Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Из переписки естествоиспытателя

Рассылка закрыта

При закрытии подписчики были переданы в рассылку "Как делать открытия. Приемы решения научных задач" на которую и рекомендуем вам подписаться.

Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.

←   Сентябрь 2002   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Автор
Rusloved

Статистика

474 подписчиков
за неделю
←   Все выпуски   →

Bсё, кроме Как делать открытия


Информационный Канал Subscribe.Ru
Рассылка 'Все, кроме Как делать открытия. Выпуск 4

Рассылка
''Все, кроме Как делать открытия.''

Выпуск № 4. -- 25 сентября 2002 г. -- Сайт ''Русловые процессы и ТРИЗ'' http://bedload.boom.ru -- ancondratyev@peterlink.ru

Здравствуйте, уважаемые и дорогие читатели, коллеги - ТРИЗовцы и гидрологи!

Предлагаю Вашему вниманию вопрос, которые ко мне пришел по почте и мой ответ на этот вопрос.

 
Рассылки Subscribe.Ru

Подпишитесь на рассылку
"Как делать открытия. Приемы решения научных задач"

Спасибо!

Подпишитесь на рассылку
'Как делать открытия. Приемы решения научных задач''

Описание рассылки в каталоге Subscribe.Ru находится по адресу  http://subscribe.ru/catalog/science.natural.triz

Предыдущие выпуски находятся в архиве http://subscribe.ru/archive/science.natural.triz/

или в архиве на сайте
''Русловые процессы и ТРИЗ''
 http://bedload.boom.ru/TRIZ/Rassilka/

В следующем выпуске рассылки "Как делать открытия. Приемы решения научных задач''
читайте интереснейшую статью
Ю. Мурашковского
"Стадии развития научных представлений".

Рейтинг@Mail.ru

Здравствуйте Александр Николаевич!

Я молодой инженер, занимаюсь природным газом, в частности проблемами учёта.
Просматривая Ваши работы, натолкнулся на толкование физического смысла числа Рейнольдса как отношения скоростей потока к скорости движения молекул.
У меня появились некоторые мысли, соображения, применительно к проблемам сведения баланса, но не могу убедить руководство.

 Напомните пожалуйста MS> ссылку в инете или выскажите своё авторитетное мнение.

 Заранее благодарен Михаил Соловьёв

Здравствуйте, уважаемый Михаил Соловьев!
Спасибо за письмо!
Я рад Вашему интересу к физическому смыслу числа Рейнольдса.

Возможно, Вы имеете в виду мою статью "Три режима движения жидкости – турбулентный, ламинарный и кавитация". Она есть на моем сайте по адресу bedload.boom.ru\MyPapers\15.htm
Высылаю её Вам. (Знак "?" - это ню)

Думаю, что основная проблема заключается не в числе Рейнольдса самом по себе. А в способе оценки "степени" турбулентности потока. А именно таким мерилом в современной науке является число Рейнольдса. Именно его применяют для разграничения ламинарного и турбулентного потоков.

(Сразу в скобках замечу, что вопреки общепризнанной официальной версии считаю, что число Рейнольдса НЕ является ни критерием для разделения потоков на ламинарные и турбулентные, ни показателем "степени" турбулентности потока).

Возможно, это моё замечание не в пользу для Вас и Вашей просьбы, но попробую объяснить подробнее.
Критерий турбулентности в виде числа Рейнольдса был получено для труб, а именно для тонких труб. Затем какими-то необъяснимыми способами критерий Рейнольдса без должного обоснования (а на самом деле, просто ошибочно) был распространен и на безнапорное движение, и на потоки с открытой поверхностью, и даже на речные потоки. Приводятся различные значения критериального числа Рейнольдса, разграничивающие ламинарные и турбулентные потоки - от 300 до 3000! Огромный разброс.

Сейчас число Рейнольдса представляет собой по сути произведение некого размера d или h на среднюю скорость потока. Коэффициент кинематической вязкости ню примем за константу (для рек!, не знаю, как для газа :-).
А что такое это произведение? - Просто удельный расход потока. Имеет ли удельный расход потока связь с режимом движения потока? Думаю, нет.

Опровержение применения числа Рейнольдса в том виде, как его употребляют сейчас, можно проиллюстрировать таким "речным" примером: Представим тоненькую струйку воды (h=0,01 м) с "большой" скоростью (v=0,5 м/с). v*h = 0,005. Число Рейнольдса мало, а поток турбулентный. Или в водохранилище h=20 м, v=0,05 v*h = 1. Число Рейнольдса велико, а при любой глубине медленно двигающийся поток является ламинарным.

Какова же суть механизма, отвечающего за существование определенного режима движения жидкости - ламинарного или турбулентного?

Более подробно я пытался написать об этом в своей диссертации. Диссертация эта мною не защищена, пытаюсь сейчас переписать её. И в новом варианте, который посвящен только морфологии русел, упоминаний о режимах движения жидкости (как аналоге типов русел) нет.
Слишком остро такая аналогия воспринимается с обоих сторон - и
гидравликами, и геоморфологами. Диссертация есть на том же сайте. А упомянутая мною часть находится по адресу
bedload.boom.ru\Channel\Diser\ch3-3.htm
Также высылаю Вам эту главу.

