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




На страницу Пред.  1, 2
 
 Re: крышка от слива в ване
Сообщение25.01.2012, 18:16 
Описание явления вибрации крышки:
Перевернутая крышка полностью может закрыть слив
I такт: Крышка немного смещена так, что вода может выливаться через слив. Давление в этом месте большое (атмосфера+столб воды). Скорость течения через щель должна быть высокой согласно уравнению неразрывности течения воды в трубах. Высокая скорость приводит к падению давления (уравнение Бернулли). Возникшая разность давлений толкает рассматриваемый край крышки вниз. Кроме того высокая скорость обуславливает сильное трение о стенки крышки и слива, и как следствие этого, завихрения или турбулентности под крышкой. Давление здесь уменьшается – возникает дополнительная разность давлений, толкающая крышку вниз. Эта же сила прижимает крышку к сливу, придавая процессу устойчивость, так как центр тяжести крышки смещён относительно оси колебаний, а значит, может привести к дисбалансу и нарушению процесса. Также турбулентность уменьшает сопротивление жидкости к движению крышки, за счет чего достигаются высокие частоты колебаний.
II такт: Рассматриваемый прежде край крышки опустился, а противоположный ему наоборот поднялся. Теперь жидкость течет с обеих сторон крышки. На прежде рассматриваемый край действуют прежние силы. Скорость течения через разные стороны крышки примерно равны, следовательно и разность давлений там одинаковы, за счет которых крышка прижимается к сливу. Однако на поднявшуюся часть крышки действует большая сила, так как она действует на большую площадь, равную половине площади плоской части крышки. Также на этой стороне крышки находится центр тяжести, который тоже влияет на прижатие поднявшейся стороны. За счет большего момента силы, действующего на поднявшуюся сторону крышки, она прижимается к сливу, и опять остается только одно отверстие.
Данный процесс проходит в 2 «такта».

 
 
 
 Re: крышка от слива в ване
Сообщение26.01.2012, 19:28 
Dimboss в сообщении #531214 писал(а):
Также турбулентность уменьшает сопротивление жидкости к движению крышки
Я всегда думал, что турбулентность увеличивает сопротивление движению жидкости, видимо ошибался...

 
 
 
 Re: крышка от слива в ване
Сообщение21.02.2012, 00:42 
Если по простому - вода сначала давит в образовавшуюся из за толчка пальцем щель. Приподнимает противоположный край образовав вторую щель и перекрывая первую, затекает под приподнятый край закрывая вторую щель.
Изображение

-- 20.02.2012, 22:48 --

Пардон за психоделию в анимации.

 
 
 [ Сообщений: 18 ]  На страницу Пред.  1, 2


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