Pregunta sobre una fuente

Question

Hay una fuente donde yo trabajo. Realmente no he estudiado la dinámica de fluidos, así que mi pregunta es acerca de cómo funciona.

La forma en que la fuente está diseñado, es que hay una larga grande de la tubería que corre por el medio de la fuente. Hay agujeros en el tubo sobre cada 8 pulgadas o menos. En este agujeros sale una pequeña pieza de plástico transparente de la tubería haciendo un jet para que el agua vaya hacia arriba.

Mi pregunta es: ¿cómo están todos los "chorros" empujando el agua a aproximadamente la misma altura? La intuición me decía que el agua iba a ser mayor en un extremo o el otro..el fin de que el Lon tubo principal está conectado a la bomba. Supongo que la altura del agua de los chorros a disminuir el más alejado de la bomba.

Espero que tenga sentido.

Gracias, Kyle

Answer 1

Habrá una ligera diferencia en la altura, pero es obvio que el diseño de estos para ser insignificante.

La cuestión clave es la de arrastre en el agua de la superficie interior de la tubería. Si usted fuera a explorar este sistema en una situación estática (sin movimiento de agua), se encuentra la presión en los puntos de venta de cada fuente fue exactamente el mismo. Sin embargo, como hemos movimiento del agua, vemos arrastre. Este arrastre se reducirá la presión de la final de la fuente de corriente se ve.

Una solución a esto es el uso de un gran tubo de simplemente ignorar este efecto completamente. Otro es para contrarrestar el efecto, haciendo que el tubo más estrecho a medida que usted vaya a convertir algunos de los de agua de la presión dinámica debido a la velocidad en presión estática (que es lo que necesita para rociar fuera de la toma de corriente).

Este efecto puede ser observado en varios lugares. Uno es para niños, juguetes para la piscina, la cual dispara una gran corriente de agua el uso de este efecto.

Y otro lugar se puede ver está en el aire acondicionado de ventilación. La próxima vez que usted está en un gran edificio comercial donde el aire acondicionado de ventilación están expuestos, tome una buena mirada en ellos. Las rejillas de ventilación son muy grandes cerca del acondicionador de aire en sí, y en cada toma de corriente (o casi cada toma de corriente), que disminuyen el diámetro de los orificios de ventilación. Esto mantiene a la salida de cada salida igual. Usted puede ver la salida de ventilación ir de derecha a izquierda en esta foto.

Answer 2

Como @Cort Amón se mencionó, uno de los aspectos de diseño de este es hacer que la caída de presión a través del chorro grande en comparación con las variaciones de presión a lo largo de la tubería grande. Esto garantizará que fluye a través de los jets son uniformes. Otro factor que contribuye a esto es la ecuación de Bernoulli nos dice que, en ausencia de viscosa de fricción de arrastre, la presión podría en realidad aumentar hacia el callejón sin salida de la tubería del cabezal (puesto que el flujo es la desaceleración axialmente). En el diseño del sistema real, tanto el viscoso de fricción de arrastre y la inercia del fluido debe ser tomado en consideración. También sería posible a disminuir el contorno de tuberías para minimizar las variaciones de presión a lo largo de la tubería, pero esto probablemente no sería rentable. Otra posibilidad sería la de variar el chorro de longitudes y diámetros a lo largo de la longitud del tubo principal.