Тема: Визуализация стоячих акустических волн при помощи паровой и газовой кавитации

Картина стоячих волн описана во всех учебниках по акустике, однако эта
картина зачастую идеализирована и не соответствует реальному эксперименту.
Целью данной работы является визуализация стоячих волн при помощи
паровой и газовой кавитации.
Была собрана экспериментальная установка и проведено несколько серий
экспериментов, в результате которых, были получены фотографии
распределения газовых и паровых пузырьков, возникающих при отражении
акустических волн от мягкой и жесткой границ. Было исследовано отражение
от плоской границы в цилиндрическом сосуде, картины отражения плоской
волны от угла ±45º в аквариуме и получены снимки отражения плоской волны
от сферической поверхности и уголкового отражателя.
Купить

В результате работы был получен и обработан большой массив данных,
который содержит более тысячи фотографий паровой и газовой кавитации, с
помощью которой были визуализированы стоячие акустические волны в
сосудах с разной геометрией. Мы рассмотрели стоячие акустические волны в
цилиндрическом сосуде с водой, акустические волны, отраженные от
двугранного угла в аквариуме, картину стоячих волн при отражении плоской
волны от трехмерного уголкового отражателя и сферической поверхности.
Полученные фотографии картин стоячих волн позволяют
интерпретировать некоторые из них в рамках линейных расчетов, однако
имеют ряд особенностей, причиной чего, вероятно, является нелинейность
среды, которая вызвана большим количеством пузырьков, которые сильно
меняют акустические характеристики среды- скорость звука, сжимаемость и плотность.
Были получены снимки странных форм акустического облака, например,
(рис. 14, 2), которые требуют более глубокого исследования.
Купить