О гидродинамике и законе Бернулли.

zam2 · Сообщение **zam2** » 26 фев 2015, 14:09

Bulatos писал(а):Source of the post Для zam2 повторюсь: равномерно будет течь при высоте менее 10м.

Даже, пожалуй, примерно 8 м. А выше движение воды будет замедленным, как следует из сообщения выше.

Bulatos · Сообщение **Bulatos** » 26 фев 2015, 14:13

zam2 писал(а):Source of the post Ну и насчет засасывания. Да. Оно будет

Ну вот, согласились. Тогда это разрежение можно довести до полного вакуума, вернее, кавитация не позволит. Кавитация может быть такой сильной, что это будет выглядеть как разрыв потока. О чем я и аник и говорим.
А ошибки у вас все же есть. Во-первых, величина "р" в формуле Бернулли - это не давление. А внутренняя энергия, т.е. работа, которую может совершить сжатая жидкость. Во-вторых, при высоте более 10м движение будет не равномерным, а ускоренным. Тогда вся ваша математическая выкладка не годится. Подумайте.

zam2 · Сообщение **zam2** » 26 фев 2015, 14:31

Bulatos писал(а):Source of the post Позвольте жидкости течь. Учтите, что вода имеет ненулевую вязкость, и шланг создает сопротивление течению. Несмотря на это пронаблюдайте - будет ли шланг в верхней части сжиматься, "плющиться", словно внутри него вакуум? Если да, то попробуйте объяснить, почему.

Мне затруднительно такой опыт поставить. Мой дом не такой высокий. Я думаю, будет плющиться. А вы можете проверить?

Bulatos · Сообщение **Bulatos** » 26 фев 2015, 15:25

zam2 писал(а):Source of the post Мне затруднительно такой опыт поставить. Мой дом не такой высокий. Я думаю, будет плющиться. А вы можете проверить?

Не могу. Но то, что плющится - видно даже при высоте в пару метров. Шланг помягче, и все.

Anik · Сообщение **Anik** » 26 фев 2015, 16:30

Bulatos писал(а):Source of the post Кавитация может быть такой сильной, что это будет выглядеть как разрыв потока. О чем я и аник и говорим.

Я так никогда не сказал бы.
Немного о кавитации.
Разрыв потока или образование паро-газовых пузырьков это не кавитация. Кавитация наступает когда паровой пузырь схлопывается, при этом возникает эффект гидроудара. Жидкость приобретая скорость к центру пузырька (и кинетическую энергию движения) резко, скачком тормозится, когда пузырёк исчезает. При этом возникает резкий звук и сильнй скачок гидравлического давления, из-за которого и происходит разрушение материала который оказывается вблизи пузырька.
Не кавитация порождает разрыв потока, а наоборот, разрыв потока может породить кавитацию (но не всегда). Вы обращали внимание на то, как закипает чайник? Сначала он начинает шуметь. Пузырьки пара которые образуются у плиты или на ТЭНе поднимаясь вверх, в ещё холдные слои воды, схлопываются, поэтому шум. Когда вода уже закипела, шум исчезает, пар уже не схлопывется, а вырывается наверх. Вода просто булькает сверху. разрывы в воде есть, а явления кавитации уже нет.
Вы обращали внимание что если наливать в ёмкость холодную воду, то она журчит громче и как бы жёстче, а если наливать кипяток, то звук уже более мягкий? Почему? Видать при переливании воды тоже возникают пустоты, пузырьки в жидкости. Но в холодной воде эти пузырьки быстро и резко схлопываются, а пузырьки горячего пара в горячей воде гораздо дольше живут и медленнее схлопываются, поэтому журчание - мягче.
Когда я работал на электростанции, то мы стирали робы следующим образом: В 200л бочку с холодной водой кидали спецовки и опускли туда шланг подключенный к паропроводу перегретого пара. Когда пар попадал в воду, то раздавались оглушительные хлопки, похожие на пистолетные выстрелы. Вода аж выплёскивалась из бочки. когда вода нагревалась до почти кипятка, удары прекращались и стирка заканчивалась.

balans · Сообщение **balans** » 26 фев 2015, 16:58

Здравия Вам желаю.

