Форум » Снег, освещенность, погода » О турбулентности и инфразвуке » Ответить

О турбулентности и инфразвуке

Владимир Сидоров: Считаю полезным осветить некоторые вопросы, относящиеся к возможности возникновения инфразвука на Перевале. Как показало предварительное обсуждение этого вопроса, в среде читателей бытуют некоторые распространённые заблуждения. Этих заблуждений не избежали даже некоторые профильные специалисты. Сначала кратко о предмете. 1. Турбулентность - явление, возникающее в потоке жидкости или газа, при котором скорости частиц в поперечном направлении становятся сравнимыми с продольными. Турбулентность возникает всегда, когда скорость потока превышает некую предельную для вещества потока величину. Турбулентность возникает и в том случае, если в потоке находится тело, форма которого препятствующее его плавному обтеканию потоком. На практике турбулентность всегда имеет вид вихрей, образующихся в движущемся потоке. 2. Дорожка Кармана - явление периодического срыва турбулентных вихрей с поверхности обтекаемого потоком тела. 3. (Инфра)звук (т.е. и звук или инфразвук) в воздухе - явление колебаний давления воздуха. В случае, если колебания давления периодические и имеют частоту не менее 20 Гц, то человеческое ухо способно воспринимать такие колебания (т.е. звук) (разумеется, при достаточной мощности колебаний). Если колебания имеют частоту менее 20 Гц, то наши уши их не воспринимают. Некоторые животные способны воспринимать и инфразвуковые колебания. Итак, некоторые заблуждения. Заблуждение 1. Дорожка Кармана (периодический срыв вихрей) может возникать только в некоторых случаях при соблюдении определённых условий: цилиндрическое (двумерное вытянутое в высоту) тело поперёк потока. В остальных случаях дорожка не образуется, несмотря на наличие турбулентности. В действительности это совсем не так. Срыв вихрей с поверхности обтекаемого потоком тела происходит всегда, если имеет место турбулентность. Другое дело, что форма и параметры вихрей (величина скачков давления в потоке, дальность распространения и т.д.) в этом случае будут иными, не такими, как в "классическом" случае. Различные формы вихрей можно посмотреть в альбоме click here Заблуждение 2. Турбулентность может возникнуть, а (инфра)звук при этом - нет. В действительности любая турбулентность, то есть вихревое движение всегда сопровождается колебаниями давления внутри потока, которые, разумеется, распространяются и во внешнюю среду. То есть (инфра)звук всегда возникает при турбулентности. Вопрос заключается лишь в частоте и мощности этого (инфра)звука. Заблуждение 3. Инфразвук не воспринимается человеком. Действительно, инфразвук небольшой мощности неслышим ухом. Однако, при большой мощности инфразвука, колебания давления действуют и на другие органы, например на вестибулярный аппарат человека, некоторые полостные органы, в результате человек не только осознаёт факт некоего внешнего воздействия, но и может определить направление на источник такого воздействия. Если вы слышали раскаты канонады или раскаты грома, то наверняка наряду с собственно звуком почувствовали и толчки давления, идущие с определённого направления. Более того, в природе нет ничего химически чистого. Поэтому природный инфразвук сопровождается также колебаниями в звуковом диапазоне, слышимыми нами как шорохи, гул, завывания, и которые однозначно указывают на их источник. Таким образом, мнения некоторых участников данного форума о принципиальной невозможности генерации инфразвука при обдувании останцев сильным ветром на основе представленных этими участниками доводов, являются неверными. Спасибо всем за внимание. Апд. от 26.02.2013 v1096 В результате последующего просмотра большого количества фотографий и рисунков, иллюстрирующих турбулентность при обтекании препятствий разного вида, я несколько изменил свою точку зрения. Сейчас я считаю, что более правдоподобным является случай, когда сама палатка и уступ, устроенный туристами на склоне при расчистке площадки под палатку (высотой от 0.6 до 1.0 м ориентировочно) послужили тем аэродинамическим препятствием, на котором могла возникать турбулентность при скоростном обтекании их воздухом во время прохождения серии шквалов. В этом случае образование длинной вихревой дорожки за препятствием уже не имеет значения, поскольку сама палатка находится в эпицентре вихреобразования и непосредственно испытывает пульсации давления воздуха при периодическом срыве вихрей, в отличие от случая, когда палатка находится в полосе следа дорожки, а вихри, возникающие за препятствием, а затем ветром сносятся на расстояние от аэродинамического препятствия до палатки. Апд. от 01.03.2013 v1096: В результате переписки и личных бесед с профильными специалистами по аэрогазодинамике были несколько скорректированы основные положения данного топика. В новой редакции они выглядят так. Заблуждение 1. Вихреобразование, сопровождаемая периодическим срывом вихрей с поверхности аэродинамического препятствия, может возникать только в некоторых случаях при соблюдении определённых условий: цилиндрическое (двумерное вытянутое в высоту) тело поперёк потока. В остальных случаях это не наблюдается, несмотря на наличие вихрей. В действительности это не так. Срыв вихрей с поверхности обтекаемого потоком тела происходит всегда, если имеет место турбулентность. Другое дело, что форма и параметры вихрей (величина скачков давления в потоке, дальность распространения и т.д.) в этом случае будут иными, не такими, как в случае классической дорожки Кармана. Заблуждение 2. Вихреобразование может возникнуть, а (инфра)звук при этом - нет. В действительности любое вихревое движение всегда сопровождается колебаниями давления внутри потока, которые, разумеется, распространяются и во внешнюю среду. То есть (инфра)звук всегда возникает при вихревом движении газа. Вопрос заключается лишь в спектре и мощности этого (инфра)звука. Заблуждение 3. Инфразвук не воспринимается человеком. Действительно, инфразвук небольшой мощности неслышим ухом. Однако, при большой мощности инфразвука, колебания давления действуют и на другие органы, например на вестибулярный аппарат человека, некоторые полостные органы, в результате человек не только осознаёт факт некоего внешнего воздействия, но и может определить направление на источник такого воздействия.-

Ответов - 53, стр: 1 2 3 All



полная версия страницы