Модератор: JohnDow

Если записать уравнение равенства всех сил в виде m*a=-F_трения то правая часть будет иметь вид
-K*(V₀+5*A₀*cos5W₀t-2A₀*cos2W₀t)
Первое слагаемое константа и знак его зависит от знака начальной скорости. Если она отрицательна, то это слагаемое будет способствовать увеличению скорости потока. Потока... Не совсем верно, потому что под m везде наверно надо подразумевать элементарную массу, которая движется в трубке конечных размеров. И если даже решение уравнения выше приведет к увеличению начальной скорости (или хотя бы к ее не уменьшению) то это будет говорить пока только о том, что положительная(нулевая) работа силы трения возможна для этой частички потока. А для всего потока это будет интеграл по всей длине трубки. Коэффициенты перед косинусами взяты из расчета медь-вода 5-2, а вот амплитуда колебаний просто Аноль, скорее всего это не соответсвует истине, но ведь существуют равномерно движущиеся поезда в физических задачах... Поэтому пусть Аноль, а там будет посмотреть.
И немного в сторону про сопротивление. Открываем любой задачник по физике и читаем - поезд движется равномерно (равноускоренно) и т.д. ... Берем пластиковую бутылку с вобой и наливаем в чайник - бульк бульк потом чаще бульк бульк. Вытекающая вода освобождает за собой место в бутылке, это пространство должно чем то заполнится, разрежение, пластик сжимается, но воздух находит способ проникнуть туда - через горлышко когда уровень воды достаточно мал - бульк. И во время булька скорость потока воды меняется. По существу вытекание воды это ее периодическое взаимодействие с воздухом. Поезд. То же самое, если бы не было взаимодействия, то за поездом оставался бы шлейф из вакуума, но такого нет. Воздух начинает двигаться против движения поезда. То же самое происходит когда наливаешь через воронку воду в бутылку. Всегда бесило отсутствие вертикальных наплывов на трубке воронки для создания цели для выхода воздуха - воронка плотно прилегает к горлышку бутылки и не дает менять воздух в бутылке на воду - вода застаивается в воронке. Но стоит приподнять воронку и создать щель между трубкой и горлышком - процесс ускоряется в разы.
Так вот - перемещение одного тела в какой либе среде создает обратное движение среды, ну по другому быть не может. Дальше напряг с обобщением, но если так - все быстродвижущиеся тела можно услышать. Свистящие пули, ну не знаю больше, наверно можно еще чтото вспомнить. Откуда свист? От асимметрии самой пули или от того, что свинец движется в воздухе и оба материала начинают колебаться, что бы сопротивление системы стало минимальным? Если последнее верно, то для перемещения тела в среде с минимальными потерями надо иметь начальную скорость и колебания среды и тела. Прямо как по ВШ получается.

По сути правая часть уравнения - сумма постоянной составляющей и двух периодических. И чтобы как то осознать смысл всей этой суммы откину постоянную, останется только сумма двух синусов (для координаты). Чтобы наступил резонанс колебаний воды и трубки необходимо как можно более частое совпадение sin(K*x) и sin(x), где коэффициент K определяет отношение частоты колебания трубки к частоте колебания воды. Ну самое классное отношение 1/1, ведь в наших силах подавать на вход воду с любой частотой а трубку колебать с любой необходимой. НО. Колебать трубку с любой необходимой частотой подразумевает под собой какие-то затраты энергии. А если так - вся энергия которая подается на вход трубки - это затраты, часть уходит на совершение работы по перемещению воды отначала трубки в ее конец, часть уходит на невосполнимые потери на внутренние трение в воде и трубке (ведь трубы за компрессорами вибрируют), и в конце на срезе трубки мы получим воду с энергией, равной нашим затратам минус работа силы трения и минус потери на вибрацию труб (ну и воды наверняка). А можно ли использовать вибрацию труб и воды (диссипативные потери) на уменьшение работы силы трения? То есть чтобы убрать затраты на раскачивание трубки с нужной частотой мы должны подстроится под собственные колебания трубки( ну и воды). И если так - то соотношение частот (уже) собственных колебаний трубки и воды должны быть кратны. Пусть для начала 5/2, медь/вода, или нет, 3/1 (материалы неизвестны)
Сами по себе колебания ни к какому выигрышу в работе не приведут, потому что ускорение, которое в итоге определит работу на длине трубки, от сумма колебаний 3/1 будет равно нулю
-9*sin(3*x)+sin(x), хоть вычитай, хоть складывай эти колебания - площади горбов выше оси абцисс будут равны всей площади ниже (за целый период). Для получения выигрыша необходимо разбить период на две части и добавить постоянную составляющую скорости. На Первые полпериода колебания воды (пусть это будет положительный полупериод) приходится 1.5 периода колебания трубки, то есть два положительных полупериода и один отрицательный. работа - два полупериода положительная, один отрицательная, плюс полпериода. А вторые полпериода колебание воды происходит в направлении, противоположном постоянной скорости движения потока, следовательно работы от взаимодействия колебаний трубки и воды не будет. Уже писал обэтом - чтобы не допустить катеру подниматься вверх по течению скорость потока надо сделать как минимум равной скорости катера.
Исходя из таких соображений максимальный эффект от взаимодействия движущегося потока воды и одновременно колеблящихся трубки и той же воды будет при скорости потока, приближающейся к скорости звука в воде. Это первое , и второе - от соотношения распространения скоростей звука в воде и материале трубки.

Теперь если всё это перенести на генератор ВШ можно предположить, что..
Есть длина трубки(пусть изогнутой), есть частота вращения ротора генератора, есть отношение количества подводящих патрубков к количеству исходящих 7/6, частота колебания воды в исходящем патрубке определяется частотой вращения ротора, если частота собственных колебаний воды в трубке (функция длины трубки и скорости звука) совпадет с частотой колебаний воды в инлет чамбер (верхняя камера между фланцами с 7 и 6 отверстиями) - функция скорости вращения ротора и отношения 7/6, то выводы сделанные в посту выше верны. Устрою самопроверку на адекватность 😀

Примерно(!) так. Длина трубки 1.5 метра (на глаз), материал медь, скорость звука в меди 3570 м/с, длина волны собственных колебаний трубки по оси симметрии равна половине длины трубки,, значит длина волны 3 метра, 3570/3=1190 герц.
За один оборот ротора одно из семи входящих отверстий в верхней камере совпадает с выходными отверстиями 6 раз, в момент совпадения входного и выходного отверстия - максимум колебания, в момент максимального отклонения осей симметрии отверстий - минимум, значит чтобы частота колебаний воды совпадала с частотой собственных колебаний трубки необходимо крутить ротор со скоростью 1190/7=170 оборотов в секунду, или *60=10200 оборотов в минуту.
На глаз здесь пока длина (1.5 м) и неизвестна точная скорость вращения ротора (не нашел, толком не ища). Процесс трывае.

У Вас нет прав отвечать в этой теме.

Форум - Научные идеи, теории, предположения... - идеи и теории, научные и бредовые... - Энергия вибраций. Попытка номер два. - Стр 20