Дефект масс в закрытой системе

Сведение баланса поставщик-потребитель
Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 23
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#1

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 25 янв 2012, 20:25

Почти теоретическая тема из цикла занимательная теплотехника, которую хотелось бы обсудить, состоит вот в чем.

Постановка задачи.

Имеем абсолютно закрытую систему теплоснабжения. Расход и часовая масса теплоносителя на подаче и обратке измеряется абсолютно идеальными приборами с нулевой погрешностью измерения.

Два вопроса:

1. Возможна ли ситуация, когда М2>M1? Если да, то при каких условиях она возникает и каков уровень отрицательного разбаланса. Если нет, то почему?

2. Возможна ли ситуация, когда М2<M1? Если да, то при каких условиях она возникает и каков уровень положительного разбаланса. Если нет, то почему?

Встречался ли кто-нибудь с подобной ситуацией на практике ?

Аватара пользователя
Aleksey
Гуру форума
Posts in topic: 3
Сообщения: 1713
Зарегистрирован: 14 окт 2011, 21:54
Откуда: Приморский край, г.Уссурийск
Благодарил (а): 2 раза
Поблагодарили: 4 раза
Контактная информация:

Дефект масс в закрытой системе

#2

Непрочитанное сообщение Aleksey » 25 янв 2012, 21:33

Вячеслав Шутиков писал(а): Имеем абсолютно закрытую систему теплоснабжения. Расход и часовая масса теплоносителя на подаче и обратке измеряется абсолютно идеальными приборами с нулевой погрешностью измерения.
А на практике идеальные системы существуют? 0-ая погрешность? Или все таки речь про теорию?

Аватара пользователя
Андрей Чигинев
Гуру форума
Posts in topic: 9
Сообщения: 2380
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 23:18
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#3

Непрочитанное сообщение Андрей Чигинев » 25 янв 2012, 21:46

Об интегрировании М1 и М2 за какие временные интервалы времени идет речь? Если об очень небольших, а длина системы - велика, то в короткие промежутки времени это возможно, как М1>М2, так и наоборот. Точнее, если время распространения звуковой волны в трубопроводе со средой, расход которой измеряется, между расходомерами М1 и М2 больше, чем время интегрирования и фиксации измеренных значений М1 и М2, то возможно.

На практике встретиться с такими случаями вряд ли придется, поскольку не бывает ни идеально закрытых систем, ни идеальных измерительных приборов.

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 23
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#4

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 25 янв 2012, 23:14

Aleksey писал(а):
Вячеслав Шутиков писал(а): Имеем абсолютно закрытую систему теплоснабжения. Расход и часовая масса теплоносителя на подаче и обратке измеряется абсолютно идеальными приборами с нулевой погрешностью измерения.
А на практике идеальные системы существуют? 0-ая погрешность? Или все таки речь про теорию?
На практике не существуют, идеализация сделана для того, чтобы сразу не принимать в расчет эти факторы при решении поставленной задачи.

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 23
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#5

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 25 янв 2012, 23:44

Андрей Чигинёв писал(а):Об интегрировании М1 и М2 за какие временные интервалы времени идет речь? Если об очень небольших, а длина системы - велика, то в короткие промежутки времени это возможно, как М1>М2, так и наоборот. Точнее, если время распространения звуковой волны в трубопроводе со средой, расход которой измеряется, между расходомерами М1 и М2 больше, чем время интегрирования и фиксации измеренных значений М1 и М2, то возможно.
Давайте будем оперировать привычными часовыми массами, эффект дефекта масс, который проявляется только в течение интервала времени менее 1 часа, практического интереса не представляет - мы его никогда на магистралях не увидим. Звуковая гипотеза - в принципе да, дает такой эффект, но давайте оставим столь тонкий эффект без рассмотрения, уровень небаланса для часовых масс будет слишком мал, чтобы мы могли "дефект масс" наблюдать на наших неидеальных закрытых магистралях и неидеальных средствах измерения.
Андрей Чигинёв писал(а): На практике встретиться с такими случаями вряд ли придется, поскольку не бывает ни идеально закрытых систем, ни идеальных измерительных приборов.
В том-то все и дело, что задачка эта навеяна сугубо практическим случаем.

