Jak powstaje cug w kominie

[ZbyT]

A może po prostu... troszkę się poduczyc fizyki?

o właśnie. A konkretnie mechaniki płynów

 

Za moich czasów nie było takiego pojęcia jak "ciśnienie dynamiczne" lub "ciśnienie statyczne" tylko ciśnienie. Poszczególne gałęzie mechaniki płynów posługują się własną terminologią np. hydraulika czy technika próżniowa ale podstawowe pojęcia są te same. Równanie Bernouliego wywodzi się wprost z zasady zachowania energii i ciągłości strumienia. Oznacza po prostu, że zwiększenie prędkości przepływu płynu (energii kinetycznej) powoduje spadek ciśnienia (energii wewnętrznej). Stąd bierze się np. siła nośna w samolotach. Powietrze na górnej powierzchni płata pokonuje większa drogę ( góra płata bardziej wypukła), a tym samym ma większą prędkość niż na dolnej. A skoro prędkość jest większa to ciśnienie mniejsze, a tym samym wyższe ciśnienie na dole pcha skrzydło w górę w kierunku niższego ciśnienia (jak tłok w maszynie parowej)

 

pozdrawiam

[Gość cygnus]

Wydaje mi się nie ma co odkrywać roweru

A ja właśnie zdywaguję

 

Niezbyt dawno odkryłem, że nie jeżdżę na ROWERZE (roverze) tylko po prostu BICYKLEM. ROWER ("Rover") ma zawsze CZTERY KOŁA.

[grzybu]

To tak jak kiedyś się odkurzało elektroluksami (u nas) lub hooverami za wielką wodą

[mario2005]

Hmmm, troche to wszystko pokręcone. Zapodałem sobie takiego pdf,

 

http://www.if.uj.edu.pl/Foton/92/pdf/15%20komin.pdf

 

i jak mam być szczery, to troche zgłupiałem, bo w pdfie jedno a we własnym kominku widze drugie. Bo widzicie, ja mam wkład który w ogóle nie pobiera powietrza z zewnatrz inaczej jak... kominem

 

Jak to jest z tym ciągiem wstecznym? To zjawisko zachodzi non stop czy komin ma "czkawke" od czasu do czasu?

 

Pozdrawiam.

 

Pewnie pobiera wprost z pokoju - jak masz watpliwości którędy zadzwoń do producenta.

[Jarek]

Pośpieszę w sukurs Cygnusowi i stwierdzę,że niektórzy wymyslaja proch na nowo [nie traktujcie tego personalnie, bo część z Was rozumuje poprawnie w całosci lub w części, niektórzy tylko komplikują sprawę na tym czy innym etapie].

Tak czy siak sprawa sprowadza sie do konwekcji -zarówno w przypadku komina z paleniskiem, jak i suszarni/wedzarni [czy tez pionowej jaskini na przykład albo domowej wentylacji biernej. Ciąg powstaje bezpośrednio na skutek różnicy cisnień, ale wywołanej siłą wyporu ciepłego powietrza -nawiązanie do montgolifery [balon na ogrzane powietrze] całkiem słuszne . W przypadku kominka czy pieca, no to sprawa jest jasna. A jak z ta wędzarnią, jaskinią, wentylacją? Tu sprawa jest chyba bardziej złożona -bo zależy od budowy pomieszczenia, w którym jest ten "komin" i źródeł cieplejszego powietrza wewnatrz: otwory dolotowe i ich wystawa na słońce, nagrzewanie + pojemność cieplna ścian, podłoża itp. Także wiatr może być zarówno wzmacniaczem, jak i inicjatorem pierwotnego przepływu. Obecność pionowego przewodu kanalizuje przepływ konwekcyjny i podtrzymuje go -bo np. w komorze zamkniętej od góry może nastąpić stratyfikacja powietrza lub wyrównanie temperatur na skutek mieszania i przepływ ustanie. Komin kanalizując go zapewnia ciągłą wymianę, bo zapobiega mieszaniu, a prawo Archimedesa i rozszerzalność cieplna gazów robią resztę, jeśli tylko jest jakieś źródło minimalnie cieplejszego powietrza, ciąg będzie sie sam podtrzymywał. Albo też chodzi o to, aby powodowana przez nasz ciąg wymiana powietrza zapewniała utrzymanie warstw o różnej temperaturze , a tym samym gęstości w obrębie samego komina i wentylowanego pomieszczenia, co jest owego ciągu źródłem. Tak to bym widział.

