Главная > Курс лекций по теории звука
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

Осциллирующий цилиндр

Для цилиндра, колеблющегося по направлению со скоростью можно, согласно формулам (10,4), (10,5) и (10,9), написать выражения для звукового давления и радиальной скорости. Граничное условие на поверхности цилиндра будет заключаться в равенстве радиальной компоненты скорости колебаний цилиндра и величины Это условие приводит к заключению, что сумма в равенстве (10,5) сведется к одному члену с индексом откуда (считая

Для из (10,5) получим:

На больших расстояниях от цилиндра, используя соотношение (10,9), найдем:

Интенсивность звука

Характеристика направленности колеблющегося цилиндра определяется функцией и имеет, следовательно, вид восьмерки. Полная излучаемая единицей длины цилиндра мощность

Сопротивление излучения на единицу длины цилиндра

где .

Выражение для коэффициента можно получить другим путем, исходя из формулы (10,14), считая, что функция распределения скорости выражается законом Тогда

Интеграл, входящий в эти формулы, приводится к виду:

Так как второй член в этом выражении дает нуль при любом а первый при всех кроме то

Первый и третий член в скобках равны друг другу и имеют обратный знак, четвертый член равен нулю, а второй член при равен таким образом

и мы получим:

Эти выражения тождественны с полученными ранее выражениями (10,23).

Полная сила реакции звукового поля на цилиндр (на единицу длины) будет равна:

Импеданс колеблющегося цилиндра на единицу длины

Используя формулы (10,7), получим:

Активная и реактивная части импеданса равны соответственно:

Здесь и заменены при помощи соотношений (10,10) через функции

Для длинных волн

Величина представляет присоединенную массу на единицу длины. Она равна в случае массе среды, вытесненной цилиндром. Графики величины приведены на рис. 84.

Рис. 84.

При коротких волнах, используя асимптотические выражения (10,8), получим:

Активное и реактивное сопротивления колеблющегося цилиндра необходимо принимать в расчет при исследовании влияния окружающей среды на колебания струн. В газе это влияние велико и сводится к очень малой поправке к собственной частоте струны, а в жидкости оно имеет гораздо большее значение.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru