Прошлую статью я закончил на том, что в эксперименте участвовало гораздо больше труб чем три.
Куда делись остальные?
Повторюсь.
- Труба №1, (на верхнем рисунке ее нет) трубка минимальной длины для прямого соединения шлангов.
Использовалась для запуска стенда без тестируемой трубы.
Нужна для калибровки стенда. ✔ - Труба №2, спиралевидная геликоидальная труба постоянного сечения. Материал медь. Поперечное сечение 5,05 см². Эквивалентный диаметр ф 25,4 мм. Длина примерно 1,45 м.
Она то себя и проявила. ✔ - Труба №3, прямая труба. Материал медь. Диаметр ф25,4 мм. Длина 1,45 м.
Рассмотрели. ✔ - Труба №4, прямая труба. Материал стекло. Диаметр ф25,4 мм. Длина 1,45 м.
Рассмотрели. ✔ - ? Труба №5, прямая коническая труба. Материал медь. Длина 1,45 м.
Насколько я понимаю, ее характеристики должны были стать основой для сравнения с трубами 6 и 8.
Т.е. характеристики следующих 3-х труб должны быть лучше. - ? Труба №6, коническая спиралевидная геликоидальная труба. Материал медь. Длина 1,45 м.
- ? Труба №7, прямая коническая геликоидальная труба. Материал медь. Длина 1,45 м. с бОльшим поперечным сечением. Т.е. сечение 5,05 см² это самое узкое место, выход. Получается вход
- ? Труба №8, прямая коническая геликоидальная труба. Материал медь. Длина 1,45 м. с меньшим поперечным сечением. Т.е. сечение 5,05 см² это самое широкое место, вход.
Куда делись трубы № 6 ,7 и 8?
Я ни разу не видел в интернете статью где бы о них говорилось.
Обычно, перед читателем размахивают графиком из труб 2, 3 и 4. Вот этим
и все заканчивается.
В забвении 3-х оставшихся виноват, естественно, Поппель.
На стенде они проявили себя хуже всех.
Вот график из отчета.
Правда здесь используется двойная логарифмическая шкала координат.
Из-за этого графики искажены/вытянуты.
Обычная шкала образуется путем увеличения на какое либо значение. Например: 0, 1, 2, 3, 4... - увеличение на единицу.
А логарифмическая образуется путем возведения в степень.
Например: 1, 2, 4, 8, 16 - то есть 2 в степени 0, 1, 2, 3, 4.
Иногда такое представление удобнее.
Что во что возводил Поппель известно одному Вальтеру.
Для нас важно, что чем левее график, тем больше гидравлическое сопротивление в трубах (больше трение).
Графики труб о которых сегодня идет речь лежат левее всех труб, а это значит что они хуже всех. Они самые неудачные.
Дружил ли Шаубергер с головой?
Труб "хитрой формы" было несколько, а разрекламирована только одна, про другие просто забывают.
Из-за этого возникает ощущение, что Шаубергер действовал на обум.
Накрутил труб, всяких разных. Авось какая нибудь заработает.
Одна заработала. Повезло!
С остальными ... . Не повезло.
Это что же получается? Могло не повезти со всеми?!
Ни одна бы не заработала и никаких резонансных результатов?
На что Шаубергер надеялся?
Давайте посмотрим на ситуацию трезво.
Эксперимент был крайне важен для Шаубергера.
От его результатов зависело быть или не быть новым технологиям. Точнее, смогут ли те технологии, которые разрабатывал Шаубергер, официально выйти в свет.
Для изобретателя это было сверх важно!!
Раз эксперимент был так важен, логично предположить, что все предоставленные трубы были рабочими. Они все могли войти в режим пониженного гидравлического сопротивления (пониженного трения).
Тем более, что для определения работает труба или нет, никакого сложного стенда не нужно.
Берем полную бочку, подсоединяем к ней обычную круглую трубу и засекаем время за которое вода полностью стечет. Допустим за 5 минут.
