Akustické proudy

Akustické proudy (akustický nebo zvukový vítr) jsou vírové proudy, které vznikají v intenzivním zvukovém poli v kapalinách a plynech. Vznikají především při nehomogenitách pole a v blízkosti překážek v dráze zvukové vlny. Rayleigh byl jedním z prvních, kdo popsal akustické proudy v experimentu s Helmholtzovým rezonátorem : ladička znějící před rezonátorem vytváří na svém opačném konci vítr, který může sfouknout plamen svíčky [1] .

Povaha akustických toků je vysvětlena zákonem zachování hybnosti . Zvuková vlna procházející médiem nese impuls, který se postupně přenáší na částice média a způsobuje jejich uspořádaný pohyb. Rychlost akustických proudů závisí na intenzitě zvuku a viskozitě média.

Existují proudění ve volném nehomogenním zvukovém poli, proudění ve stojatém vlnění a proudění v mezní vrstvě u překážek.

Když zdroj zvuku začne pracovat, akustické proudy se neobjevují okamžitě, ale postupně se zesilují, dokud to viskozita média dovolí. Výsledné víry mohou vést k rozptylu zvuku a zkreslení zvukového pole, což vytváří problémy při měření (například při použití Rayleighova disku ).

Akustické proudy mají užitečné aplikace. Lze je například použít v čerpadlech pracujících v agresivním prostředí. Urychlí procesy přenosu hmoty a tepla povrchy, které vytvářejí překážky ve zvukovém poli. Akustické proudy jsou jedním z efektů používaných při čištění ultrazvukem .

Poznámky

  1. Strett, J. W. (Lord Rayleigh), Theory of Sound, 2. vyd., svazek 2, M., 1955, str. 212

Literatura