Парадокс сужающейся трубы
HTML-код
- Опубликовано: 3 янв 2022
- Можно ли загнать внешний воздушный поток в незамкнутую трубу так, чтобы его скорость на выходе была больше, чем перед входом? Может быть и можно, но как при этом быть с законом сохранения энергии? Это хороший вопрос для размышления.
Ключевые слова: гидродинамика, аэродинамика, прямоточный двигатель, принцип Бернулли, уравнение Бернулли, воздухозаборник, Bernoulli principle
Физика прямоточного двигателя • Физика прямоточного дв...
Наш канал с дополнительными материалами
t.me/getaclass_channel
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/
Парадокс - это когда поверхностные знания встречаются с более глубокими процессами
@@user-to4rc6kj6o хвостоголовое стадо - это просто стадо, которое хозяева гонят на убой, вообщем туда им и дорога, это стадо никому не нужно.
@@user-to4rc6kj6o недоразумение - это русские люди назвавшиеся украинцами. 🤣🤣🤣
@@d2d221 100% 😂
@@d2d221 недоразумение, это русские люди, убивающие других русских людей, изза названия
@@d2d221 ты че несешь нацик
Мне 51 и не стесняюсь сказать, что очень рад, что набрел на ваш канал. Очень интересные темы рассматриваете. Смотрю с удовольствием. Спасибо вам!
- Наверняка у Вас есть свои знания в некоторой области, которые тоже "промыли" бы ему "мозги".🤫
когда взрослые люди хвастаются отсутствием у себя элементарных знаний, хочется кинуть упрек не человеку стремящемуся к знаниям(вы молодец), а "лучшей в мире советской школе"
Приятный дядька, если бы у меня в школе он физику преподавал, знаний об этом предмете было бы больше, спасибо.
Думаю, что если бы ученики с уважением относились к труду учителей, то и желание преподавать было бы больше.
@@user-lw9tf1kb3g ты совсем дурачок???
Во времена моего школьного обучения не было смартфонов. Информацию ты искал в школьной или домашней библиотеке. К педагогам относились с бОльшим уважением. К примеру, не провоцировали как сейчас, для Ютуба.
Я имею ввиду отношение лет 20-30 назад и сейчас.
Хотя... Может быть в 2060-х годах будут говорить: "Вот было время в 2020-х... Учителей найух посылали, дразнили и в Ютуб скидывали, Моргенштерна слушали, курили и "торчали". Не то что сейчас - могут и в классе сжечь, расстрелять или "перо" в бок сунуть"
🤣🤣🤣
Все относительно, друг мой... Все относительно...
@@user-lw9tf1kb3g печатал быстро. Исправил
Если бы мне в школе рассказывали Ур.Мат.Физ., то я бы сошел с ума.
@@enduro483 👍 мне в школьной библиотеке в порядке исключения домой энциклопедии давали для чтения и ознакомления. Было очень много времени для работы над собой, вдумчивое изучение материала, уединение. Сейчас блин век информационной воронки,её очень много и вся противоречивая 🤣
В школе любила все предметы кроме физики, но оказалось, что именно этот предмет оказался наиболее полезным при проживании в частном доме для решения повседневных проблем.
Поздравляю, вы задушилиив себе гуманитарную обезьяну.
Так уж все кроме :). Наверное ещё математику чуть чуть не любила и немного химию.
Для меня гуманитарные были никчёмные. Что и подтвердилось позже: история - псевдонаука, содержание, суть событий в учебниках меняется произвольно по велению барина.
В эксперименте было бы интересно сделать хвостовичок подлиннее
Мне 61 и не стесняюсь сказать, что с просмотр подобных роликов дает возможность понять,
что показывать видеоролики и набирать больше подписчиков интересней, чем разбираться в физических прцессах по настоящему.
Поучительный канал.
Удивительный канал!!! Где смотришь не клоунов, артистов и идиотов, а именно умных людей которые интересно и грамотно рассказывают добрые темы👍👍👍
@@Ezer2000 ты то из какой норы выползло? Ну и что Россиянин? Мне нет разницы кто ты, что ты, от куда, какой страны или национальности)) Будь человеком если от природы тебе дано не только на подошву налипать…
С удовольствие смотрю Ваш канал, и похожие НИЯУ МИФИ, Химия - Просто и подобные. Они помогают мне направить свои творческие мысли. То, что не запомнил в школьные годы, ввиду молодости, восполняют просмотры подобных передач, отличных учителей. Спасибо Вам!
Уравнение бернулли. В книжке с картинками и уравнениями понятней и дают более понятную картину происходящих процессов. Ещё разбор трубки вентури весьма познавателен.
При всем уважении за такой эксперимент надо ставить банан. В условиях труба после воронки, в матмодели труба после воронки, а в эксперименте мы трубу свели миллиметровому кольцу на конце воронки. А потом сделали вывод. Не надо так.
Видать не найти было прозрачной трубки, чтоб примотать.
Обманули, согласен. В цилиндрический части как раз область пониженного давления (которая не была найдена).
