О гидродинамике и законе Бернулли.

Аватар пользователя
zam2
Сообщений: 3760
Зарегистрирован: 13 авг 2013, 21:00

О гидродинамике и законе Бернулли.

Сообщение zam2 » 25 фев 2015, 13:11

Anik писал(а):Source of the post Итак, возражений против того, что вода будет падать в вертикальной или наклонной трубе с ускорением, даже если оба конца этой трубы заглублены в воду, не поступило.
Опоздал. Считайте, что поступило.
Anik писал(а):Source of the post Теперь труба изолирована от атмосферы, но вода в трубе всё равно будет течь с ускорением .
Почему? Воде стало тяжелее вытекать с нижнего конца. Ей нужно преодолевать сопротивление жидкости нижнего резервуара. Представьте детишек, катающихся с ледяной горки один за другим. Пока дорожка выезда свободна - все впорядке. Но стоит одному замешкаться, на него наезжает следующий, образуется куча-мала (повышается давление!). И эта куча-мала доросла бы до верха горки, если бы детишки продолжали скатываться, а не ждали бы, когда куча рассосется.
Рассмотрим малый кусочек воды в целиком заполненной наклонной трубе.
Изображение
На него действуют: сила тяжести, сила реакции опоры, сила давления жидкости в переднем сечении,  сила давления жидкости в заднем сечении. Сумма этих сил равна нулю! Проверьте по уравнению Бернулли. Следовательно - ускорения нет.
Anik писал(а):Source of the post От того, что нижний конец трубы погружён в воду нижнего бассейна, сил, сдерживающих воду от падения (компенсирующих g) не появилось.
Появилось. Появился градиент давления под лине трубы.
Anik писал(а):Source of the post Но, при таких условиях вода может двигаться в трубе как сплошное твёрдое тело
Именно так она и движется (при пренебрежении сжимаемостью).
Anik писал(а):Source of the post Вот в вязкой струе скорость течения жидкости в конце струи больше,
Это еще почему? При чем тут вязкость?
Anik писал(а):Source of the post Нужно быть идиотом, чтобы этого не понять!
Спасибо на добром слове.
 
Последний раз редактировалось zam2 27 ноя 2019, 20:08, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
ALEX165
Сообщений: 10578
Зарегистрирован: 30 сен 2008, 21:00

О гидродинамике и законе Бернулли.

Сообщение ALEX165 » 25 фев 2015, 14:47

Anik писал(а):Source of the post Итак, возражений против того, что вода будет падать в вертикальной или наклонной трубе с ускорением, даже если оба конца этой трубы заглублены в воду, не поступило.

Не поступило потому, что если даже сделать поправку на корректность постановки задачи это - ваш бред, а с бредом нормальные люди не спорят.
Последний раз редактировалось ALEX165 27 ноя 2019, 20:08, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Bulatos
Сообщений: 627
Зарегистрирован: 18 авг 2014, 21:00

О гидродинамике и законе Бернулли.

