Закрутка струи жидкости

Аватар пользователя
Chelo27
Сообщений: 3302
Зарегистрирован: 31 мар 2010, 21:00

Закрутка струи жидкости

Сообщение Chelo27 » 24 янв 2014, 18:09

kkdil писал(а):Source of the post
Сегодня просмотрел процесс еще раз, я действительно наблюдал эффект смены направления вращения. Мое "вроде бы" относится к возможности обмана зрения.

Если пальцы ещё Вас слушаются, мелко настригите или нарвите туалетной бумаги в зону...
Последний раз редактировалось Chelo27 27 ноя 2019, 18:13, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
ALEX165
Сообщений: 10578
Зарегистрирован: 30 сен 2008, 21:00

Закрутка струи жидкости

Сообщение ALEX165 » 27 янв 2014, 13:12

Su-34 писал(а):Source of the post
Какие могут быть возможные причины закрутки струи воды при истечении через отверстие в сосуде и как это влияет на количество вытекающей жидкости?

Такая тема уже была, давно..., там было бурное обсуждение, особенно с уважаемым Сан Санычем . Потом вроде ещё раз пообсуждали.

Ясно, что причиной может быть:
- наличие начального ненулевого момента импульса у потока,
- асимметрия сосуда и
- постоянное воздействие каких-нибудь внешних сил на поток (например из за вращения сосуда).

Однако эти высказывания:

Pyotr писал(а):Source of the post
Можно предположить, что течение с закруткой:
1. Более устойчиво к возмущениям.
2. Обеспечивает максимальное значение расхода воды.


spartak писал(а):Source of the post
Так о каком сохранении момента импульса можно говорить в незамкнутой системе при начальном импульсе равном нулю ?


и контекст смежной темы про качели (здесь в физике где-то рядом) позволяют задать такой вопрос: в идеально симметричном сосуде без внешних воздействий (за исключением взаимодействия потока со стенками сосуда (жидкость конечно неидеальная - вязкая)) при нулевом начальном моменте потока и в неподвижном сосуде может ли поддерживаться (именно поддерживаться, а не начаться, начало - это вовпрос устойчивости) вращение за счёт взаимодействия потока со стенками аналогично тому как раскачиваются качели при жёсткой подвеске.
Последний раз редактировалось ALEX165 27 ноя 2019, 18:13, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
zam2
Сообщений: 3760
Зарегистрирован: 13 авг 2013, 21:00

Закрутка струи жидкости

Сообщение zam2 » 27 янв 2014, 13:24

ALEX165 писал(а):Source of the post
...в идеально симметричном сосуде без внешних воздействий (за исключением взаимодействия потока со стенками сосуда (жидкость конечно неидеальная - вязкая)) при нулевом начальном моменте потока и в неподвижном сосуде может ли поддерживаться (именно поддерживаться, а не начаться, начало - это вовпрос устойчивости) вращение за счёт взаимодействия потока со стенками аналогично тому как раскачиваются качели при жёсткой подвеске.
С началом закручивания, по-моему, все ясно. Думаю, что для жидкости выливаться закручиваясь энергетически выгоднее, чем без закрутки. Поэтому течение и срывается в водоворот. При этом сосуд и далекие от водоворота слои жидкости закрутятся очень медленно в обратную сторону. Можно проверить, подвесив ведро с дырой на веревке.
А вот про поддержку вращения я не понял. Зачем его поддерживать, если оно устойчиво? И аналогию с качелями тоже не понял.
Последний раз редактировалось zam2 27 ноя 2019, 18:13, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
ALEX165
Сообщений: 10578
Зарегистрирован: 30 сен 2008, 21:00

Закрутка струи жидкости

Сообщение ALEX165 » 27 янв 2014, 13:37

zam2 писал(а):Source of the post
А вот про поддержку вращения я не понял. Зачем его поддерживать, если оно устойчиво? И аналогию с качелями тоже не понял.

В этом-то сама суть моего поста. Перечитайте пожалуйста. Устйчиво - ладно, а откуда при указанных мною условиях поток приобретает момент импульса? Если от взаимодействия потока со стенками, то можно получить решение в каком-нибудь идеальном случае (неэкспериментальное), а если это невозможно, то это надо доказать.

Про качели аналогия по-моему совершенно очевидна - там с Рубеном спорили, что при идеальной подвеске качели невозможно раскачать, здесь то же - всё симметрично, стенки неподвижны, начального момента нет, внешних сил нет, а жидкость раскручивается (или нет? - в смысле не сможет раскрутиться).

zam2 писал(а):Source of the post
При этом сосуд и далекие от водоворота слои жидкости закрутятся очень медленно в обратную сторону. Можно проверить, подвесив ведро с дырой на веревке.

Если такой факт имеет место, то точно можно получить аналитическое решение для неподвижного сосуда. Это кстати резко разрешит давние споры здесь на ПЕН о закручивании потока, например в смерчах и об их энергии.
Последний раз редактировалось ALEX165 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 » 27 янв 2014, 15:21

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

Думаю такое возможно, например, в ванне. Отверстие находится довольно далеко от центра симметрии и вихрь вязким трением закручивает воду в остальной части придавая ей противоположно направленный момент. В какой то момент вихрь срывается и на его место стекает часть воды с обратным ему вращением.
Последний раз редактировалось balans 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 » 27 янв 2014, 15:46

ALEX165 писал(а):Source of the post
zam2 писал(а):Source of the post
При этом сосуд и далекие от водоворота слои жидкости закрутятся очень медленно в обратную сторону. Можно проверить, подвесив ведро с дырой на веревке.