Теперь понятно, почему так происходит, а именно: когда к соплу резака коснуться пальцем, при этом открыв "продувной_режущий", палец не отталкивается давлением, а, наоборот, "прилипает"... Вот, оно -- разряжение! Спасибо за толковый подход; разъяснение, как устное, так и практическое🤗
Я думаю не прилипнет он отвалиться
Вообщет "прилипание пальца к соплу" вполне себе неплохо обьясняет закон Бернули. Он много чего еще объясняет. Например, как работает краскопульт. Почему самолет крыльями не машет. Класс пятый-шестой. Вот так, кто не слушал учителя стал сварщиком 😁
@@Adnreus74 чтоб сварщиком "стать", Учителя тем более надо слушать😁кстати, я про резчика тогда писал...
Спасибо за ваши рассуждения и работу над ошибками. Хочется больше подробностей.
в опыте нет узкой прямой части, поэтому и пониженное давление не удалось померять
А не может быть, что ее нет там специально, потому, что не получается на практике то, что выводится здесь в теории ?
Я уаерен, что автор, таки сначала сделал "по чертежу", а потом подогнал под ответ
Так и было отрицательное давление в самом конце, была бы узкая цилиндрическая часть, оно было бы на всём её протяжении. На мой взгляд, результат компьютерной симуляции подтверждается полностью.
Я тоже так подумал, кроме того почему скорости потока на входе и на выходе одинаковые? Ведь парашютисты знают как дует из дыры парашюта. Главное квадрат скорости помноженный на массу воздуха на выходе по закону сохранения энергии должен быть не больше квадрата скорости помноженого на массу воздуха на входе. Кроме того воздух перед входом расшипериватся и его в трубу попадает меньше.
@@user-kl2dm3jl8vВерно!
Андрей, поздравляю, вы пришли к тому же, что описано в книгах по автоспорту на тему воздухозаборников. Расположение раструбом вперед дает плохой результат и бОльшая часть воздуха обтекает вход. Обратное расположение дает хороший результат и рекомендуется для реализации. Например, при проектировании радиаторных решеток и воздухозаборников в бамперах, рекомендуется за ними делать полость большого объема. А вообще лучшая иллюстрация - так называемый воздухозаборник NASA
нормальные чуваки для этого бульб придумали---только лажа в том что он работает на определе"нной скорости))
@@user-hp9nz4be2b зато разгоняет как реактивный двигатель
Модель в эксперименте отличается от компьютерной, в ней нет узкой трубки, поэтому и область отрицательного давления такая маленькая.
Если бы трубка была, наверно и результат замера был бы ближе.
Ребята, так в узкой части давление потому и низкое, что скорость потока резко выросла! он бы еще пылесосом из узкой части отсасывал супер быстро воздух. А потом бы говорил, что давление падает! чудак
по этому принципу работает инжектор,пулер и т.д.
Представить вместо газа ( воздуха) , жидкость (воду) , поток под давлением двигается по широкой трубе и выходит в узкую. Как по мне принцип работы керхера. Давление в широкой трубе на единицу меньше чем в узкой..... А вы как считаете?
Чудесный канал. Спасибо 🙏 авторам!
1. Рубашка как всегда яркая и интересная.
2.Как же интересно каждый раз.
3.Как человек разумный стараюсь всегда иметь хоть какое то пусть грубое правило для проверки выводов, в бизнесе это коммерческая целесообразность, в электрике закон ома, в геометрии закон пифагора, в данном случае закон сохранения энергии.
4.Спасибо вам!
Рубашка как халат у узбечек.
Очень интересный канал, автору большое спасибо.
Можно при рассмотрении ситуации перейти к предельному случаю(случаям): а) угол раскрыва воронки сделать 180, т.е. воронкой будет плоский диск с отверстием б) угол сделать 0, т.е. воронка - просто труба. Ну и распределение давлений в случае а и б.
Оно так не работает.
Спасибо тебе, добрый человек. Были бы у меня такие преподаватели в жизни -многое бы поменялось!
Это видео мне напомнило серию из Симпсонов. Там Фландерсу разрушило дом, и все соседи построили ему новый, но сделали это так плохо, что все было наперекосяк. И в этой серии был коридор, и он сужался, сужался и сужался.
открыл видео только ради того чтобы найти там этот коммент
ну хорощо- а как быть с ленежными средствами которые находятся в моем личном распорежении находяшимися в Канадской Корпорации ierusalim 2009 LTD TORONTO-ONTARIO??ЕДИНСТВЕННЫЙ ВЛАДЕЛЕЦ КОРПОРАЦИИ IERUSALIM 2009 LTD RUSLAN MALSAGOV??????????? ПОЖАЛУЙСТА ОБРАШАЙТЕСЬ И ПИШИТЕ КОМЕНТАРИИ БУДУ РАД ПОМОЧЬ?????????????
Очень хороший ролик!
Спасибо, вам за такое толковое объяснение. Физика стала интересней.!
Если развернуть "воронку" в обратну сторону, узким концом вперёд, то мы будем наблюдать действие закона Бернулли. Вокруг воронки образуется зона повышенного давления, а в самой воронке образуется зона пониженного давления. Которая будет компенсироваться частично из входного отверстия спереди, а частично турбулентным потоком сзади.
Закон Бернулли будет действовать в обоих случаях.
@@Zachinshik_Bezpredelov про сверхзвук.очень хотелось услышать ваше мнение.
@@Zachinshik_Bezpredelov вы расскажите это конструктору карбюратора, который придумал диффузор для лучшего всасывания топливной смеси в двигатель, либо опытному печнику который на выходе трубы из крыши тоже делает подобие диффузора, а в довершение, технологу, работающему в авиастроении и не понимающему, а почему над крылом самолёта иногда образуется конденсат.