Сообщение Bulatos » 25 фев 2015, 15:11

zam2 писал(а):Source of the post Воде стало тяжелее вытекать с нижнего конца. Ей нужно преодолевать сопротивление жидкости нижнего резервуара. Представьте детишек, ... Рассмотрим малый кусочек воды в целиком заполненной наклонной трубе.
Применение математики - это хорошо, конечно. Уилер писал, что прежде нужно хорошо представлять процесс, не то математика может быть ошибочной. Скорости нерелятивистские, размеры не "квантовые", явления укладываются в наш жизненный опыт. Поэтому, я считаю, уж извините, zam2, ваша математика здесь ошибочна, потому что вы исходите из неверных представлений.
Вход струи в емкость - сложная гидродинамика. Я уж точно не опишу математически. Можно условиться, пусть струя входит со скоростью 50м/с. Пример с ребятишками не совсем подходит. Вернее, подходит, но пусть горка ооочень большая, тогда поток ребятишек будет сметать/пробивать нижний ком (жалко ребятишек, но так будет), и нагромождение тел не будет подниматься в горку выше определенного предела.
Втекание воды в верхнем бассейне в устье трубы - для меня такая же неразрешимая задача. Условимся, что струя выходит со скоростью 30м/с.
Вы скажете - неверно! Хорошо, пусть труба - открытый желоб. Тогда вы вроде согласны. Смотрим ваши формулы. Давление сверху равно давлению снизу на элементарный объем струи. У вас. А вода-то падает. Значит, в невесомости. Значит не давит ни сверху, ни снизу. Есть только g (пусть с косинусом или без него). Мало того, нижний элемент раньше начал падать и имеет большую скорость - удаляется от нашего элемента. То же и с верхним - удаляется. Приходится струе "вытягиваться". Не силен в математике, но вы это опишете. Внизу скорость 50м/с, вверху - 30м/с - как же не вытягиваться?
Теперь "закроем" желоб. Если воды много, высота большая - что может изменить картину? Все останется таким же. Ребятишек внизу по-прежнему сметает. А сверху - все то же. А если изначально воздуха вокруг струи не было, и он не может прийти из атмосферы (труба), а струе надо сужаться - будет зверское разрежение.
Насчет разрежения. Тут Chelo27 резонно говорил о "засасывании". Ведь и вправду, бензин из бензобака мы выливаем в ведро через шланг - льется ведь? Как-то поднимается из бака, прежде чем опустится в ведро? Значит, точно есть разрежение. А дальше по логике - если часть шланга вниз, в ведро, увеличивать неограниченно, офигенное разрежение получим (при условии нет трения о стенки шланга). Независимо от того, погрузим мы конец шланга в бензин в ведре, или выше будем держать.
Последний раз редактировалось Bulatos 27 ноя 2019, 20:08, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Anik
Сообщений: 3743
Зарегистрирован: 27 июн 2013, 21:00

О гидродинамике и законе Бернулли.

Сообщение Anik » 25 фев 2015, 18:19

                Изображение
Рассмотрим два сечения трубы водосброса, между которыми разность высот (обозначена на рисунке).
Оценим приблизительно эту высоту. Входное отверстие водосброса заглублено на 61 м от НПУ (нормального поднапорного уровня) Добавим ещё метров 10 глубины, т.к. наше верхнее сечение трубы ниже входного отверстия, итого: 71м. Пусть нижнее сечение трубы заглублено на 3м от уровня нижнего бьефа. Высота от НПУ до нижнего бъефа 539 - 324 = 215м. Отнимем из этой высоты ещё 64м, получим 151м. Это перепад уровней воды между двумя сечениями трубы, показанными на рисунке, т.е h = 151м.
Если вода движется в трубе равномерно, то распределение давления в трубе должно быть гидростатическим (труба постоянного сечения, вязкого трения нет). Заметьте, что мы исключили из рассмотрения столб воды выше верхнего сечения, укоротили этот столб и рассматриваем массу воды в трубе от верхнего сечения до нижнего. Т.е. давление в верхнем сечении мы принимаем равным атмосферному $$P_{0}$$ .
Давление воды слева в нижнем сечении равно 1,3 атм, т.к. оно зглублено в воду на 3 м. Давление воды справа в нижнем сечении равно $$P=P_{0}+\rho gh$$. Это 16,1 атм.(давление столба воды в 151м + 1 атм).
Как по вашему удержит ли давление в 1,3 атм давление столба воды справа от сечения? О каком гидростатическом равновесии может идти речь?
Последний раз редактировалось Anik 27 ноя 2019, 20:08, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
zam2
Сообщений: 3760
Зарегистрирован: 13 авг 2013, 21:00

О гидродинамике и законе Бернулли.

Сообщение zam2 » 25 фев 2015, 18:47

Bulatos писал(а):Source of the post Применение математики - это хорошо, конечно. Уилер писал, что прежде нужно хорошо представлять процесс, не то математика может быть ошибочной.
Не следует выхватывать цитаты из популярных работ даже великих ученых в отрыве от контекста. На такую цитату найдется десяток противоположных от не менее великих (и даже от самого автора). От себя нагло добавлю, что теперь часто математическое описание и есть единственно возможный способ представить процесс.
Bulatos писал(а):Source of the post Поэтому, я считаю, уж извините, zam2, ваша математика здесь ошибочна, потому что вы исходите из неверных представлений.
Это не моя математика. Это математика господина Бернулли. Ей 300 лет. И видите ли в чем дело. Если бы за 300 лет был зафиксирован хоть один случай, противоречащий этой формуле, формула была бы отправлена в отставку. Так наука устроена. Речь идет не о правильности математики, а о том, правильно ли мы ею пользуемся. Скажите, что вам мешает поставить на кухне простейший опыт по перетеканию воды из одной емкости в другую? У вас есть пластиковая бутылка и прозрачная трубка? Бутылку разрезаете, в пробку вставляете трубку. Смотрите, как течет вода по наклонной трубке при выливании "в воздух". Потом опускаете конец трубки в кастрюлю под уровень воды и тоже смотрите. Воду можно подкрасить (или другой жидкостью воспользоваться, пивом например).
Ну и, наконец, действительно, мои представления могут быть неверными. И уже не раз меня на форуме носом в ошибки тыкали. Но нужна аргументация, а не рукомашество.
Последний раз редактировалось zam2 27 ноя 2019, 20:08, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
zam2
Сообщений: 3760
Зарегистрирован: 13 авг 2013, 21:00

