Закрутка струи жидкости

Аватар пользователя
kkdil
Сообщений: 230
Зарегистрирован: 23 фев 2008, 21:00

Закрутка струи жидкости

Сообщение kkdil » 21 янв 2014, 17:09

Pyotr писал(а):Source of the post
Ну так это следствие сохранения момента импульса - периферийные участки должны вращаться в другую сторону.

Это экспериментальный факт или Ваше распоряжение?
Последний раз редактировалось kkdil 27 ноя 2019, 18:13, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Pyotr
Сообщений: 4896
Зарегистрирован: 19 авг 2008, 21:00

Закрутка струи жидкости

Сообщение Pyotr » 21 янв 2014, 17:16

kkdil писал(а):Source of the post
Pyotr писал(а):Source of the post
Ну так это следствие сохранения момента импульса - периферийные участки должны вращаться в другую сторону.

Это экспериментальный факт или Ваше распоряжение?

Приводя цитату не следует обрезать ее, иначе теряется контекст. А закон сохранения момента импульса не нуждается в чьих-то распоряжениях.
Последний раз редактировалось Pyotr 27 ноя 2019, 18:13, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

balans
Сообщений: 2030
Зарегистрирован: 29 дек 2012, 21:00

Закрутка струи жидкости

Сообщение balans » 21 янв 2014, 17:17

Здравия Вам желаю.
Сделал попытку разобраться в гидродинамике. Рассмотрел установившийся режим для случая несжимаемой жидкости без вязкого трения.
1)
$$\frac {v_r v_\phi} {r}=-v_r \frac {\partial v_\phi} {\partial r}-\frac {v_\phi} {r} \frac {\partial v_\phi} {\partial \phi}-v_z \frac {\partial v_\phi} {\partial z}$$
Предположил, что поле скоростей не зависит от глубины $$\frac {\partial v_\phi} {\partial z}=0$$
и учитывая осевую симметрию $$\frac {\partial v_\phi} {\partial \phi}=0$$

имеем
$$\frac {v_r v_\phi} {r}=-v_r \frac {\partial v_\phi} {\partial r}$$
или после сокращении $$\frac {v_\phi} {r}=- \frac {\partial v_\phi} {\partial r}$$
решением является $$v_\phi=\frac {a} {r}$$

2)
$$\frac {v^2_\phi} {r}=\frac {1} {\rho}\frac {\partial p} {\partial r}+ v_r \frac {\partial v_r} {\partial r}+\frac {v_\phi} {r}\frac {\partial v_r} {\partial \phi}+v_z \frac {\partial v_r} {\partial z}$$
учитывая $$\frac {\partial v_r} {\partial z}=0$$ и $$\frac {\partial v_r} {\partial \phi}=0$$ имеем $$\frac {v^2_\phi} {r}=\frac {1} {\rho}\frac {\partial p} {\partial r}+ v_r \frac {\partial v_r} {\partial r}$$

Из уравнения непрерывности имеем
$$v_r=\frac {b} {r}$$
подставляем вместе с $$v_\phi=\frac {a} {r}$$ в уравнение получаем $$\frac {1} {\rho}\frac {\partial p} {\partial r}=(a^2+b^2)\frac {1} {r^3}$$
интегрируем $$p|^{\rho gh}_0 =-\frac {\rho(a^2+b^2)} {2}\frac {1} {r^2}|^{r=\infty}_{r=R}$$
и получаем зависимость радиуса сечения воронки $$R$$ на глубине $$h$$

$$R=\sqrt{\frac {a^2+b^2} {2gh}}$$
Верны ли мои рассуждения?
Последний раз редактировалось balans 27 ноя 2019, 18:13, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
kkdil
Сообщений: 230
Зарегистрирован: 23 фев 2008, 21:00

Закрутка струи жидкости

Сообщение kkdil » 21 янв 2014, 17:29

Pyotr писал(а):Source of the post Приводя цитату не следует обрезать ее, иначе теряется контекст.

Ваше высказывание я привел полностью, как мне показалось. Кроме того замечу, что движок форума предоставляет возможность просмотреть полностью исходное сообщение при нажатии на бордовую кнопочку, что предусмотрено для борьбы с избыточным цитированием.

Pyotr писал(а):Source of the post А закон сохранения момента импульса не нуждается в чьих-то распоряжениях.

