by 
Στο σχήμα παρουσιάζεται ένας απλός εξαεριωτής μέσω του οποίου δια μέσου ενός στομίου αναρροφάται αέρας από το περιβάλλον πίεσης pa, πυκνότητας ρα=1,2 Kg/m3 και παροχής Πα=6π l/s (με π το λόγο της περιφέρειας προς τη διάμετρο ενός κύκλου). Στο ευθύγραμμο τμήμα κυλινδρικού αγωγού αναρρόφησης του αέρα 1-2 με διάμετρο D=2 cm συμβάλλει κυλινδρικός σωλήνας διαμέτρου d=0,5 mm που επικοινωνεί με δοχείο (Δ) στο οποίο υπάρχει υγρό πυκνότητας ρυ=800 Kg/m3 . Όταν το ύψος h της συμβολής μετρημένο από την ελεύθερη στάθμη του υγρού του δοχείου (Δ) δεν ξεπερνάει ένα συγκεκριμένο μέγιστο ύψος hmax, τότε αναρροφάται υγρό από το δοχείο που αναμειγνύεται με τον αέρα στο σημείο 3. Αν οι ροές θεωρηθούν ιδανικές (αστρόβιλες, ασυμπίεστων μη συνεκτικών ρευστών) και η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι g= 9,81 m/s2 τότε:
Arist2018_LykG_B_FASI_Experiment_E2
Arist2018_LykG_B_FASI_Experiment_E1
Καλημέρα σε όλους,
Γιάννη, Διονύση, Δημήτρη, Παντελή σας ευχαριστώ για τα σχόλια.
Παντελή όλοι είμαστε "μαθητές" σ' αυτό το δίκτυο
Γιάννη με … ταρακούνησες! Τόσα χρόνια βλέπω στον … ύπνο μου "ατμοσφαιρικούς" και υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες και ξαφνικά μου τάραξες το … DNA
Καλησπέρα συνάδελφοι.
Πώς εγώ καταλαβαίνω την λειτουργία του ψεκαστήρα που έθεσε ο Γιάννης Κυρ, χθες:
Η σωστή εφαρμογή του νόμου του Bernoulli προϋποθέτει την ύπαρξη μίας φλέβας ρευστού, όπου η ροή είναι αστρόβιλη και το ιξώδες προσεγγίζεται ως μηδενικό. Η δε φλέβα ορίζεται από τις συνοριακές με το υπόλοιπο ρευστό ρευματικές γραμμές. Άμεση συνέπεια είναι ότι ποσότητα ρευστού δεν μπορεί να διαφύγει μέσω της συνοριακής επιφάνειας της φλέβας, στο υπόλοιπο ρευστό, γιατί τότε στο σημείο διαφυγής θα αναλογούσαν δύο ταχύτητες (άτοπο), μίας της ρευματικής γραμμής που διέρχεται από το σημείο και μία η ταχύτητα διαφυγής..
Στα αέρια και σε υψηλούς αριθμούς Reynolds το ιξώδες είναι αμελητέο και ας υποθέσουμε την ροή αστρόβιλο, οπότε ικανοποιούνται οι πρώτες συνθήκες εφαρμογής της εξίσωσης. Πάμε στην συνέχεια στην λειτουργία του ψεκαστήρα, του σχήματος που έδωσε ο Γιάννης χθες.