Anik писал(а):Source of the post Когда пар попадал в воду, то раздавались оглушительные хлопки, похожие на пистолетные выстрелы.

То же самое и с бойлерами на ТЭЦ.

zam2 · Сообщение **zam2** » 26 фев 2015, 18:37

Anik писал(а):Source of the post Потеря давления в трубопроводе будет равна $P_1-P_2=\frac{32\mu l}{d^2}v_{sr}$ .

Это только для горизонтального трубопровода и для ламинарного режима течения. При турбулентном режиме потери больше.

Anik писал(а):Source of the post Все ваши четыре картинки верны, при условии если вода тормозится в трубке из-за вязкого трения

Нет. Они верны и с трением, и без трения. Придется дорисовать пьезометрическую трубку.

Разница уровней $$H$$

состоит из двух частей - высоты, определяющей превращение потенциальной энергии жидкости в кинетическую, и потери напора на вязкое трение $\left ( \Delta h_{tr} \right )$ . Если вязкости нет, то вода в правой трубе и пьезометрической трубке устанавливаются на одном уровне. Все это есть в лекциях, на которые вы дали ссылку.

zam2 · Сообщение **zam2** » 26 фев 2015, 18:47

Bulatos писал(а):Source of the post Во-первых, величина "р" в формуле Бернулли - это не давление. А внутренняя энергия, т.е. работа, которую может совершить сжатая жидкость.

Довольно смелое заявление. Начать с того, что $$p$$

не может быть энергией по соображениям размерности.

Bulatos писал(а):Source of the post Во-вторых, при высоте более 10м движение будет не равномерным, а ускоренным.

Вообще-то, замедленным, уже написал почему.

Bulatos писал(а):Source of the post Тогда вся ваша математическая выкладка не годится. Подумайте.

Вы какую мою математическую выкладку имеете в виду? Укажите - подумаю.

zam2 · Сообщение **zam2** » 26 фев 2015, 18:56

Anik писал(а):Source of the post Разрыв потока или образование паро-газовых пузырьков это не кавитация.

Открываем Физическую энциклопедию http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1467.html http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1467.html и читаем: "КАВИТАЦИЯ - образование в капельной жидкости разрывов сплошности с появлением полостей (так называемы. кавитационных пузырьков), заполненных газом, паром или их смесью, в результате местного понижения давления". Для чего выдумывать собственные определения вместо общепринятых? То, что основной вред от кавитации возникает при схлопывании пузырьков - общеизвестно.

Anik писал(а):Source of the post то мы стирали робы следующим образом

Да, это известный способ. Называется нагрев острым паром. Часто применяется в химической промышленности для разогрева агрессивных веществ.

Bulatos · Сообщение **Bulatos** » 27 фев 2015, 05:06

zam2 писал(а):Source of the post Вообще-то, замедленным, уже написал почему.

Возможно, вы не увидели сообщение http://e-science.ru/comment/456035#comment-456035 http://e-science.ru/comment/456035#comment-456035. Повторю его:
Формула Бернулли: $\frac{mv^{2}}{2}+\rho gh+p=const$
Речь идет о сохранении энергии. Третье слагаемое - "внутренняя энергия" элемента. Эта формула ничего не говорит о динамике движения. И при равномерном движении потока (кинетическая неизменна, потенциальная убывает, а внутренняя растет), и при свободном падении потока (кинетическая растет за счет убывания потенциальной, а внутренняя неизменна) и при любых других случаях фомула, естественно, верна. Но это же вообще не решение задачи!
Насчет третьего слагаемого. Принципиально не важно, как назвать эту величину, величина по сути характеризует один и тот же параметр.
Насчет ускорения/замедления. Я решил было, что мы все выяснили. С разрежением вы согласились. А теперь у вас "замедление". Если внизу расход меньше, чем вверху (в этом же заключается замедление?), то труба наполнится и не может быть речи о разрежении. Противоречие, однако.

yourdomain.com