Если труба со швом такого же сечения справится меньше чем за 5 минут, значит работает.
Уверен, что перед тем как предоставить трубы для эксперимента, Шаубергер их проверил! Иначе он просто дурачок, полагающийся в жизненно важном вопросе на авось.
Раз все трубы рабочие, и все разной формы, то каждая из них должна была показать, помимо низкого трения еще что то.
Шаубергер не крутил трубы от балды, он хотел продемонстрировать весь спектр возможностей.
Почему Поппель "забыл" про трубы 6, 7 и 8.
Вообще то, не совсем забыл.
Если выкинуть из отчета лишнее, то получится вот что.
У нас есть логарифмический график где изображены все трубы. На нем видно, что 6, 7 и 8-я себя не проявили. (Чертеж №5, был выше)
Есть график трех труб 2, 3 ,4.
На нем видно, что есть диапазоны скоростей когда гидравлическое сопротивление (или трение) геликоидальной спиралевидной трубы в два раза больше чем у обычной прямой медной.
Т.е. хорошо или плохо ведет себя труба со спиральным швом зависит от скорости потока.
На основе этих двух графиков Поппель делает следующие выводы:
- " Это позволяет сделать заключение, что извивание и скручивание труб могут оказывать как благоприятное, так и неблагоприятное влияние на процессы течения" зависящие от "изменения скорости основного потока."
Ну-у-у ...не поспоришь. - Раз трубы 6, 7 и 8 себя не проявили, то... " Благоприятное влияние на поток, вызванное закручиванием труб № 6, 7 и 8 находится вне области измерения" стенда.
Логично. Раз влияние меняется периодически, то в плюс, то в минус, а видно только минус, то плюс остался за кадром. - "Трубы №2, 3 и 4 находятся в области измерения" стенда. "Поэтому следует подвергнуть эти трубы полному анализу".
Т.е., раз часть труб себя не проявила, на них можно забить и не задаваться вопросом почему, а сосредоточится на тех, что себя проявили.
По мнению Поппеля, стенд не смог обеспечить нужную скорость потока и по этому часть труб не стартанула.
Он прав. Меня раздражает только то, что отчет написан так как будто виноват стенд, а не Поппель который этот стенд собирал.
В любом случае, как бы далек от понимания происходящего в трубах Поппель ни был, "работу" витых труб с определенной скоростью он все таки связывал.
Для объективности уточню.
Я не знаю диаметров или поперечных сечений конических труб. В отчете такой информации нет.
Конические витые трубы проявили себя с отрицательной стороны.
И это результат.
Отрицательный? Да, но результат. Поэтому, должна быть сопутствующая информация, которая позволит оценить/поразмышлять. Почему не заработало?
Отсутствие конкретной информации о конических трубах выглядит странновато.
Диаметры я взял из эскиза приложенного к отчету. Другой информации просто нет. Я по другому сгруппировал трубы. Для наглядности.
Диаметр трубы №3 (прямая медная) в отчете указан четко ф25,4 мм.
Если пропорции на эскизе соблюдены (а мне почему то кажется, что +- да), то конусные трубы №5, 8 и 6 имеют диаметр на входе также ф25,4 мм. Соответственно, на выходе диаметр меньше. Я его возьму равным диаметру шланга ф19 мм. Откуда то же диаметр шланга взялся?
Труба №7 (большая конусообразная), опять же глядя на эскиз, на входе имеет диаметр ф35 мм на выходе ф25, мне так кажется.
Давайте посмотрим что происходит на входе в конические трубы?
При переходе со шланга в трубу ф19 ( 2,8 см² ) на ф25,4 ( 5,05 см² ) скорость потока падает в 5,05/2,8= 1,8 раза. Это для труб 5, 8 и 6.
При переходе с ф19 ( 2,8 см² ) на ф35,4 ( 9,61 см² ) скорость потока падает в
9,61/2,8=3,4 раза! Это для трубы №7.
В 3,4 РАЗА, КАРЛ! Как вообще догадались прилаживать такую трубу к стенду такими тоненькими шлангами?!
