铁路客车切式通风器工作原理？

铁道游击队长

中原之星 发表于 2014-2-24 16:49
哥们，从哪进风的我不知道，即便车门封得严严实实，也应该有进气口。
但是这东西只进不出，利用列车运行 ...

哎呦我去，才发现那哥们把所有发言全部删了，那我没招了，不过您可以参考11楼我已经写很清楚了，那图我怎么看也不是你理解那意思，尤其是那原理图，已经画得很明白了，这么说吧，咱都没上过车顶，不过就算您无法想象，总该看过电影吧？人站在运行中的列车顶部，不附身趴好根本站不住会被吹到后面去，请问这难道相对于客室气压不是正压吗？如果您不否认正压，那请问您如何阻止其通过通风器灌入车内？
如果只是抽风，那个调节阀根本没意义，理由我前面说了

qdfox007

应该是抽流后形成局部负压，抽气的。

红色特工

铁道游击队长 发表于 2014-2-25 11:27
哎呦我去，才发现那哥们把所有发言全部删了，那我没招了，不过您可以参考11楼我已经写很清楚了，那图我怎 ...

还没弄明白什么叫流速。什么叫正压。这根本是两回事。一个是动压头，一个是静压头。流体流过单位面积时的时间为流速，与其动力势能相关，此时，流体相对于静止状态的压头为动压头。
而车厢里的空气是相对静止的，此时大气压力为其静压头。
如果你在车顶开一个口，正冲前车运行方向，这时是往车里灌风。这个没错。
但是，车顶开这种口利用的是伯努利原理。
具体的应用例子是：射水式抽气器，手持式喷雾器，汽车化油器等。

流体力学

这是射水式抽气器的原理图。利用的就是伯努力原理。
简单说，前面几位已经讲的很清楚了。就是高速流体流过时，压强相对于静止流体要小。静止流体会向压强小的一侧运动。

铁道游击队长

红色特工 发表于 2014-2-26 17:37
还没弄明白什么叫流速。什么叫正压。这根本是两回事。一个是动压头，一个是静压头。流体流过单位面积时的 ...

嗯嗯感谢名词普及，我之前一直想创造一个词汇表达我的意思，怕你们专业人士见笑就没有，呵呵，我就是这个意思，垂直于流体速度的横截面，是为正压，也就是您说的动压头。不过我觉得您对流速的定义似乎有问题吧，按您的说法，流过1平米的空气，用时5秒，流速为5米/秒？呵呵，应该是0.2吧
既然您承认车顶正向灌风，为啥还坚持伯努利原理呢？明明就是正向灌风，反向抽气嘛，我真看不出来跟伯努利原理有多大关系（当然也许这也是伯努利原理的一部分，我就不清楚了）
您觉得几个例子，似乎都是界面两边不同质吧？我14楼提出了看法，不知道您能否给我一个两边同质且还存在这种现象的实例

中原之星

话说，有车的某神，你自己开车试试去，降下车窗留一个不宽的小缝，你唑一口烟，然后吐向车窗，你看那烟是被吸出去到车外，还是被车外的风给灌进车内。当然，你要停到路边抽烟，那什么都看不到。

铁道游击队长

中原之星 发表于 2014-2-27 14:07
话说，有车的某神，你自己开车试试去，降下车窗留一个不宽的小缝，你唑一口烟，然后吐向车窗，你看那烟是被 ...