Разряжение воздуха? Нет, не бывает...
Ничего не понял, но очень интересно
@@FanzoneFM ещё гидроэлеватор можно сюда же отнести)
Андрей, аналогия с магнитным полем работает только для потенциальных (безвихревых, rotU=0) течений. Здесь же, строго говоря, имеет место обтекание некого препятствия,
а это приводит к образованию вихрей (снаружи трубки при втекании в широкую часть и внутри при втекании в узкую).
Поэтому использование этой аналогии не совсем корректно.
Надо решать уравнения гидродинамики.
Если это сделать (я решал ур Эйлера), то получается следующая картина:
1. При втекании в широкую часть трубки профиль давления, которое ты нарисовал, оказалось верным перед широкой части и внутри нее,
но вот в узкой части давление оказалось не равно атмосферному, а тоже выше него, но несколько ниже, чем в широкой части. То есть имеет место две положительные ступеньки давления - большая ступенька в широкой части и маленькая в узкой. При этом выравнивание давления до атмосферного на обоих концах трубки происходит плавно
(как ты нарисовал перед широкой частью). К сожалению в опыте узкий участок практически отсутствовал.
2. Если перевернуть трубку, то там образуются тоже две ступеньки профиля давления, но обе отрицательные: в узкой части большая отрицательная ступенька, а в широкой маленькая, но тоже отрицательная. При этом в широкой части образуется отрыв потока от стенки.
все верно - иначе у автора ролика воздух из области пониженного давления каким то магическим образом перемещается в область повышенного давления.
А вот не обязательно там вихри будут, и вы прекрасно знаете, что турбулентность аналитически не решается и моделируется с трудом, так что не умничайте и не усложняйте.
Понял что чуш , а вы обосновали . Спасибо .
Всё конечно хорошо что вы говорите. Но есть пример из жизни. Можете ответить почему так. Вентиляционная установка подает 27000м3 по каналу сечением 800х800 и длиной 25 м/п. Затем переходит в сечение 1500х1200 длиной 16м/п. Знание 5 этажей. На каждый этаж уходят воздуховоды сечением 1000х300. Система подпора воздуха в помещения при пожаре. Она же соединена с приточное системой подачи воздуха. По этому врезается в сечение 1500х1200. Стоят везде пожарные клапана для отсечения обеих систем. В нормальном режиме проблем нет. Приточная система работает отлично. Все показатели в норме. Но когда отрабатывает система пожара, давление падает. В канале 800х800 - 27000, а в канале 1000х300 - 16000. Между ними транзитный канал 1500х1200. И это на каждом из 5 этажей. Почему такое падение? Объясните данный парадокс.
@@zerofull5291 у вас в закрытую трубу с разным сечением нагнетается воздух, а тут "воронка" в открытом потоке. в вашем случае нагнетаемому воздуху, некуда деваться, кроме как лезть в трубу, а в рассматриваемом примере, он может спокойно обойти препятствие снаружи. это-же абсолютно разные модели.
В детстве с дедушкой пытались поднять воду из бурного арыка на поверхность для полива огорода, но вода почему то не стала подниматься. И через 35 лет я получил понятный ответ ))). Спасибо
Хорошо бы помог гидроударный насос.
Хорошо, что в этом мире существуют трубы! Сколько ещё роликов можно будет снять. Парадокс сужающейся трубы, парадокс расширяющейся трубы, парадокс квадратной трубы, парадокс трубы с пупырышками на внутренней стенке, ну и ещё куча крутых парадоксов! Слава трубам.
я даже диплом по ним писал
С большим интересом буду смотреть ваши ролики. Спасибо
Здравствуйте! Поздравляю Вас с новым 2022 годом! На мою думку Ваш канал один из лучших о физике, наряду с каналами Павла Виктора и Дерека Малера. Глубоко Вам благодарен за прекрасную возможность пополнить пробелы в знаниях, вспомнить забытое из школы и вуза, по-новому взглянуть на то, что казалось очевидным.
Большая просьба, расскажите о физических основах вибрации в твердых телах и системах. Работая в сфере испытаний и производства средств защиты органов дыхания часто сталкиваюсь с задачей подбора параметров частоты и амплитуды колебаний стенда для проверки устойчивости изделий к вибрационным нагрузкам, как оказывается все очень интересно и не всегда понятно, как связаны энергия, частота и амплитуда при колебаниях тел с имитацией транспортной и эксплуатационной нагррузки. Надеюсь, эта информация также может быть связана с вибрацией в реактивных двигателях, работу которых Вы так подробно и понятно излагаете. Спасибо!!!
Очень занимательная физика, думаю что воронка направления в обратном направлении даст сначала повышенное давление а потом атмосферное. И вы забыли ещё упомянуть о влиянии воронки на температуру потока!
Интересные у вас видео! Спасибо большое!
Это же "физика" взаимоотношений среди людей и действий самого чела.
Благодарю
Спасибо за ролик! Очень интересно. Жаль, что у меня в школе физика преподавалась не так наглядно.
Можно добавить пару научных терминов, конфузор и диффузор. Спасибо, очень нужный канал для современной ю-тюб молодёжи. Я в детстве любил занимательную физику и занимательную математику от Якова Перельмана.