Так же, у нас есть фраза из отчета о том, что "Шаубергер предоставит трубы для испытаний".
У кого не все дома?
У Поппеля, который пытался приладить здоровую трубу к тоненькому шлангу или у Шаубергера, который предоставил трубы? Он же должен был как то согласовать с Попелем какого размера трубы гнуть?
Думаю, дело тут в том, что нам пытаются "замылить" самый важный факт.
Факт того, что эксперимент по демонстрации возможностей труб со спиралевидным швом должен был проводить сам Шаубергер, а не Поппель.
Несостоявшийся эксперимент Шаубергера (предположение).
Из предисловия к отчету мы знаем, что Шаубергер пошел договариваться о проведении эксперимента и планировал его оплатить. А кто за эксперимент платит тот его и танцует.
Т.е. Шаубергер хотел сам продемонстрировать возможности труб со спиралевидным швом, каким то своим способом.
Деньги он собирался платить за то, что демонстрация будет происходить в аудитории/лаборатории института и за то, что будут присутствовать официальные наблюдатели, которые засвидетельствуют результаты эксперимента.
Логично предположить, что если результат эксперимента для Шаубергера был очень важен, то:
- Первым делом, изобретатель подумал над тем как провести демонстрацию.
Она должна быть максимально простой, наглядной и железобетонно убедительной. От ее убедительности и наглядности зависит будущее витых труб. - Под эту (продуманную до мелочей) демонстрацию уже должны быть изготовлены и испытаны образцы всех труб.
Те эксперименты которые Шаубергер планировал провести (то представление которое он приготовил для зрителей), он многократно "отточил" у себя в мастерской. Я бы сделал именно так. - Только после соблюдения первых двух пунктов Шаубергер пошел бы "договариваться о предоставлении сцены".
Получается, что когда Поппель, ни с того ни с сего изъявил желание провести эксперимент, трубы уже были изготовлены.
И изготовлены они были под демонстрационный стенд Шаубергера.
Я предполагаю, что на встрече в Штутгартском университете, после обсуждения докладов, обсуждался вопрос о том как конкретно Шаубергер планирует провести свой эксперимент.
Это не могло не обсуждаться. Может в ходе эксперимента планировалось затопить лабораторию по подоконники?!
И только после обсуждений, того эксперимента который хотел провести Шаубергер сам, Поппель перехватил инициативу.
Стенд Шаубергера (предположение).
Изобретатель не мог не проверить образцы труб у себя в мастерской. Значит у него был стенд. Чтобы не было никаких неожиданностей, работу труб Шаубергер планировал демонстрировать на публике на этом же стенде. Опять же, я бы поступил именно так.
Предполагаю, что стенд был максимально простым и состоял из двух одинаковых бочек. Бочки литров по двести. Чем больше объем, тем более выражен будет результат.
Устанавливаем бочки как на рисунке, одна выше другой. Верхняя бочка заполняется водой. К ней присоединяется испытуемая труба. Кран имеет большОе проходное сечение , соответствующее самой "толстой" витой трубе.
Все что нужно сделать это установить ту или иную трубу, открыть кран и засечь время за которое вода из верхней бочки перетечет в нижнюю. Понятно, что каждый раз верхнюю бочку заполняли одинаково, допустим до краев.
По мере опорожнения верхней бочки, давление на входе в испытуемую трубу менялось, следовательно менялась и скорость потока. Поппель, на своем стенде, для этого опускал поднимал фонтанчик. Здесь же ничего делать не надо. Открыл кран и смотришь на секундомер.
Труба сама по себе проходила все скоростные диапазоны. Как хорошие, на которых сила трения падала, так и плохие, на которых сила трения возрастала. Но так как в самом "неудачном" режиме, трение в трубе со спиральным швом все равно было меньше чем в обычной круглой, то через витые трубы верхняя бочка опорожнялась быстрее.
И все. Это и есть весь эксперимент. Однако, результат он даст железобетонный.
