что будет с цистерной?

Рубен · Сообщение **Рубен** » 29 мар 2012, 20:08

M	Тему от флуда молчуна почистил, как и обещал. Когда он выйдет из премодерации, то сможет задавать свои вопросы тут.

A	Тему от флуда молчуна почистил, как и обещал. Когда он выйдет из премодерации, то сможет задавать свои вопросы тут.

accordeon70 · Сообщение **accordeon70** » 02 апр 2012, 19:01

Чета сами себя запутали.
В цистерне где открыт кран уровень жидкости будет ниже, соответственно столб воды давит на эту торцевую стенку слабее, чем на стенку без крана. Цистерна покатит в сторону где нет крана. После опустошения продолжит движение по инерции в бесконечность))) Вуаля!

ALEX165 · Сообщение **ALEX165** » 03 апр 2012, 07:03

Вот, соорудил модель. Опыт - главный судья. Как всегда, сначала надо избавиться от неточностей изготовления и пр., короче - довести, чтобы не ловить артефакты. Как только закончу, сообщу результат.
Но, конечно, я уже попробовал её запускать... :rolleyes:

Почему вместо колёс и рельсов - поплавки и вода понятно...

AlexLAV · Сообщение **AlexLAV** » 03 апр 2012, 07:39

ALEX165 писал(а):Source of the post
Вот, соорудил модель. Опыт - главный судья.

Практика - критерий истины! Респект и удачи!

accordeon70 писал(а):Source of the post
Чета сами себя запутали.
В цистерне где открыт кран уровень жидкости будет ниже, соответственно столб воды давит на эту торцевую стенку слабее, чем на стенку без крана. Цистерна покатит в сторону где нет крана. После опустошения продолжит движение по инерции в бесконечность))) Вуаля!

А если на поверхность давит поршень так, чтобы сохранять ее всегда горизонтальной?

accordeon70 · Сообщение **accordeon70** » 04 апр 2012, 08:14

А если на поверхность давит поршень так, чтобы сохранять ее всегда горизонтальной?
[/quote] Поршень выровнит уровень жидкости, но разность давления на стенки сохранится, только это будет не за счет разности столба, а за счет доп. усилия (в стороне где нет крана) на выравнивание уровня.

Эту задачу можно рассматривать еще и так.
Импульс цистерне придает реактивная сила при смещении центра масс жидкости к центру отверстия "носика" крана.
По сути, сила разности давлений на торцевые стенки равна реактивной силе. Можно еще сказать так: разность давлений (уровней) заставляет жидкость двигаться и создавать реактивную силу.

ALEX165 · Сообщение **ALEX165** » 20 апр 2012, 16:30

AlexLAV писал(а):Source of the post
ALEX165 писал(а):Source of the post
Вот, соорудил модель. Опыт - главный судья.

Практика - критерий истины! Респект и удачи!

Оказывается уже 2.5 недели прошло! Надеялся выложить результаты на ютубе, но оказалось, что не стоит его этим засорять...
Дело вот в чём.
1. Чувствительность модельки черезмерна и оказалось трудным отделить помеху, вносимую при открывании сливной трубы, от собственно движения, вызванного движением воды. Кроме того, при длительности истечения 20 - 25 секунд на то, чтобы зафиксировать положение модельки уходило до 10 минут.
2. Если отверстие справа, то моделька движется, как правило влево, при этом можно заметить, что результат - состояние модельки после вытекания всей воды неоднозначно, то есть, с точностью до неточности всего этого, можно утверждать, что иногда моделька точно останавливается в момент, когда вся вода вытекла, а иногда - продолжает двигаться. Нужно много раз повторить опыт, чтобы убедиться, что такая наоднозначность имеет место. Это удивительно. Скорость движения небольшая - за 20 - 25 секунд моделька проходит около 40 сантиметров.

Впрочем, если кто - нибудь будет особенно настаивать, смогу выложить AVI-ки в YouTube.