Становится проще когда меняешь воздух на людей :D представим что приходит поезд на вокзал. Толпа людей выходит с туннеля на перон. Лестница по которой люди поднимаются уже чем туннель и перон. Люди втискиваются и начинают идти медленнее (давлени повышается - плотность людей больше), выходя на просторный перон люди расходятся, начинают идти быстрее (плотность уменьшается - давление меньше). Люди дальше идут свои шагом как и шли (давление нормализуется)
удивительное мастерство подачи материала
Вы даже не представляете какое значение этого парадокса важно в промышленности! Совсем не давно ломали голову про давление после насоса с сужением. Почему датчик показывал отрицательное значение на сужении сразу при напоре жидкости. Теперь ясно, датчик надо ставить на прямом участке отступив от отвода примерно 3...5 диаметра.
так это известное явление закона Бернулли. Расходомеры так устроены. Посмотрите трубку Вентури
Это во всей сопроводительной документации к промышленным датчикам написано. Мастера ....
Всего лишь посмотреть правила установки датчиков давления и расходомеров. Там всё написано.
И вот такие "специалисты" теперь повсюду!))) Мой начальник тоже считает, что горячий и холодный воздух это одно и тоже 😢! Вот так и живём рядом с М... Ми
И в медициее
Так в эксперименте производился замер давления в конусе, а на модели пониженное давление указано на прям участие после конуса, что собственно и логично
Спасибо большое за понятные объяснения!! Благодарен!
Спасибо от пенсионера (был инженер по эксплуатации авиационного наземного РЭО). Подписался чтобы мозги не заржавели. За то что молодёжь тормошите: ОГРОМНОЕ СПАСИБО.
Очень приятный ведущий канала. Мне нравится его способ рассуждений из позиций "как бы предполагая" с последующими уточнениями. Мне 45 и только вчера, мне, в моей практике понадобилось разобраться в подобных явлениях. И только вчера, к своему стыду (а еще говорят знания в школе не пригодятся в реальной жизни) я более менее понял физику протекающих процессов в зауженных-расширяющихся сосудах )
А сегодня уже это видео попалось.
Остался один вопрос: почему Вы не упомянули про закон Бернулли? )
хоть я и сам физик ,но очень интересно и понятно
Все ролики восхитительны.
Этого дяденьку можно слушать вечно, если бы у меня в школе такой учитель я бы не закончил ее посей день, мне 45 лет!
Отличный учитель
Спасибо огромное за вклад в образование
Это напомнило мне одну серию Симпсонов где Фландерсу дом построили он ещё сужался все время вот умора была.
Вот вам гениальный реактивный двигатель "безтопливный" условно. Набегающий поток в той же конструкции проходит через решетку охлаждающего радиатора, ( или впрыскивание жидкого азота) воздух охлаждается до температуры меньше чем окружающая далее проходит по трубе-нагревателю, воздух расширяется и давление на входе меньше чем на выходе, теоретический двигатель.Можно просто на жидком азоте, без сжигания ))
Гениально!
Всегда привожу пример гидравлики как контринтуитивного парадокса, который интуитивно не понять
Просто пустите воду в трубу при одинаковом первоначальном давлении и на выходе сначала нужно уменьшить диаметр трубы, а потом увеличить и станет понятно где давление вырастет, а где наоборот.Давление всегда увеличивается будь то вода или воздух если встречает на своём пути сопротивление.
Это называется лоток Вентури. Я на работе такие применяю🙂.
Вспомним, что газ - летающие хаотично молекулы. Тогда в месте сужения молекулы будут отталкиваться от конуса и отлетать назад, перед конусом их станет больше. То есть давление будет в конусе повышенным. Ну и с тягой все ясно, удары по конусу передают импульс и тянут конус в направлении потока воздуха. Тяеуть эту штуку вперед вообще нечему.
Исходя из вашего видео теперь мне понятен принцип работы и разница камина и обычной печи, ваш рисунок повернуть на 90 градусов и вуаля
Интересно смотреть и слушать, спасибо за видео
О сколько нам открытий чудных
Готовят просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель.
А.С. Пушкин.
Самый начитанный ботан выпендрился 🤣🤣🤣
Газовые законы говорят, что помимо давления надо мерить температуру и объем
На входном отверстии еще образуются вихревые потоки, которые затормаживают движение потока воздуха. Для турбо компрессорного двигателя это могло бы иметь небольшой положительный эфект, а для прямоточного это минус. Единственно на выходе труба должна иметь раструб навыходе как у ракетного двигателя. Плюс вэтом раструбе нужно сделать дополнительное возгорание, а на входном отверстии удлинить прохождение воздушного потока, это сделать нетрудно
Напомнило серию Симпсонов: помните, где у Фландерса дом ураганом снесло, ему соседи, ну симпсоны, новый построили, и там коридор постоянно сужался? Очень смешной момент, кстати.
И правда
Только что проверил в пицерии...сложил ладошки конусом и подставил под осушитель рук....да всё верно. Пальцы очень хорошо построили эпюру распределения давления.))))
Всегда так делаю потому, что разрежение заставляет воду испарятся быстрее )))
Узкая часть трубы была слишком короткой, может поэтому результат не совпал.
