Эжекторы как усилители реактивной тяги

[telekast]

Если забыть о том, что газ стремится занять весь доступный объем.

а зачем об этом забывать? расширение газа в пустоту отлично описывается в рамках уравнения состояния, там где его больше - выше давление, по его градиенту газ и движется. это описание синонимично термодинамическому, где потенциал газа также выражается через его давление. если расширение в среде другого газа - потенциал тот же, соответствующий парциальному давлению, только придется учесть коэффициент диффузии. вот только импульс такого расширяющегося газа будет таким же как исходного объема, т е в вашей модели видимо нулевым - пока он на что-то не натолкнется/его что-то не подтолкнет (получив тот же импульс что передалось газу)
мне кажется, что вы никак не можете уловить, что в физике всегда возможно описание процесса в рамках разных концепций - но все они идеально увязаны в рамках нашего мироздания и обязаны без зазоров сходиться. если не -- ищите ошибку в своей модели

Вам кажется. Потому что Вы, как мне кажется, рассматриваете только свое описание процесса и не желаете вникать в другие его варианты. А ошибку в модели должен искать я. В моем варианте пляшется от кинетической энергии которая в пределе, без потерь, равна сумме кинетических энергий активной и присоединенной струй. Для варианта с давлениями "моя" кинетическая энергия переходит во второе слагаемое уравнения Бернулли, динамическое давление, напор. И там и сям квадрат скорости, который Вами отрицается в моей модели, потому что никак не умещается в ЗСИ, хотя я уже и через импульс кинетическую энергию выражал и показывал, как он поменяется.

[cross-track]

Если говорить про динамическое давление, то вот рисунок про измерение такого давления с помощью трубки Пито из вики:



Я добавил на этот рисунок красную точку, чтобы спросить: давление газа (жидкости) в этой точке, которое только и влияет на уровни синей жидкости в изогнутой трубке, оно какое - статическое внутри трубки в этом месте, или динамическое?

[ExDi]

не понял вопроса; само давление внутри трубки - статическое конечно, в нем самом уже нет составляющей обусловленной кинетической энергией газа, она  трансформирована в давление и сложилась со статическим давлением потока в носике трубки. сама идея выражать кинетическую энергию газа в потоке через давление мне не очень нравится хотя бы потому что давление и энергия имеют разные размерности - но чтож.. импульс вот тоже в секундах выражают - и ничего; но это скорее инженерно-прикладной подход,  нежели строго физичный

[cross-track]

не понял вопроса; само давление внутри трубки - статическое конечно, в нем уже нет составляющей обусловленной кинетической энергией газа, которая трансформирована в давление в носике трубки. сама идея выражать кинетическую энергию газа в потоке через давление мне не очень нравится хотя бы потому что давление и энергия имеют разные размерности - но чтож.. импульс вот тоже в секундах выражают - и ничего

Вопрос был связан в основном с такими обстоятельствами:

1. Расчет можно проводить разными способами, но результат будет одинаковым. Динамическое давление может трансформироваться в статическое, и наоборот, не нужно абсолютизировать их поотдельности.

2. Здесь есть течение среды (газа) вдоль цилиндрической трубы постоянного сечения. Если бы слева открытого входного отверстия трубки Пито не было, а было бы такое же отверстие заподлицо как справа, то никакого перепада давлений не было бы, если плотность текущей среды (газа) постоянна вдоль течения. А вот если плотность по каким-то причинам меняется, то перепад давления может быть, но на тягу это не влияет, если труба гладкая.

[cross-track]

давление и энергия имеют разные размерности

это, конечно так, но давление можно трактовать через объемную плотность энергии, т.е. 1Па= 1Дж/м3).

[ExDi]

А вот если плотность по каким-то причинам меняется, то перепад давления может быть, но на тягу это не влияет, если труба гладкая.

мне представляется естественным наличие градиента давления (соответственно плотности газа и его скорости)  - если имеем разность давлений на входе в трубу и в сечении сопла; газ имеет массу и не может разогнаться мгновенно. область градиента может быть ограниченной и он нелинейным - но не прям уж скачок-скачок на входе и дальше все изобарно-изохорно

[telekast]

Если говорить про динамическое давление, то вот рисунок про измерение такого давления с помощью трубки Пито из вики:



Я добавил на этот рисунок красную точку, чтобы спросить: давление газа (жидкости) в этой точке, которое только и влияет на уровни синей жидкости в изогнутой трубке, оно какое - статическое внутри трубки в этом месте, или динамическое?

