go to bottom
Малёк
Аквафорум рыбка
Аватар пользователя

10 1
Russian Federation Rybinsk
2 года

Мощный фильтр? (страница 4)

Господа здравствуйте)
Суть вопроса, банка на 80л (воды 65) , остался от большой банки fan3, можно ли его использовать в моём аквариуме на 80 ? )
Краном я поток отрегулирую, но не будет ли больше нагрузка на помпу от сопротивление воды, не начнёт она греться ?

2023-03-1212/03/2023 16:47:39
#3070711
Свой на Aqa.ru
Аквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбка
Аватар пользователя

4192 1852
Москва
3 дн.

Constantin_K
Нет, я про то, что здесь нет ничего про скорость подъема, и ее зависимости от размера.

Я к тому, что сила напрямую влияет на скорость/ускорение и она зависит от объёма пузырька, меньшего по плотности жидкости.
Следовательно, нужно принять во внимание, что объём газа в момент времени в воде увеличивается при меньших пузырьках.
Если ваши расчёты верны по площади поверхности пузырьков в секунду, то для более мелких пузырьков она будет ещё больше, т.к. одновременное нахождение пузырьков в воде будет выше. О чём и упоминал Дамир в рассуждениях об количестве одновременного нахождения пузырьков для газообмена.
2023-03-1414/03/2023 20:03:30
#3071389
Модератор , Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

17668 13086
Москва
2 час.

volodyvasiliev
Я к тому, что сила напрямую влияет на скорость/ускорение и она зависит от объёма пузырька, меньшего по плотности жидкости.

Архимед только тут не причем. Плотность воздуха в маленьких и больших пузырьках одинаковая. Поэтому и ускорение из-за силы Архимеда одинаковое.
А вот установившаяся скорость подъема как раз зависит от размера пузырька, поскольку гидродинамическое сопротивление пропрцинально площади поперечного сечения, т.е. квадрату размера, а не кубу как объем и масса. А про гидродинамику закон Архимеда ничего не говорит. Тут примерно то же самое, что при падении в воздухе разных частиц. Чем они меньше, тем медленнее в воздухе падают. Хотя ускорение свободного падения для всех тел одинаковое.
2023-03-1414/03/2023 20:17:04
#3071391
Нравится volodyvasiliev
Свой на Aqa.ru
Аквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбка
Аватар пользователя

4192 1852
Москва
3 дн.

Constantin_K
Архимед только тут не причем. Плотность воздуха в маленьких и больших пузырьках одинаковая. Поэтому и ускорение из-за силы Архимеда одинаковое.

Ну как ни причём? Там же есть V - объём.
Но в конечном итоге мы договорились на основе постулата " Чем они меньше, тем медленнее в воздухе падают".
Фиг с ним с Архимедом😆
👍
2023-03-1414/03/2023 20:31:16
#3071394
Свой на Aqa.ru, Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

5453 4872
Russian Federation Salavat
7 час.

volodyvasiliev

Пробежался по вашей ссылке. Местами вызвало недоумение, местами понравилось. Нужно будет повторить чтение, не спеша, с карандашом. Спасибо. Там красной линей идет речь о дельте меж равновесном и фактическим содержанием кислорода в воде. Когда дельта велика растворение за счет диффузии начинает играть очень заметную роль. Но при такой дельте, как с пузырьками в бассейне, наша рыба раньше задохнется. Хотя если рыба в акве уже начала дохнуть возможно мелкие пузырьки на этом этапе и в акве окажутся эффективнее. При относительно небольшой дельте, увеличить скорости растворения так не особо получится. Нужна турбулентность, и таким способам там основное внимание и уделяют. И там решают с нашей точки зрения очень скромные задачи. Сколько растворять, чтоб удерживать кислород на минимально достаточном уровне. Подход, правда не наш. Растворить максимум кислорода из подаваемого воздуха. Воздух вернее энергию и деньги экономят. На их объемах это существенно. Но поднимая кислород с3 до 5 мг на литр в холодной воде считают хорошо. 5мг в воде 15 градусов это 50% от равновесной. Всё, больше уменьшить дельту, и не стремятся. Дальше резко растут затраты. Но столько поддерживать не сложно и при больших скоростях потребления. У нас при 26 градусах равновесная 8мг/литр. 5мг/л это 65%. Ну, живет наша рыба при 5мг/л. Но быстро растворять становится намного сложнее. Просто диффузия уже работает еле ели. Не справляется. С их дельтой в своей акве я ни разу и не сталкивался. Не, сталкивался если совсем честно. За 50 лет занятий аквариумистикой было 3 серьезных замора и ещё пару раз по мелочи.
2023-03-1414/03/2023 21:12:41
#3071407
Нравится volodyvasiliev
Свой на Aqa.ru, Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