С точки зрения классики, меньшее время можно объяснить только тем, что гидравлическое сопротивление в трубе уменьшилось. Значит, общая сила трения уменьшилась. А это значит, что в трубе установилась некая форма упорядоченного движение жидкости.
Что и требовалось продемонстрировать.
Нравится вам это или не нравится, другого объяснения с точки зрения
классики нет.
Нет и все!
Если посмотреть на на набор труб который мы знаем по отчету, то
я бы предложил следующее сравнение на стенде из бочек.
Для начала выкинем стеклянную. Ее явно приволок Поппель.
Шаубергер никогда стеклянные трубы не использовал.
Так же, я дополню список труб. Почему?
Потому что демонстрация должна быть наглядной!
Зрителю должно быть максимально легко сравнить и увидеть разницу.
Никого не интересуют формулы. Тем более что формул гидродинамики Шаубергер не знал.
Первое сравнение
Трубы постоянного сечения, зеленый цвет:
- Труба №3 -прямая медная.
- Труба №Х - прямая геликоидальная (это мое дополнение)
- Труба №2 - геликоидальная спиралевидная
Повторюсь, демонстрация должна быть наглядной.
Ставим на стенд трубу №3. Потом №Х. Потом №2.
Каждый раз засекаем время и сравниваем результат.
- I место - №2,
- II место - №Х,
- III место - №3.
Второе сравнение
Трубы переменного сечения, синий цвет:
- I место - №6,
- II место - №8,
- III место - №5.
Третье сравнение
Трубы переменного сечения большОго диаметра, цвет желтый:
Трубу №7 нужно с чем то сравнить иначе не понятно работает она или нет.
Поэтому просто обязана быть труба №ХХ - большая конусная.
- I место - №7,
- II место - №ХХ.
Именно из-за того, что возможности витых труб изначально планировалось демонстрировать совершенно по другому и возникло бросающееся в глаза несоответствие между "предоставленными образцами труб" и возможностями стенда Поппеля.
Можно сказать что, стенд Поппеля, "смог запустить" Трубу №2 совершенно случайно.
Хотя, как говорил мастер Угвей: "Случайности не случайны".
Об этом немного ниже.
Почему Шаубергер отказался проводить эксперимент сам, как планировал изначально?
Сейчас сказать сложно.
Видимо, его уболтали тем, что простая регистрация времени будет не достаточна информативна для научного сообщества.
Будет ли эксперимент убедителен? Да!
Результат, несомненно, привлечет внимание. Развидеть его будет невозможно, но... Потребуется проводить дополнительные исследования. Потребуется вычислять скорости, давления, расходы для того чтобы подставить в формулы и окончательно понять что происходит.
Предполагаю, что Поппель предложил сэкономить время и провести, на собранном им стенде, все замеры сразу. Что из этого получилось, мы знаем.
Повторялся ли эксперимента Попеля?
В комментариях на Дзене и особенно в комментариях на Ютубе мне часто задавали этот вопрос. Я всегда отвечал, что нет не повторялся.
По крайней мере, я о подобном не слышал.
А что если повторялся?
Эксперимент очень простой. В музее лежит труба. Ее показали в фильме и сотрудник музея уверял, что это именно та труба над которой экспериментировал Поппель.
Так же в фильме говорится об исследовательской группе, которая пытается разобраться в технологиях Шаубергера. Показывают лабораторию, где проводят исследования. Что то внедряют.
Многим кажется весьма странным, что эксперимент Поппеля так и не удосужились провести заново. Мне это тоже кажется очень странным, ведь эксперимент очень простой!
Я уже говорил, что являюсь сторонником различных конспирологических теорий. Однако, при их рассмотрении стараюсь держать себя в руках.
Если есть место факту сокрытия какой либо информации, то тому есть причина.
Меня всегда интересует причина.
Потому что информацию скрывают все. Мне этот факт совершенно не интересен, а вот причина интересна.
Буду исходить из того, что повторный эксперимент проводили.
