Акустическое течение

Акусти́ческое тече́ние (акустический, или звуковой, ветер), регулярное течение среды в звуковом поле большой интенсивности. Возникает как в свободном неоднородном звуковом поле, так и (особенно) вблизи различного рода препятствий. Теоретические исследования акустического течения проведены в 1883 г. Дж. Рэлеем. Скорость акустического течения пропорциональна коэффициенту поглощения звука и его интенсивности, но обычно не превосходит величины колебательной скорости частиц в звуковой волне. После включения источника звука акустическое течение устанавливается не сразу, а «разгоняется» постепенно до тех пор, пока торможение за счёт вязкости среды не скомпенсирует увеличение его скорости под действием звука.

В свободном неоднородном звуковом поле характерный масштаб течения ${\displaystyle {l}}$ определяется размером неоднородности [например, радиусом ${\displaystyle {r}}$ звукового пучка (см. рисунок)], при этом ${\displaystyle {l\gg \lambda }}$, где ${\displaystyle {\lambda }}$ – длина звуковой волны; в стоячих волнах масштаб течения полностью определяется длиной стоячей волны (${\displaystyle {l}}$ порядка ${\displaystyle {\lambda }}$); в пограничном слое вблизи препятствий, помещённых в акустическое поле, масштаб течения определяется толщиной акустического пограничного слоя, т. е. коэффициентом кинематической вязкости и частотой звука, а ${\displaystyle {l\ll \lambda }}$.

При измерении звуковых полей с помощью акустического радиометра и диска Рэлея акустическое течение является помехой. Вместе с тем акустическое течение имеет полезное применение в технике и технологии. Например, возникновение акустического течения у поверхности препятствий может увеличить процессы массо- и теплопередачи через их поверхность. Акустическое течение – один из существенных факторов, обусловливающих очистку различных деталей посредством ультразвука.