Pozdrawiam

-J.

[Jerzy]

Na koniec napiszę o nietolerancji na forum, ponieważ temat cugu w kominie prowadzony przez dyletantów w aerodynamice stał się już żałosny. Jak można mieszać aerodynamikę z mechaniką płynów – takie stwierdzenie usłyszałem od kolegów z aeroklubu. Ja osobiście do klubu nie należę, do tej pory latałem wyłącznie w samolotach o dużym tonażu, ze względu na moją wagę, ale ich wiedza z z aerodynamiki przekłada się bezpośrednio na ich umiejętności w pilotażu szybowca lub lotni.

 

Cygnus napisał

A może po prostu... troszkę się poduczyc fizyki?

 

 

To zdanie niby wyrażone z gracją, jak na łabędzia przystało, ucina dyskusję. Ale nie tylko ucina dyskusję, jednocześnie nie dopuszcza innych poglądów alternatywnych, jako nieprawdziwe.

 

Jak mnie wytłumaczono, w aerodynamice temperatura powietrza nie jest wyższa im wyżej od ziemi jak to jest w cieczach, a to za sprawą ściśliwości gazów które mają coraz większą objętość ze względu na ciśnienie a nie temperaturę, dla tego ciepło unoszenia nie oznacza jednoznacznie cugu. Wcale na górze nie jest cieplej jak na dole (myśle o górze jako 100 czy 1000 m).

Za nietolerancje uważam sam fakt wypowiedzenia tego zdania, jako odrzucenie za same poglądy. Podobnie wygląda wypowiedziane zdanie „budujesz perpetuum mobile”, nie odnosi się do samego urządzenia, ale sugeruje o ograniczonym stanie wiedzy, wypowiedziane z szyderstwem.

Na początku podstawą prac nad perpetuum mobile, było zbudowanie urządzenia które będzie poruszało się pod wpływem przyspieszenia ziemskiego. Nieudane próby zakończyło stwierdzenie że to jest niemożliwe i już, ale czy to jest prawda? Układ słoneczny jak i inne układy planetarne, to pewnego rodzaju perpetuum mobile, ponieważ są w wiecznym ruchu, ale czy na pewno?

 

To, że w moich wypowiedziach wyrażam swoją interpretacje zjawisk naturalnych, nie musi oznaczać braków wiedzy, zawsze może być niekonwencjonalnym sposobem interpretacji zjawisk naturalnych. Czym są moje wypowiedzi można sprawdzić, obalając kontrargumentami, lub jeśli z tym całkowicie się nie zgadzam, nie zabierając głosu. Można być fanatykiem zamkniętym na inne widzenie, bez osobistych dywagacji na ten temat.

 

Odwiedzałem różne fora szukając możliwości dyskusji z fizyki patrząc na nią w sposób niekonwencjonalny. Do tej pory spotkałem dwa rodzaje forum: oparte na SF czyli im bardziej tajemniczo tym fajniej. To co można wyjaśnić traci atrakcyjność oraz PC, oparte na formułkach wyszukiwanych na dysku twardym serwerów. Wszystko co nie zawarte w formułkach to z góry wiadomo że bzdety.

[grzybu]

Przecież aerodynamika to jest dynamika płynów. Jak niby ma być inaczej? Przecież powietrze jest szczególnym wypadkiem płynu, co prawda mocno ściśliwego, ale poza tym całkiem normalnego płynu.

W płynach temperatura nie musi być wyższa im wyżej, ale jak płyn ogrzejemy to jego objętość wzrośnie i będzie się unosił do góry. Czy to woda, czy powietrze. Tak przecież powstają kominy wykorzystywane przez szybowników. Ale im wyżej się uniesie tym ciśnienie będzie mniejsze i spadnie temperatura. Dopiero bardzo wysoko w stratosferze temeratura zaczyna rosnąć.