О гидродинамике и законе Бернулли.

Сообщение zam2 » 25 фев 2015, 19:11

Anik писал(а):Source of the post Давление воды слева в нижнем сечении равно... Давление воды справа в нижнем сечении равно...
Это еще что за словесные фокусы? В одном сечении только одно давление - что слева, что справа.
Последний раз редактировалось zam2 27 ноя 2019, 20:08, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Chelo27
Сообщений: 3302
Зарегистрирован: 31 мар 2010, 21:00

О гидродинамике и законе Бернулли.

Сообщение Chelo27 » 25 фев 2015, 20:04

Anik писал(а):Source of the post Anik Комментарии: 1895 Репутация:27 25.02.2015, 09:54 0 up down Быстрая цитата Сообщение 127 Всё верно. Есть перфорация или нет, воздух всё равно будет поступать в трубу через открытый нижний конец. Что же произойдёт, если нижний конец трубы погрузить в воду нижнего бассейна? Теперь труба изолирована от атмосферы, но вода в трубе всё равно будет течь с ускорением a=g\cos \alpha.
За Вами как за шулером следить надо. Сначало заявляете, что не важно есть или нет перфорация на трубе. Потом опускаете в воду, только нижний конец и заявляете, что труба изолирована от атмосферы. Вы так ине убрали перфорацию и непогрузили верхний конец в воду, то есть труба не изолирована от атмосферы, а выдаётся утверждение с выводами, как будто труба изолирована. С соответствующей бредятиной

Anik писал(а):Source of the post А скорость потока на выходе из трубы останется прежней v=\sqrt{2gh}. Несмотря на то, что ускорение меньше (для наклонной трубы) путь больше, и время движения больше. От того, что нижний конец трубы погружён в воду нижнего бассейна, сил, сдерживающих воду от падения (компенсирующих g) не появилось.
Конечно не появилось. Так как труба от атмосферы не изолирована. Вы не выполнили требуемые для этого условия.

Anik писал(а):Source of the post Нужно быть идиотом, чтобы этого не понять!
И тут Вы намудрили.
Вот я и предлагаю закрыть короб водосброса от козырька до самого низу трубы.
Вам не удастся в этом месте изолировать от атмосферы Вашу коробчатую трубу. Так уж водосливы устроены. Вы этог не знали. Смотрите.
Виды вожосливов
http://www.youtube.com/watch?feature=playe...RgKpi19oI#t=558
 
 
 
 
Последний раз редактировалось Chelo27 27 ноя 2019, 20:08, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Bulatos
Сообщений: 627
Зарегистрирован: 18 авг 2014, 21:00

О гидродинамике и законе Бернулли.

Сообщение Bulatos » 26 фев 2015, 05:16

zam2 писал(а):Source of the post Это математика господина Бернулли. Ей 300 лет... хоть один случай, противоречащий этой формуле, формула была бы отправлена в отставку. ... Речь идет не о правильности математики, а о том, правильно ли мы ею пользуемся.
Уважаемый zam2!  Без иронии. Уважаемый, потому что на этом форуме я обычно жду именно ваших ответов.
Я писал о разрежении, скоростях потока, ребятишках, бензобаке и пр., касающегося физики. Старался не утверждать, а задавать вопросы. А вы ответили только на общее замечание о применении математики, попутно назвав меня опровергателем классических законов. Как-то это некрасиво.
С математикой у меня не очень. Поэтому я не лезу в дискуссии о фотонах и кварках. В нашем случае, как я говорил, жизненного опыта хватает, чтобы словами правильно описать процесс. Вопрос о "засасывании" открыт по-прежнему. Есть? Нет?
Может, легче представить будет. А если труба высотой 1км? Нет, 10км. Нет, 100км. Диаметр 10м. Нет, 30м. И течет не вода, а ртуть. Нет, жидкий уран! Есть силы, которые будут удерживать ускорение падения? Вверху, вакуум? Внизу, толпа ребятишек? Которые давно "бурлят", образовали "водоворот" в нижней емкости, который может создать сопротивление только однометровому столбу втекающей жидкости.
А опыты с бутылками ставили все мы. И с бензобаком. Вот только высоты были меньше 10м и шланги тонкие. Вот в этом случае вы правы, движение равномерное. И еще раз: а разрежение?
 
