Акустика движущихся сред

Аку́стика движущихся сред

Раздел акустики (См. Акустика), в котором изучаются звуковые явления (характер распространения звуковых волн, их излучение и приём) в движущейся среде или при движении источника звука. Область применения А. д. с. обширна, т. к. атмосфера, вода в морях и океанах находятся в непрерывном движении, влияющем на распространение звука.

Под влиянием течений среды звуковые лучи искривляются. Так, например, в приземном слое атмосферы скорость ветра возрастает с высотой (рис.). Поэтому при звуке, направленном против ветра, лучи изгибаются вверх и могут пройти выше стоящего на земле наблюдателя, а при звуке, распространяющемся по ветру, лучи изгибаются вниз; этим объясняется лучшая слышимость с подветренной стороны. Определение звукового поля (См. Звуковое поле) в движущейся среде в А. д. с. основывается на Относительности принципе Галилея, согласно которому движение среды относительно источника звука равносильно движению (с той же скоростью) источника относительно среды. На основе этого принципа решаются многие задачи, например отражение звука на границе ветра, излучение звука вибрирующей плоскостью, обтекаемой потоком.

Кроме ветра, в атмосфере происходят беспорядочные турбулентные течения (См. Турбулентное течение), вызывающие рассеяние звуковых волн и флуктуации (беспорядочные отклонения от среднего значения) их амплитуд и фаз. Задача о рассеянии звука решается с учётом неоднородности турбулентного потока, а также вязкости и теплопроводности среды.

Развитие техники больших скоростей выдвигает на первый план исследования звукового поля быстродвижущихся источников и приёмников звука, скорость которых близка к скорости звука в среде.

Лит.: Блохинцев Д. И., Акустика неоднородной движущейся среды, М. — Л., 1946; Чернов Л. А., Акустика движущейся среды. Обзор, «Акуст. ж.», 1958, т. 4, вып. 4.

Схема распространения звука при возрастании ветра с высотой.