Miért zümmögő vezetékek Aslamazov 1987 l
Miért zümmögő huzalok
V. Zhukovsky. „Eolhárfa”
Az ókori görögök észre, hogy a húr feszes a szél, néha indul dallamos hang - énekelni. Talán még akkor ismert volt eolhárfa nevű, Aeolus isten szél. Eolhárfa áll egy keret, amely kifeszített több húrok; helyezkedik el, ez a hely, ahol a húrok fújt a szél. Még ha csak egy húr, akkor kap egy különböző színekben kapható. Valami hasonló, de sokkal kisebb, különböző színekben fordul elő, amikor a szél hajtja a távíró.
Elég hosszú ideig a jelenség, és még sokan mások elsősorban az áramlási testek a levegő és a víz, még nem találtak magyarázatot. Csak Newton, az alapító modern mechanika, adta az első tudományos megközelítés ilyen jellegű problémák megoldását.
Az ellenállás joga mozgás szervek folyékony vagy gáz által felfedezett Newton, drag erő arányos a tér a sebesség:
Ahol V - test sebessége, S - a terület a saját szakaszában irányára merőlegesen a sebesség, # 961; - a folyadék sűrűsége.
Később kiderült, hogy Newton formula nem mindig érvényes. Abban az esetben, ha a sebesség a mozgás-hez viszonyítva kicsi a sebesség a hőmozgás molekulák, Newton ellenállás már nem érvényes.
Ahogy megbeszéltük az előző részekben, kellően lassított egy test drag erő arányos a sebességével (Stokes-törvény), és nem annak téren, mint ahogy az a gyors mozgást. Ez a helyzet például, amikor mozgó kis esőcseppek a felhő, míg telepedett a csapadékot a pohár, amikor mozgó cseppek A anyag a „bűvös lámpa”. Azonban a modern technológia, a gyors üteme jellemzően csak Newton ellenállás.
Úgy tűnik, hogy ha tudjuk, hogy a jogszabályok rezisztencia is tulajdonítható, hogy a vezetékek zümmögő ének vagy eolhárfa. De nem ez a helyzet. Elvégre, ha az ellenállás erő állandó (vagy növekedett növekvő sebesség), a szél lenne egyszerűen kihúzta a húr, és nem önti ki a hangot.
Mi a baj? Annak érdekében, hogy ismertesse a húr hang nem elég az egyszerű ötletek a ellenállási erő, amit most szétszedték. Beszéljük részletesebben néhány fajta folyadék áramlását körül egy álló testet (ez sokkal kényelmesebb, mint, hogy fontolja meg a test mozgása stacionárius folyadékot, és a válasz, természetesen ugyanaz lesz).
Nézd ábra. 1. Ez a helyzet az alacsony folyadék sebességének, az áramvonalakat körülveszik a henger (látható metszetben) és simán túlnyúlnak őket. Egy ilyen áramlás nevezzük lamináris. Az erőssége az ellenállás ebben az esetben köszönheti eredetét a belső súrlódás a folyadék (viszkozitás), és arányos v. A folyadék sebességét bármely helyen, valamint az ellenállás erő nem függ az időtől (folyamatos stream). Ez az eset nem érdekel minket.
De megnézzük ábra. 2. Az áramlási sebesség növekedett, és a régióban mögött a henger van örvények folyadék - örvények. A súrlódási ebben az esetben nem teljesen jellegének meghatározása a folyamatot. Az egyre nagyobb szerepet játszik mennyiségének változtatásával mozgás zajlik nem mikroszkopikus méretű, és hasonló mértékű, hogy a méret a szervezetben. vonóerő lesz arányos v 2.
Végül látható. 3 áramlási sebesség tovább növekedett, és az örvények sorakoznak a jobb láncban. Itt van, a legfontosabb, hogy a magyarázata a rejtvényt! Ezek a láncok az örvények, időszakosan elszakadás a felszínen a húr, és gerjeszti a hang, mint a hang gitárhúrok okozhat időszakos megérintette őket zenész ujjai.
A jelenség pontos elhelyezésével kapcsolatban az örvények mögött áramvonalas test először kísérletileg a német fizikus Benard elején a század. De csak hála a munkálatok hamarosan követni Karman vége, akkor úgy tűnt, először nagyon kedves, azt már kifejtette. Nevében a tudományos rendszer időszakos örvények most hívott Karman.
A további növekedés sebessége az örvények is kevesebb idő, hogy szét nagy területen folyadék. Az örvény terület válik szűk, örvények összekeverjük, és az áramlási válik kaotikus és a szabálytalan (turbulens). Ugyanakkor nagyon nagy sebességgel végzett kísérletekben a közelmúltban kiderült, a megjelenése néhány új frekvencia, de a részletek még nem világosak.
Úgy tűnhet, hogy a Kármán örvény utcán - csak egy gyönyörű természeti jelenség, amelynek nincs gyakorlati jelentősége. De nem ez a helyzet. távvezeték vezetékek is változhat hatása alatt szél fúj állandó sebességgel, miatt örvényleválás. Rögzítése a vezetékeket a támaszok vannak jelentős erőfeszítéseket, amelyek károsodásához vezethet. Az intézkedés alapján szél uralkodik nagy halom.