Buggfix Plus
Aktuellt datum och tid: 06.11 2018-10-24

Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme




Svara på tråd  [ 29 inlägg ]  Gå till sida 1, 2  Nästa
Författare Meddelande
 Inläggsrubrik: Sifonfontän
InläggPostat: 10.34 2018-07-21 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 18.04 2009-08-16
Inlägg: 10065

Klippet visar ett litet vattenfall som periodiskt ökar och minskar i styrka. Plinius ska ha haft en fontän i sin trädgård som fungerar på liknande sätt. En tunna med ett konstant inflöde och en sifon nära botten. Det går att räkna på periodtiden och vore kul att bygga en liten variant mha typ en större hink.


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Sifonfontän
InläggPostat: 16.09 2018-07-21 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 21.38 2009-01-29
Inlägg: 103
Intressant. :)
Hur fungerar denna sifon? Kan du göra en enkel skiss?


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Sifonfontän
InläggPostat: 16.25 2018-07-21 
EF Sponsor

Blev medlem: 13.21 2003-06-02
Inlägg: 19150
Ort: Östergötland
Jag tolkar det som en tunna med en hävert som kommer igång när det är full.


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Sifonfontän
InläggPostat: 11.33 2018-07-22 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 18.04 2009-08-16
Inlägg: 10065
Stämmer. Jag hittar ingen bild men om man tänker sig en slang ansluten nära botten och sedan böjd uppåt till en bit nedanför översta tanknivån där slangen på nytt böjd nedåt och fortsätter så en bit under botten där den på nytt vänder uppåt tills den når samma nivå där den ansluter i tanken.

Fyllningen av tanken sker alltid linjärt medans tömningen beror både på infödet och utflödet genom häverteffekten. Häverten tömmer tanken tills nivån når slang anslutningen och häverten börjar suga luft.


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Sifonfontän
InläggPostat: 12.00 2018-07-22 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 14.52 2005-01-10
Inlägg: 23145
Ort: Kristinehamn
Sifon-delen är ju den lätta del. Om man vill ha ett visst minimum flöde ska det vara ett mindre hål i sifon-kärlets botten OCH flödet in i sifon-kärlet ska vara högre än vad som kan rinna ut ur detta hål.

Det jag ser som svåraste problem - om man håller det hela i liten skala - är att ljudet när sifonen töms för att luft kommer in, gorglande och sörplande. Detta kan dock avhjälpas med en ventil i toppen av sifon-böjen - men den kan ju få skit i sig och ska aktiveras vilket ju på något tidpunkt skiter sig.


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Sifonfontän
InläggPostat: 12.39 2018-07-22 

Blev medlem: 14.59 2006-02-27
Inlägg: 4025
Ort: Tranås (Jönköping)
Detta är vad som eftersträvas här?

https://www.youtube.com/watch?v=_vV_z_0lFQ8


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Sifonfontän
InläggPostat: 12.51 2018-07-22 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 18.04 2009-08-16
Inlägg: 10065
Ja precis så. Som man ser av klippet töms innehållet väldigt snabbt och det
ska ge en fontäneffekt/spruteffekt som upprepas periodiskt. Det gäller bara
att tanken och sugröret har rätt utformning annars blir inte sprutet så spektakulärt.

Det är inte allt för svårt att ställa upp sambandet
för vad som händer i tanken.

Om y är nivån i tanken som man vill studera så är
det lämpligt med en kurva y av t eller y(t).

Inflödet är i m^3/s och dividerar man det med tankens
yta i m^2 så fås m/s.

dy/dt är ju i m/s så när tanken fylls upp utan utflöde
fås att dy/dt = Flöde In / tankarea

När nivån når sifonens högsta punkt så börjar den suga ur tanken
och då har man plötsligt att

dy/dt = (Flöde In / tankarea) - (Flöde Ut / tankarea)

om tankens area är pi*R^2 =>

dy/dt = (Fin - Fut)/(pi*R^2)


Fin är helt konstant medans utflödet fås mha Toricellis lag

Fut = C*sqrt(2*g)*sqrt(y)*pi*r^2

C är en konstant som efter lite surf på nätet hamnar runt 0.6-0.7 tydligen.
g= 9.81
r= radien på slangen

Så man kan säga att Fut = konstant * sqrt(y)

dy/dt = (A - B*sqrt(y))/(pi*R^2)

eller ännu enklare

dy/dt = (M - N*sqrt(y))

separabel diff. ekvation vilken tyvärr är olinjär och ganska svår att lösa skulle jag tro..

dy*1/(M - N*sqrt(y)) = dt

Därför kan man använda sig av någon känd numerisk metod.

Det räcker egentligen med att beräkna tiden från lägsta nivån till högsta nivån vid
påfyllning, som är helt linjär. Sedan tiden från högsta nivå till lägsta nivå.
Sedan upprepas förloppet med samma periodtid.


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Sifonfontän
InläggPostat: 12.58 2018-07-22 

Blev medlem: 06.51 2008-05-19
Inlägg: 20984
Ort: Upplands väsby
Som han säger i video där så heter finessen (på engelska) "bell siphon". Jag snubblade över dem när jag läste om hydroponisk odling, de används för att bygga ebb-flod-system utan rörliga delar.


