Fizika 2006
-
forrai #2169 Bármilyen mulatságos, ez a jelenség legkönnyebben nem egy csőkötegfalas kazánnal, hanem inkább egy vízszintes létraszerű, oszlopos radiátorral demonstrálható, ami sokak lakásában van.
Régebben az volt a szokásos, hogy a melegvizet a radiátor felső osztócsövébe, a lehült vizet pedig alul vezették el.
Ez általában jól működött, mert ez az önszabályozó jellegű, "azonos irányú egyidejü kényszer és szabadáramlás" esete. Mert ha valamelyik oszlopba az áramlás lassul, a víz jobban lehűl, és nagyobb sűrűsége miatt felgyorsítja ott is az áramlást. Minden kétcsöves fűtőrendszer így épült.
Később szereléstechnikai okokból újítottak, az egycsöves radiátorok egy részébe alul vezették be a vizet, ami meglepő következményekkel járt. A közeli oszlopok melegek voltak, a távolabbiak pedig hidegek.
Ugyanis ez az ellentétes irányú egyidejü kényszer és szabadáramlás esete, amikor az áramlási instabilitás azért alakul ki, mert ha bármely oszlopban csökken a sebesség, a nagyobb lehülés tovább fékezi, az áramlás leáll, sőt: visszafordul.
A radiátor három részre bomlik:
A csatlakozás közeli forró részre, ami a kényszeráramlásúnak nevezhető.
A távoli, hidegebb részre, ami visszaáramlik: az a természetes áramlású.
És a közöttük lévő keverő oszlopra, amelyben ez a két áramlás keveredik.
Mindez jól látható pld. lemezradiátorokról készült termóviziós felvételeken is. (www.megismerhetetlen.com)
A keverőelem helyzete vándorol. Így előfordulhat, hogy növelve a hőmérsékletet, vagy a térfogatáramot, a hőleadás csökken.
Egyfajta áramlási félvezető ez!
Emiatt előfordulhat az is, hogy két szomszédos oszlop között jelentős hőmérsékletkülönbség ébredjen, ami azonban nem teszi tönkre a radiátort.
Egy kazánt azonban igen.
És ahogyan a macskának tigris, úgy rokona ennek a jelenségnek a tornádó, és még sok más.
Mindazonáltal, nem igen hallok róla, hogy közszájon forogna.