Som mekaniker , vet jeg iboende om det er en sprekk i eksosen til et kjøretøy før O2 (lambda) -sensoren, vil frisk luft komme inn og få systemet til å lese en falsk mager tilstand (mager betydning, oksygeninnhold større enn stoisk). Typisk logikk vil diktere siden eksosen er under større trykk enn uteluften, eksos vil bli presset ut av sprekken og ingen uteluft kan komme inn. I praksis vet jeg imidlertid at utfallet er ganske annerledes.
Min forståelse er at venturiprinsippet trer i kraft her. Det er noe med hvordan, når luft passerer over et hull (eller sprekk i dette tilfellet), vil den trekke uteluften sammen med den. Noe å gjøre med hastigheten på gassene når den strømmer over hullet og trekker fra hullet når den går over den.
Mine spørsmål er:
- Har jeg rett i at det er en venturi-effekt?
- Kan noen forklare det eksakte fenomenet?
- Er det en matematisk formel som forklarer noen av forholdene? (dvs.: størrelsen på hullet v. hastigheten på eksosen produserer så mye luftinntak)
Jeg forstår Bernoulli-prinsippet noe å gjøre med dette også. Delen om det er i alle tilfeller som jeg har sett forklart, de snakker om at det er behov for at væsken (eksos i dette tilfellet) økes når den passerer hullet, og forårsaker et lavtrykksområde ved hole (lekmannens vilkår, beklager) som vil skape uavgjort. Å lese denne Q / A forklarer det gjennom dette diagrammet:
Diagrammet og det vedlagte spørsmålet har å gjøre med et båtskrog og lar det tømme vann. I mitt eksempel på eksos er det ingen klump / buler / område som strekker seg inn i eksosstrømmen og forårsaker endring av væskestrømmen … faktisk, på grunn av turbulens, reduserer den sannsynligvis den.
Wikipedia hjelper ingenting med min forståelse i denne situasjonen.
Kommentarer
- Vær forsiktig med antagelsen om at en raskere strømning betyr et lavere trykk (se http://physics.stackexchange.com/q/290/59023 ). kraft produsert av trykk er fra gradienter, som er normale / ortogonale (dvs. vinkelrett) til konturer av konstant trykk (f.eks. tenk på værkart over trykksystemer). Trykket produsert av flytende væsker kalles ram eller dynamisk trykk og det utøver krefter parallelt med strømningsretningen (vanligvis) og er proporsjonal med hastigheten i kvadrat …
- @honeste_vivere – Og hvorfor ikke har ' t har du skrevet et svar ennå?
- To grunner: 1) Jeg er t prøver å huske nyansene i eksosanlegg [de er ikke ' t enkle, som jeg tror du allerede vet]; og 2) tiden er ikke min venn for øyeblikket …
- Det er mange problemer med eksosrør, som kort diskutert i kommentarene under dette spørsmålet http://physics.stackexchange.com/q/272547/59023 . En del av min motvilje mot å komme til uttrykk i tillegg i problemstillingene som ble tatt opp på http://physics.stackexchange.com/a/72603/59023 …
- Problemet er at jeg ikke kjenner hullets form eller geometri og når luftlekkasje / infiltrasjon oppstår. For eksempel er luftstrømmen i en eksosrør ikke en konstant utstrømning av en væske, det er refleksjon og sjeldne bølger som spretter rundt der inne og forårsaker over- og undertrykksbølger. Så det kan være at luft kommer inn når sjeldens puls passerer hullet og forårsaker en lokal trykkgradient mellom utsiden og innsiden av eksosrøret. Det er mange mulige problemer …
Svar
Jeg håper du får et bedre svar enn dette fra en eksperimentell. Dette var alltid min forståelse, men mens jeg selv studerer, er det aldri en professor når du trenger en. (Ikke klagende, bare det å si er alt 🙂
Det jeg ikke følger er at bildet nedenfor viser en åpenbar innsnevring, mens en sprekk i si, den bakre eksosboksen / lyddemperen med konstant diameter, er bare en sprekk, ikke en innsnevring.
Uansett, venturi-effekten gir mening for meg av luftmolekylers bevegelse.
Når de kommer inn i den smale delen, må luftmolekylene øke for å opprettholde kontinuiteten i flyt.Så i stedet for å utøve trykk tilfeldig i alle retninger, blir nå mange av dem tvunget i retning langs eksosens lange akse, så mindre er tilgjengelig for å «peke» oppover, så statisk trykk faller og uteluften strømmer inn. / p>
Det teoretiske trykkfallet ved innsnevring er gitt av denne formelen nedenfor, som er basert på Bernoullis ligning:
$$ {\ displaystyle p_ {1} -p_ {2} = {\ frac {\ rho} {2}} \ left (v_ {2} ^ {2} -v_ {1} ^ {2} \ right)} $$
hvor $ {\ displaystyle \ scriptstyle \ rho \,} $ er tettheten av væsken, $ {\ displaystyle \ scriptstyle v_ {1}} $ er den (langsommere) væskehastigheten der røret er bredere, $ {\ displaystyle \ scriptstyle v_ {2} } $ er den (raskere) væskehastigheten der røret blir smalere.
Svar
Følgende svar er spekulativt.
Jeg vet ikke nøyaktig hva det er inni eksosrøret som kan tilby motstand mot strømning av gasser, så jeg kommer til å anta at eksosrøret bare er et hulrør. Hvis dette er tilfelle, vil (statisk) trykk av avgasser inne i røret være veldig nær atmosfæretrykket, bare litt høyere (nok til å overvinne viskøs motstand i strømmen). Hvor røret er ødelagt, kan det oppstå en eddying region i kjølvannet av det ødelagte stykket, og strømmen blir turbulent, er i stand til å øse inn atmosfærisk luft, samtidig som eksos lekker ut fra det ødelagte området inn i omgivelsene. Med andre ord tror jeg, effekten du har observert, skyldes mer turbulent medfølelse i stedet for venturi-effekt.