Сосуд мариотта для масла
Новинки от Resetters:
Правильная СНПЧ для Epson WF-C5210, WF-C5290, WF-C5710, WF-C5790
Важно
На форуме:
– запрещены никнеймы и подписи содержащие служебные символы и ссылки;
– запрещено название тем ЗАГЛАВНЫМИ буквами и содержащих слова «хэлп», «памагите», «срочно», либо украшательства «-!!!ХЭЛП!!!-»;
– запрещена реклама в любом виде;
– запрещено создание одинаковых тем или сообщений в разных разделах форума;
– запрещено написание всего сообщения ЗАГЛАВНЫМИ буквами, или шрифтом отличным от используемого по умолчанию. Выделяйте только необходимое;
– запрещено полное цитирование сообщений без необходимости;
– запрещено повторять вопросы, освещенные в ФАК;
– запрещено создание тем или сообщений без подробного описания сути;
– запрещен мат, албанский, жаргон;
– запрещено публичное обсуждение действий администрации;
– запрещены ответы в темы нарушающие правила форума;
За нарушения – БАН с удалением сообщений и тем.
- Вы не можете создать новую тему
- Вы не можете ответить в тему
Сосуд Мариотта и конструкции доноров (стабилизаторы давления)
| Сообщение #1 Отправлено 01 Апрель 2006 – 08:30
ГостьV&W_*
Сосуд Мариотта и конструкции доноров (стабилизаторы давления).
В ветках, созданных Episode и Юха, много интересных и полезных работ, но чтобы найти ответ на интересующий тебя вопрос, нужно прочитать много второстепенных постов.
Хотелось бы, чтобы авторы помещали в «САМОДЕЛКИН», только фотографии и описание своих работ, а не переносили ветку целиком.
Если авторы не возражают, приведу некоторые их посты. Так сказать выберу изюминки.
Многие спрашивают, что такое сосуд Мариотта и принцип его действия.
Вот как Episode объяснил принцип действия сосуда Мариотта, привожу выдержку:
Episode
Вторая ласточка…
Что есть донор в сабже?
Не что иное, как сосуд Мариотта.
Принцип действия.
На рисунке:
1- трубка с воздухом опущена ниже забора жидкости. Давление ниже атмосферного. Жидкость не течет и незначительно сопротивляется попыткам ее откачать.
2- трубка с воздухом на уровне забора жидкости. Давление равно атмосферному. Жидкость не течет, но и не сопротивляется попыткам ее откачать.
3- трубка с воздухом выше уровня забора жидкости. Давление выше атмосферного. Жидкость течет самостоятельно с малой, ПОСТОЯННОЙ скоростью.
4- трубка с воздухом значительно выше уровня забора жидкости. Давление значительно выше атмосферного. Жидкость течет самостоятельно с большой, ПОСТОЯННОЙ скоростью.
Доноры устроены по варианту «1», т.е. в доноре присутствует небольшое разрежение, которое препятствует вытеканию чернил.
| Сообщение #2 Отправлено 01 Апрель 2006 – 08:36
ГостьV&W_*
Давно искал схемы конструкций стабилизаторов, Ку-Ку подсказал, где их можно найти, за что я ему очень благодарен.
https://refill.fastbb…-0-0-1127479986
| Сообщение #3 Отправлено 01 Апрель 2006 – 08:49
ГостьV&W_*
Episode пользуется такими:
1 – крышка, под ней уплотняющая прокладка.
2 – бутылка
3 – клей. Обязательно.
4 – воздушный фильтр.
5 – воздушное отверстие.
6 – шприц.
7 – воздух.
8 – чернильный фильтр.
| Сообщение #4 Отправлено 01 Апрель 2006 – 08:53
ГостьV&W_*
У меня стоят вот такие емкости с гидродонором.
| Сообщение #5 Отправлено 01 Апрель 2006 – 09:22
ГостьV&W_*
ЮХа смастерил вот такие:
Юрий повторил разработки ЮХа.
| Сообщение #6 Отправлено 01 Апрель 2006 – 09:26
ГостьV&W_*
Надеюсь, авторы этих разработак, не будут предъявлять ко мне претензии?
В любом случае, последнее слово за модератором!!!
| Сообщение #7 Отправлено 04 Апрель 2006 – 15:17 olto
Приветствую Всех.
У меня вопрос к V&W
По поводу емкости с гидродонором я не нашел воздушное отверствие .
Если Вам не трудно опишите свою конструкцию
| Сообщение #8 Отправлено 13 Апрель 2006 – 14:58
ГостьV&W_*
Всем добрый день!
Прошу прощения кому не ответил своевременно, у меня на материнской плате вздулись конденсаторы,
только сегодня,13 апреля, отремонтировал и бегом на форум.
olto
Маленькая бутылочка из под жидкого детского мыла 250мл, другая стандартная 200мл. из под чернил WWM. У меня стоит из под жидкого мыла.
Если Вы возьмете крышечку от «Галлы», и снимете красный колпачок, Вы увидите в верхней части крышки отверстия, они и служат для поступления воздуха.
