Закрутка струи жидкости

ALEX165 · Сообщение **ALEX165** » 28 янв 2014, 15:02

Anik писал(а):Source of the post
Зачем усложнять задачу трением?

Это не усложнение, а сама суть.
Хотите таки ребёночка выплеснуть?

Anik · Сообщение **Anik** » 28 янв 2014, 15:10

ALEX165 писал(а):Source of the post
Anik писал(а):Source of the post
Зачем усложнять задачу трением?

Это не усложнение, а сама суть.
Хотите таки ребёночка выплеснуть?

А всё-таки, давайте сначала без трения, может быть выплеснется вода, а ребёночек всё-таки останется? А трение рассмотрим потом, а?
***И ещё, задача значительно упроститься если угол между осью конуса и образующей принять равным 45 градусов.

Рубен · Сообщение **Рубен** » 28 янв 2014, 15:13

Anik писал(а):Source of the post А всё-таки, давайте сначала без трения, может быть выплеснется вода, а ребёночек всё-таки останется? А трение рассмотрим потом, а?

Ну, вы, конечно, рассмотрите сперва задачу без трения, но тогда и увеличения момента количества движения точно не будет.

ALEX165 · Сообщение **ALEX165** » 28 янв 2014, 15:15

Anik писал(а):Source of the post
А всё-таки, давайте сначала без трения, может быть выплеснется вода, а ребёночек всё-таки останется? А трение рассмотрим потом, а?

Не морочте голову (без обид только), явление, которое мы здесь в теме рассматриваем при истечении идеальной жидкости из осесимметричного сосуда очевидно наблюдаться не будет - тангенциального взаимодействия потока со стенками нет.
Поэтому только с трением или никак.

Anik · Сообщение **Anik** » 28 янв 2014, 15:20

Рубен писал(а):Source of the post
Anik писал(а):Source of the post А всё-таки, давайте сначала без трения, может быть выплеснется вода, а ребёночек всё-таки останется? А трение рассмотрим потом, а?
Ну, вы, конечно, рассмотрите сперва задачу без трения, но тогда и увеличения момента количества движения точно не будет.

Вот те раз!
А почему с трением должно быть увеличение момента количества движения, а не его уменьшение?
Странно как-то...

Рубен · Сообщение **Рубен** » 28 янв 2014, 15:45

Anik писал(а):Source of the post Вот те раз!
А почему с трением должно быть увеличение момента количества движения, а не его уменьшение?
Странно как-то...

Я же не говорю, что с трением он будет увеличиваться, но смысла рассматривать задачу без трения - вообще 0, т.к. вектор суммы сил реакции конуса и тяжести как раз пересекает ось вращения.
Другое дело, что с трением тоже увеличение момента быть не должно...

Я понимаю идею Алекса: он хочет сымитировать движение шайбы по винтовой линии, "нарезанной" на поверхности конуса. При этом момент количества движения действительно будет увеличиваться. Но сила трения не создаст такой же эффект, как винтовая линия, т.к. в отличии от реакции последней, сила трения всегда направлена против скорости движения и момент главного вектора всех сил всегда будет направлен против момента количества движения шайбы.

Pyotr · Сообщение **Pyotr** » 28 янв 2014, 15:46

Anik писал(а):Source of the post
Рубен писал(а):Source of the post
Anik писал(а):Source of the post А всё-таки, давайте сначала без трения, может быть выплеснется вода, а ребёночек всё-таки останется? А трение рассмотрим потом, а?
Ну, вы, конечно, рассмотрите сперва задачу без трения, но тогда и увеличения момента количества движения точно не будет.
Вот те раз!
А почему с трением должно быть увеличение момента количества движения, а не его уменьшение?
Странно как-то...

Здесь, наверное, имеется в виду трение между слоями жидкости, а не между жидкостью и поверхностью сосуда.

ALEX165 · Сообщение **ALEX165** » 28 янв 2014, 16:06

Anik писал(а):Source of the post
А почему с трением должно быть увеличение момента количества движения, а не его уменьшение?
Странно как-то...

Я не утверждаю, как можно заметить, что шайба точно имитирует суть дела в отношении потока воды. Предложил лишь проверить - может получится.
Очень интересно получить аналитическое решение для осесимметричного сосуда.
Задача в принципе "простая": конус с водой подвешен на тонкой нити по оси, началный момент импульса воды - некоторое $\varepsilon$ , дырочка внизу заткнута пробкой, её вынимают и вода должна раскрутиться в одну сторону, конус - в другую, причём момент импульса воды в некоторый момент процесса $M>>\varepsilon$ , вроде так. Или нет? Как там всё вообще будет? :rolleyes:

Для неподвижного конуса получится ли, что в некоторый момент: $M>>\varepsilon$ ?

Рубен писал(а):Source of the post
Но сила трения не создаст такой же эффект, как винтовая линия, т.к. в отличии от реакции последней, сила трения всегда направлена против скорости движения и момент главного вектора всех сил всегда будет направлен против момента количества движения шайбы.

Сила - да, но для сосуда важен момент сил..., можно ли утверждать, что суммарный момент сил трения жидкости о стенку (это не очень аккуратно сказано - имеется в виду момент сил со стороны жидкости на стенку) равен 0?

Pyotr · Сообщение **Pyotr** » 28 янв 2014, 16:07

ALEX165 писал(а):Source of the post
Для неподвижного конуса получится ли, что в некоторый момент: $M>>\varepsilon$ ?

Это вряд ли, закон сохранения момента импульса не позволит. А вот если убрать трение на поверхности, можно ожидать раскручивания центральной части потока и компенсирующего закручивания в другую сторону периферии, при этом суммарный момент импульса меняться не будет.

Рубен · Сообщение **Рубен** » 28 янв 2014, 16:07

ALEX165 писал(а):Source of the post Ну докажите, что поверхность сосуда не создаёт момента сил, увеличивающих момент импульса потока например.

Если рассмотреть все 3 силы, действующие на приграничный элемент жидкости (тяжести, нормальной реакции и вязкого трения), то окажется, что их момент направлен против момента движения.

yourdomain.com