Ale kominy tak wysoko nie sięgają

Poza tym, jak chcesz podejść niekonwencjonalnie to po prostu wyprowadź równania opisujące Twoją teorię. Bo branie czegoś na zdrowy rozsądek rzadko się sprawdza. Jak czegoś nie potrafisz policzyć, to znaczy, że tego tak naprawdę nie rozumiesz. To głównie wyniosłem z fizyki na studiach. Czas filozofów teoretyków już niestety minął. Teraz aparaty matematyczne dają takie możliwości, że można już naprawdę wiele spraw policzyć i wykazać swoją rację. Pokaż równania opisujące Twój hipotetyczny komin na np. pl.sci.fizyka. Na pewno znajdzie się kilka osób, chętnych je sprawdzić i ewentualnie potwierdzić Twoją teorię.

Edytowane 7 Czerwca 2008 przez grzybu

[Jerzy]

Poza tym, jak chcesz podejść niekonwencjonalnie to po prostu wyprowadź równania opisujące Twoją teorię. Bo branie czegoś na zdrowy rozsądek rzadko się sprawdza. Jak czegoś nie potrafisz policzyć, to znaczy, że tego tak naprawdę nie rozumiesz. To głównie wyniosłem z fizyki na studiach. Czas filozofów teoretyków już niestety minął. Teraz aparaty matematyczne dają takie możliwości, że można już naprawdę wiele spraw policzyć i wykazać swoją rację.

 

Każda teoria musi posiadać model fizyczny i matematyczny potwierdzone empirycznie. Współczesne teorie fizyczne (Teorii Superstrun, czy Teorii Pól Higgsa). Mają tę wadę, że tworzą wiele abstrakcyjnych bytów, nie dbając o to, by udowodnić eksperymentalnie ich istnienie, ale po to, by uzyskać matematycznie poprawny wynik. Elegancja matematyczna teorii nie jest żadnym usprawiedliwieniem. Ptolemejski model kryształowych sfer też był początkowo (tzn. do czasu sformułowania praw ruchu planet przez Keplera) znacznie bardziej poprawny matematycznie niż Teoria Kopernika.

Słabością współczesnych teorii jest dopasowywanie modelu do obserwacji uzyskanych z eksperymentów - tzn. tak naprawdę mamy wiele Teorii Superstrun, w zależności od tego, jakie wyniki eksperymentalne otrzymaliśmy. Postępowanie takie woła o pomstę do nieba, bo w ten sposób pozbawiamy eksperyment naukowy jego podstawowej funkcji: nie można już z jego pomocą obalać hipotez, bo hipotezy poprawiane są tak, aby pasowały do każdych wyników. Podobny zabieg stosowano w Ptolemejskim modelu ruchu planet, dodając kolejne cykle modyfikujące zasady ruchu planet, by model pasował do obserwacji.

Moja teoria posiada model fizyczny i matematyczny oraz jest potwierdzalna empirycznie, wadą jej jest to, że jest alternatywna do standardowego modelu, co ją z góry przekreśla jako niepoprawna matematycznie.

Cug w kominie jest tylko przeniesieniem pewnej dyskusji bez podtekstów teoretycznych. Nie sądziłem że może wywołać takie emocje.

[grzybu]

Czyli jak rozumiem masz inne, alternatywne równania opisujących równowagę w płynach oraz ich dynamikę? Możesz to gdzieś publicznie pokazać? Chętnie bym zobaczył, co na to powiedzą lepsi ode mnie w te klocki.

[Jerzy]

Czyli jak rozumiem masz inne, alternatywne równania opisujących równowagę w płynach oraz ich dynamikę?

 

Przepraszam, jeśli tak odebrałeś moją wypowiedź. Na temat cugu o którym czytałem różne wypowiedzi, nałożyły się moje odczucia czysto empiryczne, z jakimi spotkałem się, na placu budowy komina elektrowni. Wejście do komina zagradzała śluza, do której po wejściu zamykało się drzwi, aby następnie otworzyć do środka komina. Otwarcie wewnętrznych nie było możliwe dokąd nie zostały zamknięte drzwi zewnętrzne.

