Эффект Ранка

[kolas]

Если обратиться к уравнениям механики сплошных сред, то можно заметить, что все силы направлены на то, чтобы максимально избавиться от градиентов плотностей, т.е. плотность переносится от более плотных областей к менее плотным. Теперь, если пойти от противного, пусть теплый (менее плотный) слой будет в центре трубы, а холодный (более плотный) на периферии. Тогда более плотный слой, из за вращения вокруг оси трубы станет еще более плотным, что увеличит градиент плотности в радиальном направлении.

[kolas]

Здесь имеется ввиду плотность относительная плотности при нормальных условиях.

[anik]

kolas в сообщении #554750 писал(а):

Теперь, если пойти от противного, пусть теплый (менее плотный) слой будет в центре трубы, а холодный (более плотный) на периферии. Тогда более плотный слой, из за вращения вокруг оси трубы станет еще более плотным, что увеличит градиент плотности в радиальном направлении.

Плотность здесь не причём. В центрифуге может происходить разделение молекул с разными массами, более тяжёлые на переферии. В атмосфере тоже плотность воздуха выше у поверхности Земли, но отсюда не следует, что холодный (более плотный) воздух будет внизу, а тёплый вверху.

[anik]

Вообще-то я здесь не совсем прав. В атмосфере возникают восходящие потоки тёплого воздуха (вверх), именно как менее плотного.

[kolas]

anik в сообщении #554841 писал(а):

В атмосфере возникают восходящие потоки тёплого воздуха (вверх), именно как менее плотного.

Да, все верно, но здесь уже задейсвованы внешняя объемная сила архимеда, а я имел в виду силы связанные с градиентами давления(относительная плотность) силы инерции и вязкости. Один из путей минимизации энергии в газе, это минимизация градиентов даления.

[anik]

kolas в сообщении #556683 писал(а):

а я имел в виду силы связанные с градиентами давления(относительная плотность)

Не надо отождествлять область с повышенным давлением в газе с областью с повышенной плотностью.
Рассмотрим газ, находящийся вначале в состоянии термодинамического равновесия. Теперь, предположим, что мы внутри газа включили ТЭН. Частицы газа приобрели добавочную тепловую энергию, давление газа вблизи ТЭНа возросло, но плотность его, в этой же окрестности, уменьшилась, по сравнению с плотностью в других, более холодных, областях газа. Градиент давления не соответствует градиенту плотности, (или соответствует "с точностью наоборот").

[Weg]

А кто-нибудь изготовил такую трубу?