Страница 1 из 10

Закрутка струи жидкости

Добавлено: 16 янв 2014, 12:42
Su-34
Какие могут быть возможные причины закрутки струи воды при истечении через отверстие в сосуде и как это влияет на количество вытекающей жидкости?

Закрутка струи жидкости

Добавлено: 16 янв 2014, 13:00
sergeyn91
Весьма интересное явление. Сам его неоднократно наблюдал. Проводил такой эксперимент. Наполнял ванну водой при закрытом сливном отверстии. Потом открывал сливное отверстие. В определенный момент над сливным отверстием образовывадась воронка по своей форме напоминающая торнадо. Мехнанизм данного явления мне непонятен.

Закрутка струи жидкости

Добавлено: 20 янв 2014, 13:29
Anik
Странно, если вы Серёга механик, то вроде бы должны знать.
Рассмотрите такую задачу: изолированная система из двух одинаковых масс, связанных нитью, вращаются имея начальный кинетический момент. Начиная с некоторого времени $$t=t_0$$ нить начала сокращаться.
Найти зависимость угловой скорости вращения от длины нити.
Вопрос: почему фигуристы прижимая руки к телу начинают быстро вращаться?

***Кстати, механизм торнадо тоже устроен на таком же физическом принципе.

Закрутка струи жидкости

Добавлено: 20 янв 2014, 13:50
sergeyn91
Anik писал(а):Source of the post
Странно, если вы Серёга механик, то вроде бы должны знать.

Я взял себе такой псевдоним по причине того, что мне нравится механика, а не потому, что я конченый задавака, как некоторые люди на этом форуме. Ферштейн? Когда я знаю ответ на вопрос, я помогаю людям, не держу в себе информацию, как некоторые здесь.

Закрутка струи жидкости

Добавлено: 20 янв 2014, 14:01
Pyotr
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?

Можно предположить, что течение с закруткой:
1. Более устойчиво к возмущениям.
2. Обеспечивает максимальное значение расхода воды.
Аналогичный эффект: падающая в воздухе сферическая капля воды принимает форму, обеспечивающую максимальную скорость падения и одновременно минимальное сопротивление движению.

Закрутка струи жидкости

Добавлено: 20 янв 2014, 14:06
sergeyn91
Anik писал(а):Source of the post
Вопрос: почему фигуристы прижимая руки к телу начинают быстро вращаться?

Прижимая руки к своему телу, фигурист уменьшает момент инерции своего тела относительно оси вращения, что согласно закону сохранения момента импульса приводит к увеличению угловой скорости тела фигуриста.

Pyotr писал(а):Source of the post
Можно предположить, что течение с закруткой:
1. Более устойчиво к возмущениям.
2. Обеспечивает максимальное значение расхода воды.
Аналогичный эффект: падающая в воздухе сферическая капля воды принимает форму, обеспечивающую максимальную скорость падения и одновременно минимальное сопротивление движению.

Логично, логично! Но должен же быть механизм образования.

Закрутка струи жидкости

Добавлено: 20 янв 2014, 14:15
Pyotr
sergeyn91 писал(а):Source of the post
Anik писал(а):Source of the post
Вопрос: почему фигуристы прижимая руки к телу начинают быстро вращаться?

Прижимая руки к своему телу, фигурист уменьшает момент инерции своего тела относительно оси вращения, что согласно закону сохранения момента импульса приводит к увеличению угловой скорости тела фигуриста.

Pyotr писал(а):Source of the post
Можно предположить, что течение с закруткой:
1. Более устойчиво к возмущениям.
2. Обеспечивает максимальное значение расхода воды.
Аналогичный эффект: падающая в воздухе сферическая капля воды принимает форму, обеспечивающую максимальную скорость падения и одновременно минимальное сопротивление движению.

Логично, логично! Но должен же быть механизм образования.

Те самые возмущения, коих немеряно.

Закрутка струи жидкости

Добавлено: 20 янв 2014, 14:26
kkdil
Su-34 писал(а):Source of the post
Какие могут быть возможные причины закрутки струи воды при истечении через отверстие в сосуде

Есть и второй вопрос: под конец процесса вращение жидкости меняет направление. Вроде бы.

Закрутка струи жидкости

Добавлено: 20 янв 2014, 14:44
Pyotr
kkdil писал(а):Source of the post
Su-34 писал(а):Source of the post
Какие могут быть возможные причины закрутки струи воды при истечении через отверстие в сосуде

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.

Закрутка струи жидкости

Добавлено: 20 янв 2014, 14:44
balans
Здравия Вам желаю.
Pyotr писал(а):Source of the post
2. Обеспечивает максимальное значение расхода воды.

Скорее наоборот, если при истечении образуется вихрь, то часть энергии идет не на увеличение скорости потока, а рассеивается в результате вязкого трения.