|
👍 +1 👎 |
Давление жидкости в трубеВ бассейне с водой находится труба которая на несколько сантиметров выступает над поверхностью воды. Нижний срез трубы несколько сантиметроа не достаёт до дна. Получается система сообщающихся сосудов. Под нижний срез трубы мы подаем воздух из компрессора который начинает всплывать в трубе. Я понимаю, что когда образовались пузыри воздуха и стали всплывать, они пропорцианально своему объёму вытеснили через верхний край трубы такойже объём жидкости. Вопрос в следующем: изменится ли давление жидкости у нижнего края трубы (с внутренней стороны) до подачи воздуха и после? С одной стороны смесь воздушно-жидкостная имеет меньшую массу чем просто жидкость тогоже объема (в этом случае давление на нижнем срезе должно быть меньше пропорционально выдавленной воде). Но форма сосуда не влияет на давление внизу столба, а воздушно-жидкостную смесь в трубе можно рассматривать как сосуд с переменным сечением (в этом случае давление на нижнем срезе трубы не должно измениться). С практической точки зрения — для запуска пузырей в трубу компрессору надо превысить давление жидкости на выходе из форсунки, но уменшится ли необходимое давление после начала выхода воздуха в трубу. Понятно, что в открытом бассейне на форсунку будет действовать одинаковое давление, а вот в случае с выпуском воздуха в ограниченный объём?
|
|
👍 0 👎 |
Поначалу давление в форсунке должно быть больше (не меньше) гидростатического, чтобы выдавить "первый пузырь". Попозже, когда труба будет заполнена водой-воздушной смесью, создающей уже меньшее давление, в форсунке тоже давление можно понизить. Система "бассейн+труба" из статической становится динамической: образуется своего рода насос, заставляющий воду в этой системе циркулировать. Мощность воздушного насоса, нагнетающего воздух, очевидно, должна быть равна не меньше [m]mgV[/m], где [m]m,\quad V[/m] — масса водо-воздушной смеси в трубе, и скорость её движения вверх.
|
|
👍 0 👎 |
Михаил Михайлович, благодарю вас за ответ, но мне не совсем понятно, возможно mV надо разделить на g ? И получается, что скорость учитывается не во всей трубе, а только у среза форсунки? Я хочу получить минимальное давление в месте выхода воздуха. Поэтому планирую для входа воды снизу трубы сделать чтото на подобии сопла и в месте с наибольшей скоростью потока сделать выход воздуха. Я правильно понимаю?
|