Küsimus:
Mis toimub ventilaatori ees ja taga?
GreenAsJade
2014-09-11 17:06:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Miks kukub paber ventilaatori taha kukkudes alla ja seda ei puhuta / ei imeta ventilaatorisse, samas kui ventilaatori ette pillutades puhutakse see ära?

Suurepärane küsimus.Kas kellelgi on õhuvoolust pilti või animatsiooni?See on täiesti asümmeetriline.
Seotud: http://physics.stackexchange.com/q/1343/
Sarnaselt kuulsale Feynmani küsimusele: mis juhtub, kui panete sprinkleri vee alla ja pöörate voolu tagasi?
Võite visata pulbri (või kasutada suitsu) ja ise näha õhuvoolu.
Pidage meeles, et ainus asi, mis õhku ventilaatorisse ajab, on atmosfäärirõhk ja see on sisendkülje ümber oleva kompassi kõikides punktides põhimõtteliselt võrdne.Ventilaatorist lahkudes on õhk kiirendatud - antud hoogu juurde - ja seetõttu kipub see edasi minema ühes suunas.
Fantastiline täpsustus @HotLicks ... väärib pigem vastuse kommentaari kui küsimust!
Sellel asümmeetrial on suur praktiline tähtsus.Hoian parimat suunda ventilaatori paigaldamiseks varjatud aknasse, et ** maja jahutada ** õues puhub.(Nii et teistes akendes voolab jahe õhk.) Suurem kiirus allavoolu surub läbi ekraani rohkem õhku, kui see tõmbaks teises suunas.
Sarnane nähtus on see, miks võite küünla kustutamiseks puhuda, kuid te ei saa selleks õhku imeda.
@HotLicks - lisasin oma vastusesse teie loomulikult suurepärase tähelepaneku (muidugi omistamisega).Loodan, et teil on sellega kõik korras - kommentaarid kipuvad mõne aja pärast kaduma ...
Mõtlesin lihtsalt sellele analoogiale: pesapalliheitja.Ta saab palli igast suunast, kuid viskab selle ainult ühes suunas - koduse plaadi poole.
Kolm vastused:
Floris
2014-09-11 18:33:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Seal on YouTube'i video, mis visualiseerib propelleri ümbruses õhuvoolu erinevate konfiguratsioonide jaoks. Püüdsin ekraanipildi hetkest, mis näitab enam-vähem toimuvat:

enter image description here

Nagu näete, juhtub see klipis kell 2:07 - see juhtub olema kahe rootori konfiguratsioonis (kaks vastassuunas pöörlevat laba), kuid põhimõte on sama.

Rootori taga (sellel pildil ülal) liigub õhk aeglaselt. Õhk laias piirkonnas levib rootori suunas, kus see kiirendatakse.

Jätan selle kokkutõmbumise taga oleva matemaatika kirjeldamise teistele - kuid arvasin, et voo visualiseerimine kinnitab vähemalt teie tähelepanekut, et see on ventilaatori taga tõepoolest aeglasem ja selle ees kiirem. Teisisõnu - see surub, kuid ei ime.

Parem pilt propelleri ümber olevate voolujoonte kohta on selles artiklis propellerite mehaanika kohta

enter image description here

Rõhu suurenemisel tõuseb voolukiirus ja voolujooned jõuavad üksteisele lähemale (massivoolu säilimise tõttu). See annab voolule täheldatud asümmeetria. Kuid see on siiski pigem intuitiivne kui range ...

PÄRAST MÕTETUD Hot Licks tegi kommentaaris suurepärase tähelepaneku, mille ma tahaks laiendada. Ventilaatori poole tõmmatav õhk liigub puhkeõhu ja otse ventilaatori labade ees oleva rõhu erinevuses. Rõhugradient on üsna väike, nii et õhk ei saa eriti kiiresti voolata - ja massivoolu pakkumiseks tuleb see tõmmata laiast piirkonnast. Pärast lööki teraga (või vähemalt pärast teraga "suhtlemist") on õhul PALJU rohkem hoogu, mis on suunatud piki ventilaatori telge (natuke keerutades ...). See suurem hoog annab ventilaatori allavoolu olevale õhule sidususe, nagu diagrammil näha.