Αν φυσήξουμε πάνω από το κατακόρυφο στέλεχος, χωρίς την ύπαρξη του οριζόντιου σωλήνα, τότε δεν δημιουργείται φλέβα ροής του αέρα. Αυτό συμβαίνει γιατί μόρια του αέρα σκεδάζονται από τα ακίνητα μόρια έμπροσθέν τους, με αποτέλεσμα να μην μπορεί να ορισθεί συνοριακή επιφάνεια της φλέβας. Πόσα μόρια σκεδάζονται; Όσα ακριβώς πρέπει έτσι ώστε η κινούμενη ποσότητα του αέρα να βρίσκεται συνεχώς σε ισορροπία με το απείρων διαστάσεων λουτρό της ακίνητης ατμόσφαιρας γύρω της, διατηρώντας την θερμοκρασία και την πίεση του ρεύματος του αέρα ίση με την ατμοσφαιρική (κανονική κατανομή). Άρα δεν ικανοποιείται η τρίτη συνθήκη για την εφαρμογή της εξίσωσης Bernoulli (η ύπαρξη φλέβας με αυστηρά καθορισμένες συνοριακές συνθήκες). Έτσι εξηγούνται, κατά την γνώμη μου, τα αποτελέσματα των πειραμάτων των Κουμαρά, Πριμεράκη στην σελίδες 30 -31 και η απουσία ψεκασμού. Αν θέλουμε ψεκασμό στην περίπτωση αυτή πρέπει όντως να καμπυλώσουμε τις ρευματικές γραμμές. Για τον ίδιο λόγο η εξίσωση Bernoulli αδυνατεί να εξηγήσει την πτήση αεροπλάνων.
Αν όμως στην διάταξη του σχήματος υπάρχει ο οριζόντιος σωλήνας, όπως ακριβώς στο σχήμα του Γιάννη (και που δεν υπάρχει στα άνωθεν πειράματα), τότε ορίζεται φλέβα ροής. Στην περίπτωση αυτή κατά την γνώμη μου μπορούμε να εφαρμόσουμε την εξίσωση Bernoulli και να θεωρήσουμε ως σημείο αναφοράς το σημείο αποκοππής στην έξοδο του αέρα από το οριζόντιο στέλεχος. Εκεί η ταχύτητα ισούται με το μηδέν και η πίεση και η θερμοκρασία είναι ίσες με την ατμοσφαιρική. Τότε η πίεση στον οριζόντιο σωλήνα ελαττώνεται γιατί αυξάνει η ταχύτητα ροής και η στάθμη του νερού προβλέπω ότι θα ανέβει. Καλό θα ήταν ένα πείραμα ανάλογο των προηγουμένων, αλλά με οριζόντιο στέλεχος.
Το τελικό μου συμπέρασμα (ποτέ δεν ξέρει κανείς αν κάνει λάθος στα ρευστά) είναι ότι οι Κουμαράς και Πριμεράκης δεν έδειξαν ότι ο ψεκαστήρας του σχήματος δεν λειτουργεί, γιατί ποτέ δεν πειραματίστηκαν με αυτόν.
Καλησπέρα Στάθη. Λες:
"Αν φυσήξουμε πάνω από το κατακόρυφο στέλεχος, χωρίς την ύπαρξη του οριζόντιου σωλήνα, τότε δεν δημιουργείται φλέβα ροής του αέρα. Αυτό συμβαίνει γιατί μόρια του αέρα σκεδάζονται από τα ακίνητα μόρια έμπροσθέν τους, με αποτέλεσμα να μην μπορεί να ορισθεί συνοριακή επιφάνεια της φλέβας."
Δημιουργείται φλέβα αέρα. Αυτό φαίνεται στο βίντεο όπου το "κουτάκι" κινείται αν παρουσιάζει καμπύλη επιφένεια.
Φαίνεται και στους σωλήνες όπου όταν έχουμε καμπύλη επιφάνεια ανασηκώνεται το χρωματισμένο νερό.
Φαίνεται και στο άρθρο των Κουμαρά-Πριμεράκη, όπου στο πείραμα που έκαναν ανασηκώνεται το νερό αν παρουσιάζει καμπύλη.
Φαίνεται και σε πείραμα που μπορείς να κάνεις σε λίγα δευτερόλεπτα. Φυσάς με σεσουάρ καμπυλωμένο χαρτί και ανασηκώνεται. Ανα σηκώνεται διότι σχηματίζεται φλέβα ροής και δεν σκεδάζονται τα μόρια του αέρα.