@@schetnikov Скорее разница в том, что в компьютерном моделировании была очень толстая стенка (которая и не учитывалась при первоначальных рассуждениях, но приводит к некоторому расширению моделируемого ламинарного потока), а в эксперименте стенка была тонкая, как и предполагалось изначально. Ну и да, реальный поток не ламинарный, так что он бы даже при толстой стенке с тупым срезом, наверное, не стал бы так существенно расширяться. И, кстати, ещё существенный момент: в эксперименте у вас задний срез сужающийся (нет участка трубы постоянного сечения), а значит, струя просто вынуждена после среза ещё насколько-то обжиматься по инерции, а это, естественно, тоже прибавляет давление за срезом и на срезе. И обжатие снаружи обтекающего воздуха тоже прибавляет. Так что на самом деле тут ещё нужно объяснять, почему вообще давление на срезе хотя бы до нуля дошло, а не осталось ещё положительным. Скорее всего, вообще артефакты измерения использованной трубкой - завихрения вокруг неё и т.д.
Надо было сильнее дуть и тогда в узкой части трубы давление станет отрицательным.
Очень интересно, спасибо за видео!
Мне это напомнило одну серию из симпсонов, где у Фландерса дом сгорел, и ему Гомер построил новый. Фландерс зашёл в дом, шёл по корридору, а тот всё сужался и сужался... Очень угарно было.
В конфузоре давление падает "на выходе", а в диффузоре "на входе" привет трубке Вентури) Вроде так, если я совсем гидродинамику не забыла конечно)
Мне кажется у вас большие недочёты...
1)Поток воздуха от пылесоса дует через узкую трубу, а надо равную входному.
2) Труба, из которой выходит, а по идее вырывается воздух, должна быть длиннее.
3) Диаметр входного слишком мал, а выходного слишком большой. Пропорции должны быть относительно большими. Например 10/1.
Двигатель самолёта создаёт такую мощь перед первым диаметром, что вырываясь из отверстия второго малого диаметра, создаётся звук...
Самый правильный ответ по проведению эксперимента и по выводам. Вы написали всё за меня, при проведении замеров скорость в центре больше, чем у краёв трубы, поэтому замеры ( идеальной и демонстративной трубе) должны проводиться не уныло свисающей проволокой, а датчиком у внутренней стенке и по центру, на всём протяжении труб и др.
Граммоино и доходчиво, подписка.
Какая подача материала, какая наглядность, подписываюсь на канал !!!
Классный ролик. Жалко не рассказал автор о том, что происходит со скоростью воздушного потока внутри воронки.
А еще надобы узнать изменение температуры,вязкости и трении..🤡
@@_Rustam_ не понял Ваш юмор
При всем уважении к проделанной работе, все же крайне посредственное объяснение, на отвали. Который раз замечаю это в ваших роликах. Тут самый ключевой момент, почему надо брать меньшее сечение входного потока, чем сечение раструба, вообще фактически не разобрано. Самая изюминка для понимания, самая мякотка, то ради чего и стоило затрагивать эту тему. Хотя бы дали ссылку на ваш же ролик про Бернулли и торможение потока о препятствие. Там частично эта тема раскрыта.
Большая просьба, не гнаться за количеством в ущерб качеству.
Дайте ссылку кто подробнее объясняет, спасибо
Полностью согласен - почему берём меньшее сечение совершенно непонятно мне, как далёкому от темы человеку. Что за виртуальная воронка, откуда она берется?
@@user-fl9cn3hf3c закон Бернулли про то, что полное давление является константой и складывается из статического и динамического, при чём чем больше скорость потока, тем больше динамическое и меньше статическое и наоборот. Так, как скорость потока на входе в трубку уменьшается, статическое давление там возрастает, и потому поток воздуха расширяется. На выходе происходит то же самое, только по обратной причине: статическое давления уравнивается с атмосферным, за счёт чего поток замедляется и расширяется.
@@user-fl9cn3hf3c ой, это же Ваш ответ под моим комментарием ))) не заметил, извините :)
@@EvgenMo1111 тут более подробно ruclips.net/video/tDLDVbHeqn0/видео.html
Ахренеть... Спасибо за ролик!
Очень замечательно ! Пожалуйста продолжайте.
Можно "вернуть" парадокс, если абстрагироваться от воздуха снаружи трубы и задаться исходным вопросом по отношению к воздуху в трубе - откуда берется энергия для ускорения воздуха при переходе из широкой части трубы в узкую? Видио, ответ в том, что энергия хаотичного (теплового) движения молекул частично трансформируется в энергию направленного движения, то есть газ холоднее в узкой части трубы. Есть статья с компьютерным моделированием потока газа из сферических частиц в сужающейся трубе. Авторы пришли к выводу, что в узкой части тепловая скорость молекул меньше, а расстояние между ними больше, чем в широкой.
Тиск та температура це похідні від швидкості руху молекул, причому хаотичний рух та загальний напрямок руху молекул це повністю протилежні речі при визначенні градіентів вищезгаданих похідних.
