{"id":35258,"date":"2013-10-30T12:50:59","date_gmt":"2013-10-30T09:50:59","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=35258"},"modified":"2015-02-05T23:56:54","modified_gmt":"2015-02-05T20:56:54","slug":"kuidas-kann-vile-sai","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=35258","title":{"rendered":"Kuidas kann vile sai"},"content":{"rendered":"

Loed toas raamatut, on vaikus, ja \u00e4kki hakkab k\u00f6\u00f6gis kann vilistama. Selge, aeg teha teed. Ei midagi erakordset – v\u00f5i siiski. Osutub, et f\u00fc\u00fcsikud ei osanud viimased sada aastat seletada, kuidas kannus vile tekib.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>19. sajandil anti v\u00e4lja p\u00f6\u00f6rdeline tekst Heli Teooria (The Theory of Sound<\/em>), autoriks Rayleigh\u2019i kolmas parun John William Strutt. Tr\u00fckises kirjeldatakse muu hulgas ka vilemehhanismi teooriat. Ent teksti l\u00f5puosas v\u00e4ljendab parun ebakindlust:\u201c Paljuski on ebaselge, mis t\u00e4pselt auru vibratsioone p\u00f5hjustab.\u201c<\/p>\n

Probleemi lahendas Cambridge\u2019i \u00dclikooli t\u00f6\u00f6r\u00fchm, kelle vastava sisuga artikkel avaldati teadusajakirjas The Physics of Fluids<\/em>.<\/p>\n

Neil, kes arvavad, et tegemist on pseudoprobleemiga, pole muretsemiseks p\u00f5hjust, sest uurimist\u00f6\u00f6 m\u00f5ju haardub kannuvilest kaugemalegi. T\u00f6\u00f6r\u00fchma loodud arvutimudeliga saab kirjeldada n\u00e4iteks katkise auto summuti ning veetorude vilisemist.<\/p>\n

\u201eSarnaseid m\u00fcraefekte v\u00f5ib tekkida v\u00e4ga erinevates olukordades. K\u00f5ikjal, kus \u00f5hk voolab nagu kannuviles,\u201c \u00fctles Cambridge\u2019i \u00dclikooli mehaanikateaduste osakonna teadlane ning artikli esiautor Ross Henrywood. \u201eTeades m\u00fcra p\u00f5hjuseid, saame selle juba eos v\u00e4listada.\u201c<\/p>\n

Avaldatud artikkel on Hernywoodi neljanda \u00f5ppeaasta l\u00f5put\u00f6\u00f6 ning \u00fchtlasi osa tulevasest insenerikraadist. Henrywoodi juhendaja, aeroakustika professor Anurag Agarwal uuris varem turbiinmootorite m\u00fcra p\u00f5hjuseid.<\/p>\n

Lisaks vile allikale m\u00e4\u00e4ratlesid teadlased kaks erinevat mehhanismi, mis h\u00e4\u00e4lt p\u00f5hjustavad. Seejuures on k\u00fcsimus, miks juuksef\u00f6\u00f6n ei vilise, p\u00f5hjendatud.<\/p>\n

Kannu vile koosneb kahest l\u00e4hestikku asetatud paralleelsest plaadist, mis moodustavad kannu tila katvas korgis \u00f5\u00f5nsuse. M\u00f5lema plaadi keskel on v\u00e4ike auk, millest veeaur l\u00e4bi l\u00e4heb.<\/p>\n

T\u00f6\u00f6r\u00fchm valmistas mitu erinevat lihtsustatud ehitusega kannuvilet. Neid katsetati rakises, mis puhus viledest l\u00e4bi erineva kiirusega \u00f5hujoad. Tekkinud heli salvestati.<\/p>\n

Helikatketest eraldati sagedus ning amplituud, mida anal\u00fc\u00fcsiti dimensioonivabade meetoditega (k\u00e4sitlevad andmeid suurustena, millel ei ole \u00fchikuid). Andmestikust otsiti korduvusi ehk trende. L\u00f5ppeks m\u00f5\u00f5deti heli sagedus ka kannu tilas. Selleks kasutati kahe mikrofoni meetodit (loe lisa siit<\/a>)<\/p>\n

