Аэродинамика для гуманитариев

[biglebowsky]

Я люблю поехидничать в своем журнале над идиотскими учебниками физики и идиотами-преподавателями, распространяющими разные нелепые заблуждения.
Однако, гуманитариям обычно непонятен смысл моих заметок, потому решил написать что-нибудь простенькое.

Comments

[evgeniy72]

Можно ли определить скорость струи газа по скачкам уплотнения?

[biglebowsky]

Не знаю. Скорость звука зависит от температуры струи, а температура, обычно, нам неизвестна.

[biglebowsky]

Есть очень интересный журнал, где подробно рассматривается околозвуковое и сверхзвуковое истечение газа - https://gascount.livejournal.com

[psilogic]

а как правильно?

[biglebowsky]

Давление в свободной струе с высокой точностью равно давлению в окружающем газе (в обсуждаемом примере - атмосферному).

Работа T-образного пульверизатора никак не может быть доказательством низкого давления в свободной струе. Поперечная трубка, через которую подают в пульверизатор жидкость, и особенно торец этой трубки - очень плохообтекаемая штуковина. При внесении этой трубки в поток возникают очень сильные завихрения, рядом с торцем трубки полностью меняется исходная картинка линий тока. Да, действительно, обычно обдувка торца подающей трубки создает разрежение в области этого торца. Однако, если поиграться с формой торца, можно в районе торца и повышенное давление создать.

Общий принцип - измерительный прибор не должен "гробить" тот процесс, который измеряет.

[biglebowsky]

ОК
Переделал исходный текст, воткнув, где только возможно, слова "правильно" и "ошибочно".

[daddym]

Строго говоря, проблема как обычно в неправильной модели. В пульвелизаторе нет свободной струи, это частный случай вакумного насоса.. В случае с мячиком точно также нет свободной струи, это частный случай двух листочков которые схлопываются.
Возвращаяясь к критике школьных учебников - 90% учебников вузовских крыло описывают точно также некорректно. Простейший тест, - практика показывает что любой саломет отлично летает кверху колесами, почти не теряя параметров. Проблемы связаны в основном с подачей и карбюрацией топлива а также со стоящим на голове летчиком. А по типичному описанию работы крыла этого быть не должно.
Зы:Какая вкусная опечатка вышла.

[ext_4345948]

Вы как-то странно решили поехидничать над физикой, толком не разобравшись в вопросе

[biglebowsky]

1) Re: формула Сен-Венана

[ext_4345948]

Ваша статья предполагает восприятие на уровне гуманитарной аудитории. А формула Сен-Венана сформулирована на птичьем языке газовой термодинамики и потому очень громоздка и трудна для восприятия

[biglebowsky]

Насколько я понимаю ситуацию

[biglebowsky]

Формулу Сен-Венана можно применять для сопла Лаваля, если сопло Лаваля имеет подходящего размера расширяющуюся часть.
Чем ниже наружное давление, тем большее сечение выходной части диффузора приходится делать, чтобы выполнить "условие 1".
В случае нулевого наружного давления для применимости формулы требуется бесконечно большое выходное сечения сопла, так что массовый расход газа сквозь него будет ненулевым (несмотря на нулевую плотность газа).
Таким образом, я не вижу парадокса и в случае сопла Лаваля.

[biglebowsky]

Вы выдвинули тезис, что возникает парадокс с температурой.
Не могли бы вы привести примеры экспериментов, где этот парадокс наблюдался?
Если рассматривать сранительно небольшое изменение давления (чтобы пренебречь эффектом Джоуля-Томсона), то в быту заметить изменение температуры довольно сложно.
Например, мы приоткрыли вентиль на баллоне со сжатым (пара атмосфер) газом. У вентиля весьма хитрая форма, газ испытывает жуткое механическое торможение силами трения. (Строго говоря, идет интенсивное вихреобразование, а далее вихри тормозятся силами вязкости; механическая энергия превращается в тепло).
То есть, если где-то газ сумеет по адиабате расшириться и охладиться, то далее трением затормозится и нагреется. В результате на выходе из вентиля получим газ невысокой скорости, и, в соответствии с законом сохранения энергии, без существенного охлаждения.

[ext_4345948]

Вы в своих рассуждениях невольно предполагаете, что давление на срезе сопла понижается, в сравнении с давлением в баллоне