Л.Д. Акуленко, А.А. Гавриков, С.В. Нестеров
столбом воды высотой
= 26
,
8
см помещали тонкий слой керо-
сина высотой
ℎ
= 1
см. Были измерены резонансные частоты без
наличия и при наличии слоя среды (керосина). По результатам мно-
гократных измерений резонансных частот различных мод колебаний:
= 1
, . . . ,
4
;
= 1
,
2
,
3
;
= 1
,
2
, динамическая плотность керосина
r
2
= (0
,
76
±
0
,
02)
г/см
3
.
Приведем результаты измерений динамической плотности грану-
лированной среды, пропитанной жидкостью. Для этого брали мелкий,
хорошо окатанный кварцевый песок со средним диаметром
0
,
02
см,
и воду, свойства которой изучены и описаны выше. Основные гра-
нулометрические элементы среды рассматриваемого образца: пори-
стость
h
= 0
,
43
, просвет
x
= 0
,
27
, статическая (низкочастотная) плот-
ность
r
0
= 2
,
00
г/см
3
[1–6]. На основе теоретических и экспери-
ментальных исследований [1, 2] при частоте внешнего воздействия
&
3 500
Гц установлено, что динамическая плотность образца суще-
ственно отличается от указанной:
r
2
( )
<
r
0
; она уменьшается с ро-
стом частоты . Это свойство теоретически подтверждается формула-
ми (9), (10).
Для экспериментального определения динамической плотности
слоя (рис. 2) пористой среды резонансным методом требуется весьма
тщательная подготовка установки и среды к испытаниям. Это пред-
ставляет основную и существенную трудность (ноу хау) исследова-
ний. Ниже приведены результаты измерений динамической плотности
для двух вариантов образцов.
Рис. 2.
Слой образца среды, расположенный на дне сосуда
Для первого образца рассмотрены резонансные колебания резона-
тора при
= 26
,
5
см,
ℎ
= 0
,
9
см. Определен сдвиг частот и по
формуле (10) вычислена динамическая плотность образца для различ-
ных мод колебаний:
= 1
, . . . ,
4
;
= 1
,
2
,
3
;
= 1
,
2
. При увеличе-
нии частот наблюдается тенденция уменьшения плотности от значе-
ния
r
2
= 1
,
82
г/см
3
при
111
= 3 860
Гц до значения
r
2
= 1
,
6
г/см
3
при
432
≈
10 543
Гц. Среднее значение и среднеквадратическое отклоне-
ние
r
= (1
,
7
±
0
,
1)
г/см
3
.
6