Гидродонор поддерживает одинаковое давление в капилляре и не зависит от уровня чернил в емкости. Гидродонор сделан по принципу сосуда Мариотта.
| Сообщение #9 Отправлено 13 Апрель 2006 – 16:12 SPAWN
| Сообщение #10 Отправлено 13 Апрель 2006 – 16:46
ГостьV&W_*
SPAWN
Спасибо!
11 дней без компьютера – это что-то ужасное.
Как у наркомана ломка началась!
| Сообщение #11 Отправлено 26 Сентябрь 2006 – 11:26 Manniac
V&W (Apr 1 2006, 09:36 AM) писал:
Давно искал схемы конструкций стабилизаторов, Ку-Ку подсказал, где их можно найти, за что я ему очень благодарен.
Исправляею битую ссылку.
_https://refill.fastbb.ru/?1-4-0-00000020-000-0-0-1147693379
| Сообщение #12 Отправлено 16 Ноябрь 2006 – 19:58 FLINT
V&W (Apr 1 2006, 10:21 AM) писал:
ЮХа смастерил вот такие…
А можно поинтересоватся как заправлять данную систему???
| Сообщение #13 Отправлено 16 Ноябрь 2006 – 20:35 Меня дразнят ЮХа
Герметизируется отверстие в воздушном отсеке ( я сейчас просто заклеиваю его изолентой – без всяких мудрёных штуцеров-шмуцеров). Далее через отверстие в чернильном отсеке заливается нужное количество “краски”. Отверстие герметизируется РЕЗЬБОВОЙ пробкой с ХОРОШЕЙ прокладкой. (у меня – фторопласт). Изолента от воздушного отверстия отдирается.
Поехали печатать! 🙂
| Сообщение #14 Отправлено 02 Март 2008 – 18:36 17Region
Всем доброго времени суток!
Извините если я залез не туда.
Заказал Resetters посылка шла около 3 месяцев. Комплект “домашний”. Посмотрел инструкцию полазил по этому форуму в итоге собрал все в кучу… заработала… но стала полосить. Снова полез на форум почитал и понял что надо выставить уровень, и что забыл заказать “ресеттеровский прецизионный гидродонор” (далее РПГ не путать с гранатометом 🙂 ). Помаялся помаялся с уровнем, стал разглядывать фото РПГ вот этот
.
Почитал на форуме с какими еще проблемами сталкивается народ, пошел в аптеку накупил кучу шприцов и капельниц.
Задача у меня была такая:
1. сделать прецензионный гидродоннор.
2. чтобы собиралось на коленках.
3. желательно минимум склеиваний.
4. чтобы были какие-то фильтры.
5. и т.д. примерно обобщил желания форумчан (мне ведь тоже всех благ охота).
Пока разглядывал фото РПГ возникло несколько соображений.
Вариант №1.
Практически копия РПГ, только воздушный фильтр присобачил с наружи (не знаю как сделано у РПГ).
На данный момент проходит обкатку на принтере.
собирается на раз-два.
для сборки одной РПГ надо:
1. 2мг шприцы 2 штуки.
2. Инсулиновый шприц 1 шт. (вообще-то одного шприца хватило на 3 РПГ)
3. крышка от моющего средства (я взял от жидкого мыла. Другие крышки забраковал).
3. и резиновая “пипка” от капельницы (называемый на форуме “резинка от мед.системы”).
Если кому интересно потом могу написать в какой последовательности что собиралось.
Вариант №2
с фильтрами для чернил.
Э..ээээ….
Вот конфуз…
Сразу не ругайтесь.
Народ! А как добавить фотографий. Выделенный объем для файлов кончился, а?
Эх! в связи с ограничением личного времени пишу в кратце, выкроится время еще напишу.
***
Вам сюда: https://resetters.ru/index.php?act=Help&…E=01&HID=62
| Сообщение #15 Отправлено 02 Март 2008 – 20:23 koka
Давно перестал заморачиваться…с Марриоттом.
Самый идеальный и надёжный принтер…фломастеры.
| Сообщение #16 Отправлено 02 Март 2008 – 20:27 ЮХа
Конечно. Хороший вариант: трубки в пузырьки.
Толко бы нам снова не вернуться к старым топикам.
Написанное выше – личное мнение писателя.
| Сообщение #17 Отправлено 02 Март 2008 – 23:58 Episode
koka (2nd March 2008 – 08:23 PM) писал:
Давно перестал заморачиваться…с Марриоттом.
Аналогично.
Всё на “банках звичайних”.
Нас помнят, пока мы мешаем другим.
| Сообщение #18 Отправлено 09 Март 2008 – 16:46 sup_vit
Хотел повторить конструкцию емкостей от V&W (с крышками Гала) либо Episode (та, что маджентой наполнена) – конструкции вроде не сложные для домашнего повторения. Но не могу понять, как заправлять ваши емкости. Придется же откручивать резьбовую крышку? Тогда горлышко перемажется (особено у Episode – там вдоль шприца не зальешь, придется его полностью вытаскивать). А вместе с горлышком и руки заодно. Или не правильно мыслю – есть другие способы заправки?
| Сообщение #19 Отправлено 09 Март 2008 – 17:20 Episode
sup_vit
Чего я только не творил, какие только доноры не использовал…
Было дело, даже прожигал плавиковой кислотой отверстия под пробки в стеклянных баночках от кофе “Якобс”.
Перегорело.