5453 4872
Russian Federation Salavat
7 час.

Constantin_K
Плотность воздуха в маленьких и больших пузырьках одинаковая.

В нескольких источниках встречал, что за счет пленки поверхностного натяжения, давление воздуха, внутри маленьких пузырьков больше, чем в больших. Как очевидный факт не нуждающейся в пояснениях. Хотя для меня это не очевидно. ??? Но если так, получается и плотность воздуха в маленьких выше.
2023-03-1616/03/2023 23:50:14
#3072040
Модератор , Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

17668 13086
Москва
2 час.

Дамир184

Почему, понятно. Примерно по той же причине, почему маленький баллон при одном и том же давлении может иметь стенки меньшей толщины.
Можно прикинуть.
Поверхностное натяжение воды, 0.073 N/m. Писать интегралы неохота, но можно быстро оценить порядок величины из соображений размерности. Чтобы получить давление в Pa=N/m2, надо поверхностное натяжение поделить на единицу длины, т.е. радиус пузырька будет в знаменателе в первой степени.
Если радиус 1мм, то давление будет порядка 0.073/0.001=73Pa. Скорее всего еще будет какой-то коэффициент типа 4pi, и явно не больше.
73*4*3.14159=917.3
Т.е. давление, обусловленное поверхностным натяжением уж точно не больше 1000Pa.
А атмосферное давление у нас 100000Pa, что больше в 100 раз. Поэтому вклад поверхностного натяжения незначителен.
Какой-то смысл учитывать его будет только для совсем микроскопических пузырьков типа тех, что дают распылители CO2.
2023-03-1617/03/2023 01:19:42
#3072050
Нравится Дамир184
Завсегдатай
Аквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбка
Аватар пользователя

1231 393
Belarus Gomel
17 час.

Маленькие пузырьки строго сферические за счет сил поверхностного натяжения. Большие пузыри деформируются, плющатся, растягиваются, мнутся и гнутся при обтекании водой, особенно если есть течение. Совсем большие пузыри даже рвутся.

Мощный фильтр?


Изменено 17.3.23 автор oltrew
2023-03-1717/03/2023 18:07:12
#3072168
Свой на Aqa.ru
Аквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбка
Аватар пользователя

4192 1852
Москва
3 дн.

oltrew
пузырьки строго сферические

Мощный фильтр?
2023-03-1717/03/2023 18:32:04
#3072182
Свой на Aqa.ru
Аквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбка
Аватар пользователя

10033 6785
Москва
6 час.

Мощный фильтр надо делать самому Смайлик :)

Новый аквариум


Изменено 17.3.23 автор KoRvin
2023-03-1717/03/2023 18:43:40
#3072187
Свой на Aqa.ru, Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

5453 4872
Russian Federation Salavat
7 час.

KoRvin
Мощный фильтр надо делать самому

Это верно. Но имхо формат вашего фильтра не самый удачный. Очень большое соотношение высоты трубы к диаметру. Это диктует потребность в мощной помпе.
2023-03-1718/03/2023 00:20:43
#3072256
Свой на Aqa.ru, Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

5453 4872
Russian Federation Salavat
7 час.

volodyvasiliev
oltrew
пузырьки строго сферические

У вас графики макс. возможной скорости. Нам это мало интересно. Любой пузырек при отрыве имеет нулевую скорость. А чтоб набрать макс, ему сколько-то проплыть нужно. Для маленького пузырька глубины наших акв не хватит, чтоб полностью разогнаться. Подъемная сила мала, соответственно и ускорение небольшое.
2023-03-1718/03/2023 01:15:18
#3072263
Свой на Aqa.ru
Аквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбка
Аватар пользователя

4192 1852
Москва
3 дн.

