流体问题,风吹气球的力学变化? 20
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1.如上图,一长管道连接一个气球,当用手拉气球从状态1到状态2时,要气流流进气球需要手克服气球的弹性回缩阻力和长管的阻力。
2.当长管外不封闭地连接一个较细的有恒定流速送气的管道,并且此气流并没有使气球状态1的容积改变,问此时手要使气球从状态1达到状态2所需要的力是不是减少的?
1.如上图,一长管道连接一个气球,当用手拉气球从状态1到状态2时,要气流流进气球需要手克服气球的弹性回缩阻力和长管的阻力。
2.当长管外不封闭地连接一个较细的有恒定流速送气的管道,并且此气流并没有使气球状态1的容积改变,问此时手要使气球从状态1达到状态2所需要的力是不是减少的?
你这个问题有些边界描述的不是很明确。
问题1中,你的管子是封闭的还是开口的?然后你的状态1是初始状态是怎么保持这个状态的?有没有气体流入?
按照我的理解,管子是开口的,然后内外压强一致,气球就是状态1这个形状。外压不发生变化。
(这都是很理想的,关键是气球怎么变成状态1的,要保持状态1,只有气球本来就是这个样子,内外压相同才可以实现。)
那你的问题就简化成手拉气球使其从状态1变成状态2,这就是个基本的静力学问题。你计算静力学就可以了,不需要算流体。
问题2,继续刚才的假设
但这一次有一个细管往里头吹气体,如果你吹入的气没有使气球容积发生变化,说明吹进去的气体没有产生压力,即内外压还是相同的。(如果有即便是很小的压力,那也会产生很小的容积的变化)。所以不会影响你手使用的力的大小。