為什麼水龍頭放出的水流,有的是很聚攏,有的是散開的?
對水流發散的水龍頭,有什麼改進的辦法?
謝邀,這個問題不了解,但是我看過一個類似的問題。原文鏈接:科學網—水流:無色vs.白色,連續vs.斷續【圖文並茂的科普/悟理文】
低速從水龍頭流出,連續、完整的水流裡面幾乎沒有氣泡或雜質,這時候的水流更像是一根玻璃棒,是無色透明的。此時由於表面張力的作用,能夠維持一個完整而平滑的氣-水界面
再說水龍頭開大後的高速水流水龍頭開大以後,從水龍頭噴出的是較高速的水流(速度的高低,和當地水壓、管道情況以及水龍頭的口徑有關)。這時,在管道中和出口處流出的水流會由於不同
位置的流速存在較大差異,其中靠近水流中心軸線處流速高,靠近管壁處由於管壁的粘滯阻力而流速偏低。管路中的流動可能就不再是平緩的層流,而有可能出現湍
流現象,此時可以出現局部的徑向速度。水流出水龍頭時,由於存在局部徑向速度可能導致氣-水
界面出現起伏波動,加上水與水龍頭之間的作用力的影響,所以此時的水流表面不再是平滑的,而出現很多凸凹不平的變化。此時即使水流內部沒有氣泡和雜質,水
流的表面也變成了壓花玻璃的樣子,透光性變差了。如果流速再高些,水的橫向速度大到足以擺脫表面張力束縛脫離出去的程度,則會在水流的邊緣甚至內部都出現
很多水滴,這些水滴與空氣混雜在一起,出現了大量的氣-液界面,光在這些界面處發生強烈的散射、反射和折射,方向發生改變,人就再無法透過水流看到對面的景物了,於是水流變得不再透明。
水龍頭流出的水流,最初階段是連續的,但繼續流下去就會變得斷斷續續。這是因為,在重力的作用下,下落的水會不斷被加速,這樣後面剛剛流出的水與前面流
出較長時間的水的豎直方向的速度就會存在越來越大的差異,在這種速度差很小時,水流會靠著表面張力的約束,通過自動改變水柱的截面大小來適應速度差,當速
度差很大時,表面張力也HOLD不住了,前端就會斷裂,出現一個個的球形水珠。
裝一個起泡器
沒人說柯拿效應?
謝邀,不過說實話這個問題看起來總覺得怪怪的。。。。。。。
看情況的啦,一般來說,我們假設水龍頭的質量是過關的,就是內部不會有什麼渣滓啊破裂斷口之類的額外需要考慮的情況。
那麼影響出口水流的就兩個條件:水流速度與水龍頭直徑。流速快,容易散開,直徑太大,也容易散開。至於改進方法,那大概除了耐心點放水,就沒有了。或者,自己動手,把水龍頭嘴部改改形狀加條管子之類的。還是換個水龍頭吧,,,,,,,,徐老師的圖文並茂已經講的很好了,按流體力學的的名詞,前一種叫層流,後一種叫紊流,兩者的區別是雷諾數不同,隨著水龍頭的開大,水的流速加快,水由最初的層流可以轉變成紊流,而雷諾數是和流體的粘滯係數以及管道管徑有關,一般管徑越大,層流就越容易轉化成紊流,也就是說你換一個口徑小的水龍頭就行,而且小口的水龍頭更節水。樓上還有筒紙提到的起泡器也是一種節水型龍頭配件,主要是讓水和空氣充分混合,減緩水的飛濺作用,當然水與空氣混合流速也慢,粘滯係數也提高,也能使水流平穩。
知乎能人這麼多,難道就沒有一個人知道起泡器這個東西嗎?
其實就是這麼簡單一個東西。好吧。看了這麼多回答。只有 @萬里雲說到點上了。
樓主問的問題實質上是Plateau-Rayleigh instability。美國自然科學基金做過一套流體力學的視頻,第十五期是講流動失穩的,其中專門做了樓主描述的試驗。如果感興趣,並且能上youtube的,可以去看這個視頻:
https://www.youtube.com/watch?v=yutbmcO5g2olist=PL0EC6527BE871ABA3index=15簡單的講,這裡對於水流來講,水氣交界面的表面張力是覺得流動形態的主要作用力。我們都知道物體能量越低越穩定。表面張力對應的是表面能(surface energy)。 在水流的半徑足夠細的條件下,水珠的表面積要小於水柱的表面積。即就是說,水珠的能量要低於相應的水柱的能量。當然水柱會自發的變成一個個小水珠了。對於給定的流質,當水柱的半徑小於一個臨界值時會發生失穩。也就是當你把水龍頭開小了,會看到小水珠的產生。如果想理論分析這個臨界半徑,請看鎖志剛老師有專門講解PR instability的講義:
http://imechanica.org/files/L08%20Rayleigh%20Instability.pdf需要指出的是這個現象跟粘性,或者雷諾數沒有太大的關係。你倒水或是倒蜂蜜,都可以發現這個失穩現象。所以 @西諾達所說的湍流並不能解釋這裡的流體失穩。參見醫學術語「尿分叉」……
現在的水龍頭,口子上都有一個網狀物,通過阻擋,降低水的流速,。作用一:節水,單位時間通過龍頭的水變少了嘛;作用二:防止因水流速過快而飛濺;
作用三:過濾較大雜質,這項我不太認同。能被那網擋住的雜質,也很快就堵塞水龍頭了。
給@曹彥 點贊吧,樓主想知道就是起泡器~讓水流中加入空氣降低質量從而使水柔和不衝撞~
跟水流的速度及水壓及水龍頭結構有關,打一不恰當比喻,同一個JJ為什麼撒出來的尿
有時候是很聚攏,有時候是散開的。
扔磚。有的水龍頭你可以摸摸出水口,裡面有圓形塑料片可以調。
主要與你家水壓有關吧。 你家水壓如何
雷諾數(Reynolds number)一種可用來表徵流體流動情況的無量綱數。Re=ρvd/μ,其中v、ρ、μ分別為流體的流速、密度與黏性係數,d為一特徵長度。這個值就是層流紊流分界點。管徑和管內介質不變,速度變大,自然會變紊流
作為專業水龍頭專家 (自封),個人覺得就是起泡器的緣故
按照我的理解,聚起來的是層流(一般是低速情況),分散開的很可能是湍流(一般是高速情況),這個層流和湍流轉捩點應該和雷諾數(流速和粘度的比值)有關。
水龍頭的不同
散開和聚攏的最大原因應該是水流大小。 水流小一些自然就聚攏了。
散開時,也可能是水龍頭出口處有異物,比如沙粒或銹。
改進的辦法,可以加裝一個凈水嘴,或者加一個軟管。
最好的辦法當然是換水龍頭。我覺得吧,水流散開水龍頭是質量不過關的,可能是內部旋轉球有瑕疵或者突出的小樁兒,導致水流散開了
樓主姑娘?男人都知道。。。
你去買一個3M的節水閥,輕 附近的找地方笨蛋 一按,那叫一個感覺好極了,完全不用原來開關開水。。。
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