странно это всё читать. чувак ориентируется на большие пузырьки, типа нормальных распылителей не может купить толи в швеции /англии/германи/толи ещё в какой-то жопе. и сочиняет что большие пузырьки это благодать. УРА!

2023-03-1718/03/2023 01:35:09
#3072264
Завсегдатай
Аквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбка
Аватар пользователя

1231 393
Belarus Gomel
17 час.

Дамир184
Любой пузырек при отрыве имеет нулевую скорость. А чтоб набрать макс, ему сколько-то проплыть нужно. Для маленького пузырька глубины наших акв не хватит, чтоб полностью разогнаться. Подъемная сила мала, соответственно и ускорение небольшое.

Не согласен. У пузырька ~нулевая масса. Значит нет инерции, разогнаться он не может и ускорение отсутствует.
Есть только архимедова сила, линейно увеличивающаяся при всплытии, и сопротивление (вязкость) воды.
2023-03-1818/03/2023 10:36:13
#3072292
Нравится KoRvin
Свой на Aqa.ru
Аквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбка
Аватар пользователя

10033 6785
Москва
6 час.

Дамир184
Очень большое соотношение высоты трубы к диаметру. Это диктует потребность в мощной помпе.

Решается правильной загрузкой, правильными наполнителями, которые создают минимальное гидродинамическое сопротивление.
2023-03-1818/03/2023 11:00:22
#3072301
Модератор , Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

17668 13086
Москва
2 час.

Дамир184
Для маленького пузырька глубины наших акв не хватит, чтоб полностью разогнаться.

Вообще-то скорее всего хватит. Причем, как раз маленький достигнет установившейся скорости быстрее, поскольку для него такая скорость меньше.
2023-03-1818/03/2023 11:13:22
#3072306
Нравится KoRvin
Модератор , Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

17668 13086
Москва
2 час.

oltrew
Значит нет инерции, разогнаться он не может и ускорение отсутствует.
Есть только архимедова сила, линейно увеличивающаяся при всплытии, и сопротивление (вязкость) воды.



Ускорение, естественно, есть. До отрыва от распылителя скорость равна нулю, а потом она приобретает некоторое ненулевое значение. Т.е. ускорение имело место. Другое дело, что чем выше скорость, тем больше гидродинамическое сопротивление. По мере увеличения скорости сопротивление растет и ускорение уменьшается, и когда сила сопротивления приближается по значению к архимедой силе, скорость больше не растет. Небольшое влияние еще оказывает уменьшение давления воды по мере подъема пузырька, который немного увеличивается в размерах в процессе подъема.
2023-03-1818/03/2023 11:28:40
#3072310
Свой на Aqa.ru, Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

5453 4872
Russian Federation Salavat
7 час.

Constantin_K
Небольшое влияние еще оказывает уменьшение давления воды по мере подъема пузырька, который немного увеличивается в размерах в процессе подъема.

В наших условиях ну очень небольшое. Если грубо прикинуть. На 10 метрах плюс одна атмосфера. На глубине метр плюс 10% к атмосферному. У нас менее метра. Насколько увеличится диаметр пузырька при увеличении объема на 5%? На вскидку, если опять с порядком (запятыми) не напутал, получается плюс 1,6%. К радиусу 1мм прибавится 0,016мм.

Constantin_K
Причем, как раз маленький достигнет установившейся скорости быстрее, поскольку для него такая скорость меньше.

Сильно сомневаюсь. Медленно разгоняется мелкий пузырек. На тело (пузырек) действует подъёмная сила равная массе объема вытесненной воды. Архимед так придумал не я. Чем больше пузырь тем выше сила. Т.е и начальное ускорение при отрыве пузырька, для больших пузырей выше на стартовой позиции. Дальше по мере набора скорости, вязкость воды как вы верно пишете, начинает играть существенную роль постепенно снижая ускорение до нуля.
2023-03-1818/03/2023 14:04:21
#3072341
Завсегдатай
Аквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбка
Аватар пользователя

1231 393
Belarus Gomel
17 час.