Я, однако, пришёл к выводу, что если в задаче отбросить всё маловажное, то она эквивалентна следующей.

Чёрные линии - тележка, красные - размерные.
Задача плоская (см. рисунок) - шарик скатывается по наклонному дну тележки (цистерны), ударяется о противоположную стенку и проваливается в вертикальную трубку. Причём в отношении удара о стенку могут быть два вырожденных случая: удар абсолютно упругий, после которого шарик попадает в сливную трубу и второй случай - удар абсоютно неупругий, то есть шарик после удара имеет скорость (горизонтальную) стенки. Сливная трубка имеет диаметр больше шарика, так что падая в ней вниз, шарик может ударяться о её стенки и в зависимости от того от какой стенки он последний раз отскочит определится конечное движение модельки. В представленной формулировке задачка легко просчитывается, при этом ясным становится возможный разброс результатов.

zykov · Сообщение **zykov** » 20 апр 2012, 18:46

ALEX165 писал(а):Source of the post
1. Чувствительность модельки черезмерна и оказалось трудным отделить помеху, вносимую при открывании сливной трубы, от собственно движения, вызванного движением воды.

В модели, фото которой выше (поплавки из банок, все плавает в ванной), вытекающая струя создаст значительные потоки воды в ванной, которые будут иметь влияние на поплавки (за счет вязкого трения).
Лучше было бы всетаки сделать колеса на рельсах, где струя падает мимо.

ALEX165 · Сообщение **ALEX165** » 20 апр 2012, 20:01

zykov писал(а):Source of the post
ALEX165 писал(а):Source of the post
1. Чувствительность модельки черезмерна и оказалось трудным отделить помеху, вносимую при открывании сливной трубы, от собственно движения, вызванного движением воды.

В модели, фото которой выше (поплавки из банок, все плавает в ванной), вытекающая струя создаст значительные потоки воды в ванной, которые будут иметь влияние на поплавки (за счет вязкого трения).

Сей, как и многие другие моменты были учтены. После первых опытов у меня тоже возникла такая мысль. Проверка была такая: вода в ванну набиралась горячая,а в модельку заливалась холодная, подкрашенная чёрными чернилами, так что она сразу "тонула". Стало совершенно очевидно, что влияние вытекающей воды на поплавки ничтожно

zykov · Сообщение **zykov** » 20 апр 2012, 20:24

ALEX165 писал(а):Source of the post
Сей, как и многие другие моменты были учтены. После первых опытов у меня тоже возникла такая мысль. Проверка была такая: вода в ванну набиралась горячая,а в модельку заливалась холодная, подкрашенная чёрными чернилами, так что она сразу "тонула". Стало совершенно очевидно, что влияние вытекающей воды на поплавки ничножно

Ну не знаю. Тут выше выкладывали результаты моделирования, эффект оказался весьма слабый. От горизонтальной трубы реактивный эффект был бы значительно сильнее. Так что в плавающей модели отклонение трубы от вертикали (в силу конструкции или в силу колебаний системы) может иметь значительное влияние. Потоки воды в ванной тоже могут дать реактивный эффект в силу несимметричности.

ALEX165 · Сообщение **ALEX165** » 20 апр 2012, 20:35

zykov писал(а):Source of the post
Ну не знаю. Тут выше выкладывали результаты моделирования, эффект оказался весьма слабый. От горизонтальной трубы реактивный эффект был бы значительно сильнее. Так что в плавающей модели отклонение трубы от вертикали (в силу конструкции или в силу колебаний системы) может иметь значительное влияние. Потоки воды в ванной тоже могут дать реактивный эффект в силу несимметричности.

В отношении отклонения трубы от вертикали тоже были сомнения, поэтому параллельнос с трубой был подешен отвес... В общем-то ясно, это не чистый эксперимент - только феномен для впечатления... Но результат моих наблюдений я в том условии выложил, судите сами.
Тут как всегда - чем дальше в лес, тем больше дров, всё упирается в время, его для более-менее чистого опыта требуется слишком много.

yourdomain.com