а ещё: кроме векторов (конкретные компонеты которых представлены в конкретной ситеме отсчёта) плотностей потоков энергий в газах и пенах, векторные поля плотностей потоков энергий бывают и в объёмах почти несжимаемых жидкостей (плотных, как ртуть), а ещё: энергия может переваться через простраство (от гирь в одних "напёрстках" к гирям в других "напёрстках") при посредстве штанг и канатов (конструкционные материалы которых оказывают пассивное сопротивление деформациям сфабрикованных из них деталей и композицитных конструкций)
@@schetnikov , данный мой коммент был про то замечание, что передача энергии через пространство в потоках жидкостей и газов и в движущихся и в механически напряжённых деталях машин и механизмов производится разными энергоносителями и с разными скоростями переноса энергии и импульса в сплошных средах (в том числе и в силовых полях так называемого физического вакуума)
ну, а производимое в НИОКРовских работах конструирование и оптимизация диффузоров и сопел прямоточных реактивных двигателей - этои ещё и+ инженерное искусство (в процессе которого и инженеры могут доводить предметы труда и предметы труда могут доводить инженеров до какой-то кондиции или некондиции по какому-то критерию)
@@schetnikov , ну, а что до ветра: то (локально) тормозить ветер относительно земли может машина, которая катится с опорой на землю с любой скоростью относительно вектора скорости ветра (если механизм и аэродинамика и дорожное покрытие достаточно качественные, то такая машина может катиться сама собой в любом направлении без дополнительного-неветрового энергоснабжения в любом направлении и быстрее ветра, а народ может веселиться и по такому поводу)
Закон Бернулли Вам в помощь!
Как думаете- как выглядит чтение газа на газопроводе типа Южный поток или сила Сибири и по какому принципу ведётся счёт протекаемого газа?
Ржу и плачу... - Сказочный он Фантазёр)) - Ни какой блин газ, Никогда! (При норм. условиях атмсфры) Не ПОЛЬЁТСЯ Ни в какие Трубы, тем более с съужающимся сечением (Там тупо уплотняется газ - его же не становится меньше(газа)! - Дырка только меньше на выходе)) - А ещё кто-то должен течение направленное создать, разгоняя нагнетать в такие системы)))
"Как думаете- как выглядит чтение газа на газопроводе типа Южный поток или сила Сибири и по какому принципу ведётся счёт протекаемого газа?" - Павел! - Вы же сами написали - ТЕЧЕНИЕ ГАЗА!! - Он там ЖИДКОСТЬЮ выглядит как вода))) - Китайские зажигалки - наглядный пример того как выглядит СЖИЖЕННЫЙ ГАЗ))
Это не прадокс, а закон физики, и спасибо что так наглядно его продемонстрировали и пояснили
Круто. Пожалуй, подпишу детей.
Я думаю в начале, на горлышке, будет немного пониженное атм. давление, а в заднейй части расширяющейся трубы давление будет разряженное, из-за вихревых потоков, на кромке задней части, которые будут пытаться засосать больше воздуха из горлышка.
А что с температурой? Когда дую на очки идёт тёплый воздух, а когда обжёг палец и дую на него- воздух холодный.
"...давление будет разряженное, из-за вихревых потоков..."
Всему виной вихревьіе потоки??
Как интересно...когда телега впереди лошади...))
Я не понял, почему воздух, налетающий на трубу, заранее расширяется. -- Ведь он же не может знать, что впереди труба!
Получается, что труба с переменным сечением работает как экран. Для сравнения и анализа я бы посмотрел ещё опыты с трубой, развернутой в другую сторону, со сплошным круглым экраном, и с круглым экраном, у которого есть отверстие в центре. А также кроме измерения давления очень интересно узнать скорость движения воздуха по всем участкам. Понимаю, что нет предела совершенству, но на мой взгляд данный ролик остался несколько незавершённым. Если показать, что труба заменяется экраном с отверстием, то результат и вывод будут более наглядными.
У меня на логан1 такой динамический холодный впуск - диаметр 140/80/50 ну и короб фильтра с расширением.между 80/50 вклеена в трубу пластиковая бутылка мягко перетикающая в меньший диаметр. После пробной поездки было явное прибавление мощности двигателя- на участке в затяжной подъем при одинаковом грузе я начал заезжать не теряя скорости на 5 передаче и даже в половине случаев набирал на вершине 80/85км ч . При заводском заборе воздуха за фарой приходилось обязательно переключать на 4-ю 80/60 .Весь мусор попавший на фильтр оказался в ,,кармашке " рядом с выпуском в короб фильтра. Делайте выводы господа😁.
Знание физики, много парадоксов объясняет. Но не всё ещё изучено.
Сам занимаюсь електро експериментами, там парадоксов хоть греблю строй. Сам ефир, основу спрятали, а остальное за уши притянули.
Познание сила.
Всем удачных експериментов.
Антигравитация есть!) Гребенников доказал
ЭксперИмент❗☝🙏🙄займитесь лучше грамматикой, стыдно же
@@user-mg8vy6ii1z технарям грамматика не очень нужна
Что ещё за " електро" " експериментатор"- под звук микроволновки @рочишь что ли?
Иди в школу Микола сначала. Потом електроекскрементами занимайся
Как по мне - никакого парадокса. Присоединив данную трубку к летящему самолету, мы проводим работу по созданию области высокого давления перед конусом и области низкого давления за ним. Тем самым забирая энергию у летящего самолета и тормозя его. Ускоренное движение потока воздуха внутри прямого участка трубы - это перетекание частиц из области высокого давления в область низкого.
Поставьте лист фанеры сбоку самолета перпендикулярно потоку воздуха - получите сопротивление потоку, создание областей сжатия перед и разряжения за фанерой и ускоренного движения частиц у торцов листа.
Давление. Выше, ниже. Напор воздуха. Поставить лист, препятствие , сопротивление. Поток воздуха будет обтекать этот лист. Перед листом повышенное давление, за ним пониженное. Потом лист наклоняем. Давление разное под листом и над листом. Затем форма крыла и подъёмная сила . Делаем воронку, реактивный двигатель .
