Эффект занавески для душа - Shower-curtain effect

В эффект занавески для душа в физика описывает феномен того, как душевая занавеска попадает внутрь под струей душа. Проблема определения причины этого эффекта освещалась в Scientific American журнал, в котором приводится несколько теорий для объяснения этого явления, но нет однозначного заключения.

Эффект душевой занавески также может быть использован для описания наблюдения, как близкие искажения фазового фронта оптической волны более серьезны, чем удаленные искажения той же амплитуды.^{[жаргон ]}

Гипотезы

Гипотеза плавучести

Также называется эффектом дымохода или Эффект стека, наблюдает, что теплый воздух (из горячего душа) поднимается над занавеской для душа, поскольку более прохладный воздух (около пола) проталкивается под занавеску, чтобы заменить поднимающийся воздух. Придвигая занавеску к душевой кабине, вихрь (ближнего действия) и Коанда эффекты становятся более значительными. Однако эффект занавески для душа сохраняется при использовании холодной воды, подразумевая, что это не единственный действующий механизм.^[1]

Гипотеза эффекта Бернулли

Наиболее популярное объяснение эффекта занавески для душа: Принцип Бернулли.^[1] Принцип Бернулли утверждает, что увеличение скорости приводит к снижению давления. Эта теория предполагает, что вода, вытекающая из душевая головка заставляет воздух, через который движется вода, течь в том же направлении, что и вода. Это движение будет параллельно плоскости занавески для душа. Согласно принципу Бернулли, если воздух движется по внутренней поверхности занавески для душа, давление воздуха там падает. Это приведет к перепаду давления между внутренним и внешним пространством, что приведет к перемещению завесы внутрь. Лучше всего, когда зазор между купальщиком и занавеской самый маленький, в результате чего занавеска прикрепляется к купальщице.^{[нужна цитата ]}

Гипотеза горизонтального вихря

Компьютерное моделирование типичной ванной комнаты показало, что ни одна из вышеперечисленных теорий не подтверждается их анализом, но вместо этого было обнаружено, что брызги от душевая головка ведет горизонтальный вихрь. В центре этого вихря находится зона низкого давления, которая всасывает завесу.^[2]^[1]

Дэвид Шмидт из Массачусетского университета был удостоен награды 2001 г. Шнобелевская премия по физике за частичное решение вопроса о том, почему занавески для душа вздымаются внутрь. Он использовал вычислительная гидродинамика код для достижения результатов. Профессор Шмидт непреклонен в том, что это было сделано «для развлечения» в свободное время без использования грантов.^[3]

Эффект Коанды

В Эффект Коанды, также известное как «прикрепление пограничного слоя», представляет собой тенденцию движущейся жидкости прилипать к соседней стене.^[1]

Конденсация

Горячий душ будет производить пар, который конденсируется на душевой стороне занавески, снижая там давление. В установившемся режиме пар будет заменен новым паром, подаваемым душем, но в действительности температура воды будет колебаться, что приведет к временам, когда чистое производство пара будет отрицательным.^{[нужна цитата ]}

Давление воздуха

Более холодный плотный воздух снаружи и горячий менее плотный воздух внутри вызывают более высокое давление воздуха снаружи, заставляя душевую занавеску входить внутрь, чтобы уравновесить давление воздуха, это можно наблюдать просто, когда дверь ванной комнаты открыта, позволяя холодному воздуху проникать в ванную.

Решения

Многие занавески для душа оснащены функциями, снижающими эффект занавески для душа. У них могут быть липкие присоски на нижних краях занавески, которые затем прижимаются к бокам душа при использовании. У других могут быть магниты внизу, но они неэффективны для ванн из акрила или стекловолокна.

Можно использовать телескопическую штангу для занавески для душа, чтобы заблокировать занавеску в ее нижней части и предотвратить ее засасывание внутрь.

Подвешивание карниза выше или ниже или, особенно, дальше от насадки для душа, может уменьшить эффект. (Выпуклая) изогнутая штанга для душа также может использоваться для удержания занавески у внутренней стенки ванны.

К длинной веревке можно прикрепить груз, а шнур прикрепить к карнизу в середине шторы (с внутренней стороны). Подвешивание груза низко к занавеске прямо над краем поддона для душа или ванны делает его эффективным средством сдерживания вздутия, не позволяя весу удариться о поддон или ванну и повредить его.

Есть несколько альтернативных решений, которые можно прикрепить непосредственно к душевой занавеске, прикрепить к душевой штанге или прикрепить к стене.

внешняя ссылка

[straight-1] а ^б ^c ^d «The Straight Dope: Почему занавеска для душа сдувается, несмотря на то, что вода выталкивает ее наружу (пересмотрено)?». www.straightdope.com. 2001-08-10.

[2] "Что такое эффект занавески для душа?". 2010-11-17. Получено 2011-06-29.

[3] Манджу, Фархад (2001-10-05). "Занавеска для душа поднимается на Ig Nobels". Проводной.

[1]

[2]

[3]