Тогда, самый важный вопрос.Почему об этом молчат?
Целая стайка молодых исследователей-энтузиастов получает экспериментальное подтверждение того, что труба Шаубергера работает и ...
Что? Все молчат? Никто нигде не проговорился? Ни сделал ни одного неосторожного намека, чтобы поползли слухи?Не верю.
Единственное объяснение которое подходит - это то, что предоставленная музеем труба в ходе повторного эксперимента не заработала.
В этом случае, энтузиасты не будут гореть желанием рассказывать всему свету о своей неудаче. Они же развивают технологии Шаубергера, а неудача с банальной трубой это удар по репутации.
Музею тоже не выгодно распространяться о неудаче, так как это сильно притушит ауру волшебства вокруг изобретений Виктора Шаубергера. Соответственно снизится поток посетителей которым продают сказку.
С какого перепуга такие подозрения?!
Дело в том, что работая над статьей (любой) я сначала пишу текст, а картинки вставляю потом. Я их вижу у себя в голове и просто оставляю под них место в тексте. С картинками нужно возиться, рисовать. Я это делаю в последнюю очередь.
Так вот.
Я написал текст, в котором подробно изложил особенности работы каждой из труб участвовавших в эксперименте Поппеля. Особое внимание уделил спиралевидной геликоидальной трубе №2. Создал 3д модель, опираясь на фильм. В нем однозначно говориться, что труба почерневшая от времени (красная стрелочка) это та самая труба.
При помощи 3д модели (желтая стрелочка) я хотел создать несколько сечений поясняющих тонкости ее работы.
Сижу. Генерю сечения, вставляю их в статью и понимаю...
Сечения не подходят под текст! То как я представлял и описал работу трубы с полученными картинками не совпадает!
Я немного офигел, а потом начал спокойно разбираться. В каком месте ошибка? И кто виноват?
Варианта всего два. Либо я что то не так понял, либо что то не так с трубой.
Не то чтобы я звезду поймал, просто был абсолютно уверен в том что написал.
Есть всего два изображения трубы.
- Это кадры из фильма.
- Это эскизы которые приложил к отчету Поппель.
Внимательно рассматривая эскизы, мне не удалось однозначно понять какая
у трубы навивка. У Поппеля она изображена в плоскости и что в какую сторону закручено навскидку не разобраться.
Ну что ж, трехмерка в помощь!
Какие комбинации навивки труб могут быть вообще?
Сама пружина может быть правой и левой. И шов может быть правым и левым. Всего четыре комбинации.
А теперь немного изменим последовательность.
Без цвета и в плоскости понять какая навивка пружины невозможно. А вот направление навивки шва понять можно однозначно. Сверху пара с правым швом. Снизу с левым.
Теперь приложим к этим проекциям эскиз Поппеля.
Какая навивка пружины у образца не понять, а шов однозначно ПРАВЫЙ. Он "ныряет" под трубу.
А теперь вернитесь и рассмотрите кадр из фильма (или фильм, временная метка 40:45). Работник музея показывает левую пружину с ЛЕВЫМ швом.
Работник музея показывает не ту трубу которую изобразил Поппель в своем отчете.
Возникает вопрос. Кому верить?
По определенным причинам, о которых я рассказывал, Поппель мне
не нравится, но ему я верю больше.
Поппель был внимателен к мелочам.
Например, он абсолютно верно отобразил уровни жидкости в измерительных трубках своего стенда, хотя совершенно не верно их интерпретировал.
Или просто представьте. Допустим, перед вами лежит правая пружина с левым швом. Попробуйте нарисовать ее по памяти. Уверен, это у вас получится только если вы будите постоянно сверять свой рисунок с трубой. Другими словами, Поппель нарисовал то что видел перед собой.
А вот музею, который никогда не выполнял свою функцию, популизировать идеи и технологии Виктора Шаубергера, я не верю, от слова совсем.
Я очень сильно подозреваю, что музей подменил трубу.
