2014. június 2., hétfő

Látványos örvénygyűrűk

Az alább beágyazott „Extraordinary Toroidal Vortices” című YouTube videó különleges és látványos példákat mutat olyan örvénygyűrűkre, melyeket delfinek, belugák (fehér delfinek), hosszúszárnyú bálnák, vulkánok, hidrogénbombák és emberek produkálnak. Szerepel benne továbbá egy "Nassim Haramein's Dual Toroid" (Nassim Haramein kettős toroidja) című animáció is közvetlenül a Cár-bombáról szóló rész előtt. Ez nem tudom, mért került a videóba. (NH áltudós és álfizikus csodaguruféle.)

Akit a látványon kívül érdekel a dolog fizikája is, alább talál egy kis háttér-információt is az eredeti oldal angol szövege és egyéb források alapján

Az örvénygyűrűkről

Az örvénygyűrű (vagy toroidális örvény) olyan forgó tartományt jelent egy fluid (azaz gáznemű vagy cseppfolyós) közegben, mely ugyanabban vagy más fluid közegben mozog, miközben az áramlás tórusz (felfújt biciklibelsőhöz hasonló) alakot mutat. A fluid mozgása a tórusz poloidális irányában zajlik:
A polodiális irányt a színes nyilak mutatják a színes körökön. Az örvény magja a körök közepe. Ezek egy körre esnek, mely a körök áltlal kirajzolt tórusz belsejében van. Az ábrázolt körök belsejében képzeljünk el további koncentrikus köröket, melyek egyre nagyobb szögsebességgel forognak. Ha a nyilak helyébe részecskéket képzelünk, fogalmat alkotunk az örvénygyűrű belsejében lévő fluid közeg kavargásáról. Forrás: Wikipedia
Az örvénygyűrűben jellemzően koncentrikus pályán mozognak a fluid részecskék az örvény magja körül. A részecskék sebessége nagyjából egyforma befelé haladva (kivéve a mag közvetlen közelében), ami azt jelenti, hogy a szögsebesség a mag felé közeledve egyre nagyobb. 
A víz felszíni hullámaival ellentétben, melyben a folyadékrészecskék tulajdonképpen nem végeznek haladó mozgást, a mozgó örvénygyűrű magával viszi a kavargó fluid részecskéket. A mozgó örvénygyűrű viszonylag nagy távolságra képes eljutni alakváltozás nélkül, és sokkal messzebb és kisebb energia- és tömegveszteséggel tudja „elszállítani” a benne lévő anyagot, mint pl. egy fluid sugár, amelyet ugyanabba a fluid közegbe hatol. Ez jól látszik abból, hogy a füstkarikával együtt kifújt egyéb füst már rég megállt és szertefoszlott, amikor a füstkarika még mindig egyben van és mozog. Ez az alapja az örvényágyú működésének is.
Örvénygyűrűk gyakran kialakulnak, csak nem mindig látjuk őket. Ha azonban van valami a közegben, ami látható, és ami együtt mozog az örvénylő közeggel (mint a cigaretta füstrészecskéi a levegővel), akkor nyert ügyünk van. Íme egy permetező helikopter által keltett örvénygyűrű, melyet a vízcseppek rajzolnak ki a levegőben:
A fenti kép erről az oldalról töltődik le, ahol több szép felvételt látunk helikopterekről:
http://www.airportal.hu/ap/viewtopic.php?p=112251
A kialakulás egyik útja, amikor az ember impulzusszerűen injektál egy nagy sebességű fluidadagot egy nyugalomban lévő fluidtömegbe. Ez történik a füstkarikák és az örvényágyúk esetében.
A másik, amikor pl. egy fluidsugár, mely ugyanabban az álló fluid közegben halad, nekiütközik egy szilárd akadálynak. Ez történik pl. a mikro-légzuhatag (microburst) nevű meteorológiai jelenség esetében:
Örvénygyűrű kialakulása a mikro-légzuhatag becsapódása körül.  A "mikro" itt meteorológiai értelemben veendő. Annyit jelent, hogy a lefelé áramló légnyaláb átmérője nem nagyobb 4 km-nél. Vagyis legfeljebb akkora területet érinthet a szélvihar, mint a Nyócker: a szomszédos IX. kerületben már az összes háztető a helyén marad.
A kép forrása a Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Vortex_ring_of_microburst.gif

Örvényágyú nagyban


Érdemes végignézni. Lásd még a Csodák Palotája légágyúját is.

Örvényágyú kicsiben, házilag


Gyertyaoltás örvényágyúval

Kipróbáltam. Készítettem hamar egy miniágyút, hogy lássam, működik-e. Működik: 10 cm-ről egyből eloltja a gyertyát, ha jó az irányzék. Én nem szikét használtam, hanem egy árt, aztán a lyukat kb. 5 mm-esre tágítottam egy keresztvégű csavarhúzóval:

Gyorsan készítettünk egy videót is (operatőr: Szilágyi-Nagy Éva :). Az indexképen látszanak a kellékek és az eszközök is. (ragasztószalag, ár és csavarhúzó).


Források



3 megjegyzés:

  1. https://www.youtube.com/watch?v=Lx8KGmvvuoc

    Ezen a felvételen a barátaink füstágyúja van. Remélem megnyitható.
    Bolla László Youtube Performance

    VálaszTörlés
    Válaszok
    1. Kedves Bolla László! Csak most vettem észre (véletlenül) a megjegyzésedet! Szuper! Meg is lájkoltam a videót. Kár, hogy nem írtál hozzá technikai részleteket.

      Törlés
    2. Kedves Bolla László! Csak most vettem észre (véletlenül) a megjegyzésedet! Szuper! Meg is lájkoltam a videót. Kár, hogy nem írtál hozzá technikai részleteket.

      Törlés