 

Wyciągnąłem z tego wniosek, że powodem tego jest podciśnienie powstałe po wyrównaniu z niższym ciśnieniem, jakie jest na górze komina. w tej sytuacji budując śluzę na górze powinno tam wyrównać z ciśnieniem z dołu komina. Moje przemyślenia zawarłem w pytaniu, po którym dowiedziałem się że jestem niedouczonym oszołomem.

 

Określenie moja teoria odnosiło się do mojej pracy a raczej prowadzonych badań nad masowym przepływem nieustalonym czynnika dynamicznego przez kanał o zmiennym przekroju. Chociaż dotyczy to wyłącznie gazu i pary (nie cieczy), ale niema nic wspólnego z cugiem w kominie.

[grzybu]

Widzisz, kompletnie zignorowałeś ciśnienie hydrostatyczne i założyłeś wyrównanie ciśnienia w bardzo wysokim kominie. I to chyba spowodowało, że zostałeś odebrany tak, a nie inaczej.

[Jerzy]

Problem w tym, ponieważ w swej niewiedzy sądziłem, że ciśnienie hydrostatyczne cieczy jest tak samo liczone jak ciśnienie aerostatyczne dla gazu, czyli ciśnienie całkowite na dnie komina Pc równa się sumie ciśnienia aerostatycznego ghP plus ciśnienie nad naczyniem słupa gazu Po.

W rzeczywistości ciśnienie na dnie zamkniętego komina wynosiło nie sumę ciśnień ale samo ciśnienie Po. Stąd moje pytanie o ciśnienie na górze komina, przy zamkniętej górze a otwartym dole, czy również nie powinno wyrównać się i wynosić tle co na dole.

Odpowiedź wcale nie jest jednoznaczna, jak się wydaje.

[staszekpapis]

 

Komin zamknięty od góry spełnia rolę zbiornika w którym jest jednakowe ciśnienie,

 

 

Błędne załozenie , które z nadmiaru wiedzy nie pozwala Ci zrozumieć co to jest cug i jak powstaje.

 

Założenie winno brzmieć ; Komin to przewód łączący dwa zbiorniki o różnych ciśnieniach .

Zatykając komin od góry zamykasz zawór ,a ciśnienie na górze ze względu na grawitacje nigdy nie będdzie takie samo jak na dole. Otwierasz zawór i prawa fizyki same zaczynają działać .Amen.

Pozdrawiam

[Jerzy]

Jak na razie, widać że mam nadmiar dociekliwości niż wiedzy.

Założenie całkiem zgrabne i logiczne do momentu otwarcia zaworu u góry komina. Na wierzchu komina ciśnienie mamy (Po). Na dole ciśnienie całkowite (Pc) które jest sumą ciśnienia (Po) i (Phg) czyli ciśnienia aerostatycznego, zależnego od wysokości (h) słupa powietrza. Według tego rozumowania ciśnienie przy zamkniętej zasuwie na górze komina jest z obu stron jednakowe (Po).

 

Wyjaśnij jeszcze jakie zjawisko termodynamiczne wywołuje cug. Na pewno nie różnica ciśnień, ponieważ jej niema, wynosił (Po) w momencie otwarcia zasuwy.

[Jarek]

