铁路客车切式通风器工作原理？

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

铁道游击队长

顺便补充一下我拍那张图并不是真空包装，总之只要是密封包装的都存在这种现象

asoya

铁道游击队长 发表于 2014-3-1 19:28
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 ...

圣维南定理，本来说的是固体弹塑性力的分布，但推及到其他的连续物质广义上是一样的。也就是说，所谓的局部受力也好运动也好，在一定范围之外的连带影响就会很快消弱。因此，你前面提到的列车周围带起的列车风，离开一定距离后的空气不会再有什么影响，这并不影响空气相对车体车窗表面高速流过时发生的压力变化分析，这是分析的有效区。你不能说离几万米也是相对运动，也应该怎样怎样。就跟我们玩风车一样，没有风，原地抡起，风车也照样转，这就是因为空气虽然不动，风车相对其周围的空气运动了，空气就会产生相应的反作用力使风车转动。难道还能说，几百米外的空气是不是也给了其的力量？

我常往来内蒙北京，晚上车上没喝完的水，拧紧了盖子一夜回到北京，瓶子就瘪了，也曾绵阳买的包装小面包，上了九寨沟能给涨炸开。这是包装例外都存在空气，海拔不同气压不同造成的。这是静压差发生变化，和动压无关。

风筝飞上去，基本必须要有个角度，如果平着，上下都是平面气流一样是产生不了升力的，而机翼因为上下面不一样，平飞也有升力维持。附图有机翼原理的展示，机翼平动，有风吹的时候，就会立即升上去。还有一个是第二个实验，压差产生的上升气流，图中当风柜吹风的时候，竖直放置的玻璃管下放个乒乓球的话，就会被吸上去，可以琢磨琢磨。

机翼升力原理：
  

流动压差产生升力：

asoya

铁道游击队长 发表于 2014-3-1 19:28
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 ...

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。

——你这里有误区，有相对速度的是指作用力有效区的，如果这种相对运动，并不能使相对的物体产生作用，当然形成不了流体现象。不能说只要有相对运动就算流体形成，没人这么说的。回到风筝的例子，如果地面上没风，你就得跑，让其产生相对运动，风筝才能飞起来。如果有较大的风，站原地风筝也能飞起来。相互运动是表象，实质是这种相互运动产生了相互作用力，而这种升力产生的原理是一致的，跟空气是否本身运动无关。

铁道游击队长

asoya 发表于 2014-3-1 22:13
圣维南定理，本来说的是固体弹塑性力的分布，但推及到其他的连续物质广义上是一样的。也就是说，所谓的局 ...

我看明白了，您还真不是强词夺理，而是真心在犯晕，连您的逻辑都如此混乱，这倒是在我意料之外的事儿……
如果您不能跳出思维定势，那我说再多也无济于事——回想上次与您争论机车顶牛的事儿，仍心有余悸
不如这样吧，咱们让事实来说话，根据伯努利方程：½ρv²+ρgh+p=A，其中ρ为流体密度，v为流动速度（注意流动俩字，您仔细体会体会啥叫流动吧，这也许是最后的机会了呵呵），g为重力加速度，h为高度，A为常数
咱们设计个试验，购买薄铁皮一张，光电测速器一对，气压海拔表一只，然后在静室内高速沿水平方向挥动铁皮，另外一人手持海拔表紧贴挥动面，若海拔表指针有反应，则您对了，器材费用我埋单，反之则您埋单
对于试验的解释如下：首先说伯努利方程是建立在机械能守恒的前提之下的，而试验必然引入额外能量，则其压强降低必然低于计算值，但应该仍可以检测得到。设静止时气压为p1，挥动时气压为p2，则根据方程可得p2=p1-½ρv²，其中静止时海拔表指针位置对应p1，那么假如我们以150公里的时速挥动铁皮，按照您的看法，空气的流动速度为150/3.6=41.67m/s，则空气压强降低应为1120帕斯卡，按照海拔每升高12米气压降低133帕的规律，则海拔表指针应升高100米。考虑前边提到的实际值低于计算值的情况，指针只要升高20米就算您正确。
您要是觉得可行，那咱约个周末出来玩玩，反正我觉得现在这种情况多说纯属无益了，因为我觉得我已经说的足够清楚了，但我觉得您明显没看懂我的意思——不是您错的很深，就是我错的离谱，嘿嘿
我只最后再强调一点，伯努利原理说的情况，压根就没有外力的作用点，这是1毫米与1万米之差无区别的根本所在

asoya

铁道游击队长 发表于 2014-3-2 18:12
我看明白了，您还真不是强词夺理，而是真心在犯晕，连您的逻辑都如此混乱，这倒是在我意料之外的事儿…… ...