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Sifonfontän
InläggPostat: 13.01 2018-07-22 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 18.04 2009-08-16
Inlägg: 10065
Bell är utav att det är en klocka över utsuget.
Det blir samma effekt som att böja en slang utanför tanken.


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Sifonfontän
InläggPostat: 13.14 2018-07-22 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 18.04 2009-08-16
Inlägg: 10065
En bild på hur det ska se ut...


Logga in för att visa de filer som bifogats till detta inlägg.


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Sifonfontän
InläggPostat: 13.37 2018-07-22 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 18.04 2009-08-16
Inlägg: 10065
Icecap skrev:
Sifon-delen är ju den lätta del. Om man vill ha ett visst minimum flöde ska det vara ett mindre hål i sifon-kärlets botten OCH flödet in i sifon-kärlet ska vara högre än vad som kan rinna ut ur detta hål.

Det jag ser som svåraste problem - om man håller det hela i liten skala - är att ljudet när sifonen töms för att luft kommer in, gorglande och sörplande. Detta kan dock avhjälpas med en ventil i toppen av sifon-böjen - men den kan ju få skit i sig och ska aktiveras vilket ju på något tidpunkt skiter sig.


Om bygget misslyckas kanske det åtminstone sörplar ordentligt.
Då kan man sampla ljudet och sälja det.

När det låter som en lördagskväll på krogen så kanske man blir sugen
på en öl, eller flera i perioder!
:)


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Sifonfontän
InläggPostat: 14.17 2018-07-22 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 18.04 2009-08-16
Inlägg: 10065
Diffekvationen ska gå att lösa om man integrerar båda sidor.

Jag testade följande:

1/(M-N*sqrt(y)) = M/(M^2-y*N^2) + N*sqrt(y)/(M^2-y*N^2)

integral (M/(M^2-y*N^2))dy + integral (N*sqrt(y)/(M^2-y*N^2))dy = integral dt

Vilket enligt WolframAlpha ger att

t = [2*M*tanh^-1(N*sqrt(y)/M)/N^3 - 2*sqrt(y)/N^2]*N - M*ln(M^2-y*N^2)/N^2

t(y) alltså. Gäller bara att vända på det...det är en hyperbolisk funktion inblandad.

När man integrerat ska man nog ta med en konstant också som fås av
begynnelsevillkoret.


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Sifonfontän
InläggPostat: 14.34 2018-07-22 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 18.04 2009-08-16
Inlägg: 10065
Termen ln(M^2-y*N^2) där

M = Fin/(pi*R^2) och

N = C*sqrt(2*g)*r^2/(R^2)


M^2-y*N^2 får inte bli negativ om ovanstående ekvation ska fungera.
Så jag tror det finns fler lösningar för det kommer väl fungera även
om inflödet är långsamt? Borde fungera.


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Sifonfontän
InläggPostat: 20.22 2018-07-22 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 18.04 2009-08-16
Inlägg: 10065
Testade med en ode-solver.

Tankens diameter = 10cm
Låg nivå = 10cm
Hög nivå = 30cm
Slangens innerdiameter = 1.6cm

Inflöde = 0.00015 m^3/s

Tankvolym = (0.3-0.1)*pi*0.05^2= 157.1 mL

10.41s att fylla upp (157.1/0.00015)

23.48s att tömma

Man kan få väldigt långa tider med bara små förändringar av tank och slang plus då
de två nivåerna.
Så att bygga en fontän på måfå kan bli ganska fel och man ska ha tur om man hittar rätt.
Sedan vet man ju inte vad trycket blir under de 23s ?


Logga in för att visa de filer som bifogats till detta inlägg.


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Sifonfontän
InläggPostat: 23.53 2018-07-22 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 18.04 2009-08-16
Inlägg: 10065
Testade en annan uppsättning parametrar:
ökade höjden på tanken och diametern på slangen och inflödet.

Tankens diameter = 10cm
Låg nivå = 10cm
Hög nivå = 40cm
Slangens innerdiameter = 2.8cm

Inflöde = 0.00035 m^3/s = 0.35L/s

Tankvolym = (0.4-0.1)*pi*0.05^2= 2.36 L

6.7s att fylla upp (2.36L/0.35) = 6.7s

6s att tömma


Logga in för att visa de filer som bifogats till detta inlägg.


Upp
 Profil  
 
Visa inlägg nyare än:  Sortera efter  
Svara på tråd  [ 29 inlägg ]  Gå till sida 1, 2  Nästa

Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: mcrj och 4 gäster


Du kan inte skapa nya trådar i denna kategori
Du kan inte svara på trådar i denna kategori
Du kan inte redigera dina inlägg i denna kategori
Du kan inte ta bort dina inlägg i denna kategori
Du kan inte bifoga filer i denna kategori

Sök efter:
Hoppa till:  
   
Drivs av phpBB® Forum Software © phpBB Group
Swedish translation by Peetra & phpBB Sweden © 2006-2010