Создаст ли он подъемную силу, если ветер циркулирует внутри почти закрытой трубы?

Для установки, подобной показанной ниже, будет ли создаваться подъемная сила трубы из-за эффекта Бернулли?

введите описание изображения здесь

Я думаю, что подъемная сила будет зависеть от геометрии деталей устройства. Однако касательные напряжения, безусловно, будут создавать результирующий крутящий момент.

Ответы (3)

Нет, лифта не будет. Эффект Бернулли будет втягивать воздух через отверстие до тех пор, пока повышенная плотность воздуха не уравновесит эффект Бернулли и давление внутри и снаружи не станет одинаковым. Когда вентилятор остановится, произойдет обратное: воздух внутри, теперь уже под более высоким давлением, выйдет через отверстие, пока снова не будет достигнуто равновесие.

В обоих случаях будет сила из-за дисбаланса давления, но она не будет устойчивой: она будет длиться ровно столько времени, сколько потребуется, чтобы снова уравновесить давления. Причем из-за небольшого размера отверстия эта сила будет довольно небольшой.

Тот же эффект достигается, если выкачать немного воздуха из трубки перед открытием отверстия наверху: как вы понимаете, это вряд ли вообще поднимет трубку, а если и поднимет, то ненадолго.

Я думаю, что это правильный ответ. Две вещи, которые важно учитывать для ОП: 1) уравнение Бернулли действительно только вдоль линии тока . Нет линий тока (когда поток достигает установившегося состояния), идущих изнутри корпуса наружу, поэтому вы не можете предположить, что давление застоя снаружи такое же, как внутри. 2) Уравнение Бернулли также неверно, поскольку поток проходит через гребной винт, который эффективно увеличивает давление торможения потока. Итак, опять же, вы не можете предполагать, что давление стагнации будет равным.

Чтобы получить подъем, вы должны думать о балансе сил. Подъем означает движение против направления силы тяжести. Если воздух выдувается против направления силы тяжести, будет подъемная сила. Важным будет расположение отверстия, т.е. внизу, в месте, где есть сильный поток воздуха, а утечка будет против силы тяжести.

Я почти уверен, что это не создаст большой подъемной силы. Если только я ничего не пропустил.

Вы можете получить небольшой подъем от силы Бернулли. Воздух, проходящий через маленькое отверстие, будет иметь пониженное давление, поэтому воздух будет устремляться снаружи. Воздух вниз означает, что все остальное вверху. Вскоре давление воздуха внутри повысится до уровня, который уравновешивает силу Бернулли. В это время воздух внутри будет весить немного больше, чем такой же объем воздуха снаружи, поэтому все это будет немного тяжелее.

Я не вижу ничего другого, влияющего на подъемную силу. То, что происходит внутри полости, в основном должно оставаться внутри.

Хм... Может быть, я неправильно понял эффект Бернулли. А если трубку закрыть, будет ли она плавать?