Использую обычные баночки с опущенными в них трубками шлейфа.
И вам рекомендую.
Нас помнят, пока мы мешаем другим.
| Сообщение #20 Отправлено 09 Март 2008 – 17:38 sup_vit
т.е. надо будет по мере расхода чернил поднимать банки, создавая “постоянную” разряженность?
- ← Предыдущая тема
- САМОДЕЛКИН – модернизация принтеров Epson для СНПЧ
- Следующая тема →
- Вы не можете создать новую тему
- Вы не можете ответить в тему
1 человек читают эту тему
0 пользователей, 1 гостей, 0 скрытых пользователей
Скачать обновленную версию бесплатной программы Help, купить Код Сброса –
Help.
Источник
Сосуд Мариотта – плодотворная идея для разных аквариумных задач: автодолив, протока, автодозатор удобрений. Он дает постоянное давление на выходе, не зависящее от высоты столба жидкости. Регулируя высоту воздухозаборной трубки, можно более точно дозировать, например, подачу удобрений. На рисунке Episode: 1- трубка с воздухом опущена ниже забора жидкости. Давление ниже атмосферного. Жидкость не течет и незначительно сопротивляется попыткам ее откачать. 2- трубка с воздухом на уровне забора жидкости. Давление равно атмосферному. Жидкость не течет, но и не сопротивляется попыткам ее откачать. 3- трубка с воздухом выше уровня забора жидкости. Давление выше атмосферного. Жидкость течет самостоятельно с малой, ПОСТОЯННОЙ скоростью. 4- трубка с воздухом значительно выше уровня забора жидкости. Давление значительно выше атмосферного. Жидкость течет самостоятельно с большой, ПОСТОЯННОЙ скоростью. Для задачи аквариумного автодолива не нужны разные варианты сосуда Мариотта со взаимным расположением уровней слива и воздухозабора. Важно только расположение нижнего края воздухозаборной трубки – она должна быть на уровне поверхности аквариумной воды. Всё. Главная прелесть такого автодолива – уровень воды в аквариуме всегда постоянный, не образуется широкая солевая полоса на стеклах. Полоска есть, но она узкая, по урезу воды – она малозаметна. Это особенно актуально для открытого аквариума и для палюдариума. Правда очистить такую полоску сложнее, формируется более толстый слой солей, приходится скребок с лезвием использовать. Изготовление. Для сосуда Мариотта важна герметичность . Я делал по “чупо-чупсовой” технологии, давно отлаженной на системах СО2. Воздухозаборную трубку хорошо бы снабдить обратным клапаном. Оно, конечно, и так все прекрасно работает, но при перестановках бутылка сдавливается и вода, бывает, выдавливается сверху. Да и на всякий случай – мало ли, вдруг кто-то опрокинет бутылку. Закрыть трубку клапаном не помешает. Выход в аквариум сделан жесткой трубкой от сахарной ваты до самого дна, чтобы трубка не завоздушивалась при подменах/сливах воды. На выходе трубка заткнута крупной губкой и зафиксирована проволочкой, чтобы губка не выскочила и живность не заползала. Можно просто воткнуть трубку в углу в грунт – тогда и крепежка никакая не нужна. Если трубка открыта, то туда активно лезут улитки, привлеченные свежей водой. Разные нюансы, заморочки, рекомендации: Не допускать перегиба/пережатия трубки. Это важно – давление ведь практически нулевое. Завоздушка на верхних сгибах пока не наблюдалась, но теоретически может формироваться, если заливать воду прямо из крана. Лечение – отстаивание или нагрев воды перед заливкой. В принципе завоздушка некритична – это ж не протока. Даже если остановится автодолив, то нужно лишь надавить как при обычном запуске – прогнать пузырь на выход. Неожиданная засада нарисовалась – бутылка сжимается . Столб воды создает отрицательное давление, это минус 20-25 см водяного столба. Такое отрицательное давление сдавливает обычную 5л бутылку в гармошку. Желательна бутля или канистра из более жесткого материала. Вообще-то и со сдавленной бутылкой все работает, но нужно следить, чтобы не заломалась трубка внутри. Сжимающаяся бутылка может опустить ниже воздухозаборную трубку, если она была не у самого дна, и уровень воды в аквариуме постепенно станет ниже. Придется приподнимать бутылку. Вода в аквариуме поддерживается на уровне нижнего конца воздухозаборной трубки. Этот конец не должен опускаться-подниматься. К сведению: Сосуд Мариотта на своей высоте работает только в одну сторону. Если опустить бутлю ниже, то вода не потечет назад, она лишь увеличит давление в бутылке и будет подниматься по воздухозаборной трубке. Только если опустить верх воздухозаборной трубки ниже уровня аквариумной воды – тогда потечет. Если в трубку мариотта вставлен обратный клапан, то не потечет при любом положении бутылки – даже, если упадет. Самый большой недостаток автодолива Мариотта – необходимость иметь неподалеку от аквариума полку на уровне аквариумной воды или какую-то мебель, чтобы было куда спрятать бутылку. Думаю, можно протянуть трубку и на большое расстояние под плинтусом по кабель-каналу. Сопротивление трубки не имеет значения, потому что скорость потока почти нулевая. Еще небольшой недостаток ПВХ трубки – она через несколько месяцев белеет от воды, а хочется прозрачности.. Автодолив Мариотта заодно может работать как автодозатор удобрений . Удобрения (макро и калий) можно заливать сразу с расчетом на долгий срок. Изменено 26.1.16 автор oltrew |
Источник
Ìåõàíèêà ñïëîøíûõ ñðåä. Ëåêöèè.Âûòåêàíèå æèäêîñòè ÷åðåç îòâåðñòèå â ñîñóäå.Ïóñòü æèäêîñòü, çàïîëíÿþùàÿ ñîñóä, ïîä äåéñòâèåì ñèëû òÿæåñòè âûòåêàåò èç íåãî ÷åðåç îòâåðñòèå â áîêîâîé ñòåíêå, ðàñïîëîæåííîå âáëèçè äíà ñîñóäà (ðèñ. 3.6).  îòâåðñòèå âñòàâëåíà ãîðèçîíòàëüíàÿ òðóáêà ñ çàêðóãëåííîé âíóòðåííåé êðîìêîé, íàïðàâëÿþùàÿ âûòåêàþùóþ ñòðóþ âîäû. Çàêðóãëåííàÿ êðîìêà îáåñïå÷èâàåò ïîëíîå çàïîëíåíèå òðóáêè âûòåêàþùåé æèäêîñòüþ.