咱能不这么让人泄气吗？9楼我难道没回应这个问题？当然了，那哥们把所有回帖都删了，不过看我引用也能猜个大概吧……
而且现在我觉得还有一个因素可以考虑，一个是烟，一个是气，显然二者非同质并且可能有较大密度差
刚才没事百度了一下伯努利原理，没有时间详细研究，但几句话很值得诸位正视：
伯努利原理是在流体力学的连续介质理论方程建立之前，水力学所采用的基本原理，其实质是流体的机械能守恒——其中连续介质就是我前面考虑的一个重要因素，也就是我一直强调的密度差（我不清楚人家具体是指什么，有时间的话诸位可以去研究一下）
需要注意的是，由于伯努利方程是由机械能守恒推导出的，所以它仅适用于粘度可以忽略、不可被压缩的理想流体——关于这段话，后面还有注释，注意2、4条
使用伯努利定律必须符合以下假设，方可使用；如没完全符合以下假设，所求的解也是近似值。
1定常流：在流动系统中，流体在任何一点之性质不随时间改变。
2不可压缩流:密度为常数，在流体为气体适用于马赫数(M)<0.3。
3无摩擦流:摩擦效应可忽略，忽略黏滞性效应。
4流体沿着流线流动:流体元素沿着流线而流动，流线间彼此是不相交的。
如果界面两边同质，那如果高压物质涌入低压区，必然造成该物质被压缩，则有悖前提。更多问题诸位可以自己思索一下，我从来没否认人家伯努利原理，但他一定是有适用条件的，我不敢妄言我跟人家思路很像，但确实他提到的很多东西也都是我前面所考虑的，我还是那句话，咱别抱着个定理就认为可以搞定一切——当然我也从来没说过我一定就是对的

红色特工

铁道游击队长 发表于 2014-2-27 15:26
咱能不这么让人泄气吗？9楼我难道没回应这个问题？当然了，那哥们把所有回帖都删了，不过看我引用也能猜个 ...

定理应用到实际中，就需要理论联系实际了。空气不是理想流体，并且，有别与理想流体很重要的一个区别是空气是可压缩流体。在理论模型中，还不如水好算。水基本上是不可压缩流体。
但是，在这里需要考虑几个点，一是流体可压缩，但对其压缩是需要能量的。具体到例子中就是车辆向前运动的势能还不足以压缩空气，仅能提供一定的动压头。可以近似的看成是不可压缩的。
上面我画了三个图，1、2的情况我想咱们没有异议。
而3，是实际情况，在这个情况下，需要把它分为两个问题来分析。第一，原理同2.这个不用多说了。
第二，其实就是您一直没明白的问题。其在管道口，确实会有涡流形成。但此处的涡流形成不足以干扰整体气动。
想到这里，我突然想到，应该有个基本的东西好像您一直忽略了。就是压力是有方向的。您再想想看。这个事情就好理解了。
再说个例子。车上厕所里，直排的那种，往池子里撒尿，水会往下流。然后就出去了，这个时候不只是重力起作用。如果按您说的理论，风会往里灌。那会出现什么情况？一边撒尿，尿就会被风吹得往上跑，满身满脸都是。。
而这是不会出现的。因为除了重力作用，还会有风往外吸。。呵呵

至于说烟气和空气的区别。实际上区别不大，可以近似的看成同一流体。因为空气本身不是单一介质，其成份不一而足。当然有供计算的“标准气”但是，在实际应用中意义不大。而烟气则无非是杂质含量大一些的空气罢了。

铁道游击队长

红色特工 发表于 2014-2-27 17:09
定理应用到实际中，就需要理论联系实际了。空气不是理想流体，并且，有别与理想流体很重要的一个区别是 ...