@@nikolaysharapov6298 это всё можно проверить в метро, перед составом и после состава. Как раз таки за составом область очень разряженная
Интересно, благодарю, уважаемый.
Шикарное разъяснение!
9:45 так как после сужения нет тонкой трубки, то поэтому и устойчивое давление ниже нуля не падало. Сделайте тонкую трубку после сужения и повторите опыт. (или наоборот сделайте симуляцию на программе в которой в модели уберите после сужения тонкую трубку)
Если бы обсуждали впуской и выпуской коллектор для авто, сечение труб их размеры и тп, то было бы более понятно и полезно обывателю)
Спасибо! В этом примере для опыта взята сужающаяся труба на "крыле самолета" (в свободном полете), а как ведет себя жидкость в такой трубе в системе отопления, где нет возможности избежать огибание широкой части трубы. Кстати в открытых системах отоплениях всегда идут по пути уменьшения диаметра труб с удалением от источника тепла.
в ссср все врали.
Вы подтверждаете Закон Бернулли.
Здравствуйте, хотелось бы увидеть ролик о том как жидкость поведёт себя если она из меньшего диаметра через переход поступает в больший, существует мнение что происходит разряжение. Спасибо.
Странный colormap, обычно наоборот -- красное гора, а синее долина.
@@schetnikov , можно в самой картинке цвета переставить в постобработке ) приложение GIMP -> цвет -> отображение (там несколько инструментов).
Спасибо большое за материал!
Спасибо за Вашу Работу!
Очень интересные у вас материалы! Спасибо вам большое.
Такая воронка очень похожа на нижнюю часть такого устройства как "ЦИКЛОН" которое предназначено для очистки воздуха от пыли. Но в "циклоне" воздух поступает в такую воронку, вращаясь по кругу. И якобы благодаря такой сужающейся воронке внизу "Циклона" поток воздуха начинает завихряться и в центральной части этого "циклона" образуется восходящий вихревой поток, который возвращается обратно в верхнюю часть "циклона"
Пожалуйста прокомментируйте вихревое поведение воздуха в таком устройстве как "Циклон"
За счёт чего и как формируется восходящий вихревой поток воздуха в "Циклоне"
воздух завихряться начинает потому что поступает вдоль стенки. Всё тяжелое разлетается к стенкам воронки и сыпится вниз, а воздух из центра по вертикальной трубе вверх уходит. Посмотрите как делают пылесосы с циклоном. там всё наглядно.
@@olegskay1746 так и для чего делают форму конуса в циклоне? Какой в этом практический смысл? Гораздо проще взять ровную трубу. В ровной трубе воздух также будет крутиться вдоль стенок, опускаясь вниз.
@@MrDTramp конус внутри создает вихрь в центре который поднимается вверх, тут же показали наглядно. В итоге получаем что нет повторного захвата частиц в отфильтрованном воздухе. В пылесосах же цель собрать всё в один бункер. и поэтому эта составляющая не важна.
Вам же наглядно показали, что в цилиндрической и конусной части трубы возникают перепады давления. И поэтому мусор из цилиндра с повышенным давлением перемещаясь в конусную часть с разряженным давлением попадает в своеобразную ловушку. Назад пути нет ибо существует воздушный заслон из повышенной плотности воздуха. А значит только один путь - ссыпаться в бункер.
А воздух с остатками мелкодисперсной пыли, (к сожалению конечно пыль вследствие очень лёгкого веса тоже способна увлекаться потоком воздуха по вертикальной восходящей), очистивщись от мусора устремляется к выходу из циклона в сторону крыльчатки.
Возможно ситуацию можно изменить поставив второй эшелон очистки, то есть еще один циклон или даже несколько.
Нагрузка на двигатель пылесоса возрастёт конечно, соответственно и трата энергии, но и качество очистки воздуха вырастет на порядок.
Нужно будет не полениться попробовать сделать такую хрень. Будет работать интересно?
Я думаю, что мало кто понимает физику процессов, поэтому и внятных объяснений трудно найти. Я попробую объяснить. Неправильно представлять движение воздуха в циклоне как вихрь. Там есть вихрь, но он занимает незначительную часть пространства непосредственно за входным патрубком. Чтобы понять, что происходит с воздухом после входа в циклон, нужно обратить внимание на то, что он там сразу натыкается на препятствие в виде стены. Это можно сравнить с движением сноубордиста на роликовой доске, когда он, разогнавшись, наезжает на круговой подъем. Только у сноубордиста "циклон" лежит на земле. С точки зрения физики воздух, входящий в циклон, встречает сопротивление, то есть на него начинает действовать сила, направленная к оси циклона. Эта сила создаёт фронтальное давление, которое заставляет поток растекаться вширь. Это расширение идет до тех пор, пока не достигнет торцов цилиндра. В верхней части, поскольку она имеет меньшие размеры, давление поднимается быстрее. Это заставляет весь дальнейший поток направиться вниз. Можно представить, что каждая молекула движется по спирали с постоянно растущим шагом. Когда давление поднимется и в нижней части циклона, воздуху ничего не останется, как направиться вверх вдоль центральной области, поскольку там давление меньше, чем в периферийной части, где действует фронтальное давление. И вот этот воздух направится в выходной патрубок.