Ðàçîáüåì òåêóùóþ æèäêîñòü íà òðóáêè òîêà. Îäíà èç òàêèõ òðóáîê èçîáðàæåíà íà ðèñóíêå 3.6. Õîòÿ ìû è íå çíàåì, êàê âûãëÿäÿò ýòè òðóáêè, îäíàêî âñå îíè íà÷èíàþòñÿ íà ñâîáîäíîé ïîâåðõíîñòè æèäêîñòè è çàêàí÷èâàþòñÿ íà âûõîäíîì òîðöå ñëèâíîé òðóáêè. Åñëè ïëîùàäü îòâåðñòèÿ òðóáêè S çíà÷èòåëüíî ìåíüøå ïëîùàäè ñâîáîäíîé ïîâåðõíîñòè S0, òî ïðè èñòå÷åíèè æèäêîñòè åå îïóñêàþùàÿñÿ ñ íåêîòîðîé ñêîðîñòüþ v0 ïîâåðõíîñòü áóäåò îñòàâàòüñÿ ãîðèçîíòàëüíîé. Ýòî îçíà÷àåò. ÷òî êîíñòàíòà, âõîäÿùàÿ â óðàâíåíèå Áåðíóëëè (3.14), áóäåò îäèíàêîâà äëÿ âñåõ òðóáîê òîêà: Çäåñü H – âûñîòà óðîâíÿ æèäêîñòè â ñîñóäå. Ïîýòîìó ñêîðîñòü èñòå÷åíèÿ æèäêîñòè v îïðåäåëÿåòñÿ èç óðàâíåíèÿ
ãäå p0 – àòìîñôåðíîå äàâëåíèå íà ñâîáîäíîé ïîâåðõíîñòè è ó ñëèâíîé òðóáêè. Ïîñêîëüêó SS0, òî èç óñëîâèÿ íåñæèìàåìîñòè (3.2) ñëåäóåò, ÷òî v0v. Ñ ó÷åòîì ýòîãî ñêîðîñòü èñòå÷åíèÿ èç (3.17) ïîëó÷àåòñÿ ðàâíîé
Ýòà ôîðìóëà íîñèò íàçâàíèå ôîðìóëû Òîðè÷åëëè, ïîñêîëüêó áûëà ïîëó÷åíà Òîðè÷åëëè, æèâøåì äî Áåðíóëëè. Ñðàçó áðîñàåòñÿ â ãëàçà, ÷òî ñêîðîñòü èñòå÷åíèÿ æèäêîñòè èç ñîñóäà òàêàÿ æå, êàê è ïðè åå ñâîáîäíîì ïàäåíèè ñ âûñîòû H.  ýòîì íåò íè÷åãî óäèâèòåëüíîãî, ïîñêîëüêó âÿçêîñòüþ ìû ïðåíåáðåãëè, à ðàáîòà ñèë àòìîñôåðíîãî äàâëåíèÿ íàä òðóáêîé òîêà ðàâíà íóëþ. Ïîýòîìó, êàê è ïðè ñâîáîäíîì ïàäåíèè òåë â îòñóòñòâèå ñîïðîòèâëåíèÿ âîçäóõà, ïðè ðàùåíèå êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèè ðàâíî ðàáîòå ñèëû òÿæåñòè: Ñïðàâåäëèâîñòü ôîðìóëû Òîðè÷åëëè ìîæíî ëåãêî ïðîâåðèòü, åñëè íà âûõîäíóþ òðóáêó íàäåòü êóñîê ãèáêîãî øëàíãà è âûòåêàþùóþ ñòðóþ âîäû íàïðàâèòü ââåðõ ïîä íåáîëüøèì íàêëîíîì ê âåðòèêàëè (ðèñ. 3.7). Ñòðóÿ ïîäíèìåòñÿ ïðàêòè÷åñêè äî óðîâíÿ ïîâåðõíîñòè æèäêîñòè. Åñëè æå ñòðóþ íàïðàâèòü âåðòèêàëüíî ââåðõ, òî âçëåòàþùèå ââåðõ ÷àñòèöû æèäêîñòè, âçàèìîäåéñòâóÿ ñ ïàäàþùèìè âíèç ÷àñòèöàìè, íå ñìîãóò ïîäíÿòüñÿ íà âûñîòó H.
