mekaanikkona tiedän luonnostaan, onko pakokaasun halkeamassa ajoneuvossa ennen O2 (lambda) -anturia, raitis ilma pääsee sisään ja saa järjestelmän lukemaan väärän vähärasvaisen tilan (vähärasvainen, happipitoisuus suurempi kuin stoinen). Tyypillinen logiikka sanelisi, koska pakokaasuun kohdistuu suurempaa painetta kuin ulkoilmaan, pakokaasu työnnetään ulos halkeamasta eikä ulkoilmaa pääse sisään. Käytännössä tiedän kuitenkin, että lopputulos on melko erilainen.
Ymmärrän, että Venturi-periaate tulee voimaan täällä. On jotain siitä, kuinka kun ilma kulkee reiän (tai tässä tapauksessa halkeaman) yli, se vetää ulkoilmaa sen mukana. Jotain tekemistä kaasujen nopeuden kanssa, kun se virtaa reiästä vetävän reiän yli sen ylittäessä.
Kysymykseni ovat:
- Olenko oikeassa tässä Venturi-vaikutuksessa?
- Voiko joku selittää tarkan ilmiön?
- Onko olemassa matemaattista kaavaa, joka selittää minkä tahansa suhteen? (ts. reiän koko v. pakokaasun nopeus tuottaa niin paljon ilmaa)
Ymmärrän, että Bernoullin periaatteella voi olla jotain tekemistä tämän kanssa. Sitä koskeva osa on kaikissa tapauksissa, jotka olen nähnyt selitetyn, he puhuvat siitä, että nestettä (tässä tapauksessa pakokaasua) on tarvetta nopeuttaa reiän ohi, mikä aiheuttaa matalapaine-alueen reikä (maallikon ehdot, anteeksi), joka luo arvonnan. Lukemalla tämä Q / A selittää sen tämän kaavion kautta:
Kaavio ja liitteenä oleva kysymys liittyvät veneen runkoon ja sen mahdollistamaan veden tyhjentämisen. Esimerkissä pakokaasusta ei ole paakkaa / pullistumaa / aluetta, joka ulottuu pakokaasuvirtaan aiheuttaen nesteen virtausnopeuden muutoksen … itse asiassa se turbulenssin takia todennäköisesti hidastaa sitä.
Wikipedia ei auta ymmärrystäni tässä tilanteessa.
Kommentit
- Ole varovainen olettaen, että nopeampi virtaus tarkoittaa alhaisempaa painetta (esim. katso http://physics.stackexchange.com/q/290/59023 ). paineiden tuottama voima on gradienteista, jotka ovat normaalia / kohtisuoraa (ts. kohtisuorassa) vakiopaineen ääriviivoihin (esim. ajatellaan painejärjestelmien sääkarttoja). Virtaavien nesteiden tuottamaa painetta kutsutaan ram tai dynaaminen paine ja se käyttää voimia suuntaisesti virtaussuuntaan (yleensä) ja on verrannollinen nopeuden neliöön …
- @honeste_vivere – ja miksi paratiisi ' t kirjoititko vielä vastauksen?
- Kaksi syytä: 1) Olen t yrittää muistaa pakojärjestelmien vivahteet [ne eivät ole ' t yksinkertaisia, luulen, että tiedät jo]; ja 2) aika ei ole tällä hetkellä ystäväni …
- Pakokaasulinjoihin liittyy lukuisia ongelmia, kuten tämän kysymyksen alla olevissa kommenteissa on lyhyesti käsitelty http://physics.stackexchange.com/q/272547/59023 . Osa vastahakoisuudestani vastaamiseen ilmaistaan lisäksi kohdissa http://physics.stackexchange.com/a/72603/59023 …
- Ongelmana on, että en tiedä reiän muotoa tai geometriaa ja milloin ilmavuoto / tunkeutuminen tapahtuu. Esimerkiksi pakokaasulinjan ilmavirta ei ole nesteen jatkuva ulospäin suuntautuva virtaus, siellä heijastuu heijastus- ja harvinaisuusaaltoja aiheuttaen yli- ja alipaineaaltoja. Joten voi olla, että ilma pääsee sisään, kun harvinaistumispulssi kulkee reiän läpi aiheuttaen paikallisen paine-gradientin pakoputken ulko- ja sisäpuolelle. On monia mahdollisia ongelmia …
Vastaa
Toivon, että saat paremman vastauksen tästä: kokeilija. Tämä oli aina ymmärrykseni, mutta opiskellessani itseäni ei ole koskaan professoria, kun tarvitset sitä. (Ei valittamista, vain sanomista on kaikki 🙂
En noudata sitä osaa, että alla olevassa kuvassa näkyy selvä supistuminen, kun taas halkeama, vakiohalkaisijainen takapakoputki / äänenvaimennin, on vain halkeama, ei kapenema.
Venturi-vaikutus on joka tapauksessa mielestäni järkevä ilmamolekyylien liikkumisesta.
Kun ne tulevat kapeaan osaan, ilmamolekyylien on nopeutettava virtauksen jatkuvuuden ylläpitämiseksi.Joten sen sijaan, että painostettaisiin satunnaisesti kaikkiin suuntiin, nyt monet niistä pakotetaan pakokaasun pitkää akselia pitkin, joten vähemmän on käytettävissä ”osoittamiseen” ylöspäin, joten staattinen paine putoaa ja ulkoilma virtaa sisään. / p>
Teoreettinen painehäviö supistuksessa saadaan tästä alla olevasta kaavasta, joka perustuu Bernoullin yhtälöön:
$$ {\ displaystyle p_ {1} -p_ {2} = {\ frac {\ rho} {2}} \ vasen (v_ {2} ^ {2} -v_ {1} ^ {2} \ oikea)} $$
missä $ {\ displaystyle \ scriptstyle \ rho \,} $ on nesteen tiheys, $ {\ displaystyle \ scriptstyle v_ {1}} $ on (hitaampi) nesteen nopeus, jos putki on leveämpi, $ {\ displaystyle \ scriptstyle v_ {2} } $ on (nopeampi) nesteen nopeus, jossa putki kapenee.
Vastaus
Seuraava vastaus on spekulatiivinen.
En tiedä mitä tarkalleen on pakoputken sisällä, mikä voi vastustaa kaasujen virtausta, joten aion olettaa, että pakoputki on vain ontto putki. Jos näin on, pakokaasujen (staattinen) paine putken sisällä on hyvin lähellä ilmakehän painetta, vain hieman korkeampi (riittävä viskoosisen vastuksen voittamiseksi virtauksessa). Jos putki on rikkoutunut, rikkoutuneen palan seurauksena voi muodostua pyörivä alue, ja virtaus on turbulentti, joka pystyy kauhaan ilmakehän ilmasta, samalla kun pakokaasua vuotaa rikkoutuneelta alueelta ympäröivään tilaan. Toisin sanoen mielestäni havaitsemasi vaikutus on enemmän velkaa turbulentille harrastukselle kuin Venturi-vaikutukselle.