Constantin_K
Ускорение, естественно, есть. До отрыва от распылителя скорость равна нулю, а потом она приобретает некоторое ненулевое значение. Т.е. ускорение имело место.

Речь шла об ускорении в процессе всплытия, а не при отрыве. Типа пузырек воздуха в процессе всплытия разгоняется, ускоряется, но для достижения полной скорости ему мало глубины аквы. А на графиках типа полная скорость.
Другое дело, что при всплытии пузырьки создают-разгоняют поток, но это уже другой процесс.
Вода на 3 порядка плотнее воздуха, а с учетом вязкости воды эта разница может и 4 и 5 порядков. Поэтому влияние массы воздуха и его инерции (покоя в том числе) на ускорение ничтожно.


Дамир184
Насколько увеличится диаметр пузырька при увеличении объема на 5%?

Зачем Вам диаметр?
Объем увеличивается на 5%. Архимедова сила увеличивается прямо пропорционально объему.
2023-03-1818/03/2023 14:40:11
#3072351
Модератор , Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

17668 13086
Москва
2 час.

oltrew
Речь шла об ускорении в процессе всплытия, а не при отрыве. Типа пузырек воздуха в процессе всплытия разгоняется, ускоряется, но для достижения полной скорости ему мало глубины аквы.

Нет, конечно. Постоянная скорость устанавливается достаточно быстро.
Ее можно посчтитать из условия равенства сил сопротивления и силы Архимеда. Там получается, что установившаяся скорость пропорциональна квадрату радиуса.
В двух источниках: русскоязычном и англоязычном одну и ту же формулу получают: V=4*R^2*ρ/(9*μ)
где ρ-плотность воды, μ-динамическая вязкость, R-радиус пузырька
В реальности все оказывается несколько сложнее: пузырек - не совсем сфера, и кроме того движение пузырька вертикально вверх неустойчиво, и есть автоколебания в боковые стороны. Естественно, колебания удлиняют путь пузырька в воде и увеличивают время нахождения его под водой.
Вот вроде адекватная статья на русском языке на эту тему:

http://hydrophysics....
2023-03-1818/03/2023 15:41:38
#3072357
Нравится oltrew, Дамир184
Свой на Aqa.ru, Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

5453 4872
Russian Federation Salavat
7 час.

oltrew
Поэтому влияние массы воздуха и его инерции (покоя в том числе) на ускорение ничтожно.

Именно так. Ускорение это сила делённая на массу. В нашем случае массу совершенно ничтожную при любом размере пузырька. И силу в прямую зависящую от размера. А влияние вязкости жидкости прямо пропорционально скорости, не ускорению. Вязкость начинает снижать ускорение только когда появляется скорость. Как следствие, большой пузырек выше ускорение, быстрее набирает скорость с момента отрыва.

oltrew
Другое дело, что при всплытии пузырьки создают-разгоняют поток, но это уже другой процесс.

С практической точки зрения именно поток и важен. Плевать на скорость одиночного пузырька. Важнее насколько мощный восходящий поток воды пузырьки способны создать. И тут уже непонятно как посчитать. Но очевидно, что для каждой глубины должен быть свой оптимальный размер пузырьков.
2023-03-1818/03/2023 15:42:14
#3072358
Свой на Aqa.ru, Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

5453 4872
Russian Federation Salavat
7 час.

