沒有冰箱如何喝到一瓶冰汽水?

夏天到了,一瓶冰汽水讓人神清氣爽、心情舒暢,這一切都要感謝偉大的冰箱。但是,萬一停電了呢。我要冰汽水!今天我們就用流體力學做一瓶冰汽水。

引射器,文丘里效應的典型應用,從入口處到喉部橫截面接逐漸縮小,流體流入,前后流量相等,則喉部流速最大,根據伯努利原理,流速大則壓強小,喉部形成低壓區,側管里就會吸入氣體。把側管插入裝有常溫水的密閉瓶子中,上方空氣被吸走,則氣壓降低,如果降到4kpa,常溫水就能沸騰,沸騰吸熱,那么這個瓶子就會變成一個低溫的“冰棒”,就可以用它來冰汽水啦!

沒有冰箱如何喝到一瓶冰汽水?的圖1

為了證實這一想法,我趕緊用AICFD仿真驗證了一下,高速流體流過引射器后,忽略藍色部分低速的渦流區,可明顯地看到紅色的高速流體被吸入,統計一下,被吸入的流體速度是37.9m/s。理論加仿真,這引射器可吸入氣體無疑。

沒有冰箱如何喝到一瓶冰汽水?的圖2

只是想讓常溫水沸騰,要通過抽氣 把水面上氣壓要降到4kpa才行!能達到這么低的氣壓嗎?先找找身邊的流體試試吧,挑戰4kpa!身邊的流體,首先想到了水龍頭里的水,小試了一下,水柱升高了1厘米,一個大氣壓是100Kpa,對應10米水柱,計算一下,水面上氣壓就是99.9Kpa,與4kpa相差十萬八千里!那么如果給水增壓呢?買來了水管,看能不能借助大自然的力量,利用重力給水增壓。水管的進水口到出水口大約7米的高度,產生的壓力相當于0.7個大氣壓了。2厘米水柱!對應水面上壓強就是99.8Kpa,基本沒什么改進!

沒有冰箱如何喝到一瓶冰汽水?的圖3

怎么辦呢?消防栓?這個噴出來流速大,肯定能行吧。up主朦朦站起來為博眼球,擅自動用消防栓,被警方……怎么辦呢?可能液體不行,要不用氣體,買個大塑料瓶試試?瓶子買來了!這次,水柱高度上升到了半米!對應水面上壓強為95Kpa,有進步了,但還遠遠不夠,而且瓶子氣體容量太小,持續時間太短。要不用大容量氣球試試?5厘米!水面壓強就是99.5Kpa,氣球壁太軟了,壓力小,什么壁面抗壓,容量又大呢。

沒有冰箱如何喝到一瓶冰汽水?的圖4

要不用充氣床墊試試?20厘米水柱,大家都會算了吧,98Kpa,還不如塑料瓶。要不用鼓風機試試?0.5米,水面氣壓95Kpa和塑料瓶一樣!抽到4Kpa沒有指望了。

沒有冰箱如何喝到一瓶冰汽水?的圖5

啊,受不了了,搞個設備吧。科技改變生活,沒有冰箱也能喝到冰汽水!GOD賜予的引射器不用了嗎,說好的流體力學呢?說好的停電呢,用不了真空泵吧?

沒有冰箱如何喝到一瓶冰汽水?的圖6
登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP