液体有没有固有频率？

vib_QQ

在论坛的QQ群中有人提出来要测液体凝固过程中如何测量固有频率的问题，由此引发了关于液体是否有固有频率的讨论

mriook

没有容器的液体是什么东西？完全独立的吗？
假设是平静的大海的中央的一小片水吧，可以看做没有容器不？你给他个激励，就是扔块石头进去，水纹的传播不有个频率吗，不就是他自由振动的频率，不就等于他的一个固有频率吗？
支持的给个花呗。

mriook

想想也会明显增强的吧，要不哪位做个试验？

zzq858111

应该存在
固有频率是指在某一状态下的谐振频率，没有固定的数值。状态改变了， 固有频率也就变了。

zhuofeng

凡是一定有质量和一定刚度的物体都有固有频率
液体虽然没有剪切刚度，但是其有压缩刚度，所以在液体受压振动时还是有固有频率的

mriook

拿液体中分子的振动和液体的固有频率联系起来就太不靠谱了吧，一个转子有固有频率，这和转子里边的原子振动状态有啥关系？还是楼上打算质疑一下转子固有频率的定义？

mriook

气体有没有共振频率？

Rainyboy

我支持正方观点，认为液体存在固有频率。哪怕我们考虑所谓“单纯的液体”。
设想空间站中悬浮的一“坨”纯净水，不需要任何支撑，靠自身的表面张力维持球形。在化学课本中我们知道，液态水分子之间主要是靠氢键（H-o-H ... H-o-H）这种分子间作用力相互连接起来的，而靠氢键连接的两个分子的间距在一定范围内是可以变化的（虽然很小），并且本质上是电磁力——即是一种有势力。那么，这种分子间作用力不正好充当了固体力学模型中弹性回复力的作用么，在固体力学的模型中，当物体以某一阶固有频率振动时，其弹性势能和动能相互转换，时刻平衡，那么在纯液体悬浮成的球形中，是否可以认为是由氢键产生的分子势能和动能的相互转换和时刻平衡呢？
综上，我认为纯液体也是有固有频率的。

xiangyu

个人以为，首先，液体是可以有振动的，因为振动的定义是物体的往复运动，液体当然也可以作往复运动。
能有振动就有固有频率，因为当激励消除后，物体的振动就是按其固有频率（或其叠加）进行的。

shljzg

哈哈，我选择正方观点啊！

凌绝顶

看研究流体的什么性质了。如果是考虑流体的动力学问题，显然有固有频率！讨论不要脱离具体的对象，光问流体有没有固有频率这个问题没有意义。同样，如果只是问固体有没有固有频率也没有任何意义。

凌绝顶

sfwaver 发表于 2010-11-19 18:03

                               
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如果说通常的固有频率是动力学里的概念，那么分子层面下的固有频率应该已经脱离了动力学的范围

分子层面下什么固有频率啊？

Rainyboy

先请大家看看这个帖子吧：

圆柱容器内液体固有频率
http://forum.vibunion.com/forum- ... fromuid-159019.html

在中文期刊网检索主题中包含“液体”和“固有频率”的文献，已经有了很多研究。
其中最接近本帖讨论的是：

包光伟，全失重液体晃动的的固有频率[J]，宇航学报，1994：4（15）

1994年的文章啊……

zhuofeng

振动的本质是能量以波的形式在物体内部的传播，从这个意义上说，凡是能够传播波的物体都可以有固有频率。
剪切波在液体内部不能传播，故从剪切振动来说，没有固有频率可言。
压缩波可以在液体内传播，故对压缩振动，可以有固有频率。
两方辩论的焦点都在容器上，人为的引入了边界条件，不同的边界条件就可能导致不同的固有属性，从而产生了分歧。

Rainyboy

回复 42 # zhuofeng 的帖子

同意！
你的说法找到了问题的切入点，我还想补充一个，就是在所研究的“液体振动”中，液体的行为是倾向于“流动”，还是倾向于“在某平衡点附近往复运动”，就像我在41楼曾经引用的文献的题目那样。