2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4  След.
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение09.01.2019, 17:40 


27/08/16
4765
Emergency в сообщении #1367181 писал(а):
Но почему она не расширяется, если давление в ней выше атмосферного?

Потому что давление в ней не выше атмосферного.

-- 09.01.2019, 17:55 --

Кстати, припоминаю школьный опыт со струёй воды из крана, свободно падающей между двумя свисающими полиэтиленовыми плёнками. Легко такой опыт поставить в ванной. Плёнки притягиваются к струе (за счёт поверхностного натяжения, разумеется).

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение09.01.2019, 18:50 


07/03/16
201
Дело ясное, что дело темное.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение11.01.2019, 13:36 


07/03/16
201
Осталось непонятным - где происходит раздел между свободной струей воды, каждая часть которой движется по баллистической траектории и той же струей, но уже в оболочке/трубе.
Почему, там где у свободной струи идет сужение, которое должно вызвать разрежение при наличии трубы с постоянным сечением, эта труба по закону Бернулли увеличивает давление внутри струи?

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение11.01.2019, 13:42 


27/08/16
4765
Emergency в сообщении #1367689 писал(а):
которое должно вызвать

Не должно.

За изменение формы струи по высоте в целом отвечает очень слабое по сравнению с гравитационными силами поверхностное натяжение. За то, что струя, ускоряясь к низу, остаётся струёй. Давление там постоянное с очень высокой точностью, хоть струя и сужается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение11.01.2019, 13:44 
Заслуженный участник


28/12/12
5521
Emergency в сообщении #1367689 писал(а):
Осталось непонятным - где происходит раздел между свободной струей воды, каждая часть которой движется по баллистической траектории и той же струей, но уже в оболочке/трубе.

Без трения струя будет отрываться от стенок трубы и сужаться, как положено.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение11.01.2019, 14:44 


27/08/16
4765
DimaM в сообщении #1367691 писал(а):
Без трения струя будет отрываться от стенок трубы и сужаться, как положено.
Не обязательно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение11.01.2019, 14:48 
Заслуженный участник


28/12/12
5521
realeugene в сообщении #1367714 писал(а):
Не обязательно.

Если снизу ничего не подпирает - куда ж ей деться.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение11.01.2019, 14:58 


27/08/16
4765
DimaM в сообщении #1367717 писал(а):
Если снизу ничего не подпирает - куда ж ей деться.
За счёт пониженного давления на входе в трубу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение11.01.2019, 15:04 
Заслуженный участник


28/12/12
5521
realeugene в сообщении #1367720 писал(а):
За счёт пониженного давления на входе в трубу.

Нарисуйте картинку, кто на ком стоял, если нетрудно. Пока что не понять, какое течение вы имеете в виду.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение11.01.2019, 15:16 


27/08/16
4765
DimaM в сообщении #1367724 писал(а):
Нарисуйте картинку, кто на ком стоял, если нетрудно. Пока что не понять, какое течение вы имеете в виду.

Не люблю рисовать. Например, Цилиндрический напорный бак, из центра дна которого торчит труба с плавным переходом к трубе.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение11.01.2019, 15:17 
Заслуженный участник


28/12/12
5521
realeugene в сообщении #1367735 писал(а):
Цилиндрический напорный бак, из центра дна которого торчит труба с плавным переходом к трубе.

А эта труба, в которую переходит труба, она в атмосферу открыта или как?

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение11.01.2019, 15:19 


27/08/16
4765
DimaM в сообщении #1367736 писал(а):
А эта труба, в которую переходит труба, она в атмосферу открыта или как?
Да. И сверху атмосфера. Но бак высокий, и уровнем воды в баке мы можем добавить произвольное давление столба воды.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение11.01.2019, 15:28 


07/03/16
201
Я кажется понял в чем тут дело.
Свободная струя воды движется с ускорением, а закон Бернулли рассматривает установившийся поток. Поток в вертикальной трубе установится за счет сил трения, которые отсутствуют в энергетическом балансе закона Бернулли, то есть их надо туда добавить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение11.01.2019, 15:34 


27/08/16
4765
Emergency в сообщении #1367738 писал(а):
Свободная струя воды движется с ускорением, а закон Бернулли рассматривает установившийся поток.
Нет. Уравнение Бернулли применимо к любой струе тока без потерь потерь (или если потерями можно пренебречь). И к потоку в целом, если скорость и давление по сечению потока одинаковые. Если сечение струи тока изменяется вдоль её длины, то текущая жидкость неизбежно ускоряется или замедляется, так как она несжимаема.

Свободно текущая струя - это установившийся поток: частная (местная) производная скорости жидкости по времени во всех точках равна нулю.

Дело в том, что вода в трубе высасывает воду из бака, в результате, скорость истечения струи оказывается выше, а давление на входе в струю - меньше. Только переход следует делать плавным и дно у бака, наверное, конусным. В ванной ещё и водоворот может образуется с понижением уровня воды в образовавшейся воронке по центру. Но без вязкости он образоваться, конечно, не может, так как циркуляция в идеальной жидкости сохраняется (впрочем, по поводу этого утверждения есть сомнения).

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость потока воды в вертикальной трубе
Сообщение11.01.2019, 16:38 


07/03/16
201
Хорошо, ничего добавлять не будем.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 54 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: Парджеттер, Pphantom, Aer, photon, profrotter, Eule_A, Jnrty, whiterussian, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group