Концентрация в струе газа, вытекающего под давлением

[Мария Петрова]

Здравствуйте господа физики!

У меня есть вопрос, может быть вы сможете мне чем-либо помочь в его решении. Итак! Давайте представим горизонтальный перфарированный коллектор (своеобразную трубу с отверстиями). Отверстия располагаются на равном расстоянии, все под углом 90 градусов к горизонту. Из отверстий под давлением подается инертный газ (азот). Азот поднимается, предположил на высоту 3 м. Истечение происходит в атмосферу. Как определить концентрацию азота в выходной струе, например на высоте 2,5м?

Я нашла только изменение концентрации по формуле Больцмана, но эта формула для однородного поля силы тяжести, а здесь истечение под давлением. Такие дела.

Заранее спасибо за любую помощь!

С уважением,
Мария Петрова.

[Pyotr]

Source of the post
а здесь истечение под давлением.

Ответ зависит от величины упомянутого давления, а также от геометрии коллектора (площадь сечения трубы, суммарная площадь отверстий, и т. д.).

[Полевой]

Я правильно понимаю, что струи газа бьют вверх?

[Pyotr]

Source of the post
Я правильно понимаю, что струи газа бьют вверх?

Сформулировано витиевато, скорее всего, вверх, но не исключено, что вниз.

[Полевой]

Я сильно дурак, если скажу, что давление в струе будет равно атмосферному?

[Pyotr]

Source of the post
Я сильно дурак, если скажу, что давление в струе будет равно атмосферному?

Из описания неясно, что имеется в виду, под него попадают, в частности, сверхзвуковые струи, формируемые ракетными двигателями, где давление в струе может сильно отличаться от атмосферного.

[Мария Петрова]

Да, истечение сверхзвуковое, струи бьют строго вверх.

[zam2]

Source of the post Да, истечение сверхзвуковое, струи бьют строго вверх.

Тогда на высоте 2.5 м будет чистый азот.

[Мария Петрова]

Ну..... не факт. (Это уже будет зависеть от диаметра отверстий). В общем 2,5 м и 3 м написаны условно, чтобы понять суть вопроса. Концентрация будет уменьшаться с высотой. Важно знать, по какому закону это будет происходить. Параметры труб, отверстий, давления - все известно.

[Pyotr]

Source of the post
Параметры труб, отверстий, давления - все известно.

Секретны?