|
поля, проницаемость и пористость, конфигурация пор и теплофизические 73 параметры скелета, а также свойства насыщающей жидкости. Полагая, что течение жидкости в соединяющем поры капилляре подчиняется закону Дарси, имеем: Причем под р понимается мгновенное значение звукового давления. Учет турбулизации из-за случайного характера распределения пор и их формы можно произвести, заменив /и на рР{х), где Р(х) функция размеров и формы пор и частоты [5]. Распределение градиента акустического давления для волн различного типа происходит неодинаково. Например, для цилиндрического типа волн при п = 0.5 в первом приближении можно считать: Как указывалось, величина V имеет истинный смысл скорости, так как она связана с направленным переносом массы. Следовательно, в капиллярно-пористой среде при одновременном распространении тепла и акустических волн происходит турбулентный теплоперенос и направленный турбулентный тепломассоперенос. Можно положить, что оба эти процесса описываются одним уравнением фильтрации. Итак, для капиллярно-пористой среды к уравнению (2.41) следует добавить конвективный член и уравнение фильтрации жидкости под действием давления акустического поля: к Х7V=---------Vр. (2.43) — + (ууг) = ут(Яут) ; (2.44) (2.45) Для осуществления переноса макрочастиц реальных жидкостей |
73 пор насыщенной зернистой среды. Учет направленного переноса массы и тепла даст большее значение Г2". Однако это увеличение будет зависеть от угла между направлениями распространения теплового и акустического полей. Если тепловой ноток и градиент акустическог о давления совпадают, то гидродинамический поток нагретой жидкости в поровых каналах под действием градиента акустического давления смешает распределение температуры по линейной координате в сторону больших ее значений. Очевидно, что эффект изменения температуры в фиксированной точке насыщенной капиллярно-пористой среды при акустическом воздействии но сравнению со случаем без воздействия возможен только при динамическом взаимодействии теплового и акустического полей. «Звуковой ветер» в пористой среде обязательно сопровождается внутрипоровой турбулизацией жидкости вследствие случайного характера расположения пор, их размера и формы, а также направления проницаемости. Для непроницаемых сред «звуковой ветер» вырождается только во внутрипоровое движение жидкости. На создание гидродинамического потока существенно влияют интенсивность Уак, частота и коэффициент затухания акустического поля, проницаемость и пористость, конфигурация пор и теплофизические параметры скелета, а также свойства насыщающей жидкости. Полагая, что течение жидкости в соединяющем поры капилляре подчиняется закону Дарси, имеем: V = — —Ур . Причем под р понимается мгновенное значение звукового давления. Учет турбулизации из-за случайного характера распределения пор и их формы можно произвести, заменив и на /иР{х), где Р'(х) функция размеров и формы пор и частоты [107]. Распределение градиента акустического давления для волн 74 различного типа происходит неодинаково. Например, для цилиндрического типа волн при п = 0.5 в первом приближении можно считать: />('•) = Ро е-аи-° (г/гс)п (2.43) Как указывалось, величина V имеет истинный смысл скорости, так как она связана с направленным переносом массы. Следовательно, в капиллярно-пористой среде при одновременном распространении тепла и акустических волн происходит турбулентный теплоперенос и направленный турбулентный тепломассоперенос. Можно положить, что оба эти процесса описываются одним уравнением фильтрации. Итак, для капиллярно-пористой среды к уравнению (2.41) следует добавить конвективный член и уравнение фильтрации жидкости под действием давления акустического поля: — + (РУГ) = УГ(ЯУГ); (2.44) д( К Ж ~ Ь (2.45) Г* Для осуществления переноса макрочастиц реальных жидкостей (газов) в порах под действием градиента акустического давления необходимо определенное время вязко-инерционпой релаксации. Соотношение между обратным временем релаксации г"1 и частотой акустического поля со определяет характер внутрипорового движения жидкости. Так, условие т~1<а, является необходимым для переноса макрочастиц жидкости (газа) в порах. Описанные эффекты указывают на то, что для создания фильтрационного движения норовой жидкости затрачивается определенное количество акустической энергии. Как следует из формулы (2.40), до частот, меньших тп*’, зависимость прироста эффективной теплопроводности от частоты слабая и эффект по величине получается небольшой, но с увеличением частоты |