Èíòåðåñíî îòìåòèòü, ÷òî òðóáêè òîêà æèäêîñòè ðàñïîëîæåíû ïðåèìóùåñòâåííî áëèæå ê ñòåíêå ñîñóäà ñ îòâåðñòèåì, â òî âðåìÿ êàê ó ïðîòèâîïîëîæíîé (ëåâîé íà ðèñ. 3.8) ñòåíêè æèäêîñòü ïðàêòè÷åñêè ìàëîïîäâèæíà. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî íà ëåâóþ ñòåíêó äåéñòâóþò ñèëû äàâëåíèÿ, êîòîðîå ëåãêî ïîñ÷èòàòü, èñïîëüçóÿ ëèíåéíûé çàêîí íàðàñòàíèÿ ãèäðîñòàòè÷åñêîãî äàâëåíèÿ ñ ãëóáèíîé, äàâàåìîé ôîðìóëîé (2.11). Ðàñ÷åò ñèë äàâëåíèÿ, äåéñòâóþùèõ íà ïðàâóþ ñòåíêó, òðåáóåò ãèäðîäèíàìè÷åñêîãî ðåøåíèÿ çàäà÷è. Îäíàêî è áåç òàêîãî ðàñ÷åòà ÿñíî, ÷òî â òðóáêå òîêà, ïðèìûêàþùåé ê ïðàâîé ñòåíêå, äàâëåíèå íà êàæäîé ãëóáèíå áóäåò ìåíüøå ñîîòâåòñòâóþùåãî ýòîé ãëóáèíå ãèäðîñòàòè÷åñêîãî äàâëåíèÿ. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ðàâíîäåéñòâóþùàÿ ñèë äàâëåíèÿ, äåéñòâóþùèõ íà îáå ñòåíêè, íàïðàâëåíà â ñòîðîíó, ïðîòèâîïîëîæíóþ íàïðàâëåíèþ èñòå÷åíèÿ æèäêîñòè. Ïîä äåéñòâèåì ýòîé ñèëû, íàçûâàåìîé òàêæå ðåàêòèâíîé, ñîñóä, ïîñòàâëåííûé íà êîëåñà, ìîæåò ïðèäòè â äâèæåíèå. Âåëè÷èíó ýòîé ñèëû ëåãêî ïîñ÷èòàòü ñ èñïîëüçîâàíèåì ôîðìóëû Òîðè÷åëëè. Ïî 3-ìó çàêîíó Íüþòîíà èñêîìàÿ ðåàêòèâíàÿ ñèëà ðàâíà ïî âåëè÷èíå ñèëå, ñ êîòîðîé ñòåíêè ñîñóäà äåéñòâóþò íà âîäó, ñîîáùàÿ åå (ïî 2-ìó çàêîíó Íüþòîíà) ïðèðàùåíèå èìïóëüñà â íàïðàâëåíèè èñòå÷åíèÿ. Ïîñêîëüêó ìàññà, âûòåêàþùàÿ ÷åðåç îòâåðñòèå ñ ñå÷åíèåì S ðàâíà , òî èçìåíåíèå èìïóëüñà â åäèíèöó âðåìåíè ñîñòàâèò âåëè÷èíó Ïîýòîìó ðåàêòèâíàÿ ñèëà
Îòìåòèì, ÷òî åñëè áû ìû îøèáî÷íî ïðèíÿëè, ÷òî ðàñïðåäåëåíèå äàâëåíèé ñ ãëóáèíîé ó ïðàâîé ñòåíêè áûëî òàêîå æå, êàê ó ëåâîé, òî ðåàêòèâíàÿ ñèëà ïîëó÷èëàñü áû âäâîå ìåíüøåé:
ãäå – âåëè÷èíà ãèäðîñòàòè÷åñêîãî äàâëåíèÿ íà ãëóáèíå H, S – ïëîùàäü îòâåðñòèÿ â ïðàâîé ñòåíêå. Îäíàêî ìîæíî äîáèòüñÿ îäèíàêîâîãî (ãèäðîñòàòè÷åñêîãî) ðàñïðåäåëåíèÿ äàâëåíèé ó îáåèõ ñòåíîê, åñëè êîíåö òðóáêè ñ îñòðîé êðîìêîé áóäåò îòñòîÿòü îò ïðàâîé ñòåíêè, êàê ïîêàçàíî íà ðèñ. 3.9.  ýòîì ñëó÷àå ðåàêòèâíàÿ ñèëà ìîæåò îïðåäåëÿòüñÿ ñ ïîìîùüþ ôîðìóëû (3.20). Åñëè æå åå âû÷èñëÿòü ïðè ïîìîùè (3.19), òî â ýòîé ôîðìóëå íàäî âìåñòî ñå÷åíèÿ òðóáêè S ïîäñòàâèòü ñå÷åíèå ñòðóè âîäû â òðóáêå SB=kS, ãäå êîýôôèöèåíò èñòå÷åíèÿ k1/2. Ïðè òàêîì èñòå÷åíèè òðóáêà áóäåò çàïîëíåíà æèäêîñòüþ ïðèáëèçèòåëüíî íàïîëîâèíó.