Ещё одна аналогия - строй солдат, в котором каждый солдат имеет ту же скорость, что и весь строй. Это ламинарное движение. А теперь представим суету рынка, где скорость каждого отдельного покупателя гораздо превосходит скорость движения всей толпы в целом. Покупатель пробежал туда-сюда порядочное расстояние, устал, а вся толпа лишь немного сдвинулась в направлении к выходу - турбулентное движение. Что такое скорость толпы - скорость течения. Что такое скорость покупателя? - скорость отдельных частиц жидкости. Отношение этих скоростей и показывает "степень турбулентности" рынка (или потока).

Оговорился специально "частиц жидкости", а не молекул. Потому что для воды, например, частицами являются не отдельные молекулы H20, а конгломераты (Н2О)n, где n различно для разных состояний воды - от 1-2 до нескольких сот. Ссылки под рукой нет, но если надо - найду. Опять же моя узость кругозора возвращает меня к воде.
Как дела обстоят с газом - не представляю!

То есть именно V/С (где C - скорость частиц потока) является истинным представлением степени турбулентности потока. Важно, что это отношение.
Вот число Фруда - настоящее, физически понятное, и даже наглядно демонстрируемое самим потоком при переходе к бурному потоку. Число Фруда - отношение. Число, определяющее переход от ламинарного режима движения потока к турбулентному также должно быть _отношением_.

Возможно, я и не прав. Стоит обсуждать. Но пока стою на такой позиции. Я воспитан на понятии о главенствующей роли отношения, разности, диссимметрии вообще, как причине явлений на общении с Митрофановым и его книге "От технологического брака до научного открытия".
Если есть желание, то можно почитать о роли диссимметрии как причине явлений природы в эмоциональной неопубликованной статье "Свойства великой диссимметрии"
bedload.boom.ru\MyPapers\18.htm
А в приложении к нашей обсуждаемой проблемы турбулентности ("извилистости") (для "солидности" и ссылок :-) в опубликованной в "Известиях АН" статье "Причина образования извилистости:меандрирование рек и других природных потоков"
bedload.boom.ru\MyPapers\9.htm
Если надо выслать - напишите! Пожалуйста, не стесняйтесь. Я только буду очень рад.

Ограничиваюшие факторы. Обратите внимание также на другой аспект.

Отношение скоростей потока и частиц как показатель степени турбулентности - это на самом деле понятный и приемлемый в будущем для науки показатель. Да чего там превозноситься;-. Сам Рейнольдс именно в таком виде и представлял свой критерий (см. ссылки в высылаемых текстах). (Обратите внимание - а куда делся в современном представлении из знаменателя множитель С - скорость молекул (или частиц)??)

Но вот что ещё важно! Ведь не случайно у Рейнольдса в числителе оказался линейный множитель - диаметр трубы или что-то в этом роде. Почему он там оказался? В числителе. То есть чем тоньше труба, тем меньше степень турбулентности. Чем больше - тем больше "турбулентить" может поток. Логично. Мы это называем "ограничивающие факторы".

Например, в метро - на площадке турбулентность, а стоит народу столпиться в какой-то узкости - вот она - "вынужденная", стесненная турбулентность, которая уже не очень-то и проявляется.

Необходимо различать два вида развития турбулентности в потоке: 1)"свободное" и 2) с ограничениями.
Рекомендую по этому поводу (стыдно уже навязывать) эмоциональную статью "Противоположный эксперимент и ложный противоположный эксперимент"
bedload.boom.ru\MyPapers\3.htm
А для "солидности" статью на 5 конф по динамике и термике рек "Объединение альтернативных гипотез на формирование русел".
bedload.boom.ru\MyPapers\8.htm
(Она же была опубликована затем в "Водных ресурсах").
Вышлю.
(Попробуйте заметить и проследить аналогию извилистых русел и
турбулентности, прямых русел и ламинарного движения и разветвленных русел и кавитации).

Надо различать истинную причину явлений и границы проявления результатов этой причины. При свободном условии развития турбулентности истинная движущая причина приводит к образованию явления (турбулентности). В случае существования рамок, ограничений движущая сила не сможет проявить себя в развитии турбулентности, поток окажется зажатым. То есть в привычном виде числа Рейнольдса (с диаметром трубы в числителе!!) скрыто на самом деле проявление ограничивающего воздействия стенок трубы! Я пытался это описать (слишком кратко) в той главе диссертации, которую высылаю Вам. Посмотрите, там есть график, который показывает причину образования турбулентности и линию ограничения турбулентности ограничивающим фактором - стенкой, диаметром трубы. Возможно, для тонких труб влияние ограничивающего фактора настолько сильно, что все наши предыдущие рассуждения о роли отношения скоростей уже не имеют значительной роли. Все условия проявления (а не сути) турбулентности сосредоточены в диаметре трубы. Что и отражает (правомерно для тонких труб) запись числа Рейнольдса.

Уважаемый Михаил! Не знаю, насколько убедительны и "авторитетны" мои рассуждения. Буду рад, если мои записи принесут Вам пользу!
Пишите, чем смогу - помогу.

С уважением и пожеланиями успехов
Александр Кондратьев
ancondratyev@peterlink.ru

Дополнение. О режимах движения жидкости есть также в статье
"Приём решения научных задач "Переступить пределы"
bedload.boom.ru\MyPapers\26.htm

Желаю Вам всего самого хорошего!

Ведущий - Александр Кондратьев.

Выпуск № 4. -- 25 сентября 2002 г. -- Сайт ''Русловые процессы и ТРИЗ'' http://bedload.boom.ru -- ancondratyev@peterlink.ru

http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru 		Отписаться
Убрать рекламу
В избранное