Аватара пользователя
Андрей Чигинев
Гуру форума
Posts in topic: 9
Сообщения: 2380
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 23:18
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#6

Непрочитанное сообщение Андрей Чигинев » 26 янв 2012, 01:06

Вячеслав Шутиков писал(а):Звуковая гипотеза - в принципе да,
Гипотеза, скорее волновая или гидродинамическая...
Вячеслав Шутиков писал(а):В том-то все и дело, что задачка эта навеяна сугубо практическим случаем.
Очень интересно, что это за случай такой.

Тогда, навскидку, еще одно предположение, из-за чего подобное может произойти. Жидкость, расход которой измеряется - сжимаемая (хотя, причем здесь это, если речь идет о массовом расходе?... но все равно продолжу...), возможно, при этом вблизи расходомеров М1 и М2 создаются какие-то разные давления, которые достаточно существенно меняют плотность жидкости из-за ее сжимаемости и таким образом создают что-то вроде эффекта неравенства масс на входе и выходе абсолютно закрытой системе на определенном интервале времени. Чё написал - сам не понял...
И насчет сжимаемости реальной воды - она становится таковой, если в ней есть растворенный воздух. При небольших избыточных давлениях в разного рода тонких экспериментах нельзя пренебрегать этой сжимаемостью, например, требуется устранять ее, работая под достаточно большим избыточным давлением. Пример - сличение расходомерных установок, если не принимать во внимание небольшой сжимаемости воды и не обеспечить избыточного давления порядка 3 кгс/см2, то легко на ровном месте просто так получить разлет практически идеальных стендов в 2-3% относительной погрешности. Это уже достаточный дисбаланс, чтобы увидеть его нашими не совсем идеальными средствами измерения расхода.

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 23
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#7

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 26 янв 2012, 01:24

Андрей Чигинёв писал(а): И насчет сжимаемости реальной воды - она становится таковой, если в ней есть растворенный воздух. При небольших избыточных давлениях в разного рода тонких экспериментах нельзя пренебрегать этой сжимаемостью, например, требуется устранять ее, работая под достаточно большим избыточным давлением.
Андрей Викторович, в целях нашей задачки будем считать, что растворенного газа в воде нет, ну пусть будет вода тоже идеальная (по ГСССД).

Про практический случай конечно расскажу, иначе зачем затевать этот разговор, но сначала хотелось бы послушать Авторитетного. Григорич, выходи!

Аватара пользователя
Андрей Чигинев
Гуру форума
Posts in topic: 9
Сообщения: 2380
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 23:18
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#8

Непрочитанное сообщение Андрей Чигинев » 26 янв 2012, 01:30

Ну, если и газа нет, тогда самое последнее ;) - вода была тяжелая - дейтериевая и тритиевая, после измерения М1 произошел небольшой взрыв водородной бомбы начиненной этой водой, в результате случился дефект масс - вот М2 и получилась неравной М1... :shock:

Ну, а если и водородной бомбы не было, тогда только Александр Григорьевич нам поможет...

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 23
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#9

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 26 янв 2012, 02:08

Не-не, никакого водорода, все сугубо теплотехнически, ну и без старика Бернулли, конечно, не обошлось.

Как бы Григорича вывести на чистую воду, в форуме светится, а на поляну не выходит?

А случай действительно любопытный и, справедливости ради, скажу, что если б не Григорич, не обратил бы я на него внимания, но Григорич как-то несколько месяцев назад прислал мне картинку со своим зловещим знаком вопроса, типа а это еще что, отвечай, не должнО быть такого. Поразмышляв над зловещим вопросом в фоновом режиме некоторое время, нашел я ответ, как мне представляется - довольно интересный феномен. Ждем Григорича...

Аватара пользователя
Андрей Чигинев
Гуру форума
Posts in topic: 9
Сообщения: 2380
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 23:18
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#10

Непрочитанное сообщение Андрей Чигинев » 26 янв 2012, 02:25

Вячеслав Шутиков писал(а):Не-не, никакого водорода,
Ну уж нет, вот с этим точно не соглашусь никогда... Водород в воде, правда, в связанном окисленном состоянии присутствует всегда - на то она и вода...
Что же там такое Бернулли натворил? Не уснуть теперь, заинтриговали вы с АГ напрочь...

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 23
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#11

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 26 янв 2012, 02:37

Андрей Чигинёв писал(а): Что же там такое Бернулли натворил? Не уснуть теперь, заинтриговали вы с АГ напрочь...
По поводу уснуть, так это А.Г. виноват. Нет чтобы сказать: "Да идите же вы с вашим дефектом масс...", но не говорит, а держит Станиславскую паузу, томит...поглядывает... томит... поглядывает...