具体到例子中就是车辆向前运动的势能还不足以压缩空气，仅能提供一定的动压头。可以近似的看成是不可压缩的——我觉得33楼我写清楚了啊，问题的关键不在于此例空气是否被压缩了，而在于一旦按照诸位的想法，流速低的空气因为压差进入流速高的空气，那流速高的空气就被压缩了，而这是有悖于伯努利原理成立的前提的，换句话说这就是个悖论。除非流体密度会变小，则得到补充后密度可以不变大。但您觉得这可能吗？实际上当流速极高的时候，流体密度应该会变大（我仅仅是说有可能，具体需要计算了）
至于您说列车动能不足以压缩空气，我表示不太理解，打气筒子都可以压缩空气，您何出此言？实际上必然是有压缩量的，至于弹性形变量具体有多大那得算。您朝静止的列车砸个篮球，他都会形变，何况空气乎？
您这3个图，意思是说您认为实际情况有且仅有3吗？呵呵。伯努利原理能不能在这用我不多说了，额外提请您注意一点，车顶的空气仅仅是相对于列车有较大速度，实际上相对于大地，恐怕速度并不高，我的意思是，这些空气可以看似是静止的，那么实际上根本没有所谓的流体。你们恐怕都误以为车顶的空气流速很大了，那仅仅是相对于列车的速度，换句话列车在动空气没动/微动（当然主要矛盾还是我压根不认为这个场景可以适用伯努利原理）
其实就是您一直没明白的问题。其在管道口，确实会有涡流形成。但此处的涡流形成不足以干扰整体气动——这句话我同样看不懂，求相关逻辑推理。如果您指的是压力方向，那没错，压力肯定有方向，当空气被挤入通风器，三个方向都是高压，他必然流向低压处（也就是客室），物体向阻力最低的方向运动这不难理解吧？实际上这就是一个弹性势能释放为动能的过程。热力学定律告诉我们这个世界永远是一个熵变大的过程，所以压缩空气必然会选择一个突破口逃逸出去
另外还是我前面说过那话，如果您认为通风器只能抽气，那您能否解释一下11楼石嘴山那起自燃事故？
最后您提到厕所，天地良心，我前面不止一次拿厕所来说事，却没一次不是说此地为排风地吧？您看帖务必仔细点否则真心伤感情。首先说车下本身就是负压区（具体请自行分析），其次下水管道并没有通风器那样的集气结构并且管道没有隔断所以当然不会往上涌风。说这样话的可是删帖那兄弟，这道理您去和他讲吧，呵呵
最后说那烟，其实下午我自己都晕了，烟是烟，气是气，烟是固体、粉尘，我想流体的定义应该不包括固体吧？如此倒是可以解释，这就跟前面说的撞船的例子是一个意思了，向窗外运动的是固体而不是气体
实事求是的说，我喜欢这种思辨的乐趣，其实谁对谁错真心不重要，呵呵

红色特工

还思辩呢。您这叫钻牛角尖。抬杠抬的兴高采烈的。得了，您说什么是什么吧。
还根本没有流体。列车在动，空气没动。这两者之间什么关系？相对运动吧。车外空气跟地面没有相对运动在这里有什么用？参照系是车而不是地。
车顶通风器为什么会三个方向都是高压呢。背向车运动方向为何会是高压？
另外，烟是什么，烟是有固体颗粒物悬浮的空气。其最后本质是空气。而不是固体。吸了烟，能说呼吸的是固体么？吸的是有烟的空气罢了。

既然能看懂焓熵，那就去翻翻流体力学泵与风机。这也是基础课。
我不耽误您玩儿了。

铁道游击队长

红色特工 发表于 2014-2-28 01:32
还思辩呢。您这叫钻牛角尖。抬杠抬的兴高采烈的。得了，您说什么是什么吧。
还根本没有流体。列车在动，空 ...