Pudło, Panowie. Gdyby nie było w rejonie komina warstw powietrza o różnej temperaturze [a co za tym idzie gęstości], to by komin nie działał, obojętnie, czy otwarty czy zamknięty. Ciśnienie na górze i dole byłoby takie samo w obu przypadkach, to znaczy równe na górze i na dole, chyba,że komin miałby wysokość nie 10m, a kilkuset-wtedy zmienia sie ono wykładniczo z wysokością zgodnie ze wzorem barometrycznym, ale ta różnica ciśnień NIE wywołuje ruchu mas powietrza, bo jest efektem działania grawitacji na ściśliwy gaz i występuje w stanie równowagi. W każdym razie byłoby ono identyczne na zewnątrz i wewnątrz komina na dowolnym poziomie. Prawdziwym powodem działania komina jest fakt,że cieplejsze powietrze, które dostanie sie do komina/przewodu wentylacyjnego jest lżejsze i wskutek siły wyporu wytwarza sie dodatkowa siła parcia na słup powietrza w takiej pionowej rurze, a tym samym różnica ciśnień na wlocie i wylocie. Nie podejmuje sie sformułować ilościowego opisu [modelu komina], ale tak to właśnie działa. Proces zachodzi również w otwartej przestrzeni i są to prądy konwekcyjne [vide prądy wznoszące w atmosferze pod cumulusami, zwane nomen-omen kominami termicznymi]. Z tym, że w prawdziwym kominie cieplejszy słup powietrza prący w górę zabezpieczony jest przez izolację cieplną jaka daje komin no i brak mieszania z powietrzem "na zewnątrz", co dramatycznie podnosi wydajność i stabilizuje cały proces. Krótko mówiąc, aby komin zaczął działać, musi sie napełnić cieplejszym powietrzem - czy z paleniska, czy na skutek przypadkowej konwekcji w pomieszczeniu. Potem będzie już ssać.

Kurcze, proch na nowo wymyśliłem

Pozdrawiam

-J.

[staszekpapis]

Dla całkowitego zrozumienia tematu poznaj jeszcze pojęcie gradiętu temperaturu ,który w atmoswerze suchej wynosi 0,6*/100m wysokości a w wilgotnym 1*.

CUG to klasyczna konwekcia termiczna , która by wystapiła musi byc spełniony warunek;

gradient temp powietrza wewnątrz komina <gradientu temp powietrza na zewnątrz.

 

 

Pozdrawiam

 

PS proponuje przemysleć ;dlaczego klasyczne kominy mają konstrukcje stożka ścietego?.

Edytowane 10 Czerwca 2008 przez staszekpapis

[Marcoos]

To akurat proste:ponieważ klasyczne kominy wykonane są z cegieł zazwyczaj i aby podtrzymać własny ciężar muszą być szersze na dole podobnie jak np. piramidy

Edytowane 10 Czerwca 2008 przez Marcoos

[Jerzy]

Nie wiem czy akurat mamy do czynienia z gradientu temperatury który wynika bardziej ze zmiany objętości właściwej gazu w stosunku do wysokości, czy wilgotności. Wyższa temperatura powietrza w kominie może być dodatkowym czynnikiem wzrostu cugu ale nie jedynym.

 

Ale nie to mnie nurtuje tylko czy gaz zamknięty w wysokim zbiorniku będzie miał jednakowe ciśnienie na dole i gurze czy będzie różnica wynikająca z działania grawitacji na gaz.

 

Przez lato spróbuje znaleźć jakiś nieczynny komin 30 lub 50 m i wykonać pomiary różnicy ciśnienia z pomocą u-rurki wypełnionej wodą. Pomiar wykonam na górze przy zamkniętym wylocie komina i na dole otwierając wylot a zamykając dół komina.

O wynikach napiszę wracając do tego tematu, wówczas wyjaśnię przyczynę mojego uporu.

[ZbyT]

gurze

o w mordę

 

przepraszam za OT ale nie mogłem sie powstrzymać. To bije na głowę nawet "gradięt" made by Stasio

 

ale żeby nie było całkiem nie na temat to dodam, że "cug" jest zjawiskiem złożonym i nie ma jednego prostego mechanizmu odpowiedzialnego za to zjawisko. Ale to jeszcze nie znaczy, że trzeba tworzyć nową fizykę

 

przyznam, że nie czuję się na siłach opisać to co się dzieje w kominie, ale obiecuje, że po zakończeniu sesji zadam to pytanie koledze, który wykłada mechanikę płynów. Jeśli znajdzie trochę czasu by mi to wyjaśnić przedstawię odpowiedź na forum

 

PS

aerodynamika jest gałęzią mechaniki płynów i nic tego nie zmieni nawet gdyby wszyscy piloci szybowców na świecie twierdzili inaczej

 

pozdrawiam

Edytowane 10 Czerwca 2008 przez ZbyT

[grzybu]

Ja sobie nie wyobrażam sytuacji, kiedy w zamkniętym kominie wysokim na 30-50 ciśnienie będzie stałe. Chyba, że pomiar będzie bardzo niedokładny. Przecież po otwarciu takiego komina powstałby naprawdę duży cug, bo u góry komina ciśnienie byłoby większe niż na zewnątrz na tej wysokości, a na dole mniejsze. A gdyby takie coś zrobić w wodzie? 50 m to jakieś 5 atmosfer. Mamy tanie perpetum mobile. Wystarczy co jakiś czas zamknąć komin, poczekać aż się ciśnienie w nim wyrówna i potem otworzyć i odzyskiwać energię strumienia płynu.