В данном случае это полное давление, или давление торможения. Видите там сумма написана Ps + Pd. Но там в трубке есть ещё одно отверстие(через него ветровка проходит рядрюос с которой написанно "текущая среда") в идеале оно должно быть строго перпендикулярно потоку туда попадает чисто статическое давление потока, которое на выходе У-манометра давит против столба, и потому У-манометр показывает не полное давление, как классическая трубка Пито, а именно чисто динамическое. Те это не трубка Пито, а трубка Прандтля.

[telekast]

2. Здесь есть течение среды (газа) вдоль цилиндрической трубы постоянного сечения. Если бы слева открытого входного отверстия трубки Пито не было, а было бы такое же отверстие заподлицо как справа, то никакого перепада давлений не было бы, если плотность текущей среды (газа) постоянна вдоль течения. А вот если плотность по каким-то причинам меняется, то перепад давления может быть, но на тягу это не влияет, если труба гладкая.

Это был бы приемник статического давления. Теперь ещё раз: статическое давление связанно с динамическим уравнением Бернулли, если растет динамическое давление(поток ускоряется) без подвода внешней энергии(например, сужается канал), то статическое давление падает, ибо сумма статического и динамического постоянна в отсутствии внешних сил. Поэтому, вне зависимости от того есть трубка Пито в канале, или нет динамическая составляющая в потоке присутствует. Трубка это просто показывает наглядно.

[telekast]

давление и энергия имеют разные размерности

это, конечно так, но давление можно трактовать через объемную плотность энергии, т.е. 1Па= 1Дж/м3).

Вроде нельзя. Глянул в Вики, говорят что, несмотря на схожесть единиц, это некорректно, ТК описывает разное.

[cross-track]

У-манометр показывает не полное давление, как классическая трубка Пито, а именно чисто динамическое. Те это не трубка Пито, а трубка Прандтля.

https://en.wikipedia.org/wiki/Pitot_tube

Instead of separate pitot and static ports, a pitot-static tube (also called a Prandtl tube) may be employed, which has a second tube coaxial with the pitot tube with holes on the sides, outside the direct airflow, to measure the static pressure.

[cross-track]

давление и энергия имеют разные размерности

это, конечно так, но давление можно трактовать через объемную плотность энергии, т.е. 1Па= 1Дж/м3).

Вроде нельзя. Глянул в Вики, говорят что, несмотря на схожесть единиц, это некорректно, ТК описывает разное.

Это не очень корректно (смайлик я там поставил)), но для оценок может пригодиться. К примеру, если поршнем сжать идеальный газ, то нужно затратить энергию для совершения работы, и эта энергия сохраняется в сжатом газе, если нет потерь.

[telekast]

У-манометр показывает не полное давление, как классическая трубка Пито, а именно чисто динамическое. Те это не трубка Пито, а трубка Прандтля.

https://en.wikipedia.org/wiki/Pitot_tube

Instead of separate pitot and static ports, a pitot-static tube (also called a Prandtl tube) may be employed, which has a second tube coaxial with the pitot tube with holes on the sides, outside the direct airflow, to measure the static pressure.

https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D1%83%D0%B1%D0%BA%D0%B0_%D0%9F%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D1%82%D0%BB%D1%8F

Трубка Прандтля (названная в честь немецкого гидродинамика Людвига Прандтля) — аэродинамический прибор для измерения динамического давления. Прибор представляет собой комбинацию трубки Пито и напорной трубки для измерения статического давления потока. В трубке Прандтля имеется одно отверстие в направлении потока для измерения полного давления и несколько отверстий по кольцу вдоль поверхности трубки на некотором расстоянии от её острия для измерения статического давления.

Просто на практике чаще ПВД зовут трубкой Пито, говорить проще. #ятакдумаю

[telekast]

давление и энергия имеют разные размерности

это, конечно так, но давление можно трактовать через объемную плотность энергии, т.е. 1Па= 1Дж/м3).

Вроде нельзя. Глянул в Вики, говорят что, несмотря на схожесть единиц, это некорректно, ТК описывает разное.

Это не очень корректно (смайлик я там поставил)), но для оценок может пригодиться. К примеру, если поршнем сжать идеальный газ, то нужно затратить энергию для совершения работы, и эта энергия сохраняется в сжатом газе, если нет потерь.

Пардон, я не принял скобку за смайлик(мало ли, очепятка). Собсно душнить на тему чистоты терминологии особого желания нет.

[cross-track]

Поэтому, вне зависимости от того есть трубка Пито в канале, или нет динамическая составляющая в потоке присутствует. Трубка это просто показывает

А какое давление действует на стенку прямого цилиндра, через который течет с постоянной скоростью 10 м/с несжимаемая жидкость (вода)? Трубка длинная, и открыта с дальней стороны так, что вода свободно вытекает из трубки.

