|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Нелинейные акустические явления в узких трубках переменного сечениядипломная работа (Бакалавр)
- Научный руководитель: Гусев В.А.
- Автор: Комаровский К.О.
- Тип: Бакалавр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2020
- Аннотация: Трубы постоянного и переменного сечений являются составной частью всех звукопроводов, применяемых на практике, и потому рассмотрение законов распространения звука в такой системе очень важно для решения всех вопросов акустики, связанных с экспериментальными исследованиями и обработкой их результатов. Звуковая волна, излученная в неограниченную среду, убывает при распространении вследствие расхождения во все стороны. Действие переговорных труб основано на том, что в среде, заключенной в трубу, волна не расходится. Также без расхождения происходит распространение звука в водопроводных трубах, в вентиляционных каналах, в длинных коридорах, в туннелях метро и т. п. В метро шумно именно потому, что звук, создаваемый движущимся поездом, не расходится в стороны, а бежит внутри туннеля; действительно, в местах выхода линии наружу шум, слышимый внутри вагона, резко снижается. Распространение в трубах интересно именно отсутствием расхождения волн в стороны. Исследованию вопросов распространения звуковых волн в бесконечном акустическом волноводе посвящено огромное количество работ. Особое место среди рассматриваемых проблем занимают задачи, в которых волновод имеет изменяющийся профиль сечения. Данный класс задач вызывает повышенный интерес, так как в зоне изменения сечения происходит перестроение фронта волны, что, в свою очередь, порождает ряд интересных эффектов. Применение волноводов обширно. Волноводы используются в различных радиотехнических устройствах в качестве фидеров, колебательных систем, называемых объемными резонаторами, фильтров, линий связи и т.д. Радиочастотные электрические волноводы всегда применяются в современных радиолокационных станциях, технике для ускорения элементарных частиц. Акустическое волноводы (переговорные трубы) применяются на современных судах, дублируя электронные переговорные устройства при их отказе. Волноводы на поверхностных акустических волнах применяются при обработке сигналов для построения электромеханических фильтров. Волноводами называют также слои среды, заключенные между двумя параллельными звуконепроницаемыми стенками; распространение в широких слоях также носит волноводный характер. Волноводы встречаются и в природных условиях. Подводный волновод образуется слоем воды в океане, ограниченным сверху свободной поверхностью (практически идеальным отражателем) и снизу дном моря, скорость звука в котором больше скорости звука в воде. Еще более интересен волновод, создающийся в самой толще воды в силу слоистой неоднородности акустических свойств воды океана по вертикали: на некоторой глубине (обычно на нескольких сотнях метров под поверхностью) скорость звука в воде минимальна и возрастает кверху, где расположены прогреваемые солнцем слои воды (скорость звука в воде, в отличие от других жидкостей, растет с температурой), и книзу — вследствие повышения гидростатического давления (скорость звука во всех жидкостях растет с повышением давления). В настоящей работе рассмотрены акустические явления с учетом нелинейных эффектов в трубках переменного сечения.
- Добавил в систему: Гусев Владимир Андреевич