Последний раз редактировалось Bulatos 27 ноя 2019, 20:08, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Anik
Сообщений: 3743
Зарегистрирован: 27 июн 2013, 21:00

О гидродинамике и законе Бернулли.

Сообщение Anik » 26 фев 2015, 06:39

zam2 писал(а):Source of the post  
Anik писал(а):Source of the post
Давление воды слева в нижнем сечении равно... Давление воды справа в нижнем сечении равно...Это еще что за словесные фокусы? В одном сечении только одно давление - что слева, что справа.
Это не словесные фокусы, это стандартный приём, который применяется, в частности, в сопромате. Чтобы узнать какие силы действуют в сечении, среда справа (или слева) от сечения отсекается, а действие отсечённой части заменяются силами распределёнными по сечению. Если речь идёт о жидкости, то нужно представить себе тонкое непроницаемое сечение и рассмотреть давление жидкости с одной стороны от сечения. с другой стороны нужно приложить к сечению соответствующие силы и составить условие равновесия.
Здесь просто доказательство от противного. Если в сечении давление гидростатическое, то давление жидкости на сечение должно быть одинаковым что справа, что слева. Но, как видим этого не получилось -следовательно - давление не может быть гидростатическим. Необходимы ещё какие-то силы для сохранения условий равновесия в сечении. Это могут быть динамические (инерционные) силы от ускоренного (но не равномерного) движения воды.
Для иллюстрации сказанного приведу две картинки:Изображение
Вам не кажется, что картинка справа несколько странная, из разряда: этого не может быть?
Вода в трубке между сечениями течёт с постоянной скоростью. Распределение давлений в трубке, в этом случае гидростатическое (если не учитывать сопротивление движению воды от вязкого трения). Если для левой картинки условие равенства давлений с обоих сторон сечения (которое в самом низу трубки) соблюдается, то для правой картинки это не так. При нарисованных справа начальных условиях, вода в трубке будет двигаться с ускорением до тех пор, пока уровень воды в правом колене не сравняется с уровнем воды в левом колене.
Последний раз редактировалось Anik 27 ноя 2019, 20:08, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
zam2
Сообщений: 3760
Зарегистрирован: 13 авг 2013, 21:00

О гидродинамике и законе Бернулли.

Сообщение zam2 » 26 фев 2015, 07:06

Bulatos писал(а):Source of the post попутно назвав меня опровергателем классических законов.
Не было такого! Не называл!
Bulatos писал(а):Source of the post как я говорил, жизненного опыта хватает, чтобы словами правильно описать процесс.
Вот это самое главное заблуждение. "Жизненный опыт" - один из мощных источников всяких ошибок. Еще так называемый "здравый смысл".  Этот жизненый опыт обычно сводится к набору кулинарных рецептов "чтобы получилось так, надо сделать так". Еще подкрепляется ссылками на авторитеты типа "сосед-автомеханик сказал". Это источник огромного количества чрезвычайно живучих мифов, вроде центробежной силы.
Bulatos писал(а):Source of the post С математикой у меня не очень. Поэтому я не лезу в дискуссии о фотонах и кварках.
Математика необходима в любой физической дискуссии. Только разные ее разделы в зависимости от темы.
Bulatos писал(а):Source of the post Вот в этом случае вы правы, движение равномерное
Ура! Лед тронулся!
Bulatos писал(а):Source of the post И еще раз: а разрежение?
А вот теперь можно порассуждать о разрежении. Чуть попозже напишу, что думаю по этому поводу.
Bulatos писал(а):Source of the post А если труба высотой 1км? Нет, 10км. Нет, 100км. Диаметр 10м. Нет, 30м. И течет не вода, а ртуть. Нет, жидкий уран!
 И когда мы будем себя уверенно чувствовать на скромных масштабах, можно будет посчитать и все эти случаи.

 
Последний раз редактировалось zam2 27 ноя 2019, 20:08, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test


Вернуться в «Флейм»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 35 гостей