[telekast]

Поэтому, вне зависимости от того есть трубка Пито в канале, или нет динамическая составляющая в потоке присутствует. Трубка это просто показывает

А какое давление действует на стенку прямого цилиндра, через который течет с постоянной скоростью 10 м/с несжимаемая жидкость (вода)? Трубка длинная, и открыта с дальней стороны так, что вода свободно вытекает из трубки.

На стенку по нормали действует статическое давление потока. Против течения потока будет действовать сила тяги равная площади внутреннего сечения трубы в м2 помноженной на плотность 1000кг/м3 и помноженных на квадрат скорости вытекания с дальней стороны в м/сек

[ExDi]

в идеале гидростатическим, 0 наверху, ро-э-же на дне : ). в реальности зависит от длины трубы, градиент потгоризонтали будет определяться потерями на трение. если труба достоточно толстая а скорость и соответственно потери на трение невелики, то труба начнет сверху заполняться воздухом, превратится в лоток; вроде область начиная с которой труба полностью заполнена будет определяться соотношением градиентов давления по вертикали и горизонтали

[cross-track]

Поэтому, вне зависимости от того есть трубка Пито в канале, или нет динамическая составляющая в потоке присутствует. Трубка это просто показывает

А какое давление действует на стенку прямого цилиндра, через который течет с постоянной скоростью 10 м/с несжимаемая жидкость (вода)? Трубка длинная, и открыта с дальней стороны так, что вода свободно вытекает из трубки.

На стенку по нормали действует статическое давление потока. Против течения потока будет действовать сила тяги равная площади внутреннего сечения трубы в м2 помноженной на плотность 1000кг/м3 и помноженных на квадрат скорости вытекания с дальней стороны в м/сек

"На стенку по нормали действует статическое давление потока" - именно так. Трубка горизонтальна, вода течет "по инерции", трением и вертикальной составляющей пренебрегаем, так что давление будет равно атмосферному. Труба гладкая, без выступов-сужений, так что динамическое давление на трубу никакого воздействия не оказывает.

[cross-track]

в идеале гидростатическим, 0 наверху, ро-э-же на дне : ). в реальности зависит от длины трубы, градиент потгоризонтали будет определяться потерями на трение. если труба достоточно толстая а скорость и соответственно потери на трение невелики, то труба начнет сверху заполняться воздухом, превратится в лоток; вроде область начиная с которой труба полностью заполнена будет определяться соотношением градиентов давления по вертикали и горизонтали

не, трения нет, труба полностью заполнена, ро же пренебрежимо мало, все близко к идеалу, так что только атмосферное давление, на другое не согласен)

[telekast]

Поэтому, вне зависимости от того есть трубка Пито в канале, или нет динамическая составляющая в потоке присутствует. Трубка это просто показывает

А какое давление действует на стенку прямого цилиндра, через который течет с постоянной скоростью 10 м/с несжимаемая жидкость (вода)? Трубка длинная, и открыта с дальней стороны так, что вода свободно вытекает из трубки.

На стенку по нормали действует статическое давление потока. Против течения потока будет действовать сила тяги равная площади внутреннего сечения трубы в м2 помноженной на плотность 1000кг/м3 и помноженных на квадрат скорости вытекания с дальней стороны в м/сек

"На стенку по нормали действует статическое давление потока" - именно так. Трубка горизонтальна, вода течет "по инерции", трением и вертикальной составляющей пренебрегаем, так что давление будет равно атмосферному. Труба гладкая, без выступов-сужений, так что динамическое давление на трубу никакого воздействия не оказывает.

Возьмите шланг, да хоть душ(тока распылитель скрутите), и включите  воду. Почувствуйте реакцию.

[ExDi]

не, трения нет, труба полностью заполнена, ро же пренебрежимо мало, все близко к идеалу, так что только атмосферное давление, на другое не согласен)

не могу придумать основания отчего на выходе статическое давление будет отличаться от атмосферного; то что вода вытекает ровненьким цилиндром - это подтверждает, если бы она давила на стенку - то там где стенка кончается - радостно брызнула бы в стороны. соответственно и на входе тоже; если поток разогнан до указанной скорости в насосе - то градиент давлений вдоль трубы для того чтобы перемещать ее массу без трения и без ускорения не нужен. т.е вода обладает только кинетической энергией - и соответственно тем что называют динамическим давлением. придавив пальцем поток на выходе - получим переход его в статическое и брызги во все стороны