Течение газов через капиллярные трубки

Звуковые волны, ударяющиеся о поверхность пористого материала, производят переменное давление, приводящее воздух внутри пор в колебательное движение. Маленькие поры представляют большое сопротивление потоку воздуха через них, главным образом потому, что внутренняя поверхность их относительно большая по сравнению с проводящей поверхностью. Течение газов через капиллярные трубки представляет вполне исследованную область физики. Сопротивление потоку в одной трубке «А» известное как коэффициент Пуазейля, где коэффициент вязкости и радиус капилляра. Введением этого соотношения в уравнение распространения плоской волны через капилляры, Крэндалл получил уравнение для коэффициента отражения пористого материала в функции радиуса пор и частоты падающих звуковых волн. Крэндалл произвел ряд вычислений для волосяного войлока, причем принял, что войлок имеет плотную сотовую структуру круглых нор с средним диаметром в 0,02 см. Данные в последнем столбце значения коэффициентов поглощения Довольно хорошо согласуются с измеренными коэффициентами для очень толстого -17,4 см — слоя войлока. Теория принимает, что весь звук, который проникает в материал, поглощается. Для этого необходимо, чтобы поры были около дециметра глубиной для низкочастотных компонентов звука. Несмотря на эти ограничения элементарной теории поглощения пористыми материалами, она очень полезна для суждения о факторах, влияющих на поглощение звука. Например, видно и можно показать из уравнения, что максимальное поглощение пористым материалом происходит при равном 0,707, и что коэффициент поглощения равен тогда 0,83 для взятого нами случая волосяного войлока при частоте в 1600 герц. Далее, с увеличением размера пор максимальное поглощение будет происходить при соответственно меньшей частоте.

Releated Post

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.