О гидродинамике и законе Бернулли.

Anik · Сообщение **Anik** » 21 фев 2015, 16:56

ALEX165.
У вас начальные условия несколько странные. Каким образом вначале труба заполнена водой до высоты H? Что её там удерживает?
Может быть внизу есть задвижка, которая закрыта, и тогда трубу можно заполнить водой до высоты H. В момент времени $t_{0}$ задвижка быстро открывается и вода начинает стекать в нижний водоём, в котором вначале вода была неподвижна. Т.е. вы предлагаете рассмотреть переходный процесс, Здесь придётся учесть инерциальность воды в нижнем водоёме, которая начнёт приходить в движение. Эта задача по гидродинамике не столь проста, как вам кажется.
Ну, допустим я её решил, и нашел время, за которое слилось конечное количество воды из трубы. Что мне это даст в плане рассматриваемой задачи, где речь идет о стационарном непрерывном движении потока? Какие я должен сделать выводы?
"Разве что убедится что формулы работают (или руки кривые). Ага?"
Вы решите какое-нибудь кубическое уравнение, чтобы убедиться, что формулы работают, если вам скучно.

ALEX165 · Сообщение **ALEX165** » 21 фев 2015, 16:56

Anik писал(а):Source of the post У вас начальные условия несколько странные. Каким образом вначале труба заполнена водой до высоты H? Что её там удерживает?
Может быть внизу есть задвижка, которая закрыта, и тогда трубу можно заполнить водой до высоты H. В момент времени $t_{0}$ задвижка быстро открывается и вода начинает стекать в нижний водоём, в котором вначале вода была неподвижна. Т.е. вы предлагаете рассмотреть переходный процесс, Здесь придётся учесть инерциальность воды в нижнем водоёме, которая начнёт приходить в движение. Эта задача по гидродинамике не столь проста, как вам кажется.
Ну, допустим я её решил, и нашел время, за которое слилось конечное количество воды из трубы. Что мне это даст в плане рассматриваемой задачи, где речь идет о стационарном непрерывном движении потока? Какие я должен сделать выводы?
"Разве что убедится что формулы работают (или руки кривые). Ага?"
Вы решите какое-нибудь кубическое уравнение, чтобы убедиться, что формулы работают, если вам скучно.

Голову не морочьте - задачку решите.

Chelo27 · Сообщение **Chelo27** » 21 фев 2015, 17:25

Anik писал(а):Source of the post Аварии на СШГЭС происходят, и происходит обледенение плотины зимой, в чём обвиняют пароводяное облако на сливе воды из плотины. Не знают как с этим бороться. В чём дело, формулы не работают или руки кривые?

А у рационализаторов что кривое?

Chelo27 писал(а):Source of the post ... При разработке практического проекта надо искать как создать пути решения задания, а не искать как создать условия при которых задание не выполнимо.

Вы же сам недавно выкладывали клип в котором показано, что форма истекающей струи из верхнего резервуара зависит от особенностей насада, от напора. Вам собственно для устранения проблеммы какая труба нужна цилиндрическая или непременно конусная? Какая струя нужна? Цилиндрическая или конусная? Нужна конусная струя? Берите трубу заведомо несколько большего размера, по дороже, а насад несколько меньшего размера, подешевле и напор струи несколько меньшей величины, что бы расход по меньше, включайте тумблер и ни когда ваша труба до верьху ненаполнится.
Если Вам нужен самый экономичный вариант, придётся выбрать трубу в самый раз, насад с расширяющимся конусом в $\fn_phv \tiny 7^o$ , для наибольшей производительности, в размер по трубе и что бы в верхний резервуар был заглублён на 7D, и что бы нижний горизонтальный конец вертикальной, слегка наклонной, трубы в нижний резервуар был заглублён полностью, то есть ниже его в верхнего уровня. Что ещё я забыл? Ну всё как там по Вашему фильму. Нет уверенности? Остались сомнения? А решение то принимать Вам всёравно прийдётся. Может на голосование вынести на референдум? Или ревтрибуналу - коллегии мондаты вручить?

Bulatos · Сообщение **Bulatos** » 21 фев 2015, 17:35

ALEX165 писал(а):Source of the post Голову не морочьте - задачку решите.

Столб воды высотой Н падает в пустоту (внизу трубы резко отрыта задвижка). Время падения:
$t=\sqrt{2H/g}$
То же, но столб падает в море. Задача сложная. Нестационарный случай. Решайте сами. Только, как сказал Anik, что это доказывает? Если сверхтекучесть, то время то же, что и в формуле.

Chelo27 · Сообщение **Chelo27** » 21 фев 2015, 17:46

Bulatos писал(а):Source of the post Если под "трения нет" будем подразумевать, что входящий в море столб воды также не испытывает трения (сверхтекучесть),

Если подразумевать, что входящии в море, пусть по горизонтальном концу трубы, столб воды, по такому же горизонтальному началу трубы попал в саму трубу!
Какая причина может послужить потоку - столбу в каком ли бо местн разорваться? Ведь как легко он из трубы выходит внизу, он так же легко входит в трубу наверьху?