Не то что бы эта труба была фальшивая, т.е. не вышла из мастерской Шаубергера. Нет. Я думаю что эту трубу гнул Шаубергер. Может быть не лично, но по его эскизу.
Я абсолютно уверен, что Шаубергер изготовил и проверил все возможные комбинации навивки. Не мог он этого не проверить.
Однако для эксперимента он предоставил только рабочие образцы. Было бы очень странно если бы это было не так.
Если вы еще раз рассмотрите трубы со спиральным швом, которые изобразил в своем отчете Поппель, то.....они все имеют ПРАВУЮ навивку шва.
Я уже говорил, музей Виктора Шаубергера это информационный Форт-Нокс.
Он не распространяет информацию. Он изо всех сил ее скрывает.
Выгодно ли музею скрывать информацию о трубах, и не только о них?
Если посмотреть на ситуацию через призму денег, то да!
Вы когда нибудь бывали в музее Ломоносова? Мечтали его посетить? Нет? А почему?
А-а-а, там нет притягательной необъяснимости. Нет сказки. Можешь открыть учебник химии и узнать все подробности.
Ладно. На этом свои подозрения я оставлю при себе, но буду проводить анализ той трубы (той комбинации навивки) которая по моему мнению рабочая.
Особенности каждой из труб.
Труба №2, спиралевидная геликоидальная постоянного сечения.
Зачем скручивать трубу в пружину?
К сожалению, очень многие интересующиеся темой, сразу начинают говорить о сходстве спиралевидной трубы с рогами антилопы. Как будто это что то объясняет.
При этом, абсолютно и полностью игнорируют важный факт.
Та труба, которая действительно похожа на рог антилопы (№6, которая сужается) на стенде как раз не заработала!
"Проявила" себя труба №2, труба постоянного сечения.
Если Шаубергер крутил трубы не отбалды, то каждая из них помимо снижения трения должна демонстрировать еще что то.
Какое дополнительное свойство есть у трубы №2?
Что, скажем так, будет особенно привлекательно для клиента?
Какое еще свойство будет удобным/полезным/востребованным для внедрения?
Будет очень хорошо если труба сможет в ходить в режим малого трения на минимально возможных скоростях потока.
На какой скорости стартовала труба №2?
Первый прогиб графика на скорости 27 см/сек = 0,27м/сек=1 км/час. Это буквально ползком.
Значит, предполагаем, что главная особенность геликоидальной спиралевидной трубы №2 - она входит в режим малого трения на сверхмалых линейных скоростях потока.
Другими словами, на малых скоростях формируется упорядоченная структура.
А структура, как мы знаем, формируется благодаря вращению потока.
Получается, скорость вращения структуры вихря, по какой то причине, в ней выше.
Осталось понять по какой?
Как получить геликоидальную спиральную трубу?
Берем геликоидальную прямую и накручиваем ее, грубо говоря, на бревно.
Но перед этим, пока труба еще прямая, припаяем к ней пруток, как на рисунке ниже.
Пруток нужен для того чтобы глазам было за что зацепиться.
А вот теперь, накручиваем на бревно.
Если пруток в вначале был с внешней стороны, то там он и останется, независимо от плотности навивки пружины. Получится вот так.
Если вам кажется, что будет по другому, то вам кажется неправильно. Ведь если мы накрутим на цилиндр ленту по спирали, то лента перекручиваться не будет.
Теперь.
Используя мой любимый Autodesk Inventor, я рассеку трубу несколькими плоскостями, а полученные сечения сравню. По сечениям можно увидеть в какую сторону, по мере продвижения потока, вращается шов а в какую пруток (стенка трубы).
Представим что поток движется слева направо.
Как видно из сечений, шов вращается (и вращает воду) в одну сторону, а пруток (т.е стенка) в другую.
Я использовал левую пружину с правой навивкой шва. Соответственно, стенка (пруток) вращается влево, шов вправо.
