Поглощение звука в суспензиях в длинноволновом диапазоне

Бесплатный доступ

Исследование явления поглощения и рассеяния звуковых волн в неоднородных системах имеет важное фундаментальное и практическое значение. Одной из таких неоднородных систем является суспензия, состоящая из твердых частиц в жидкости. Во многих суспензиях частицы являются сферическими (или могут быть рассмотрены таковыми). Настоящая работа посвящена теоретическому анализу решения задач поглощения и рассеяния ультразвуковых волн в суспензиях со сферическими частицами в длинноволновом диапазоне (размер частиц много меньше длин волн). Определены основные характеристики данного явления в зависимости от размеров частиц, концентрации и длины акустических волн. Рассмотрены два подхода к определению поглощения и рассеяния волн: модель Урика и ECAH-теория. Показано, что в суспензиях с малым размером частиц основным механизмом затухания ультразвуковых волн являются вязко-инерционные потери. В суспензиях с большим размером частиц преобладают потери на рассеяние.

Еще

Суспензии, поглощение и рассеяние звуковых волн, длинноволновой режим, дисперсная система, вязко-инерционные потери, модель Урика, ECAH-теория

Короткий адрес: https://sciup.org/142244721

IDR: 142244721   |   УДК: 538.951   |   DOI: 10.53980/24131997_2025_2_105

Long-wave sound absorption in suspensions

The study of the phenomenon of absorption and scattering of sound waves in inhomogeneous systems is of great fundamental and practical importance. A suspension consisting of solid particles in a liquid is one of such inhomogeneous systems. In many suspensions, the particles are spherical (or can be considered as such). The present study deals with spherical particles in the long-wave range (particle size is much smaller than wavelength). It determines main characteristics of this phenomenon depending on the particle size, concentration and length of acoustic waves. Two approaches to the absorption and scattering of waves are considered: the Urick model and the ECAH theory. It is shown that in suspensions with small particle sizes the main mechanism of attenuation of ultrasonic waves is viscous-inertial losses. In suspensions with large particle sizes scattering losses prevail.

Еще