Constantin_K
В реально все оказывается несколько сложнее

Произвольно надёргал цитаты из вашей ссылки. «Для пузырей с d = 3 и 5 мм поля имеют сходную структуру. Хорошо видно срывающиеся поочередно вихри с разных сторон пузыря, вырождающиеся в вихревую дорожку. Всплытие пузырей такого диаметра соответствует переходному промежуточному режиму течения. Такой характер срыва вихрей объясняет неустойчивое поведение пузырька, его периодически меняющуюся траекторию и сложные
колебания формы пузырька.
Для пузыря диаметром d = 1 мм вихри менее выражены и симметричны, в результате чего всплытие происходит по прямолинейной траектории.» «Для пузыря с d = 10 мм взаимодействие срывающихся вихрей вблизи пузыря менее выражено, поскольку вихри отстоят дальше друг от друга из-за больших размеров пузыря.» Интересно, при обмене кислородом дело похоже не вскорости всплытия как таковой, а в турбулентности вокруг пузырька. Впрочем, это и лишнее подтверждение тому, что я уже давно заметил. Менее 3 мм пузырьки малоэффективны к условиях аквы. И похоже причина низкой эффективности очень крупных пузырей не только в том, что при равном объеме подаваемого воздуха уменьшается площадь контакта с водой.
2023-03-1818/03/2023 17:43:52
#3072375
Свой на Aqa.ru, Кандидат в Советники
Кандидат в советники аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорума

Аватар пользователя

4601 3982
Germany
6 мес.

Дамир184
Интересно, при обмене кислородом дело похоже не вскорости всплытия как таковой, а в турбулентности вокруг пузырька.


Вот еще интересно, насколько эффективно реально поставить вентилятор над зеркалом воды. Естественно, учитывая, что внутри аквариума вода неким образом все же перемешивается.
2023-03-1818/03/2023 17:49:26
#3072379
Свой на Aqa.ru
Аквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбка
Аватар пользователя

4192 1852
Москва
3 дн.

Добрый день, коллеги! Пузырьковая тема жива 😆👍
Рассмотрим аксиому: «Поскольку диффузия кислорода в воде происходит медленно, этот процесс осуществляется главным образом за счет конвекции.»
Поэтому:
1. Все количественные расчёты по Даунингу и Буну (1963) не имеют никого практического смысла. Они доказали только: что скорость насыщения кислородом резко возрастает при меньшем диаметре пузырьков. Всё.
2. Чем меньше диаметр пузырьков, тем больше перепад давления воздух до компрессора и после – на практике, это способность компрессора, следовательно, температура воздуха возрастает и становится выше температуры воды (в условиях без повышения температуры в аквариуме, по сравнению с окружающей средой).

Замеры температуры подаваемого воздуха очень слабенького компрессора поднимает температуру воздуха на 1 градус. Насколько этот градус способен повлиять на диффузию кислорода? Сложно сказать. Мне представляется, что теоретические расчёты не состоятельны, только эксперимент с замерами кислорода в воде при конкретных условиях, может дать ответ.

2023-03-1818/03/2023 17:58:00
#3072384
Свой на Aqa.ru, Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

1 7057 6167
Воронеж
28 мин.

Malysh28 ..., не начнёт она греться ?
Нагрев будет, но не критический даже в летнюю жару. Спасает охлаждение испарением.
2023-03-1818/03/2023 18:05:26
#3072387
Свой на Aqa.ru, Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

5453 4872
Russian Federation Salavat
7 час.

volodyvasiliev
Чем меньше диаметр пузырьков, тем больше перепад давления воздух до компрессора и после – на практике, это способность компрессора, следовательно, температура воздуха возрастает и становится выше температуры воды

На это зависит от конструкции компрессора. Если он охлаждается тем воздухом который качает это одна история. При невысоком КПД воздух будет нагреваться. Но тут просто, чем выше давление-нагрузка тем больше нагрев. Если охлаждение автономно, у промышленных чаще так, то мы говорим о адиабатическом нагреве воздуха. Это обратимый процесс. В шланге перед распылителем с ростом давления воздух нагрелся, а при выходе воздуха из распылителя давление упадет и Т соответственно. А если шланг подачи воздуха длинный и в нем будут потери тепла, то Т воздуха выходя из распылителя будет даже ниже того, что компрессор забирает. На практике это не те величины, чтоб об этом думать. Градус там близко не пляшет.
2023-03-1818/03/2023 19:10:59
#3072441



Польвователь
Польвователь
Польвователь
Польвователь
Польвователь
Польвователь
Польвователь
Польвователь
Польвователь
Польвователь
Польвователь
Top