[Jerzy]

Marcoos

Na pewno stożkowa budowa wpływa na wzmocnienie konstrukcji komina, ale jednocześnie przekrój poprzeczny na górze komina (S2) jest mniejszy od przekroju na wlocie (S1). Gaz opuszczający komin ma większą prędkość (V2) od prędkości wlotowej (V1), zgodnie ze wzorem V2=(S2/S1)*V1

 

ZbyT

Odkryłeś moją słabą stronę – ortografię, podobno za to odpowiada jakaś część mojego mózgu zawiadująca wzrokiem, taka wada.

 

Zgadzam się co do złożoności samego cugu, ale tak naprawdę zająłem się tym problemem przypadkowo, po przeczytaniu postu o turbinie cugowej. Zgodnie z moją wiedzą o przemianach izochorycznych, zamknięty górą komin powinien być wypełniony jednakowym ciśnieniem. Atak na moją osobę skruszył moje stanowisko, ale nowe mogę zabrać na podstawie udokumentowanych lub potwierdzonych w literaturze fachowej wyników.

 

Będę zobowiązany za wskazanie źródeł potwierdzających różnicę ciśnienia w zbiorniku zamkniętym spowodowaną grawitacją (rosnące ciśnienie będzie dołem wyższe od ciśnienia na górze zbiornika). Obecnie przygotowuje model do wykonania pomiaru przepływu nieustalone cieczy przez kanał o zmiennym przekroju. Istnienie tego zróżnicowanego ciśnienia nie do wychwycenia na modelu może znacznie zafałszować wyniki podczas tworzenia modelu matematycznego.

 

Co do mechaniki płynów, dotyczy faktyczne cieczy i gazów. Oba stany skupienia mogą przepływać kanałem (płynąć), przejęzyczyłem się, ponieważ miałem na myśli hydrostatykę czyli mechanikę cieczy.

 

 

grzybu

Jest nas dwóch, ponieważ ja (jak na razie) nie wyobrażam sobie aby w zamkniętym zbiorniku mogły być dwa różne ciśnienia dla gazu.

 

Pomiar ciśnienia u-rurko jest wystarczająco dokładny aby wychwycić najmniejszą różnice.

Otwierając zbiornik, uzyskujemy prędkość gazu równą ilorazowi objętości właściwej gazu w zbiorniku do objętości poza zbiornikiem.

[staszekpapis]

ote name='Jerzy' date='Jun 11 2008, 15:17' post='293251']

 

Będę zobowiązany za wskazanie źródeł potwierdzających różnicę ciśnienia w zbiorniku zamkniętym spowodowaną grawitacją (rosnące ciśnienie będzie dołem wyższe od ciśnienia na górze zbiornika).

 

 

Komin to nie zbiprnik zamknięty , a nawet gdybyś go zmknoł tak jak piszesz ,to panowało by w nim cisnienie takie samo jak w atmosferze i rozłożone pionowo tak samo jak na zewnątrz komina.

Nie potrzebna Ci do stwierdzenia tego faktu żadna literatura.Ciśnienie wraz ze wzrostem wysokości maleje.

Fakt ten nie jest powodem występowania cugu .Owa różnica ciśnień wywołana grawitacją jest przez nią rownoważona .

CUG tak jak pisał Cygnus to czysta konwekcja termiczna zainicjowana przez człowieka/ podgrzeanie/,a komin jest instrumentem przy pomocy którego zjawisko to możemy w pełni kontrolować .

Konwekcja termiczna to zjawisko pwszechne na naszej pieknej Ziemi .Inicjatorem jego powstania jest między innymi nasza dzienna gwiazda a pdczs pęknej słonecznej pogody ile cumulusów tyle kominów.