Значит, если мы пропустим поток (с одинаковой линейной скоростью) через прямую геликоидальную трубу и через спиралевидную геликоидальную трубу, то в последней, все ролики из которых состоит поток совершат большее число оборотов.
Или можно сказать по другому.
Какой элемент трубы генерирует а потом поддерживает упорядоченную структуру потока?
Это спиральный шов.
Шов отформован в стенке трубы. Относительно нее он неподвижен.
Если стенка вращается навстречу потоку, то поток при своем вращении чаще провзаимодействует со спиральным швом, следовательно больше роликов (периферийных вихрей) из него выкатится. Следовательно быстрее возникнет упорядоченная структура.
Отсюда, кстати следует очень интересный вывод.
Если стенка вращается навстречу потоку это хорошо. Это быстрый старт.
А если стенка вращается в сторону вращения потока?
Это плохо. Это значит, что вращающийся поток будет реже взаимодействовать со швом. Реже чем в прямой геликоидальной трубе.
(В музее показывают левую пружину с левым швом. Это плохая труба.)
Главное правило.
Если направления навивки пружины и шва противоположны, то стенка вращается навстречу потоку.
Если направления навивки пружины и шва совпадают, то стенка вращается в туже сторону что и поток.
Хочу подчеркнуть/уточнить.
То что поток будет дополнительно вращаться при прохождении сквозь пружину это не моя фантазия. Это особенности сложного движения в пространстве.
Другое дело считаете ли вы, что именно эта особенность является "секретом" Трубы №2.
Я считаю, что да.
Труба №7 и 8, прямая коническая геликоидальная .
Как ведет себя такая труба в реальности мы не знаем.
Как известно, вывести ее на рабочий режим не удалось и данных нет. Даже конкретных размеров этих труб нет.
Поэтому, далее будет мое мнение, а не утверждение.
Я думаю, что основная идея конической геликоидальной трубы лежит на поверхности. Это увеличение скорости потока за счет сужения.
Давайте, для примера, возьмем насосик, который через обычную круглую трубу (диаметром ф25 мм, т.е. сечение 5 см² и длиной 1 метр) прокачивает 1 л/мин. Больше не может, силенок не хватает.
1 л/мин через такую трубу означает, что скорость на выходе будет 2 м/мин.
Допустим, мы хотим увеличить скорость на выходе в 2 раза.
По логике, нужно подсоединить к насосу коническую трубу (такой же длины) у которой поперечное сечение на выходе в два раза меньше.
Вход, как был, 5 см². Выход 2,5 см².
Тогда скорость на выходе увеличится в 2 раза, до 4 м/мин.
По логике верно, но в реальности этого не будет.
Чем тоньше трубка, тем выше гидравлическое сопротивление. По мере продвижения потока, трубка все тоньше и тоньше, соответственно трения в ней больше и больше. А наш насосик едва справлялся с трубой постоянного сечения, где трение по мере продвижения не возрастало.
По этому 1 л/мин через коническую трубку наш насосик прокачать не сможет и удвоения скорости не произойдет. Но...
Если трения в конической трубке не будет, то удвоение скорости произойдет.
На сколько таким образом можно разогнать воду я не знаю. По классике скорость зависит не только от гидравлического сопротивления вызванного трением. Там еще и сечение и вязкость и всякое разное.
И так. Оригинальным не буду. Мое мнение: конусные трубы со спиральным швом используются для разгона потока малым давлением или малыми силами.
Труба №6, коническая спиралевидная геликоидальная труба.
Тут все очевидно. Если не нарушать логику, она делает тоже самое что и простая коническая геликоидальная, только стартует на более малых скоростях.
Остался самый важны вопрос.
Почем конические трубы не заработали?
За наличием отсутствия информации, опять выскажу только обоснованные предположения.
- Так как в конических трубах со спиральным швом должен сформироваться упорядоченный поток, то его структура будет сложнее чем в такой же трубе постоянного сечения.
