Введение в нелинейную акустику Л.К. Зарембо, В.А. Красильников
Издательство "Наука", 1966 г., 520 стр.
Данная книга представляет первый опыт обобщения большого количества работ в области нелинейной акустики - области, промежуточной между линейной акустикой и ударными волнами. В ней рассмотрено распространение интенсивных упругих волн в газах, жидкостях и твёрдых телах, радиационное давление, акустическое течение, кавитация, аэродинамическая генерация шума и термоакустика. Наряду с теорией приводятся основные экспериментальные результаты, а также некоторые экспериментальные методы исследования указанных нелинейных явлений.
Книга расчитана на студентов старших курсов университетов, аспирантов, инженеров и физиков-экспериментаторов, специализирующихся и работающих в области акустики и гидроакустики, гидродинамики, теории упругости и физики твёрдого тела.
Оглавление
Предисловие
Введение
Глава 1 Уравнения гидродинамики. Нелинейные взаимодействия
Уравнения гидродинамики в эйлеровых координатах
Уравнения в переменных Лагранжа
Энергия звуковых волн и поток звуковой энергии
Слабые нелинейные взаимодействия
Глава 2 Волны конечной амплитуды в газах и жидкостях. Идеальная среда
Общие замечания
Метод малого параметра
Решение Римана для плоской волны. Простые волны
Решение Ирншоу задачи об излучении простой волны конечной амплитуды колеблющимся поршнем
Немонохроматическая плоская волна
Отражение волн конечной амплитуды. Стоячие волны конечной амплитуды
Рассеяние звука на звуке
Глава 3 Волны конечной амплитуды в газах и жидкостях. Вязкая теплопроводящая среда
Метод малого параметра
Плоские волны
Пилообразные волны
Поглощение волн
Неплоские волны
Распространение волн конечной амплитуды в релаксирующих средах
Глава 4 Экспериментальные исследования нелинейных эффектов в газах и жидкостях
Искажение и взаимодействие волн в газах и жидкостях
Определение нелинейных параметров
Поглощение волн конечной амплитуды
Глава 5 Радиационное давление
Радиационные силы в свободном пространстве
Радиационное давление на препятствия
Экспериментальные методы определения радиационного давления
Глава 6 Акустические течения
Общие замечания
Акустическое течение в плоском пограничном слое, вызываемое стоячими звуковыми волнами
Рэлеевское течение между плоскостями, вызванное стоячей волной. Течение в трубке Кундта
Течение около препятствий
Общая теория стационарного акустического течения во втором приближении
Течение в свободном звуковом поле (эккартовское течение)
Экспериментальные методы и результаты исследования течений
Измерение поглощения ультразвука по скорости эккартовского течения
Глава 7 Звуковая кавитация
Прочность жидкостей на разрыв
Теория роста и захлопывания кавитационных полостей
Экспериментальные результаты
Глава 8 Распространение акустических волн конечной амплитуды в тыёрдых телах
Общие замечания
Основы нелинейной теории упругости
Нелинейная теория распространения и взаимодействия упругих волн в твёрдых телах
Экспериментальное исследование искажения и взаимодействия ультразвуковых волн в твёрдых телах
Глава 9 Получение мощных звуковых и ультразвуковых колебаний
Исскуственные источники (генераторы) мощного ультразвука в газах
Получение интенсивного ультразвука в жидкостях
Получение интенсивного звука и ультразвука в твёрдых телах
Глава 10 Генерация звука аэродинамическим потоком в отсутствие границ
Исходные положения и уровнения
Излучение точечного источника (монополя), диполя и квадруполя
Генерация шума турбулентностью
Спектр шума, излучаемого изотропной турбулентностью
Шум потока при учёте его средней скорости
Излучение шума потоком при числах Маха, больших единицы
Экспериментальная проверка теории генерации шума турбулентным потоком (эксперименты со струями)
Глава 11 Аэродинамическая генерация звука при наличии в потоке твёрдых тел
Влияние твёрдых границ на генерацию звука потоком. Общая теория
Вихревой звук и звук вращения
Краевой тон
Шум турбулентного пограничного слоя
Глава 12 Термическая генерация звука (аэротермоакустика)
Генерация звука тепловыми источниками
Звуковые волны в трубе, заполненной движущимся газом
Вибрационное горение. Граничные условия на теплоподводе
Условия возбуждения термических автоколебаний
Явление Рийке
Некоторые примеры вибрационного горения. Автоколебания в жидкостных реактивных двигателях