 

Zalóżmy że danego dnia gradient tep.w atmosferze wynosi 0,8*/ 100m. To smo powietrze podgrzewamy w kominie przez co zmniejszamy jego wilgotność. Suche i lżejsze powietrze w kominie unosi się do góry ,ale jego gradient już nie wynosi 0,8 ale 0,6*/100m. KOmin jako dobry izolator pozwala na utrzymanie tego gradientu aż od samej góry komina .Tym sposobem powietrze wewnątrz komina w każdym jego punkcie jest lżejsze od otaczjącego i wznosząc sie zasysa tworząc CUG.

Proces ten raz zainicjowany potrafi utrzymywać się długo , bo nwet gdy przestaniemy palic w piecu jego otoczenie jest ciepłe i suche co pozwala na długo zachować warunek o którym pisałem.

Przepływ powietrza wewnatrz komina to już czysta interpretacja prawa Bernulieguo.

Jego przekrój , wysokość mają znaczenie.

[ZbyT]

Otwierając zbiornik, uzyskujemy prędkość gazu równą ilorazowi objętości właściwej gazu w zbiorniku do objętości poza zbiornikiem.

można jaśniej? Ni w ząb nie rozumiem tego zdania, ani terminów w nim używanych. Co to jest objętość właściwa gazu?

 

pomiary ciśnienia mogą nie przynieść oczekiwanych rezultatów. Na wyniki wpływ ma nie tylko prędkość przepływu ale też jego charakter. Przy przepływie laminarnym sprawa będzie względnie prosta ale przy turbulentnym będzie gorzej. Dobrze by było uwzględnić jeszcze wpływ temperatury, wiatru, oporów przepływu itp. Wniosek: lepiej mieć wcześniej przygotowany model matematyczny by wiedzieć co i jak mierzyć. A znając złośliwość rzeczy martwych może sie dodatkowo okazać, że przepływ nie będzie ustalony

 

mimo wszystko życzę powodzenia. Zawsze lepiej podeprzeć się doświadczeniem

 

pozdrawiam

[Jerzy]

staszekpapis

Fizyka to nie religia i na wiarę niemożna jej brać. Jeśli wielu coś twierdzi, wcale nie musi znaczyć że tak jest rzeczywiście.

Powołując się na prawo Bernoulliego, powinieneś pamiętać, że jest podstawowym prawem hydrodynamiki, sformułowanym w 1738 roku przez szwajcarskiego matematyka - Daniela Bernoulliego. Dotyczy ono prawidłowości rządzącej przepływem stacjonarnym wyidealizowanej cieczy (nie lepkiej, nieściśliwej),

Jeśli uwzględniamy w gazach siły grawitacji i bezwładności oraz zanurzonych w nich nie poruszających się lub poruszających się bardzo wolno ciał stałych, to zajmujmy się aerostatyką która jest działem mechaniki płynów zajmująca się badaniem stanu równowagi gazów.

Jak na razie to mieszane są te pojęcia a wnioski mnie nie przekonują. W przemianach izochorycznej (przy stałej objętości – zbiornik) gazu doskonałego (prawo Charlesa) określany jest stosunek ciśnienia (P) do temperatury (T) jako stały, P/T = const. We wzorze nie jest brana pod uwagę ani grawitacja ani wysokość zbiornika, co daje do myslenia.

Również zjawisko ciążenia traci na znaczeniu kiedy ciecz doprowadzamy do wrzenia. Energia wewnętrzna cieczy zmienia ciecz w parę, co jest jednoznaczne z pokonaniem siły ciążenia, a podnosząc dalej temperaturę, para staje się gazem.

To same zjawisko wrzenia wody uzyskami obniżając ciśnienie w zbiorniku z cieczą. Najbardziej ciekawie zachowuje się ciecz kiedy zwiększamy jej ciśnienie w pewnym momencie różnica ciśnienia pomiędzy górą a dołem zmaleje do zera, czyli jednakowe będzie w całym zbiorniku.