Aitäh!Nii et kui ma paneksin ventilaatori torusse ja prooviksin sama katset, oleks paberil nii ees kui taga sama käitumine?
Kui teil on torus ventilaator, on ventilaatorist allavoolu rõhk suurem kui ülesvoolu.Ma arvan, et see tähendab, et voolu kiirus ülesvoolu peab olema suurem (massivoolu säilitamiseks: madalam rõhk = väiksem tihedus = suurem kiirus).See on natuke vastuoluline.Esimeses järjekorras on paberi jõud sama - Reynoldsi number (mis sisaldab dollarit $ \ rho \ v $) ei muutu.
Muide, sarnane põhjus on see, miks pop-pop paat töötab.
@IanMallett - aitäh kommentaari eest.Ma ei teadnud pop-popi paatidest, seega lugesin natuke edasi.Näib, et seletus on tõepoolest seotud, ehkki seal on natuke rohkem tegemist (vähemalt vastavalt http://et.wikipedia.org/wiki/Pop_pop_boat)
Kyle Kanos
2014-09-11 18:38:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Siin on tavaline ventilaator, kus mõned (raskesti nähtavad) nooled näitavad õhuvoolu.

enter image description here

Ventilaator töötab tõmmates õhku sisse ja muutes selle seejärel liigutage kiiremini . Ventilaatori taga on õhuvool aeglaselt liikuv ja lai (ventilaatori taga on nooled, mis tulevad ventilaatori labade pealt ja alt), samas kui ventilaatori ees on õhuvool kiiresti liikuv ja kitsas (mis tuleneb massivool.

Minu jaoks on kasulik ette kujutada ventilaatori kaudu liikuvat õhu torust / sõõrikut (lihtne, helikopteri tühjenemist meenutades).Sisemised terad, mis terad suruvad, on üksteisele lähemal, nii et kokkusurumise vältimiseks peab see liikuma kiiremini;väliskülg on palju suurem maht (sealhulgas lähenemine tahapoole) ja on vastavalt palju madalam rõhk / kiirus.
Tehniliselt ei saa fännid tõmmata (oleme füüsikas. Virnavahetus).
Michael
2014-09-11 19:15:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mõelge ventilaatori ümbritsevale õhule igal ajahetkel:

Ventilaatorisse voolava õhu kogus peab võrduma ventilaatorist välja voolava õhuga.

Piirkonda teatud aja jooksul läbiva õhu hulk on seotud õhu kiirusega, st mida kiiremini õhk liigub, seda rohkem õhku saab läbi fikseeritud ala / augu / ava .

Ventilaatori labad rakendavad õhu kiiruse suurendamiseks jõudu, et puhuda. Seega peab õhuvool läbi ventilaatori labade asuva ketta olema võrdne ventilaatori taga ja ees (järjepidevuse tingimus).

Teie tähelepanek on see, et ventilaatori taga olev õhk liigub aeglasemalt kui õhk ventilaatori ees. Kui piirduksime õhu tõmbamisega otse ventilaatori tagant, mis on suletud silindrisse, mille ristlõikepindala on võrdne ventilaatori laba kattega, peaks ventilaatori taga liikuv õhk liikuma sama kiiresti kui ventilaatori ees olev õhk rahuldada meie järjepidevuse tingimusi.

Seetõttu peab ventilaator tõmbama õhku ventilaatori tagant suuremalt kui väljundõhk. Kui mõtleme sellele kui mahule, oleks see mingi laienev koonus, nagu on näidatud õhuvoolu diagrammides.

Tehniliselt ei saa fännid tõmmata (oleme füüsikas. Virnavahetus).


ⓘ
See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...