- 超聲波檢測技術及應用(第2版)
- 萬升云等編著
- 364字
- 2025-08-07 15:02:10
1.3.2 液體、氣體介質(zhì)中的聲速
1.液體、氣體中聲速公式
由于液體和氣體只能承受壓應力,不能承受剪切應力,因此液體和氣體介質(zhì)中只能傳播縱波,不能傳播橫波和表面波。液體和氣體中的縱波波速為

式中 B——液體、氣體介質(zhì)的體積彈性模量,表示產(chǎn)生單位容積相對變化量所需壓強(MPa);
ρ——液體、氣體介質(zhì)的密度(kg/m3)。
由式(1-10)可知,液體、氣體介質(zhì)中的縱波聲速與其容變彈性模量和密度有關,介質(zhì)的體積彈性模量越大、密度越小,聲速就越大。
2.液體介質(zhì)中的聲速與溫度的關系
幾乎除水以外的所有液體,當溫度升高時,體積彈性模量減小,聲速降低。唯有水例外,溫度在74℃左右時聲速達最大值,當溫度低于74℃時,聲速隨溫度升高而增加;當溫度高于74℃時,聲速隨溫度升高而降低。水中聲速與溫度的關系為

式中 TK——水的溫度(℃)。
不同溫度下的水中聲速如圖1-15所示。

圖1-15 不同溫度下的水中聲速