Почему стоячая звуковая волна выталкивает газ из трубы?

[EUgeneUS]

в ролике есть забавный эффект.
Экспериментатор ступенчато, но монотонно увеличивает частоту. Но при некоторых значениях картина пламени резко меняется - период между "волнами огня" резко увеличивается в два раза, а потом опять уменьшается. При 470 Hz - плюс-минус хорошо видно.

[schoolboy]

nds в сообщении #1310777 писал(а):

В стоячей волне частицы в соседних областях колеблются навстречу друг другу, создавая зоны повышенного и пониженного давления.
В зонах повышенного давления газ быстрее выходит наружу, ну и естественно там горит.
Никакого движения туда-сюда через отверстия нет.

Ваше простое объяснение противоречит фактам. Если присмотреться, то можно увидеть, что газ горит в узлах, а не в пучностях, то есть звук подавляет пламя каким-то образом, например, периоды разряжения адиабатически понижают температуру или еще что-то, не слишком очевидное.

[nds]

schoolboy в сообщении #1310791 писал(а):

Если присмотреться, то можно увидеть, что газ горит в узлах,

Я не совсем понимаю как вы это видите. Но, в пучностях максимальная скорость движения частиц - соответственно там меньше всего частиц. Наверно поэтому давление выше в узлах.

[Xey]

nds в сообщении #1310833 писал(а):

Наверно поэтому давление выше в узлах.

Давление в узлах равно давлению, задаваемому редуктором, в пучностях на него накладывается звуковое давление. Половину периода давление в пучности выше , чем на редукторе, половину ниже .
Т.к. скорость истечения газа зависит от корня из избыточного давления, то получается, что в пучности за период выходит меньше газа , чем в узле.

[schoolboy]

Скорость истечения газа там больше, где он горит, пламя создает тягу. Чтобы пламя было устойчивым скорость фронта горения должна быть равна скорости истечения газа, иначе либо отрыв (если скорость истечения больше), либо проскок. Факт в том, что звук гасит пламя, в интернете можно найти про тушение пожаров звуком, правда объяснения этого эффекта довольно странные. По-моему, звук именно на фронт горения и воздействует, вызывая отрыв, гася пламя.

[DimaM]

schoolboy в сообщении #1310922 писал(а):

Факт в том, что звук гасит пламя, в интернете можно найти про тушение пожаров звуком, правда объяснения этого эффекта довольно странные.

По-разному бывает. Иногда гасит, иногда интенсифицирует. Но мощность звука при этом должна быть изрядная (интересно, какая в ролике).

[schoolboy]

DimaM в сообщении #1310924 писал(а):

Но мощность звука при этом должна быть изрядная (интересно, какая в ролике).

При любой разумной мощности, звуку не перераспределить скорость истечения газа, если он уже загорелся, конвективная тяга сильнее, единственная возможность звука погасить пламя.

[DimaM]

schoolboy в сообщении #1310928 писал(а):

При любой разумной мощности, звуку не перераспределить скорость истечения газа, если он уже загорелся, конвективная тяга сильнее, единственная возможность звука погасить пламя.

Я видел доклады, где именно различное влияние звука в зависимости от частоты и мощности.
Механизм, навскидку - возможное усиление/ослабление сдвиговой неустойчивости, соответственно, улучшение/ухудшение перемешивания с воздухом (не перемешанный газ особо не горит). Правда, к теме ветки это имеет мало отношения.

[schoolboy]

Я лишь с точки зрения здравого смысла. Критичная область для пламени – фронт горения, где он – регулируется отрицательной обратной связью, типичные времена регулирования определяются скоростью истечения горючей смеси. Эти времена гораздо больше типичных для звука, периода колебаний, поэтому, не думаю, что сложно загасить фронт, сделав там разряжением температуру ниже, чем надо, либо давлением плотность смеси выше, чем надо. Конечно, надо считать, но не буду, совсем не моё.