 

można jaśniej? Ni w ząb nie rozumiem tego zdania, ani terminów w nim używanych. Co to jest objętość właściwa gazu?

 

 

Objętość właściwa gazu jest objętością gazu w m3 dla masy 1 kg w danej temperaturze i ciśnieniu. Jest ona stała dla każdego rodzaju gazu lub pary. Objętość właściwa wody wynosi 0,001 m3/kg, powietrza w warunkach pokojowych 0,84 m3/kg.

Pomiar ciśnienia będzie odbywał się w warunkach statycznych, bez strumienia masowego gazu. Podczas pomiaru przepływu nieustalonego model matematyczny nie uwzględnia wpływu grawitacji w zbiornikach zgodnie ze wzorem na przepływ ustalony w kanale o zmiennym przekroju.

Szczególnie, że te warunki grawitacji są brane pod uwagę, aby ciśnienie wody w rurociągu było większe od ciśnienia słupa wody w rurce pionowej, ale przy zamkniętych kranach, ciśnienie w pionie jest jednakowe na parterze i 10 piętrze. We wzorach na przepływ płynu przez kanał, nie są brane pod uwagę wysokość ani wpływ grawitacji. Moje wątpliwości jakie zrodziły się w tej dyskusji muszę rozwiać poprzez wykonanie pomiarów.

[Jarek]

Jurku, na litość boską, proch na nowo wymyślasz. Już co najmniej 3 osoby ci wytłumaczyły, jak powstaje ten ciąg w kominie, a Ty szukasz dziury w całym. Co to niby miał znaczyć fakt,że daje Ci do myślenia ,że równanie stanu gazu nie uwzględnia grawitacji. A niby po co miałoby uwzględniać? Masz tam stałą gazową R, związaną z energią wewnętrzną gazu. W tej postaci równanie wystarcza do opisu całej masy zjawisk. Co do zmian ciśnienia spowodowanych grawitacją, to masz [wyprowadzany chyba z ogólniejszej postaci równania st. gazu, uwzględniającej en. potencjalną w polu grawitacyjnym]] wzór barometryczny -sprawdź jego postać w Wikipedii czy gdzie, a wyprowadzenie w podręczniku fizyki. Ale to akurat z kominem ma niewiele wspólnego, bo nie trzeba Einsteina, aby wiedzieć,że grawitacja działa jednakowo na powietrze w kominie i na zewnątrz. Aby pojąć, na czym polega działanie komina, WYSTARCZY zrozumieć zjawisko konwekcji, które może zachodzić w kominie, jak i w otwartej objętości, tylko w tym ostatnim wypadku mniej wydajnie [tłumaczyłem, dlaczego]. Przykłady były podawane: "kominy" termiczne pod cumulusami, grzejąca sie woda w garnku na palniku itp., itd.

A zjawisko konwekcji wynika z istnienia 2 czynników: grawitacji wraz z prawem Archimedesa i rozszerzalności cieplnej gazów [ale także cieczy]. Jeśli wiec chodzi o zasadę działania, sprawa jest prosta. Natomiast nie podejmuję sie z marszu policzyć, jaka będzie różnica ciśnień na wlocie i wylocie komina, bo opis modelowy tego szczególnego przypadku byłby dość złożony, to zupełnie inna bajka. Wynik zależy od całej masy czynników, nie tylko wysokości komina, ale także od wydajności źródeł ciepła zasilających proces konwekcji. Jakiś prosty ilościowy model fizyczny komina na pewno gdzieś funkcjonuje w literaturze specjalistycznej [inżynieria budowlana? ciepłownictwo? energetyka?] i tam należałoby go szukać.

Pozdrawiam

-J.

P.S. parowanie cieczy nie ma NIC wspólnego z pokonaniem siły ciążenia -chodzi o siły międzycząsteczkowe -w gazie są one pomijalnie małe, za wyjątkiem tzw. zderzeń, w cieczy są znaczne i silnie zależne od odległości, co stabilizuje objętość cieczy -cząsteczki nie są swobodne, jak w gazie. Parowanie polega na pokonaniu tego oddziaływania przez molekuły czy atomy danej substancji.

Edytowane 12 Czerwca 2008 przez Jarek