Строительные исследования
страница - 1
В эксперименте использовалась цилиндрическая кювета из дюралюминия длиной 120 мм и диаметром 20 мм. Акустический резонатор представляет собой стальной стержень длиной 100 мм и диаметром 5 мм, расположенный вдоль оси кюветы. Кювета заполнялась СО2 с помощью специального насоса высокого давления. и нагревалась проволочным нагревателем из NiCr, соединенным со стабилизированным источником тока.
Процедура измерений заключалась в следующем. С помощью ручного насоса устанавливалась определенная плотность СО2 а затем включался нагреватель. Таким образом, состояние СО2 изменялось вдоль изохоры. Ось кюветы устанавливалась в горизонтальной плоскости. и стержень соприкасался частично с жидкой и частично с газовой фазой.
Результаты и их обсуждение
На Рис.2 представлен типичный спектр возбуждения резонатора, состоящего из стального стержня, контактирующего со средой в кювете.
При изменении температуры спектр возбуждения изменяется. Как видно из Рис.2, при приближении к критической точке амплитуда низкочастотных
110 -100 -90 -80 70 -60 -50 -40 -30 20
10
Вдали от критической точки Вблизи критической точки
1.4 1.45 1.5 1.55 1.6 1.65
Частота, Гц
1.7
1.75
1.8
5
x 10
Рис.2. Типичный спектр возбуждения резонатора.
резонансов растет, а высокочастотных -уменьшается. При этом само положение резонансов не изменяется. Это означает, что в данном участке спектре отсутствуют резонансы, связанные с объемом кюветы с СО2, так как их частоты, очевидно, должны зависеть от скорости звука. При этом некоторые из резонансов весьма чувствительны к состоянию среды, а это означает, что по их
изменению можно следить за изменением состояния среды. Рис.3 демонстрирует изменение амплитуд двух резонансов - на частотах 145 и 180 кГц и, одновременно, изменение температуры среды, задаваемое нагревателем.
401-1-1-1-1-1-1-1-1-
30
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
4
Время, мин
Рис.3. Кинетика изменения температуры и амплитуд резонансов.
Видно, что изменение амплитуд резонансов отчетливо коррелирует с изменением температуры.
На Рис.4 изохоры представлены в плоскости температура-давление, а на Рис.5 фазовые кривые изображены в плоскости-амплитуда 145 кГц резонанса -температура.
ч
CD
100
95
90
85
80
75
70
Изохоры
□
□
О
26283032343638
Температура0 C Рис.4. p-T проекция изохор, полученных в эксперименте.
40
Видно, что амплитуда данного резонанса достигает максимума вдоль критической изохоры. Такое поведение согласуется с ослаблением излучения, вызванным минимумом скорости звука.
IИзохоры
7 г
со со"
О x
со
x
о з
ш
р
со •
5у
с;
1
26
О
<В>%
О
о о
о
о о
□ Ch □+ □
оо о
С° х* х ххх х XX
#о +.
о
о 0съ
28
30
32
34
36
38
40
Температура, C
Рис.5. А-T проекция изохор, полученных в эксперименте.
6
5
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2]