85766

Tłumienie k cieczach i gazach

Teoretyczne przyczyny pochłaniania energii ultradźwiękowej w cieczach i gazach są podobne i wyrażają się tymi samymi zależnościami, wyznaczonymi na podstawie prac Stokesa i Kirchhoffa.

Podstawową przyczyną tłumienia jest tarcie wewnętrzne (równoznaczne z lepkością). Współczynnik tłumienia uwarunkowany tarciem wynosi:

a. =

8 7T²rj 3 Xcp

przy czym rj - współczynnik lepkości, N •s/m²

Współczynnik a, jest proporcjonalny do kwadratu częstotliwości i zależy od temperatury, bo rj. pi cw znacznym stopniu zależą od temperatury.

Drugą przyczyną tłumienia jest przewodność cieplna związana z przemianą termodynamiczną. Współczynnik tłumienia uwarunkowany tą przyczyną wynosi

gdzie:

kcal % =

k - współczynnik przewodności cieplnej s m -K ; ^Cv

Całkowity współczynnik tłumienia można przedstawić w postaci:

2x² f² f 4    x~ 1,

Jak widać, tłumienie w cieczach i gazach jest proporcjonalne do kwadratu częstotliwości a’ = a / f². Przedstawione zależności dotyczą tzw. tłumienia klasycznego, które wynika z klasycznej teorii rozchodzenia się dźwięku.