Информации об экспериментальных данных не поступило.
Последний раз редактировалось kkdil 27 ноя 2019, 18:13, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Pyotr
Сообщений: 4896
Зарегистрирован: 19 авг 2008, 21:00

Закрутка струи жидкости

Сообщение Pyotr » 21 янв 2014, 17:40

kkdil писал(а):Source of the post
Pyotr писал(а):Source of the post Приводя цитату не следует обрезать ее, иначе теряется контекст.

Ваше высказывание я привел полностью, как мне показалось. Кроме того замечу, что движок форума предоставляет возможность просмотреть полностью исходное сообщение при нажатии на бордовую кнопочку, что предусмотрено для борьбы с избыточным цитированием.

Pyotr писал(а):Source of the post А закон сохранения момента импульса не нуждается в чьих-то распоряжениях.

Информации об экспериментальных данных не поступило.

Я попытался объяснить возможное изменение направления вращения жидкости в конце процесса. Другого объяснения не вижу.
Последний раз редактировалось Pyotr 27 ноя 2019, 18:13, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Anik
Сообщений: 3743
Зарегистрирован: 27 июн 2013, 21:00

Закрутка струи жидкости

Сообщение Anik » 23 янв 2014, 08:11

Pyotr писал(а):Source of the post Я попытался объяснить возможное изменение направления вращения жидкости в конце процесса. Другого объяснения не вижу.
Я тоже пытаюсь объяснить изменение направления истечения жидкости из ванной в конце процесса и никакого объяснения этому не нахожу.
Pyotr, а вы как считаете, почему в конце процесса ванна снова начинает заполняться жидкостью, которая начинает двигаться в обратном направлении? Ведь у вас есть какое-то объяснение, кроме другого, которое вы не можете найти?
Последний раз редактировалось Anik 27 ноя 2019, 18:13, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Pyotr
Сообщений: 4896
Зарегистрирован: 19 авг 2008, 21:00

Закрутка струи жидкости

Сообщение Pyotr » 23 янв 2014, 09:18

Anik писал(а):Source of the post
Pyotr писал(а):Source of the post Я попытался объяснить возможное изменение направления вращения жидкости в конце процесса. Другого объяснения не вижу.
Я тоже пытаюсь объяснить изменение направления истечения жидкости из ванной в конце процесса и никакого объяснения этому не нахожу.
Pyotr, а вы как считаете, почему в конце процесса ванна снова начинает заполняться жидкостью, которая начинает двигаться в обратном направлении? Ведь у вас есть какое-то объяснение, кроме другого, которое вы не можете найти?

См. пост #9.
Последний раз редактировалось Pyotr 27 ноя 2019, 18:13, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Anik
Сообщений: 3743
Зарегистрирован: 27 июн 2013, 21:00

Закрутка струи жидкости

Сообщение Anik » 23 янв 2014, 09:38

Pyotr писал(а):Source of the post См. пост #9.
Извиняюсь! Это дил оказывается запустил дезу об обратном вращении, а вы её просто пытались как-то объяснять...
Последний раз редактировалось Anik 27 ноя 2019, 18:13, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

spartak
Сообщений: 216
Зарегистрирован: 30 окт 2013, 21:00

Закрутка струи жидкости

Сообщение spartak » 24 янв 2014, 04:22

Pyotr писал(а):Source of the post
kkdil писал(а):Source of the post
Есть и второй вопрос: под конец процесса вращение жидкости меняет направление. Вроде бы.

Ну так это следствие сохранения момента импульса - периферийные участки должны вращаться в другую сторону.
О каком сохранении момента импульса можно говорить, если:

1. В начальный момент (до возникновения воронки) вообще не было никакого импульса и никакого момента.

2. Вода утекает унося с собой массу (в конце процесса она равна нулю), а с ней и, естественно, импульс, а с ней и, естественно, момент. То есть система незамкнутая.

Так о каком сохранении момента импульса можно говорить в незамкнутой системе при начальном импульсе равном нулю ?
Последний раз редактировалось spartak 27 ноя 2019, 18:13, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Pyotr
Сообщений: 4896
Зарегистрирован: 19 авг 2008, 21:00

Закрутка струи жидкости

Сообщение Pyotr » 24 янв 2014, 05:19

spartak писал(а):Source of the post
О каком сохранении момента импульса можно говорить, если:

У Вас есть вариант ответа на пост #8?
Последний раз редактировалось Pyotr 27 ноя 2019, 18:13, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test


Вернуться в «Физика»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 14 гостей