Насколько глубоко может опуститься водоворот?

Мой вопрос основан на сравнении физики торнадо с тем, что я представляю/предполагаю морским эквивалентом торнадо, то есть водоворотом, расположенным либо в море, либо в приливной зоне, либо в устье.

водоворот

Мои предположения:

  • Оба они имеют одну и ту же основную причину: противоположные потоки жидкости (воздух против воды) встречаются, и возникает «внутренний» вектор скорости, создавая начальное вращательное движение, которое затем временно становится самовоспроизводящимся, втягивая больше жидкости и увеличивая скорость. угловой момент системы.

  • Судя по видеозаписям торнадо, которые я видел, я предполагаю, что торнадо обычно создаются на высоте нижней границы облаков, которая, как мне кажется, может колебаться от 100 до 500 метров по вертикали.

  • Я бы предположил, что из-за гораздо большей плотности воды по сравнению с воздухом водоворот не может опускаться очень далеко, поскольку силы, необходимые для его поддержания, намного больше, чем его атмосферный эквивалент. Однако я недостаточно хорошо разбираюсь в динамике жидкости, чтобы оценить, насколько глубоко она может опуститься, прежде чем рассеется. Моя (признаюсь, довольно очевидная) догадка будет порядка нескольких метров, т.е. намного меньше высоты торнадо.

Другими словами, насколько хороша моя аналогия с изображением водоворота как морского эквивалента атмосферного торнадо и где он разрушается?

Из того, что я узнал из мультфильмов, если вы вытащите большую пробку со дна океана, водоворот распространится до самого дна.
Я предполагаю, что правильный ответ содержит (не)сжимаемость.
Интересный вопрос. Могут ли водяные смерчи создавать глубокие водовороты?
Я полагаю, сможете ли вы выжить, зависит от того, какой тип ствола и что вызывает водоворот. В любом случае, после этого у вас будет довольно головокружение.
Люди выжили, преодолев Ниагарский водопад в бочке. Учитывая это, я не скажу, что люди не выдержали водоворота в бочке. Не пытайтесь повторить это дома
@ Джим, если бы я мог поместить бочку в ванну, я бы, наверное, попробовал, просто говорю.
Из того, что я читал о торнадо, они приводятся в движение горячим воздухом от земли, поднимаясь сквозь холодный воздух. После того, как он сформирован, горячему воздуху легче подниматься через него, поэтому окружающий горячий воздух втягивается внутрь, увеличивая угловую скорость. Из-за сохранения массового расхода вы можете утверждать, что торнадо формируется по всей своей длине одновременно, но он становится видимым только при конденсации воды (когда горячее и влажное остывает) или втягивается достаточно большой материал.
Ваша аналогия мне не кажется уместной. Торнадо — это вихревая труба, полностью заключенная в жидкости. Водоворот, как вы показали, представляет собой поверхность жидкости, втягиваемой в вихревую трубку, но сама вихревая трубка может простираться в жидкость гораздо дальше.
@pwf Большое спасибо, я понятия не имел о каком-либо достоверном сравнении, которое можно было бы провести между двумя системами.

Ответы (1)

Согласно второй теореме Геймгольца, оно идет до конца. Это даже не может закончиться в жидкости. Вы, конечно, имеете в виду только воздух, но это просто вопрос развития ситуации. Если условия потока превышают Froude номер 1, у вас всегда будет соединение. Это объясняется здесь; Воздушное ядро ​​Вихрь; Физическое объяснение «крюка воздухововлечения» на Ф с о "=" 0,7 -на мой ответ.

И по опыту, накопленному на ГЭС, действительно идет «до упора». Вот хорошее исследование по этому вопросу см. т.е. картинка на первой странице.

введите описание изображения здесь

Обратите внимание, что давление на впуске не одно и то же, а «полностью» — это связь между двумя давлениями.

Да, только честная структура вашего вопроса побудила меня ответить. Есть действительно хорошее видео об водной аналогии с вихрем, на YouTube "13. Secondary Flow" на канале Барри Белмонта, я имею в виду примерно 11 минут от начала, если я правильно помню.
Насколько глубоко может опуститься водоворот?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v