Если такой факт имеет место, то точно можно получить аналитическое решение для неподвижного сосуда. Это кстати резко разрешит давние споры здесь на ПЕН о закручивании потока, например в смерчах и об их энергии.
Да ёксель-моксель, неужели непонятен механизм закручивания воды?
Представьте себе коническую воронку с отверстием в центре. Диаметр этого отверстия много меньше диаметра основания воронки (воронка повёрнута основанием вверх, а отверстие при вершине внизу). На верхнем краю воронки находится шарик с диаметром меньшим, чем отверстие. Если этот шарик отпустить, то он скатится по прямой (линия наибольшего ската) вниз в отверстие. Но, если шарик имеет тангенциальную начальную скорость, то он уже не скатится в отверстие, а будет вращаться на некоторой высоте, на некоторой окружности. Здесь полагается что трения нет.

Я думаю, что механизм такого поведения шарика понятен? Понятно ли, почему он закручивается?
Последний раз редактировалось Anik 27 ноя 2019, 18:13, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Andrew58
Сообщений: 8961
Зарегистрирован: 20 янв 2009, 21:00

Закрутка струи жидкости

Сообщение Andrew58 » 27 янв 2014, 16:14

Anik писал(а):Source of the post
Я думаю, что механизм такого поведения шарика понятен? Понятно ли, почему он закручивается?

Непонятно. Зато понятно, почему непонятно.
Последний раз редактировалось Andrew58 27 ноя 2019, 18:13, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
ALEX165
Сообщений: 10578
Зарегистрирован: 30 сен 2008, 21:00

Закрутка струи жидкости

Сообщение ALEX165 » 27 янв 2014, 16:22

Anik писал(а):Source of the post
ALEX165 писал(а):Source of the post
zam2 писал(а):Source of the post
При этом сосуд и далекие от водоворота слои жидкости закрутятся очень медленно в обратную сторону. Можно проверить, подвесив ведро с дырой на веревке.

Если такой факт имеет место, то точно можно получить аналитическое решение для неподвижного сосуда. Это кстати резко разрешит давние споры здесь на ПЕН о закручивании потока, например в смерчах и об их энергии.
Да ёксель-моксель, неужели непонятен механизм закручивания воды?
Представьте себе коническую воронку с отверстием в центре. Диаметр этого отверстия много меньше диаметра основания воронки (воронка повёрнута основанием вверх, а отверстие при вершине внизу). На верхнем краю воронки находится шарик с диаметром меньшим, чем отверстие. Если этот шарик отпустить, то он скатится по прямой (линия наибольшего ската) вниз в отверстие. Но, если шарик имеет тангенциальную начальную скорость, то он уже не скатится в отверстие, а будет вращаться на некоторой высоте, на некоторой окружности. Здесь полагается что трения нет.

Я думаю, что механизм такого поведения шарика понятен? Понятно ли, почему он закручивается?

Вы вообще мои посты читаете? А если читаете, то хоть понимаете что там написано? Ну прочитайте несколько раз, вслух произнесите, может смысл до Вас дойдёт и Вы не станете выдавать такие ответы.

Поясню ещё раз - речь не идёт об увеличении скорости потока по мере приближения к сливному отверстию вследствие сохрания момента импульса, это слону поняно. Речь о том, что по мере приближения к этому отверстию момент импульса НЕ СОХРАНЯЕТСЯ - ВОЗРАСТАЕТ (понятно о чём речь?)
Последний раз редактировалось ALEX165 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 » 27 янв 2014, 17:10

ALEX165 писал(а):Source of the post
Поясню ещё раз - речь не идёт об увеличении скорости потока по мере приближения к сливному отверстию вследствие сохрания момента импульса, это слону поняно. Речь о том, что по мере приближения к этому отверстию момент импульса НЕ СОХРАНЯЕТСЯ - ВОЗРАСТАЕТ (понятно о чём речь?)
С чего это вы взяли, что момент импульса возрастает? Вот кинетическая энергия вращательного движения возрастает и весьма значительно, а момент импульса не возрастает! Это противоречит основам механики!
Последний раз редактировалось Anik 27 ноя 2019, 18:13, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
ALEX165
Сообщений: 10578
Зарегистрирован: 30 сен 2008, 21:00

Закрутка струи жидкости

Сообщение ALEX165 » 27 янв 2014, 17:32

Anik писал(а):Source of the post
ALEX165 писал(а):Source of the post
Поясню ещё раз - речь не идёт об увеличении скорости потока по мере приближения к сливному отверстию вследствие сохрания момента импульса, это слону поняно. Речь о том, что по мере приближения к этому отверстию момент импульса НЕ СОХРАНЯЕТСЯ - ВОЗРАСТАЕТ (понятно о чём речь?)
С чего это вы взяли, что момент импульса возрастает? Вот кинетическая энергия вращательного движения возрастает и весьма значительно, а момент импульса не возрастает! Это противоречит основам механики!

Не примите за обиду, но Вы не врубаетесь. В том то и фишка, что не сохраняется.

Может основам механики ещё поучите?

Ну докажите, что поверхность сосуда не создаёт момента сил, увеличивающих момент импульса потока например.
Последний раз редактировалось ALEX165 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 17 гостей