我分析问题，在你们眼里就成了钻牛角尖和抬杠。那按你们的意思不就是我最开始说的：逮着个理论和公式就以为能搞定一切了吗？请问人家伯努利原理的使用条件在你们眼里是不是也算抬杠？
合着现在的知识分子都是一个特点？只要讲不出道理了就甩片儿汤话。不过您推荐我那本书百度了一下，似乎是高职高专教育教材，那似乎叫您技术工人更合适。虽然我一向敬重产业工人，但你们的理论水平显然是欠缺的（至少绝大多数人如此，在中国，高级技术工人简直比大熊猫还珍贵），所以叫您知识分子可能并不妥当，您的态度也就不足为奇了。纵观此贴，除了我没有一个人做到了认真听对方的意思然后从逻辑上判断对方有没有道理并给出自己的分析过程。你们除了抄书，真的啥也不会了？用缜密的逻辑说话才是最硬气的，不过我也早看出来了这东西在中国从来就没市场。你们只要找出了我逻辑上的谬误，我必然虚心接受，抬杠有什么意思？那是玩不起的表现。随手可以给你找个帖子，看看我是不是一个玩不起的人http://bbs.hasea.com/forum.php?m ... CD%BA%C4&page=1
顺便说那位老师就很值得人尊重——虽然人家可能也仅仅是从事高职教育，但在我眼里从不关心对方来历，讲得出道理你就是好样的。来头再大只会沽名钓誉那叫砖家叫兽，呵呵
回到您的质疑：车顶背向运动方向当然是高压了，因为有挡板啊，麻烦仔细看清楚别人说了什么再回复，针锋相对才有意思，否则就是浪费人家服务器硬盘空间和对方的感情
石嘴山那个事儿，看得出来你们谁也解释不了，因为按照你们的意思，那本来就是不可能发生的，不是吗？呵呵
空气相对于列车运动有啥用？他有动能吗？从这句话不难看出您仅仅知道一个概念而根本不了解其物理意义，所谓知其然而不知其所以然。照您这么说车内空气相对于车外空气也是运动的，两者流速一个为v一个为-v哪来的压差？这是我又在抬杠了吧哈哈。拜托动动脑子，用逻辑来说话
然后说那个烟，你看到的仅仅是烟飘出了车窗，不代表与他裹挟在一起的一氧化碳也飘了出去，仅仅是你看不见而已，当然了这到底是怎么回事只能用试验来说话，我也仅仅是提出各种可能的解释，仅此而已。至于为啥我认为烟能出来气出不来（至少不是大量），我前边一直在说密度差，但其根本是动量的传递，也就是末动量矢量方向的概率问题，不过显然，这种深入的分析在这是没有任何意义的……
最后再重申，你们所认为的根据伯努利原理，低速流体进入高速流体（高压涌进低压），实际上是跟人家的前提相悖的——这是最大的谬误所在——要是不服气，就从逻辑上扳倒我
您要有能力探讨问题那咱继续，否则就别说那片儿汤话了，真没咸淡味儿

asoya

铁道游击队长 发表于 2014-2-28 10:41
我分析问题，在你们眼里就成了钻牛角尖和抬杠。那按你们的意思不就是我最开始说的：逮着个理论和公式就以 ...

这玩意儿就是压差原理，运动中的车辆，车内空气相对车子基本静止，车外空气相对车子高速流动，会形成压差，空气流走很快，就形成负压，车内的空气就会往外跑。

做空气动力学的时候，会使用风洞，这时候，风洞吹风，车辆不动的情况下，空气仍然相对车辆是高速运动，一样可以模拟出很接近列车运动受空气阻力的情况，这就是相对原理。

铁道游击队长

asoya 发表于 2014-2-28 10:57
这玩意儿就是压差原理，运动中的车辆，车内空气相对车子基本静止，车外空气相对车子高速流动，会形成压差 ...

列车运动空气静止与列车静止空气流动在列车——空气这个惯性系下必然是一样的效果，这也是风洞的原理保证
而空气到底动没动，是其压强变没变的关键所在，也就是说他到底有没有动能很关键，这时候相对运动是没有意义的
我天，再说真成车轱辘话了，要辩论就请把我说的仔细看一遍，否则真心太累人了，呵呵

asoya

铁道游击队长 发表于 2014-2-28 11:16
列车运动空气静止与列车静止空气流动在列车——空气这个惯性系下必然是一样的效果，这也是风洞的原理保证 ...

车外空气哗哗哗的吹，空气相对就是运动了啊。

铁道游击队长

asoya 发表于 2014-2-28 11:43
车外空气哗哗哗的吹，空气相对就是运动了啊。

实际上动的是车啊，空气没有动能（认为其静止，实际上由于粘滞力的存在肯定会微动），而流体降压的本质是机械能守恒，这个不管是我还是伯努利都是这么认为的（当然了我没法跟人家相提并论的哈哈哈）
这么说吧，列车高速运行，突然咔一下停了那肯定车体要产生刚性形变；而车停着您往车身吹风，风突然止了车没事儿，因为他没有动能啊

asoya

铁道游击队长 发表于 2014-2-28 12:10
实际上动的是车啊，空气没有动能（认为其静止，实际上由于粘滞力的存在肯定会微动），而流体降压的本质是 ...