你把问题复杂化了，我从前到后并没有任何地方提及你说的那个方程，也没有说过这种情况下，适用该方程。

我重复表述的是相对运动原理，在地面研究空气动力学的时候，实验室为何是采用风洞来做，比如研究飞机和汽车的流线气动外形。这一般是飞机和汽车静止，使用很强的风机吹它，得到数据，去指导最终的外形设计，可实际的运行分明正好相反，空气基本静止，飞机火车汽车在运行。

想做这样的实验，选个没什么风的天气，开个车出去，稍微打开一点车窗，抽支烟，烟雾就能给吸出去。你那个实验不靠谱，你还不如在高速运行的车里，稍微打开车窗（或者打开一点天窗，向后稍微开启），在车内侧，测测气压是变大还是变小呢。

asoya

铁道游击队长 发表于 2014-3-2 18:12
我看明白了，您还真不是强词夺理，而是真心在犯晕，连您的逻辑都如此混乱，这倒是在我意料之外的事儿…… ...

之前我没有注意到你们关于伯努利方程的表达，我后来搜了一下，恰好词条里有解释和举例，正好还有机翼的例子。

飞机就是典型的飞机运动，空气不动，照样适合这个原理产生升力，火车和汽车在静止的空气中运行，一样适合该原理，不知道你老纠结这个速度V做什么，这个V本质就是两相互作用的介质间的相对速度，而不是某一边必须具备的对地绝对速度，更不是指流体本身的速度。

机翼就是这样，我发的那两个图片，就是国外科技馆中专门演示这个原理的装置，用具备速度v的空气即风去吹机翼，原地的机翼就会产生升力升起来，就可以使用伯努利原理来解释。同样的，如果没有速度的静止空气中，让机翼具备了速度，空气相对机翼也是流动的，照样可以产生升力（飞机就是这样起来的），运用的原理完全一样。不知道这么简单的问题，还有什么想不通的。

铁道游击队长

asoya 发表于 2014-3-2 21:05
你把问题复杂化了，我从前到后并没有任何地方提及你说的那个方程，也没有说过这种情况下，适用该方程。
...

我去，服了，您一上来最大的问题，就是拿两件看似相同的事情进行简单类比，这也难怪，您原话就是不用纠结什么原理。我只想说，您连原理都没闹明白，就敢随便抓两个现象来类比？您的逻辑在哪？具备联想能力，如果您还是小学生，那我一定会夸您
不知道您为何认为这种情况下不适用伯努利方程，您可以谈谈自己的理由。同时请问您觉得适用什么方程？您不要说这个东西不可量化。至于风洞，我打一开始就表明了立场，牛三定律足矣说明一切，但问题是这跟咱们说的压根是两码事，简单说就是一个有力的作用而一个没有——您一直就没敢回应这个问题。如果您觉得那种情况有力的作用，能否画个受力分析图？我记得力有三要素吧？拜托您给分析分析，呵呵
在车里测气压变化，我可以打赌您什么也测不出来，除非您有高精度压力计。至于烟能飞出去，我早给出了自己的解释，您没必要再拿出来说事。我认为烟可流出而气不能——至少不会大量流出，当然您不关心原理，我也没必要过多解释，这东西也难以证实，不说也罢
我只想问我设计的试验为何不靠谱？铁皮高速运动导致气压降低，不就是你们所坚信的火车顶故事的简化模型吗？怎么您难道心虚吗呵呵
之所以要拿试验数据说话，是因为我对上次的争论记忆犹新，要不是我实在无奈发上照片数据，您估计到现在也不会认识到自己的错误——尽管如此，您当时也纠结了很久才意识到问题，我没说错吧？这说明您是一个一旦认准一个道理就轻易拔不出来的人，所以我觉得说再多也没用——事实上我认为我已经分析的够清楚了，显然您却完全置之不理，呵呵

铁道游击队长

asoya 发表于 2014-3-2 23:07
之前我没有注意到你们关于伯努利方程的表达，我后来搜了一下，恰好词条里有解释和举例，正好还有机翼的例 ...