Ðåàêòèâíóþ ñèëó ìîæíî óâåëè÷èòü, åñëè ïðåæäå âñåãî ïîâûñèòü ñêîðîñòü èñòå÷åíèÿ æèäêîñòè. Äëÿ ýòîãî ñëåäóåò èñïîëüçîâàòü çàìêíóòûé ñîñóä ñ îòâåðñòèåì, ïðè ýòîì íàä ñâîáîäíîé ïîâåðõíîñòüþ æèäêîñòè ñîçäàåòñÿ äàâëåíèå p1>p0. Òîãäà ñêîðîñòü èñòå÷åíèÿ æèäêîñòè èç óðàâíåíèÿ Áåðíóëëè ïîëó÷àåòñÿ ðàâíîé:
à ðåàêòèâíàÿ ñèëà âîçðàñòàåò ëèíåéíî ñ ïîâûøåíèåì èçáûòî÷íîãî äàâëåíèÿ íàä ñâîáîäíîé ïîâåðõíîñòüþ æèäêîñòè. Ãèäðîðåçàíèå.Åñëè ñîçäàòü î÷åíü âûñîêîå èçáûòî÷íîå äàâëåíèå, íàïðèìåð, 5000 àòì = 5*10 Í/ì2, òî ñêîðîñòü èñòå÷åíèÿ âîäû v = 1000 ì/ñ. Åñëè òàêóþ ñòðóþ íàïðàâèòü íà êàêîé-ëèáî òâåðäûé ìàòåðèàë, òî åãî ïîâåðõíîñòü áóäåò ïîäâåðæåíà ãèäðîäèíàìè÷åñêîìó äàâëåíèþ Òàêîå îãðîìíîå äàâëåíèå â ðÿäå ñëó÷àåâ ìîæåò ïðåâîñõîäèòü ïðåäåë ïðî÷íîñòè íåêîòîðûõ ìàòåðèàëîâ, è ïîñëåäíèå áóäóò ðàçðóøàòüñÿ ïîä äåéñòâèåì ñòðóè. Ñî âòîðîé ïîëîâèíû 80-õ ãîäîâ ïîëó÷èëî ðàçâèòèå íîâîå íàïðàâëåíèå â îáðàáîòêå ìàòåðèàëîâ – ãèäðîðåçàíèå.  ýòîé òåõíîëîãèè âîäÿíîé íîæ – âûñîêî-ñêîðîñòíàÿ ñòðóÿ âîäû ñ äèàìåòðîì èãëû – ëåãêî ðåæåò ìàòåðèàëû òîëùèíîé â íåñêîëüêî ñàíòèìåòðîâ ñî ñêîðîñòüþ ðåçàíèÿ íåñêîëüêî äåñÿòêîâ ñàíòèìåòðîâ â ìèíóòó. Äëÿ ðåçêè ìåòàëëîâ, òâåðäûõ ñïëàâîâ, áåòîíà è äðóãèõ ìàòåðèàëîâ â ñòðóþ äîáàâëÿþò àáðàçèâíûé ïîðîøîê. Ýòî ïîçâîëÿåò çíà÷èòåëüíî óâåëè÷èòü ãèäðîäèíàìè÷åñêîå äàâëåíèå è ïîâûñèòü ïðîèçâîäèòåëüíîñòü è âîçìîæíîñòè ãèäðîðåçàíèÿ. Ñîñóä Ìàðèîòòà.Âåñüìà ïîó÷èòåëüíûì äëÿ ïîíèìàíèÿ äâèæåíèÿ æèäêîñòè ÿâëÿåòñÿ èñòå÷åíèå æèäêîñòè èç ñîñóäà Ìàðèîòòà. Îí ïîçâîëÿåò îáåñïå÷èòü ïîñòîÿííóþ ñêîðîñòü âûòåêàíèÿ æèäêîñòè èç ñîñóäà, íåñìîòðÿ íà ïîíèæåíèÿ åå óðîâíÿ. Äëÿ ýòîãî â ñîñóä ÷åðåç ãåðìåòè÷íóþ ïðîáêó â åãî ãîðëîâèíó ââîäèòñÿ òðóáî÷êà, ñîîáùàþùàÿñÿ ñ àòìîñôåðîé (ðèñ. 3.10). Ñêîðîñòü âûòåêàíèÿ îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå Òîðè÷åëëè , ãäå h – âûñîòà íèæíåãî êîíöà òðóáêè íàä îòâåðñòèåì. Ýòî ïðîèñõîäèò ïîòîìó, ÷òî ïðè íåçíà÷èòåëüíîì èñòå÷åíèè æèäêîñòè èç ïîëíîñòüþ çàïîëíåííîãî ñîñóäà äàâëåíèå ïîä ïðîáêîé áóäåò ìåíüøå àòìîñôåðíîãî, à äàâëåíèå â ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè, ñîâïàäàþùåé è íèæíèì êîíöîì òðóáêè, ðàâíî àòìîñôåðíîìó. Ñêîðîñòü âûòåêàíèÿ ëåãêî ðåãóëèðóåòñÿ âåðòèêàëüíûì ïåðåìåùåíèåì òðóáêè. Åñëè êîíåö òðóáêè íàõîäèòñÿ íà óðîâíå h=0 èëè íèæå îòâåðñòèÿ, òî æèäêîñòü íå âûòåêàåò âîâñå.