Bulatos · Сообщение **Bulatos** » 21 фев 2015, 18:27

Chelo27 писал(а):Source of the post Какая причина может послужить потоку - столбу в каком ли бо местн разорваться? Ведь как легко он из трубы выходит внизу, он так же легко входит в трубу наверьху?

Два варианта падения.
1) водяной столб стоит в трубе. Отркываем снизу. Весь столб падает как единое целое. Никаких разрывов, т.к. каждый элемент столба падает с начальной нулевой скоростью
2) Вода из резервуара падает в трубу. Ранее вошедшая в трубу вода имеет большее время падения, чем только что подошедшая к сливному отверстию. Это значит, вверху скорость меньше, чем внизу. Поток в трубе будет или сужаться, или рваться. Разобьем поток на элементарные части - "блины". Теперь представим блины твердыми камушками. Положим их как-нибудь стопкой, например, на наклонный желобок (аналогия верхнего резервуара). Уберем подпорку снизу - и они начнут падать один за другим. Растянется ведь цепочка? Вот и поток воды "порвется".

Chelo27 · Сообщение **Chelo27** » 21 фев 2015, 18:30

Bulatos писал(а):Source of the post "блины". Теперь представим блины твердыми камушками

Можно и так. Мне легче представить квадратные стёкла, если Вы не возражаете, которые я складываю идеалнльно ровной стопкой, идеално по середине,на подрезаноое по середине длинноватого стекла подставку, которое само лежит сваими краями на ребрах другой подставках. При очередной кладке стекла сверьху, лопнуло стекло подставка снизу. Сложенный столб стёкол рухнул вниз. Я предполагаю, что стёкла нанут падать вниз не одно за другим, а полетят вниз единой стопкой. А ведь между малекулами соседних слоёв воды расстояние не больше, чем между соседними стеклами?

Bulatos · Сообщение **Bulatos** » 22 фев 2015, 03:15

Chelo27 писал(а):Source of the post лопнуло стекло подставка снизу. Сложенный столб стёкол рухнул вниз

это вариант 1 из моего сообщения №85. Но на ГЭС - вариант №2.

Anik · Сообщение **Anik** » 22 фев 2015, 04:21

Рассмотрим элементарные части воды как кубики.

Кубики сложены в столбик. Для этого нужна опора внизу. Опору убираем, кубики падают неразрывным столбиком как единое целое.
Кубики сложены в ряд на горизонтальной поверхности стола. Мы толкаем этот ряд к краю стола, кубики падают поодиночке с одной и той же высоты. Кубики не могут падать как неразрывный столб, расстояние между ними увеличивается.

Чтобы вертикальную трубу заполнить водой сверху, нужно чтобы расход воды внизу трубы был меньше, чем приток воды сверху. Это условие не выполняется если труба цилиндрическая. Вот если внизу трубы поставить задвижку, то регулируя расход воды внизу, при постоянном притоке сверху, можно добиться того, чтобы труба начала заполняться.

Chelo27 · Сообщение **Chelo27** » 22 фев 2015, 07:50

Bulatos писал(а):Source of the post Но на ГЭС - вариант №2.

Вот оно второе половина варианта 2), Непонятно почему настаиваете на наклонном жёлбе а не вертикальном. Воде то всёравно она непрерывным потоком течёт, а блины-камушки как и кубики, изначально предполагают порционность.

Bulatos писал(а):Source of the post Теперь представим блины твердыми камушками. Положим их как-нибудь стопкой, например, на наклонный желобок (аналогия верхнего резервуара). Уберем подпорку снизу - и они начнут падать один за другим. Растянется ведь цепочка? Вот и поток воды "порвется".

Процесс не идентичный. Соедините камушки цепочкой и оно превратятся в единый поток

Bulatos писал(а):Source of the post 2) Вода из резервуара падает в трубу. Ранее вошедшая в трубу вода имеет большее время падения, чем только что подошедшая к сливному отверстию. Это значит, вверху скорость меньше, чем внизу.

Возможно Вы оговорились, потому что ранее вошедшая в трубу вода и притечёт раньше. Согласны? Это так естественно, что позже вошедшая в трубу вода притечёт позже , а течь с верьху до низу она будет тоже время, что и предыдущий объём, если его мысленно выдклить, что тоже естественно. И не забываёте та вода что уже в трубе, покрайней мере последние тольео что затёкшие 10 метров являются хорошим поршнем для засасывания следующего объёма.

Anik писал(а):Source of the post Чтобы вертикальную трубу заполнить водой сверху, нужно чтобы расход воды внизу трубы был меньше, чем приток воды сверху. Это условие не выполняется если труба цилиндрическая. Вот если внизу трубы поставить задвижку, то регулируя расход воды внизу, при постоянном притоке сверху, можно добиться того, чтобы труба начала заполняться.

При правильно подобранном насаде труба заполняется в верьху по всему сечению. Смотрите своё кино..

yourdomain.com