APP下载

声流理论及其传热传质研究现状与展望

2021-10-11杨延锋姜根山刘月超

振动与冲击 2021年18期
关键词:振动研究

杨延锋,姜根山,于 淼,姜 羽,刘月超

(1.华北电力大学 能源动力与机械工程学院,北京 102206;2.华北电力大学 数理学院,北京 102206)

广义地说,声流是有限振幅声波在黏性流体中传播时产生的与时间无关的稳流现象,或物体做自激振荡诱导的定常流现象。声流现象要么发生在自由非均匀声场中,要么发生在浸没于声场中的各种障碍物附近或振荡体附近。因此,声流现象在流体力学中被称为“steady streaming”,即定常流动;而在声学领域则被称之为“acoustic streaming”,即声流。

早在1831年,Faraday[1]首次观察到振荡膜上的稳态涡旋流动。之后,Rayleigh[2]对柱形空腔内由驻波引起的声流现象进行了理论分析,并给出了解析解。基于Faraday的实验观测和Rayleigh的理论模型,之后涌现了许多关于声流的论文,既有理论的,也有实验的。声波作用下,这种扰动物体边界层的流动对加速输运过程,如热源的热传递、清洁受污染表面、振动燃烧中液滴的雾化等具有十分显著的效果,且物体边界层内外的声流不仅能减小边界层的厚度,而且能促进边界层内的湍流[3]。因此,物体边界层内、外的声流受到了广泛关注和研究。

产生声流的两个必要因素[4]。①声波在自由空间传播时被吸收和散射而衰减:这种衰减在短距离传播中是微不足道的,但高强度声波的传播会导致足够大的压力衰减,从而产生稳定的整体流动,这类声流通常与高黏度的介质有关。②声波引起的振荡流与固体之间的摩擦损耗:这类声流只要存在一个振荡的切向相对速度即可产生,而相对运动的来源是来自流体中的声波振荡还是固体本身的振动并不重要。……

登录APP查看全文

猜你喜欢

振动研究
振动的思考
喷水推进高速艇尾部振动响应分析
FMS与YBT相关性的实证研究
2020年国内翻译研究述评
辽代千人邑研究述论
This “Singing Highway”plays music
视错觉在平面设计中的应用与研究
EMA伺服控制系统研究
振动搅拌 震动创新
中立型Emden-Fowler微分方程的振动性