О нелинейных акустических характеристиках кристаллизующейся жидкости

Представлены результаты теоретических исследований нелинейного распространения звука в кристаллизующейся жидкости, содержащей центры кристаллизации. Выявлено аномальное поведение частотных и концентрационных зависимостей параметра акустической нелинейности, существенно отличающихся по своему характеру от таковых в случае жидкости с частицами без фазовых превращений. Показано, что фазовые превращения оказывают сильное влияние на динамику центров кристаллизации с размерами, характерными для экспериментов с кристаллизующимися жидкостями в пористых средах, в которых ранее экспериментально были установлены аномалии в поведении поглощения и дисперсии скорости звука при кристаллизации и плавлении. Показано, что особенностью параметра акустической нелинейности в кристаллизующейся воде при монодисперсном распределении центров кристаллизации по размерам функции является резкое возрастание нелинейности при малых размерах от десятка до сотни нанометров. Отмечено, что важной особенностью является провал при размерах в несколько сотен нанометров, когда сжимаемость зародышей кристаллизации вследствие фазовых превращений становится отрицательной. В целом фазовые превращения увеличивают акустическую нелинейность кристаллизующихся жидкостей. Обнаружено, что наиболее значительное влияние фазовых превращений наблюдается на относительно низких частотах и при малых размерах центров кристаллизации.