当然是车动了，空气是相对车动了，就是相对车体表面高速流动，这样当然就会产生动压的。外面的空气相对快速流走形成负压，里面的空气就会补充。

关于相对运动还有个常见例子，小快艇在水上静止时，吃水平衡，如果高速运行起来，船会被水推起来，有时候会跳出水面，为何？其上托能量何来？并不是水运动了吧。这是比较明显看得见的水，看不太见的就是空气，飞机高速运动，飞了起来，空气本身并没有动啊，怎么升上去呢。很相似的道理。

铁道游击队长

asoya 发表于 2014-2-28 13:50
当然是车动了，空气是相对车动了，就是相对车体表面高速流动，这样当然就会产生动压的。外面的空气相对快 ...

您仔细琢磨琢磨，伯努利原理的本质就是流体中的质点随着其动能的增加，四处乱撞（质子热运动）的概率会降低，才会形成压降，所以没有动能就不会有压降，相对速度在这里没有意义，因为能量是绝对的，而不存在相对能量——当然了，除了光速并不存在绝对速度，这就看取什么惯性系了
先说小船，按照伯努利原理，其应该是下沉而不是上升吧，因为水压降了呵呵，之所以感觉上吃水浅了，大概是因为把水排开的缘故吧，跃起也是因为船头撞在浪尖上，这就跟在土路上开快车是一个意思。另外表层水一定是随着船运动的，而不是相对大地静止。再一个水波也不是简单的横波，因为水难以被压缩，所以波峰波谷间必然是存在水的流动（可能由于表面张力的存在表面那层并不流动）
飞机也一样，机翼周围的空气必然随飞机流动，但速度略低于飞机。就算空气静止，当机翼掠过时，由于上表面的凸起，必然造成上层空气先向上后向下的运动，当然我估计这不足以提供多大升力
之所以认为火车顶的空气静止，是因为其远离车头处（并且本身传统机车也没什么气动外形），对于动辄几百米的列车，应该可以认为其静止

asoya

铁道游击队长 发表于 2014-2-28 16:20
您仔细琢磨琢磨，伯努利原理的本质就是流体中的质点随着其动能的增加，四处乱撞（质子热运动）的概率会降 ...

不用特别纠结原理了，飞机飞起来主要是机翼原理，机翼形状上弧下较平，气流流过的时候，产生上下压差，使其升起的。这是飞机在动，空气不怎么动。而风筝是相反的，风筝不怎么动，空气在流动，也能产生升力飞起来。这就是说只要有相对运动，其结果也是类似的。

回到车上，车在原地不动，外面吹风，对车内空气的影响，和车运动，外面的空气不动对车内的影响是一样的。

铁道游击队长

asoya 发表于 2014-2-28 16:53
不用特别纠结原理了，飞机飞起来主要是机翼原理，机翼形状上弧下较平，气流流过的时候，产生上下压差，使 ...

