Ca mecanic , știu în mod inerent dacă există o fisură în evacuarea un vehicul anterior senzorului O2 (lambda), aerul proaspăt va pătrunde și va face ca sistemul să citească o stare slabă falsă (semnificație slabă, conținut de oxigen mai mare decât stoic). Logica tipică ar dicta, deoarece evacuarea este sub o presiune mai mare decât aerul exterior, evacuarea ar fi împinsă din fisură și nu ar putea pătrunde niciun aer exterior. În practică, totuși, știu că rezultatul este destul de diferit.
nțelegerea mea este că principiul venturi intră în vigoare aici. Există ceva despre cum, atunci când aerul trece peste o gaură (sau fisura în acest caz) va atrage aerul exterior împreună cu acesta. Ceva de-a face cu viteza gazelor în timp ce curge peste gaură trăgând din gaură pe măsură ce trece peste ea.
Întrebările mele sunt:
- Am dreptate că acesta este un efect venturi?
- Poate cineva să explice exact fenomenul?
- Există o formulă matematică care să explice vreo relație? (adică: dimensiunea găurii v. viteza evacuării produce atât de multă admisie de aer)
Înțeleg că principiul Bernoulli ar putea avea ceva legat de asta, de asemenea. Partea despre aceasta este în toate cazurile pe care le-am văzut explicate, se vorbește despre necesitatea ca fluidul (evacuarea în acest caz) să fie accelerat pe măsură ce trece gaura, provocând astfel o zonă de presiune scăzută la nivelul gaura (termenii profanilor, scuze) care va crea o remiză. Citind acest Q / A îl explicăm prin această diagramă:
Diagrama și întrebarea atașată au legătură cu un corp de barcă și îi permit să scurge apa. În exemplul meu de evacuare, nu există nicio bucată / umflătură / zonă care să se extindă în debitul de evacuare provocând modificarea debitului de fluid … de fapt, din cauza turbulenței, probabil că o încetinește.
Wikipedia nu ajută nimic la înțelegerea mea în această situație.
Comentarii
- Fii atent cu presupunerea că un debit mai rapid înseamnă o presiune mai mică (de exemplu, vezi http://physics.stackexchange.com/q/290/59023 ). forța produsă de presiuni provine de la gradienți, care sunt normali / ortogonali (adică perpendiculari) la contururi de presiune constantă (de exemplu, gândiți-vă la hărțile meteo ale sistemelor de presiune). Presiunea produsă de fluidele care curg se numește ram sau presiune dinamică și exercită forțe paralele cu direcția de curgere (de obicei) și este proporțională cu viteza pătrată …
- @honeste_vivere – Și de ce nu ' Ați scris încă un răspuns?
- Două motive: 1) Sunt t plângând să ne amintim de nuanțele sistemelor de evacuare [nu sunt ' t simple, așa cum cred că știți deja]; și 2) timpul nu este prietenul meu în acest moment …
- Există numeroase probleme cu liniile de evacuare, așa cum s-a discutat pe scurt în comentariile de mai jos la această întrebare http://physics.stackexchange.com/q/272547/59023 . O parte din reticența mea de a răspunde este exprimată suplimentar în problemele ridicate la http://physics.stackexchange.com/a/72603/59023 …
- Problema este că nu știu forma sau geometria găurii și când are loc scurgerea / infiltrarea aerului. De exemplu, fluxul de aer dintr-o linie de evacuare nu este un flux constant spre exterior al unui fluid, există unde de reflecție și rarefacție care răsucesc în jurul lor, provocând unde de presiune și peste. Este posibil ca aerul să pătrundă atunci când pulsul de rarefacție trece de gaură provocând un gradient de presiune local între exteriorul și interiorul liniei de evacuare. Există o mulțime de probleme posibile …
Răspuns
Sper să obțineți un răspuns mai bun decât acesta de la un experimentalist. Aceasta a fost întotdeauna înțelegerea mea, dar pe măsură ce studiez eu însuși, nu există niciodată un profesor în jur când ai nevoie de unul. (Nu mă plângi, spune doar că e totul 🙂
Partea pe care nu o urmez este că imaginea de mai jos arată o constricție evidentă, în timp ce o fisură, de exemplu, cutia de evacuare / toba de eșapament cu diametrul constant, este doar o fisură, nu o îngustare.
Oricum, efectul venturi are sens pentru mine în termeni de mișcare a moleculelor de aer.
Pe măsură ce intră în partea îngustă, moleculele de aer trebuie să să accelereze pentru a menține continuitatea fluxului.Deci, în loc să exercite presiune în mod aleatoriu în toate direcțiile, acum multe dintre ele sunt forțate în direcția de-a lungul axei lungi a evacuării, deci sunt disponibile mai puține pentru a „indica” în sus, astfel încât presiunea statică scade și aerul exterior curge înăuntru.
Scăderea teoretică de presiune la constricție este dată de această formulă de mai jos, care se bazează pe ecuația lui Bernoulli:
$$ {\ displaystyle p_ {1} -p_ {2} = {\ frac {\ rho} {2}} \ left (v_ {2} ^ {2} -v_ {1} ^ {2} \ right)} $$
unde $ {\ displaystyle \ scriptstyle \ rho \,} $ este densitatea fluidului, $ {\ displaystyle \ scriptstyle v_ {1}} $ este viteza fluidului (mai lentă) în care conducta este mai largă, $ {\ displaystyle \ scriptstyle v_ {2} } $ este viteza fluidului (mai mare) în care conducta este îngustată.
Răspuns
Răspunsul următor este speculativ.
Nu știu exact ce există în conducta de evacuare care poate oferi rezistență la curgerea gazelor, așa că voi presupune că conducta de evacuare este doar o conductă goală. Dacă acesta este cazul, presiunea (statică) a gazelor de eșapament din interiorul conductei va fi foarte aproape de presiunea atmosferică, doar puțin mai mare (suficientă pentru a depăși rezistența vâscoasă în flux). În cazul în care conducta este spartă, se poate forma o regiune turbionantă în urma piesei sparte, iar fluxul fiind turbulent, este capabil să adune aer atmosferic, în timp ce, de asemenea, simultan scurgerile de evacuare scurg din regiunea spartă în mediul ambiant. Cu alte cuvinte, cred că efectul pe care l-ați observat se datorează mai mult antrenării turbulente decât efectului venturi.