Φάινεται και εδώ:
Προφανώς σχηματίζεται φλέβα αέρα χωρίς να υπάρχει σωλήνας. Μετά από ελάχιστο χρόνο δεν έχουμε σκέδαση μορίων.
Γιάννη δεν είπα ότι δεν δημιουργείται ροή, είπα ότι δεν μπορώ να ορίσω φλέβα.
Πάμε τώρα στον ψεκαστήρα που σχεδίασα.
Δεν δουλεύει διότι η πίεση σε όλη την έκτασή του είναι όση στην έξοδο, δηλαδή μία ατμόσφαιρα.
Δεν δουλεύει διότι δεν καμπυλώνονται οι γραμμές ροής.
Δεν δουλεύει διότι η φάση "όταν αυξάνει η ταχύτητα του …. μικραίνει η πίεση". είναι λανθασμένη και Bernoulli misconception.
Η σωστή φράση είναι "όπου αυξάνει η ταχύτητα του …. μικραίνει η πίεση".
Υπάρχουν πολλά άρθρα γ' αυτό. Υπάρχουν βίντεο όπως αυτό:
Ψεκαστήρες
Όπως το έγραψα έχεις βέβαια δίκιο.
Γιάννη εννοείς ότι για να ελαττωθεί η πίεση είναι απαραίτητη επιτάχυνση;
Ορίζεις φλέβα. Οριοθετείται από τις θέσεις που δεν μπορεί να σταθεί το μπαλάκι.
Οι φλέβες χρωματίζονται και φαίνονται.
Δες εδώ.
Ορίζονται μια χαρά.
Θα ήθελα πολύ να δω πως εξηγεί στο επόμενο βίντεο τα δύο κατακόρυφα φύλλα που πλησιάζουν με την τριβή.
Σχεδόν, όχι ακριβώς έτσι.
Λέω ότι όταν μια μάζα ταξιδεύει από μια περιοχή μεγάλης πίεσης σε μία περιοχή μικρής πίεσης, αυξάνεται η μηχανική της ενέργεια.
Αυτό διαφέρει από το να έλεγα ότι "Όταν μια μάζα ρευστού τρέχει, ρίχνει την πίεση των περιοχών απ' όπου περνάει".
Ότι δηλαδή η κινούμενη μάζα είναι μια "επιδημία πίεσης". Δυστυχώς έτσι έχει διαβαστεί πολλές φορές ο νόμος Bernoulli. Έτσι νομίσαμε ότι το γρήγορο ρεύμα θα κερδίσει το αργό και θα ρουφήξει την πλάκα. Διάψευση στο βίντεο.
Νομίσαμε ότι ο ψεκαστήρας που σχεδίασα θα δουλέψει. Διάψευση στο άλλο βίντεο θεωρητική και εύκολη πειραματική διάψευση.
Αν δεν χώσεις μέσα τον λεπτό σωλήνα στον χοντρό, δεν δουλεύει. Κατασκευή εύκολη με ένα στυλό. Δεν δουλεύει.
Ποιο βίντεο;
Φύλλα χαρτιού εννοείς;
Ποια τριβή;
Στάθη κατασκευάζω έναν σωλήνα από πλαστικό. Από μια σακούλα σκουπιδιών. Τον προσαρμόζω στην έξοδο ενός σεσουάρ.
Τι πίεση επικρατεί μέσα στον κυλινδρικό σωλήνα;
Ίση με την ατμοσφαιρική;
Μικρότερη;
Μεγαλύτερη;
Στο βίντεο Ψεκαστήρες δες το τελευταίο καρρέ.
Ξέρω τι θα μου πεις, ίση με την ατμοσφαιρική.
Δεν ξέρω αν προκλήθηκε τυρβώδης ροή.
Με ένα σεσουάρ και άλλον προσανατολισμό αποτυγχάνει παταγωδώς.
Τα φύλλα κάμπτονται μόνο αν είναι καμπυλωμένα.