Submarine implosion - dimensional analysis

[@edithepro]

Fajny filmik

[@cavendischw5885]

Łapka w górę oczywiście./

[@johnnybravo8582]

Fajny film, a co działo się z ludźmi pozostawionymi na Titanicu? Zgniatalo ich ciśnienie?

[@fizyka.nietylkodlaorlow]

Myślę, że nie zostali zgnieceni. Jeśli na nogę nadepnie mi słoń, to ciało rozejdzie się na boki, czyli nastąpi zgniecenie. W wodzie mamy inną sytuację. Noga jest naciskana z każdej strony tak samo (prawo Pascala) i nie może się rozejść na boki. Weźmy balon wypełniony wodą. Jeśli nadepnę na balon, to się spłaszczy. Ale taki sam balon w wodzie na głębokości nie ulegnie spłaszczeniu, bo nacisk jest taki sam z każdej strony.

[@JacekJankowski-cp4hg]

@@fizyka.nietylkodlaorlow to co się z nimi stało?

[@cavendischw5885]

Widzi pan akurat ciśnienie na danej głębokości jest funkcja gęstości więc zmienna jest nie ciśnienie tylko głębokość zanurzenia, na czas zgniotu ma absolutnie wpływ wytrzymałość lub opór odkształcania powłoki (w uproszczonym modelu)

[@fizyka.nietylkodlaorlow]

Można oczywiście pracować z głębokością (i przyspieszeniem grawitacyjnym) i dostanie się dokładnie ten sam wzór, ale to nie jest ogólne. Proszę zauważyć, że możemy badać implozję w laboratorium. Mamy zbiornik w którym wytwarzamy duże ciśnienie wody i teraz ciśnienie nie ma nic wspólnego z gęstością wody ani głębokością. Tutaj ciśnienie jest zupełnie niezależnym parametrem. Tylko w sytuacji gdy ciśnienie bierze się z ciężaru wody, mamy relację pomiędzy ciśnieniem a gęstością, głębokością i przyspieszeniem grawitacyjnym. Dlatego lepiej jest pracować z ciśnieniem.

[@fizyka.nietylkodlaorlow]

Jeśli chodzi o drugą uwagę, to podaje odnośnik do pracy royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspa.2013.0443 gdzie badano implozję w laboratorium i widać, że charakterystyczny czas implozji jest zadany wzorem jaki pokazuję w filmie. Pisze też, że detale konstrukcyjne mają znaczenie drugorzędne, "...whereas the details of the structural design produce only secondary effects." To by się zgadzało z moją intuicją. Jak już materiał się podda, to siły są tak wielkie, że czas implozji nie powinien silnie zależeć od detali konstrukcyjnych. To pewnie zwiększa czas implozji, ale podejrzewam, że to jest czynnik mniejszy niż dwa. Jeśli ma Pan/Pani jakąś głębszą wiedzę na ten temat to proszę o komentarz.

[@cavendischw5885]

Dziękuje za odpowiedź. Temat oczywiście jak rzeka. Przy założeniu modelu powłoki cienkościennej istotnie zgodzę się, że konstrukcja ma niewielkie znaczenie, W przypadku układu znacznie bardziej złożonego jak np okręt podwodny proces będzie dłuższy. No i tu będzie sporo zależało od różnicy pomiędzy naprężeniem w materiale a jego wytrzymałością powiedzmy progową. kolejna sprawa - jak zdefiniujemy implozję? jak każdy proces ma początek i koniec. Początek można względnie zdefiniować; z końcem mogą być problemy. Co do publikacji...cóż...nie sądzę by udało się odwzorować rzeczywisty układ. Układ w którym naprężenia wynikające z oddzia ływań zewn są wielokrotnie większe niż graniczna wytrzymałość materiału, będzie układem uproszczonym. Silnie uproszczonym. Pozdrawiam. serdecznie. @@fizyka.nietylkodlaorlow