Присутствует сужение, значит линейная скорость по длине трубы возрастает, значит структура должна перестраиваться в соответствии с изменяющимися диаметром и скоростью. Видимо, из-за такого "усложнения" коническая труба со спиралевидным швом более чувствительна к косякам. - Косяки подключения. При переходе с питающего шланга в трубу из-за разности сечений скорость падала в 1,8 и 3,4 раза. Это оценочное суждение в том смысле, что точных диаметров мы не знаем.
Здесь важно то, что падение в 1,8 и 3,4 раза это падение только за счет изменения диаметра. Тормоза здесь не учитываются.
А они есть. В месте резкого перехода диаметров возникает огромное количество паразитных завихрений, которые дополнительно тормозят поток.
**********************************************************************************
Я налегаю на резкие переходы диаметров, не потому что нашел к чему придраться, а потому что это действительно важно.
В какой то из статей, я приводил пример с двумя шариками одинаковой массы и размера, которые катятся по очень пологой стеклянной поверхности. Один стальной, другой свинцовый. Сила трения качения у свинцового шарика больше, так как он мягче. По идее свинцовый шарик должен прийти вторым. Но...
На длине горки в 1,5 м разницу на финише (отставание свинцового шарика) мы еле еле заметим.
Свинцовый шарик символизирует поток в обычной трубе, а стальной в трубе со швом.
Трубы со швом не втягивают воду. Они лишь снижают трение, которое на малых скоростях и так не велико.
Стоит допустить хоть малейший косячок и он очень значимо повлияет на общую картину. Это влияние будет гораздо заметнее чем уменьшение трения.
Стоит, извините, плюнуть на пути стального шарика и он значительно отстанет от свинцового, хотя должен прийти первым.
********************************************************************************** - Поток входящий в испытуемую трубу вращался. Это сам Поппель написал.
И тут, внимание, не факт, что изначальное вращение потока совпадало с направлением вращения спирального шва в трубе. Воронка в ванне может быть как правая так и левая. В детстве я часто раскручивал ее в разные стороны.
Вероятность того, что коническим трубам просто не повезло, далеко не нулевая. - Допустим, труба заработала и скорость на выходе, к примеру, удвоилась.
От чего зависит сила трения после трубы?
От скорости.
И эта зависимость квадратичная. Скорость увеличилась в 2 раза трение в 4.
Т.е. шланг на выходе из конической трубы начинает значительно сильнее тормозить поток.
Подозреваю, что конические трубы со швом целесообразно применять в двух случаях.
Либо когда поток свободно вытекает.
Либо когда структура потока после выхода сохраняется. Т.е. далее должна стоять тонкая труба со спиралевидным швом. - Есть еще очень важный нюанс связанный с оценкой труб. Вывод из примера с насосиком.
Нюанс "оценки" конических труб
Повторю график где изображены все трубы.
Я сказал, что конические трубы хуже всех, потому что лежат левее всех.
Это, мягко говоря, не верно.
Нельзя сравнивать между собой конические и цилиндрические трубы - это не корректно! Понимал ли это Поппель, из отчета непонятно.
Почему не корректно?
Если мы возьмем обычные цилиндрическую и коническую трубы, с условием, что диаметры входа у них одинаковые, то коническая труба всегда будет хуже. Потому что идет постоянное уменьшение диаметра. Это приводит к увеличению гидравлического сопротивления.
Если мы возьмем трубы но со спиральным швом, одна постоянного сечения, другая коническая, коническая проиграет.
Если мы возьмем трубы закрученные в спирали, коническая проиграет.
Нельзя сравнивать между собой трубы постоянного сечения и конические.
Конические трубы можно сравнивать только с коническими.
Т.е. глядя на общий график и рассматривая конические трубы,
трубы постоянного сечения нужно игнорировать.
Это, конечно, ничего не изменит.
Конические трубы со спиральным швом (6,7,8) не заработали, так как лежат левее обычной конической трубы (5), но теперь разглядывая общий график будет не так обидно за геликоидальные конические трубы.
На этом ветка об эксперименте Поппеля закончена.
Благодарю за внимание. До встречи...
Strashela.