呵呵，如果不清楚原理的话，那好歹得看看人家原著的限定条件吧，如果啥都不管不顾，这结果要能正确只能说运气好了
话说风筝之所以能飞起来，主要是靠给风筝提供一个斜面然后流动空气给其升力吧，似乎跟伯努利原理没啥关系。另外放风筝都是要跑的，如果风筝不动是很难飞起来的。当然了具体是空气动还是风筝动确实一样，牛顿第三定律已经说的很清楚了
至于飞机，关键不是看空气流速是多少，而是看流速差，说白了还是取决于机翼形状，所以就算空气“不怎么动”也无妨，但其显然应该动的很厉害。我上次在长江发帖不知道您看没有，我当时就说高铁车头侧窗橡胶皮上的积水在300公里时速下居然纹丝不动，
http://www.railwayfan.net/forum. ... page%3D3&page=1
其实应该就是空气高速流动的结果（导致与列车几乎无速差）
回到正题，我已经说过很多次，这个问题最大的矛盾就在于诸位的设想是违背伯努利原理的使用前提的，这是最大的矛盾
至于空气不动（仅有相对速度）能否形成压降，是次要问题，既然您愿意纠结这个问题，那我就再跟您说说。我还是那句话，空气必须有动能（也就是其必须有序的流动）才会有压降
您不妨设想这样一个情景：在静室内的空中水平悬吊一袋真空包装食品（例如麻辣鸭掌之类的），然后贴着包装袋下沿高速划过一薄铁皮（注意一定是薄的，厚度可忽略那样），试问，您可以想象，当铁皮划过时，食品袋会瞬间胀气吗？网球手发球时球拍可以达到200公里的速度，所以让破铁皮高速运动并不难，那么铁皮与空气有很高的相对速度，按您所说，空气压力降低，必然涨袋。您可以去试试，哈哈哈
我再换个说法您就更加不难发现这其实就是个伪命题。您觉得火车相对空气有速度，所以车顶空气压力会降低，对吗？好那是车顶空气，那么离车顶10米的空气呢？1000米的空气呢？他们都相对火车有速度，请问是否火车开过时，本市上空大气压也会降低呢？
我并不是在抬杠，只是想揭露一个伪命题

asoya

铁道游击队长 发表于 2014-3-1 10:41
呵呵，如果不清楚原理的话，那好歹得看看人家原著的限定条件吧，如果啥都不管不顾，这结果要能正确只能说 ...

风筝是启发人们探索飞机的原始想象，风筝能飞起来，靠的还是压差，迎风面压力大于背风面，放风筝刚开始要跑是因为地面的风速相对低，放上去了，上面的风速够了就不用到处跑了，同样的，如果外面正刮着大风，不用跑，风筝也能飞起来。这跟汽艇飞出水面原理是类似的。而飞机是对这种原理对受力面进一步优化（即机翼截面），提高这种压差，让其效率提高，机翼就算是平着放，对其吹风，都能产生升力。

关于真空包装，既然真空的几乎没有空气，都是固体，如何膨胀呢？     第二个空气流动的影响，力学中的有个圣维南定理，通俗的说这种影响随着离作用力中心距离增加会迅速衰减消散，还跟这个作用力的性质有一定关系。     比如板上钉钉子，木板肯定被破坏出一个洞，然而板上其他地方并不会遭到整体破坏，同样的，喷气式发动机，谁敢站在喷口后面？但是站在其侧面像地勤人员那样稍微离开一定距离，这种影响几乎消散了。如果我们站在高速驶过的列车边上很近，会感到很强的列车风，但是只要离开十来米远，这种影响几乎都可以忽略了。

铁道游击队长

asoya 发表于 2014-3-1 18:13
风筝是启发人们探索飞机的原始想象，风筝能飞起来，靠的还是压差，迎风面压力大于背风面，放风筝刚开始要 ...

是吗？没有具体研究过，不过不管哪样其实都不与我前面的判断存在出入啊
只不过印象中我小时候放过的风筝，都是平的，最典型的北京话叫“屁帘儿”，单凭记忆确实没发现能跟伯努利原理扯上啥关系
食品袋，叫真空包装，哪可能抽成真空啊，您没有类似的旅行经验吗？把低海拔产地的包装带到高海拔区，肯定会涨袋的，别的不说，我45楼给您那个链接，其53楼就有，仅仅海拔升高了六七百米而已
至于您说的圣维南原理，您不觉得有点强词夺理了吗呵呵。人家那个是弹性力的应力分布问题（当然这是您的专业吧大概），简单说，其为弹性力，有力的作用点，而伯努利原理既不涉及弹性压力的问题，又没有力的作用点，怎么敢混为一谈？事实上就是，当一物体运动时，所有其他静止物体都相对他有速度——无论远近。离他1毫米与1万米没有任何本质区别，相对速度是一样的，伯努利原理说流体压强降低，如果您认为有相对速度也算流体的话，那按您的意思就都会发生变化，很显然，您也能意识到这很荒谬