлена, хотя известно, что оптимальное эначевие частоты озвучивания определяется дисперсным составом аэрозоля: чем мельче частицы, тем выше Н; па практике обычна приме~лют акустич. колебанпя частоты (1,5— 20 кГц; 4) походной концентрацией Ряс. 2. Схема лрамы|нлгявой устаяавня яля ачмагнц газа: 1 — нхустцзхсяая снрева; Х вЂ” повала сжатого газа яяя лара двя сирены; з — акустическая неагуляцяояяая замера; З вЂ” ввод вапылняяога ГННН, Х вЂ” ВЫ- ход очищенного газа; х— цяялоя; !в наллеятары яыэя. аэрозоля (применеыие метода К. рационально при концентрации ) 1 — 2 г!мх, с увеличением концентрации зффектявнасть К. возрастает). К.
гядрозолен протекает в условиях жидкой дисперсиоиной среды при частотах озвучивания, лежащих в УЗ-вом диапазоне. Скорость К. гидрозолей в осыевном также определяется интенсивностью УЗ (уровнем звукового давления), однако процесс усложняется яавитапигй, приводящей к дпспергированию и эмульгированию образовавшихся осадков. К. гидрозолей практически применяется для очистки жидкостей в химич.
и пищевой промышленности, напр. прп обработке вина. Лнтс Ш в р а к а в а И. Л., Коягуляцяя нэразахей, в явс |ряэг|зеск|ге асяавм увьтрххвуяавай техяавагвя, М., !970; М е д я в я а в Е. П., Аяустячесяэя яаагуляцвя и асаждеяяе аэрозолей, М., !963; А г р э я э т Б. А. и В р., Ультразвук в гяврометнллургяя, М., 1969. О. К.
Эянндносхнч. КОЛЕВАННЯ вЂ” многократное повторение одинаковых или близких к одниаковым процессов. Примеры Кл качание маятников, двюкенне струн муаыкальных инструментов или воздуха внутри корпусов духовых муаыкальыых инструментов, изменение алектрического пли ма|ыптиого поля в алектромагнитиой волне, изменение гад!ципы пьааопластинки при прило- женин переменного электрич. наиряженин к ее обкладкам, изменение длины магнитострикцвонного стержня прп пропусканни переменного тана через ега обмотку и т.
д. Перемещение частиц среды при распространении в ней звуковой волны (см. Волям) также есть К. В акустика главную роль играют К., связанные с перемещениями тел пли частиц среды вблиаи положения равновесия. Все виды К., какова б|я ни была пх природа, характеризуются одинаковыми закономерностями, описыва|отся одинаковыми ур-виями, их можно исследовать общими методами, разработка и применение к-рых и составляет задачу теории К. Это позволяет для всех видов К.
пользоваться одними и теми же понятиями и применять общую терминологию (период, частота, амплитуда, фаза, затухание, резонанс, суперпозиция н т. д.). ?(. связаны с переходам энергии иа одной формы в другую: в механических и акустических К. это — переход кивстич. энергии в потеициальну|о (обычно упругую энергию) и обратно. Наиболее важны в науке и тахиике периодич. К., а из нвх — гармонические. Важное свойство периодич. К,— возможность представлеыии их в виде суперпозиция гарианич. К. с частотами, кратнымп частоте исходной водны (ряд Фурье).
Обобщение понятия ряда Фурье позволяет использовать понятие гархюыпч. волн и прп рассмотрении иеперэодич, процессов: стационарных статистич. процессов (шумов). Устропства, способныс совершать К., наз. колебательными систеиами. Различают свободные К., вынужденные К., а также К., возникающи| в системах, обладающих пелиыейностью, при наличии в них источника эысргии (автоколебаиия).
Свободными иаз. К., происходящие в системе после вывода ее из состояния равновесия и предоставления самой глбе. Любые свободные К. можно представить в виде супорпозиции гармонич, собственных К, скоте|из (норманьямг янлебяянй), частоты к-рых образуют дискретную последовательность. В колебательных системах с конечным числом степеней свободы число различных возможных нормальных К.
Равыо числу степеней КОЛЕБАНИЯ КРИСТАЛЛНЧЕСКОИ РЕШЕТКИ 163 свободы; в непрерывных колебательных системах нормальные К. имеют характер стоячих волн, а их частоты образуют бесконечную дискретную последовательность. Амплитуды нормальных К. определяютсн начальными условиями. Поведение колебательвмх систем в любом режиме К. определяетсн в основном характером нормальных К. этих систем.
При наличии в колебательной системе потерь энергии нормальные К. происходят с затуханием, т. е. их амплитуда вкспоыевциальво уменьшается с течением времени. Затухание характеризуют коэфф. затухания или добротностью. Вынужденными наз. К., совершаеыые системой при воздействии ва вес внешней переменной силы. При гармонич. воздейстнии возникающие К. также гармонические и их частота равна частоте силы, независимо от собственных частот системы. Амплитуда вынужденных К. пропорциональна дейстнующей силе и эавиаит от ее частоты, обнаруживая характерные максимумы при совпадении частоты действующей силы с к.-л.
из собственных частот системы (резонанс); величина резонансного максимума обратно пропорпиовальва коэфф. затухания, а ширина реаопанспой кривой прямо пропорциональна этому коэффициенту. Прииерами антоколебавий могут служить К. воздуха в свистках, скрип тормозов, гудение телеграфных проводов при ветре, «пеппе« водопроводных труб и т. и. Механизм возбуждения автоколебаний ааключается в оспоивом в том, что колебании системы управляют поступлением в вес энергии от имеюпгегося источника (обратная связь].
При автоколебавиях амплитуда ве зависит от начальных условий, а периоды близки к периодам собст'- венных колебаний систеиы в отсутствии источника энергии. Лит.. Г о р е л и к Г. С., Колебания в волны, 2 нзд., М., 1959; М а н д е л аж т з м Л. И., Паяй.
собр. трудов, т. Ц «. 1 — 2, М., 1955; Стр етт Д ж. П. 1ро-' вб В), Теория звука, пер. с англ., 2 мод., М., 1955, т. 1, гл. 4 — 7, 10. ЯХ А. Исаковн« КОЛЕБАНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОИ РЕШЕТКИ вЂ” тепловые нолебания агапов любага кристаллич. тела, находящегося при темп-ре, отличной от абсолютного нуля. Эти колеба- вия атомы совершают относительно своих положений раввовесил, к-рые совпадают с узлами кристаллич. Решетки. Тепловые движении атомов твердого тела можно рассматривать как совоъупность малых нормальных колебаний кристаллич. Решетки.
Каждое нормальное колебание (стончую волну) можно представить в виде двух распростравязощихся в противоположных направлениях бегущих волн, которые являютсн винер«вуком теплового происхождения. Т. о., тепловые К. н. р. 5«ажио представить в виде совокупности продольных и поперечных упругих волн, распространяющихся по всем направлениям с любыми частотами и случайными фазами (т. и. дебаевские волны, или тепловые фоконы). Кристяллич. решетка является пространственно-периодич.
структурой, в узлах к-рой находятся атомы. Решетку обычно разбива«от па геометрически тождественные совокупности атомов, ваз, элементарными нчейками, из к-рых крвсталлич. решетка получается путем трансляций. Основные особенности К. к. р. можно рассмотреть на простейп«ей модели — бесконечной одномерной линейной цепочке, состонщей из одинаковых атомов с массой и, расположенных ва одинаковом расстоянии друг от друга, равном а (постонввая решетки) (рис. 1). и+г а-1 я ав> в„ «„1 Рис. 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
