Jako mechanik v zásadě vím, zda ve výfuku není prasklina vozidlo před senzorem O2 (lambda), vnikne čerstvý vzduch a způsobí, že systém přečte stav falešného chudého (chudý význam, obsah kyslíku větší než stoický). Diktuje to typická logika, protože výfuk je pod větším tlakem než venkovní vzduch, výfuk by byl vytlačen z trhliny a nemohl by se dovnitř dostat žádný vnější vzduch. V praxi však vím, že výsledek je zcela odlišný.
Moje chápání je, že zde platí princip Venturiho trubice. Existuje něco o tom, jak, když vzduch prochází otvorem (nebo trhlinou v tomto případě), bude spolu s ním táhnout venkovní vzduch. Něco společného s rychlostí plynů, když proudí přes otvor a tahá z otvoru, když přes něj přechází.
Moje otázky jsou:
- Mám pravdu v tom, že jde o Venturiho efekt?
- Může někdo vysvětlit přesný jev?
- Existuje matematický vzorec, který vysvětluje některý ze vztahů? (tj. velikost otvoru v. rychlost výfuku produkuje tolik přívodu vzduchu)
Chápu, že Bernoulliho princip může mít také něco společného s tím. Část o tom je ve všech případech, které jsem viděl vysvětleno, hovoří o tom, že je potřeba, aby kapalina (v tomto případě výfuk) byla zrychlena při průchodu otvorem, což by způsobilo nízkotlakou oblast na díra (laicky řečeno, promiň), která vytvoří remízu. Čtení tohoto Q / A to vysvětluje prostřednictvím tohoto diagramu:
Schéma a připojená otázka souvisí s trupem lodi a umožňuje jí vypouštět vodu. V mém příkladu výfuku neexistuje žádná hrudka / boule / oblast, která by zasahovala do průtoku výfukového plynu a způsobovala by změnu průtoku kapaliny … ve skutečnosti to kvůli turbulenci pravděpodobně zpomaluje.
Wikipedia mi s porozuměním v této situaci nijak nepomůže.
Komentáře
- Buďte opatrní za předpokladu, že rychlejší průtok znamená nižší tlak (viz např. http://physics.stackexchange.com/q/290/59023 ). síla vytvářená tlaky jsou od gradientů, které jsou normální / kolmé (tj. kolmé) ke konturám konstantního tlaku (např. myslete na mapy počasí tlakových systémů). Tlak vytvářený tekutinami se nazývá beran nebo dynamický tlak a vyvíjí síly rovnoběžné se směrem proudění (obvykle) a je úměrný druhé mocnině rychlosti …
- @honeste_vivere – A proč ne ' Ještě jste nenapsali odpověď?
- Dva důvody: 1) Jsem t Je třeba si pamatovat nuance výfukového systému [nejsou ' jednoduché, jak už myslím); a 2) čas momentálně není můj přítel …
- Existuje mnoho problémů s výfukem, jak je stručně popsáno v komentářích pod touto otázkou http://physics.stackexchange.com/q/272547/59023 . Část mé neochoty odpovědět je dále vyjádřena v otázkách vznesených na http://physics.stackexchange.com/a/72603/59023 …
- Problém je v tom, že neznám tvar ani geometrii otvoru a kdy dojde k úniku / infiltraci vzduchu. Například proud vzduchu ve výfukovém potrubí není konstantní tok kapaliny směrem ven, tam se odrážejí vlny odrazu a zředění, které způsobují tlakové vlny pod a pod tlakem. Může se tedy stát, že dovnitř vnikne vzduch, když zředěný puls projde otvorem a způsobí místní tlakový gradient mezi vnějškem a uvnitř výfukového potrubí. Existuje spousta možných problémů …
Odpovědět
Doufám, že dostanete lepší odpověď než tuto od experimentátor. Vždy jsem to chápal, ale jak sám studuji, nikdy není profesor, když ho potřebujete. (Nestěžuji si, jen říkám vše 🙂
Část, kterou nenásleduji, je, že obrázek níže ukazuje zjevné zúžení, zatímco trhlinka, řekněme, zadní výfukový box / tlumič výfuku s konstantním průměrem, je jen prasklina, ne zúžení.
Každopádně, Venturiho efekt mi dává smysl z hlediska pohybu molekul vzduchu.
Když vstupují do úzké části, musí se molekuly vzduchu zrychlit, aby byla zachována kontinuita proudění.Takže místo náhodného vyvíjení tlaku ve všech směrech je nyní spousta z nich tlačena ve směru podél dlouhé osy výfuku, takže k dispozici je méně, aby „směřovaly“ nahoru, takže klesá statický tlak a proudí venkovní vzduch.
Teoretická tlaková ztráta při zúžení je dána tímto vzorcem níže, který je založen na Bernoulliho rovnici:
$$ {\ displaystyle p_ {1} -p_ {2} = {\ frac {\ rho} {2}} \ left (v_ {2} ^ {2} -v_ {1} ^ {2} \ right)} $$
kde $ {\ displaystyle \ scriptstyle \ rho \,} $ je hustota kapaliny, $ {\ displaystyle \ scriptstyle v_ {1}} $ je (pomalejší) rychlost kapaliny, kde je potrubí širší, $ {\ displaystyle \ scriptstyle v_ {2} } $ je (rychlejší) rychlost kapaliny, při které je potrubí zúžené.
Odpověď
Následující odpověď je spekulativní.
Nevím, co přesně je uvnitř výfukového potrubí, které může nabízet odpor proti proudění plynů, takže předpokládám, že výfukové potrubí je pouze duté potrubí. Pokud tomu tak je, pak (statický) tlak výfukových plynů uvnitř potrubí bude velmi blízký atmosférickému tlaku, jen o něco vyšší (dostatečný k překonání viskózního odporu v průtoku). Tam, kde je potrubí rozbité, může se v důsledku rozbitého kusu vytvořit vířivá oblast, která je turbulentní a je schopná nabývat v atmosférickém vzduchu a současně unikat výfuk z rozbité oblasti do okolí. Jinými slovy si myslím, že účinek, který jste pozorovali, vděčí spíše za turbulentní strhávání než za Venturiho efekt.