Но время еще есть, всего 20:36.

AGL
VIP персона
Posts in topic: 1
Сообщения: 3750
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 18 раз

Дефект масс в закрытой системе

#12

Непрочитанное сообщение AGL » 26 янв 2012, 02:41

Ну уж нет! Я тут ни при чём... Мне бы шашку, да коня, да на линию огня, а дворцовые интриги - это всё не для меня... А такие ребусы - не для маленьких наших мозгов... Буду наблюдать со стороны - чем интерес успокоится? Чего там такого хитроумного старик Бернулли натворил?

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 23
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#13

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 26 янв 2012, 02:45

Ну, слава богу, А.Г. нашелся. Можно ехать дальше. Раз теория у нас застряла, подготовлю практический сюжет, а затем его разоблачение, строго по Булгакову.

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 23
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#14

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 26 янв 2012, 04:28

Коллеги, приношу свои извинения. не успел, уезжаю в командировку на пару дней, по возвращении - продолжим разоблачения.

Каханков Андрей
Уважаемый форумчанин
Posts in topic: 4
Сообщения: 533
Зарегистрирован: 14 янв 2012, 04:22
Поблагодарили: 1 раз

Дефект масс в закрытой системе

#15

Непрочитанное сообщение Каханков Андрей » 27 янв 2012, 19:47

Вячеслав Иванович, ещё тот шутник. Ежели он упомянул Бернулли, значит связано что-то в задаче с законом сохранения энергии. Вспомнилась мне известная задачка, из теории цепей, куда пропадает энергия?, когда заряженный конденсатор замыкают на незаряженный, такой же емкости, по цепи без сопротивления.
Не упомянул Вячеслав Иванович, про тип расходомеров, но возможно (для кориолисовых) вносить погрешность в измерение массы может разное значение g в местах установки подающего и обратного расходомеров.
Может быть не очень удачный пример: в суперточных наручных механических хронометрах, для компенсации погрешности, возникающей из-за различного положения маятника относительно вектора силы тяжести, вводится специальный механизм - турбийон.

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 23
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#16

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 27 янв 2012, 20:35

Вне всякого сомнения, задачка связана с законом сохранения, но пример с конденсатором здесь не при делах. Конденсаторная задача содержит внутреннее противоречие в самой своей постановке и изящно решается предельным переходом.

Тип расходомеров - неважен, поскольку мы говорим об идеальных расходомерах без погрешностей: - ровно для того, чтобы сосредоточиться на самой физике упомянутого "дефекта масс".

Андрей Евгеньевич, обратите внимание на то, что МАССА не зависит от g. Не путайте это понятие с весом (который mg) ! И турбийон нам не пригодится тоже.

Каханков Андрей
Уважаемый форумчанин
Posts in topic: 4
Сообщения: 533
Зарегистрирован: 14 янв 2012, 04:22
Поблагодарили: 1 раз

Дефект масс в закрытой системе

#17

Непрочитанное сообщение Каханков Андрей » 27 янв 2012, 20:43

Вспомнилось: "Не путайте символ с физической величиной". Я знаю, что масса это не сила, но в некотрых типах расходомеров масса определяется именно через силу. Если тип расходомера не имеет значения, значит фокус в чем-то другом. Но масса может меняться, (если её не откусывать) только не в инерциальных системах?

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 23
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#18

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 27 янв 2012, 21:40

Каханков Андрей писал(а):Но масса может меняться, (если её не откусывать) только не в инерциальных системах?
Оставим также в стороне как бы релятивистский как бы эффект как бы рост массы с ростом скорости. Во-первых потому, что скорости воды в трубе невелики, во-вторых потому, что сильно сомнителен этот эффект. В общем - в печку его тоже.

Аватара пользователя
Андрей Чигинев
Гуру форума
Posts in topic: 9
Сообщения: 2380
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 23:18
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#19

Непрочитанное сообщение Андрей Чигинев » 01 фев 2012, 03:06

Вячеслав Иванович, нехорошо...
Заинтриговали напрочь и в цейтнот свалили... Уже почти неделя как вопрос вроде бы и задан, а на самом деле - нет... Продолжать будете?

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 23
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#20

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 01 фев 2012, 14:10

Андрей Викторович, самому стыдно за зависание, но никак не выкроить время на подготовку расчетов и иллюстраций. Сейчас у нас еще одна почти детективная история наблюдается, хоть новую тему открывай.

Но дефект масс будет рассмотрен. Обещаю.

Ответить