这个V本质就是两相互作用的介质间的相对速度——呵呵，请问两个人对向而行有没有相互作用？有没有相对速度？再请问火车高速运动跟空气有何相互作用？（理想状态下）
您如果不搞清楚伯努利原理到底是怎么回事，只能继续露怯——这个流动速度必须是基于当前速度的提高，才会导致压强降低，简单说就是流体必须定向流动才行
至于飞机运动，空气不动，您太让人无语了，等于我前面一切全白说，高铁车头侧舷都有强大高速气流，您却告诉我机翼周围空气不动，我实在无话可说了

铁道游击队长

不是我纠结速度V，而是你们的逻辑太混乱，照你们的说法，车顶空气相对火车有个速度V，那你们凭什么否定车内空气相对车顶空气有个速度-V？速度的方向没关系，两者都具备同样的速度，怎么会有压力差？你们不觉得滑稽吗？这话前边我就说过，咋就没人回应呢

asoya

铁道游击队长 发表于 2014-3-3 09:52
我去，服了，您一上来最大的问题，就是拿两件看似相同的事情进行简单类比，这也难怪，您原话就是不用纠结 ...

首先，我只是说之前讨论并未对伯努力方程是否适用做任何说明，并非说不适用。
烟能被吸出车外本来就是空气流动带出去的，空气不流动，烟怎么出去的？拿嘴吹出去的？抽油烟机不让空气动起来如何把烟抽出去？你把车开到120，把天窗开点缝，拿个薄纸从车内覆上去，看看会不会吸在那儿？这不比弄个铁片划拉更符合实际情况？

说不纠结原理是说本来很简单的事，套上一个理解错误的原理，反而会更错，你错误的根本是将伯努力的速度v当成了对地绝对速度，以为流体必须自身具备速度，恰恰相反，不需要空气具备速度，风筝自己被人施加速度，就能飞起来，飞机也是同样道理。

asoya

铁道游击队长 发表于 2014-3-3 10:05
不是我纠结速度V，而是你们的逻辑太混乱，照你们的说法，车顶空气相对火车有个速度V，那你们凭什么否定车内 ...

谁说车内空气没有速度了？车内空气的速度和车里的人和物，都拥有和车一样的速度，相对车辆是静止的，而相对外面是运动的。车外的空气本身是没速度的，这当然有速度差了。

铁道游击队长

asoya 发表于 2014-3-3 10:34
首先，我只是说之前讨论并未对伯努力方程是否适用做任何说明，并非说不适用。
烟能被吸出车外本来就是空 ...

这跟抽油烟机是两码事啊，那个是叶轮转动造成负压，那肯定会连烟带气一块走人。车窗是不一样的，由于熵变大是普遍过程，所以烟必然会扩散到车窗边沿，最靠外的烟首先被吸出，后续的补上，慢慢就都从这流出去了，有问题吗？
车窗的试验怎么会“更符合实际情况”？那地方的空气明显是在流动的，仅仅是速度低于汽车而已
铁皮试验就是你们脑子里的理想模型，您却不敢正视，这可真是有点滑稽了，哈哈哈
伯努利原理的速度不是对地绝对速度，您不要曲解我的认知了，高铁300公里运动，车内密封，里边的空气具有对地绝对速度，难不成压强还降低了？请仔细读我的话拜托了。我真觉得我说的够清楚了，我高考语文好歹120多分，不至于表达能力差到这份儿上了吧……
就这还死拽着风筝不撒手呢，我真没辙了，要不咱去北航旁听一节课吧哈哈哈

铁道游击队长

asoya 发表于 2014-3-3 10:48
谁说车内空气没有速度了？车内空气的速度和车里的人和物，都拥有和车一样的速度，相对车辆是静止的，而相 ...

哦，既然知道车外的空气没速度，那怎么来的压降？我说您逻辑混乱，不冤枉吧？