Как будет двигаться пыль? Поскольку она тяжелее воздуха, она в каждом месте круговой траектории будет стремиться от центра к периферии потока. Нужно еще понимать, что поток, встречая местные препятствия, такие, как, например, торцевая стенка, разбивается на микропотоки или завихрения, где движение не совпадает с движением главного потока. Эти микровихри заставляют пыль двигаться поперек главного потока и попадать в центральную область циклона, а оттуда и в выходной патрубок. Если в циклоне торцевую стенку заменить конусом, то нисходящий поток не встретит препятствия, на котором образуется микровихрь.
Теперь осталось понять, где ещё образуются вихри, заставляющие пыль выйти из циклона, и нейтрализовать их. Надеюсь, теперь стало понятно, что причиной неполной очистки воздуха в циклоне является то, что он движется не по круговой траектории, а по спиральной, то есть траектории, имеющей круговую и осевую составляющие. Осевая составляющая вызывает микровихри, отрывающие пыль от её основной массы и направляющие ее в итоге к выходу.
При обратном повороте трубки узкой частью вперед: из набегающего воздуха будет практически без изменений "вырезаться" определенное сечение потока. При движении по расширяющейся части трубки этот поток будет тоже расширяться и замедляться с увеличением давления выше атмосферного. Но и вокруг трубки снаружи после прохождения конической части в области большого диаметра воздух будет уплотнен и иметь тоже повышенное давление. Прямо за трубкой, за ее задним обрезом будет зона пониженного давления, ведь воздух из трубки из-за пониженной скорости не спешит вырываться. В этот прорезанный трубкой "канал" будут устремляться вихри, обтекающий трубку и имеющие повышенное давление. Тем самым за трубкой этими вихрями будет формироваться сужающаяся воздушная воронка, в которую и будут входить выходящие из трубки потоки воздуха, снижая свое давление. В общем, все тоже выходит в ноль.
Что-то у вас странное получается. Если в конце трубки давление повышенное, а сразу за задним срезом пониженное - то на этом заднем срезе воздух должен был бы резко ускоряться.
@@tomankt Понятия "повышенное", "пониженное" давление весьма относительны. И что относительно чего выше-ниже, нужно рассчитывать в каждом конкретном случае. Скорость внутри расширенной части трубки или скорость снаружи. Давление внутри и давление снаружи.
При значительной конусности расширения, думаю, что скорость воздуха внутри трубки и относительно же трубки будет падать значительно (через воронку нельзя задуть свечу, например). То есть трубка будет увлекать этот воздух за собой внутри себя. Но и малое входное сечение в начале трубки не позволит существенно объемно наполнить это расширение. И давление воздуха внутри трубки будет хоть и выше, чем в узкой части, но все же не выше, чем вокруг трубки. Так что все же следует ожидать, что после смещения трубки образующийся вакуум за обрезом трубки преимущественно будет заполняться вихрями от внешних потоков воздуха, чем внутренним воздухом, идущим сквозь трубку.
В конце концов, практика - критерий истины, поэтому реальная турбулизация потока и скорости в разных зонах все же лучше смотреть в опыте.
Да, будет выходить в ноль. и без завихрений. На картинке автора на 7:30 видно это изменение
Чувствую себя немного дурачком, а объясняет как раз для меня, очень хорошо !
Если бы у меня такой учитель по физике был у меня бы одни 5 были ,я любил физику )
Уровнение Бернулли описывает прекрасно данные эффекты....
Ничего сложного в этом нет!
эффект вентури
Здравствуйте. Сделайте пожалуйста урок эксперимент, движения воздуха теплого и холодного, например почему в квартире ставят батареи под окном, почему собирается конденсат и тд
Я думаю скорость на выходе можно увеличить незначительно, просто входящую широкую часть трубы поделить на секции равные или меньше диаметра выходящий трубы, создать так называемые ламинарные потоки.
Это напомнило мне ту серию симпоснов, где Фландерсу строили дом. Там еще был смешной момент, где у него комната сужалась
В первую очередь большое спасибо за раскрытие темы и доступное её изложение.
Ближе к концу ролика было упоминание о вязкости. Моё же предположение о данном парадоксе изначально заключалось в том, что область повышенного давления в широкой части вызвана отражением частиц воздуха от стенок сужающейся части. При этом возникает локальный обратный ход части против потока, что увеличивает сопротивление набегающему потоку. Из-за данного сопротивления набегающий поток не может попасть в полном объёме в трубу, а его приближённые к периметру зоны просто уходят в сторону от трубы.
Возникает вопрос. Равномерное ли давление потока на всей площади сечения? Или же вблизи стенок трубки это давление выше?
Так же есть видео в интернете и там говорится о законе Бернулли вроде :) насколько помню с того ролика, скорость потока на выходе падает, только там эксперимент был с водным потоком.
да, чем ближе к трубе, тем давление выше, потому что образуется сила трения, где скорость будет намного меньше
Вот мы и рассмотрели сферического коня в вакууме. Всем пять.
А куда воздух за пределами трубок делся? А вот программу не обманешь.
побольше бы таких преподавателей
Хотелось бы рассмотреть более сложную незамкнутую систему труб и особенно в расширяющейся части.
В расширяющейся части ещё «раскатать „губу“» расширения входного диаметра дополнительным каскадом и для дополнительного «подсоса» воздуха с внешней стенки расширения сделать сопла, тоже с таким же расширением с внешней стороны и направленным по ходу основного потока, мб, с некоторым углом, как возможным для практической реализации, диаметр, конечно, меньше, таки, количество большое.
Коим образом поведёт себя такая система?