Óñëîâèå íåñæèìàåìîñòè äâèæóùåéñÿ æèäêîñòè.Ðàâåíñòâî (3.2), ÿâëÿþùååñÿ óñëîâèåì íåñæèìàåìîñòè, ñâÿçûâàåò ñêîðîñòè äâèæóùåéñÿ æèäêîñòè â äâóõ ðàçëè÷íûõ ñå÷åíèÿõ. Ìåæäó òåì, êàê íà ýòî íåîäíîêðàòíî îáðàùàëîñü âíèìàíèå â ïðåäûäóùèõ ëåêöèÿõ, â ôèçèêå âàæíî îïåðèðîâàòü ñ ðàâåíñòâàìè èëè óðàâíåíèÿìè, îòíåñåííûìè ê îäíîé òî÷êå ïðîñòðàíñòâà. Äëÿ ýòîãî ðàññìîòðèì äåôîðìàöèþ äâèæóùåãîñÿ êóáè÷åñêîãî ýëåìåíòà æèäêîñòè. Åñëè åãî îáúåì ÷åðåç ìàëûé îòðåçîê âðåìåíè íå èçìåíÿåòñÿ, òî ñóììà äèàãîíàëüíûõ ýëåìåíòîâ òåíçîðà äåôîðìàöèè ðàâíà íóëþ, ò.å. Çäåñü ux, uy è uz- ñìåùåíèÿ ãðàíåé êóáèêà â íàïðàâëåíèè ñîîòâåòñòâóþùèõ îñåé êîîðäèíàò. Îäíàêî ýòè ñìåùåíèÿ ñâÿçàíû ñî ñêîðîñòÿìè äâèæåíèÿ ãðàíåé (à òî÷íåå, ÷àñòèö æèäêîñòè, íàõîäÿùèõñÿ â äàííûé ìîìåíò íà ýòèõ ãðàíÿõ): Ïîäñòàâëÿÿ ýòè ðàâåíñòâà â (3.22), ïîëó÷àåì ëîêàëüíîå (îòíîñÿùååñÿ ê îäíîé òî÷êå ïðîñòðàíñòâà) óñëîâèå íåñæèìàåìîñòè â âèäå
 ôèçèêå äëÿ îïèñàíèÿ âåêòîðíûõ ïîëåé, à â íàøåì ñëó÷àå ðå÷ü èäåò î âåêòîðíîì ïîëå ñêîðîñòåé v=v(x,y,z,t), èñïîëüçóåòñÿ ïîíÿòèå äèâåðãåíöèè (èñòîêà) ïîëÿ â äàííîé òî÷êå ïðîñòðàíñòâà.  äåêàðòîâîé ñèñòåìå êîîðäèíàò âûðàæåíèå äëÿ div v èìååò âèä:
Äèâåðãåíöèÿ âåêòîðà ÿâëÿåòñÿ ñêàëÿðíîé ôóíêöèåé êîîðäèíàò è âðåìåíè è ëåãêî ðàññ÷èòûâàåòñÿ, åñëè èçâåñòíû êîìïîíåíòû âåêòîðíîãî ïîëÿ (â íàøåì ñëó÷àå vx, vy è vz). Ïîýòîìó óñëîâèå (3.22) ïîñòîÿíñòâà îáúåìà íåñæèìàåìîé æèäêîñòè çàïèñûâàåòñÿ êðàòêî:
Îòìåòèì, ÷òî óðàâíåíèå (3.24) ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç îñíîâíûõ óðàâíåíèé ãèäðîäèíàìèêè íåñæèìàåìîé æèäêîñòè. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî èìååòñÿ ìíîæåñòâî âåêòîðíûõ ïîëåé, êàê, íàïðèìåð, ýëåêòðè÷åñêîå E=E(x,y,z,t) è ìàãíèòíîå B=B(x,y,z,t) ïîëÿ è äð., ïðè îïèñàíèè êîòîðûõ òàêæå øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ ïîíÿòèå äèâåðãåíöèè: div E èëè div B è ò.ä. Õîòÿ îíà îïðåäåëÿåòñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ (3.23), ââîäèòñÿ, îäíàêî, íåñêîëüêî èç äðóãèõ ñîîáðàæåíèé, ïîñêîëüêó â ýëåêòðîäèíàìèêå íå èäåò ðå÷ü î äâèæåíèè è äåôîðìàöèè ýëåìåíòà ìàòåðèàëüíîé ñðåäû. Íà ïðèìåðå âåêòîðíîãî ïîëÿ ñêîðîñòåé v=v(x,y,z,t) ïîÿñíèì ôóíäàìåíòàëüíûé ñìûñë ïîíÿòèÿ äèâåðãåíöèè. Äëÿ ýòîãî ðàññìîòðèì íåïîäâèæíûé ýëåìåíòàðíûé îáúåì ïðîñòðàíñòâà. dV=dxdydx è ïîñ÷èòàåì îáúåì æèäêîñòè, âòåêàþùèé è âûòåêàþùèé èç ýòîãî îáúåìà çà åäèíèöó âðåìåíè. Ââåäåì ïîíÿòèå ýëåìåíòàðíîãî ïîòîêà âåêòîðà ñêîðîñòè v ÷åðåç ìàëåíüêóþ ïëîùàäêó dS:
ãäå dS=ndS – âåêòîð, íàïðàâëåííûé ïî íîðìàëè n ê ýëåìåíòàðíîé ïëîùàäêå. ßñíî, ÷òî ïîòîê (3.25) ðàâåí îáúåìó æèäêîñòè, ïåðåñåêàþùåé ïëîùàäêó dS çà åäèíèöó âðåìåíè (ðèñ. 3.12). Îí äîïóñêàåò òàêæå íàãëÿäíóþ ãåîìåòðè÷åñêóþ èíòåðïðåòàöèþ.  ñàìîì äåëå, â ñîîòâåòñòâèè ñ îïðåäåëåíèåì ëèíèé òîêà, äàííûì â íà÷àëå ýòîé ëåêöèè, èõ ãóñòîòà õàðàêòåðèçóåò ñêîðîñòü òå÷åíèÿ. Ïîýòîìó âåëè÷èíå ñêîðîñòè âñåãäà ìîæíî ïîñòàâèòü â ñîîòâåòñòâèå êîëè÷åñòâî ëèíèé òîêà, ïåðåñåêàþùèõ ïëîùàäêó ñ dS=1 è n || v. Òîãäà ïîòîê dNv â (3.25) áóäåò õàðàêòåðèçîâàòüñÿ ÷èñëîì ëèíèé, ïåðåñåêàþùèõ ïëîùàäêó ïðè åå ïðîèçâîëüíîé îðèåíòàöèè.
Òåïåðü ëåãêî ïîñ÷èòàòü áàëàíñ ìåæäó âòåêàþùåé è âûòåêàþùåé æèäêîñòüþ äëÿ ýëåìåíòàðíîãî îáúåìà, èçîáðàæåííîãî íà ðèñ. 3.12. Äëÿ ýòîãî âîññòàíîâèì âíåøíèå íîðìàëè ïî âñåì 6-òè ãðàíÿì êóáèêà è ïîñ÷èòàåì ïîòîêè æèäêîñòè ÷åðåç åãî ãðàíè. Ëåãêî ïîíÿòü, ÷òî ïîëîæèòåëüíîå çíà÷åíèå ïîòîêà áóäåò äëÿ âûòåêàþùåé æèäêîñòè, à îòðèöàòåëüíîå – äëÿ âòåêàþùåé. Åñëè ñêîðîñòü â öåíòðå êóáèêà v(x,y,z) èçìåíÿåòñÿ ïðè ïðèáëèæåíèè ê ñîîòâåòñòâóþùèì ãðàíÿì, òî ïðè âû÷èñëåíèè òàêîãî ïîòîêà ýòî íåîáõîäèìî ó÷åñòü. Ðåçóëüòèðóþùèé ïîòîê îïðåäåëèòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì:
Ðàçäåëèâ ëåâóþ è ïðàâóþ ÷àñòè (3.26) íà dxdydz è ïåðåõîäÿ ê ïðåäåëó, ïîëó÷àåì
Òàêèì îáðàçîì, äèâåðãåíöèÿ âåêòîðà ñêîðîñòè ÷èñëåííî ðàâíà ïîòîêó æèäêîñòè ÷åðåç ïîâåðõíîñòü åäèíè÷íîãî îáúåìà. Åñëè æèäêîñòü íåñæèìàåìà, òî, åñòåñòâåííî, ýòîò ïîòîê äîëæåí áûòü ðàâåí íóëþ. Ãðàôè÷åñêè ïîñëåäíåå èíòåðïðåòèðóåòñÿ êàê ðàâåíñòâî êîëè÷åñòâà âõîäÿùèõ è âûõîäÿùèõ ëèíèé òîêà äëÿ ýòîãî îáúåìà. Ýòî, â ñâîþ î÷åðåäü, îçíà÷àåò, ÷òî â îêðåñòíîñòè òî÷êè, ãäå div v=0, ëèíèè òîêà íå ïðåðûâàþòñÿ. Ïîýòîìó ðàâåíñòâî div v=0 íàçûâàþò óñëîâèåì íåðàçðûâíîñòè. Èç øêîëüíîãî êóðñà ôèçèêè èçâåñòíî, ÷òî ñèëîâûå ëèíèè ýëåêòðîñòàòè÷åñêîãî ïîëÿ (àíàëîã ëèíèé òîêà) ïðåðûâàþòñÿ òîëüêî íà çàðÿäàõ. Ïîýòîìó äëÿ îáëàñòåé, íå çàíÿòûõ çàðÿäàìè, ìû òàêæå âïðàâå íàïèñàòü . Ñèëîâûå ëèíèè èíäóêöèè ìàãíèòíîãî ïîëÿ B âñåãäà çàìêíóòû, ïîýòîìó âî âñåõ ñëó÷àÿõ div B=0. Íàçàä | Âïåðåä Ïîñìîòðåòü êîììåíòàðèè[3] |
Источник