Tulemuste anal\u00fc\u00fcs n\u00e4itas, et heli tekib v\u00e4limise vileava juures v\u00e4ikestest turbulentsetest gaasikeeristest.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Et aur on v\u00e4liskeskkonnast k\u00f5rgema r\u00f5huga, surub see ennast laiast tila avast kitsamasse vilemehhanismi auku. Aurujuga surutakse kokku ning see hakkab koolist tuttava vedelike voolamise pidevuse teoreemi alusel kiiremini liikuma. Suure kiiruse ning soojusliikumise t\u00f5ttu on auru juga ebastabiilne. P\u00e4rast esimese vileava l\u00e4bimist hakkab joa ristl\u00f5ige muutuma, tekivad esimesed turbulentsed keerised.<\/p>\n

Keerised ei liigu otse teise vileava suunas, vaid tabavad ava plaati. Need tabamused p\u00f5hjustavad omakorda kambri sees r\u00f5huimpulsse, mis levivad l\u00f5ppeks kannust v\u00e4lja j\u00f5udnud auruni ning p\u00f5hjustavad selles omakorda v\u00e4ikseid keeriseid. Nende keeriste tekitatud heli me kuulemegi.<\/p>\n

Keedukannu vile sarnaneb ehituslikult levinud vilemehhanismidega, n\u00e4iteks fl\u00f6\u00f6di ja oreliviledega. Nendes instrumentides m\u00e4\u00e4rab heli sageduse \u00f5husamba pikkus. Vilekannu signaali sageduse m\u00e4\u00e4rab plaatidevaheline ruum ning kannu tila pikkus. Mida pikem on tila, seda madalam heli.<\/p>\n

Henrywood ja Anurag leidsid t\u00f6\u00f6 k\u00e4igus \u00fcllatuslikult, et kann hakkas vilistama juba hetk enne vee keemist, mil joa kiirus on keemise ajal saavutatavast maksimumist v\u00e4iksem. Siis ei ole aurujoa vool sedav\u00f5rd turbulentne ning osutub, et heli p\u00f5hjustab hoopis teine mehhanism.<\/p>\n

Kaht muusikalist vaatlust eristab sagedus. Esimeses helisignaalis on valdav \u00fcks kindel noot.<\/p>\n

\u201eAvastasime, et esimese helisignaalil oli \u00fcks sagedusmaksimum. Seda me ei oodanud, oli p\u00f5nev,\u201c kommenteeris Henrywood. \u201eL\u00f5ppeks saime aru, et keemiseelselt t\u00f6\u00f6tas kannu vile nagu Helmholtzi resonaator. Sama juhtub siis, kui t\u00fchi pudelikael helisema puhuda.\u201c<\/p>\n

\u00dcle pudelikaela liikuv \u00f5hk p\u00f5hjustab pudelikaelas, ehk Helmholtzi resonaatoris v\u00f5nkumise, mille sageduse m\u00e4\u00e4rab, j\u00e4llegi, pudeli \u00f5husamba pikkus. Heli p\u00f5hjustav v\u00f5nkumine toimub tegelikult pudelikaelas, \u00fclej\u00e4\u00e4nud pudelis olev \u00f5hk k\u00e4itub otsekui \u00f5hkvedruna.<\/p>\n

Kannu puhul on \u00f5hkvedruks vilemehhanismi sisene \u00f5hk. \u201eKannus puhutakse muidugi aur august l\u00e4bi, mitte sellest m\u00f6\u00f6da, nagu pudeli puhul. Efekt on sama, mis huultega vilistamisel,\u201c lisas Henrywood. \u201eM\u00f5nes kannus t\u00f6\u00f6tavad m\u00f5lemad mehhanismid. Et meie uurimust\u00f6\u00f6 v\u00f5imaldab uurida m\u00f5lemat, saame h\u00e4\u00e4le tekkimise eos v\u00e4listada, kui selleks peaks vajadus olema.\u201c<\/p>\n

N\u00fc\u00fcd arendavad Henrywood ning Agarwal vaiksemaid kiire \u00f5hujoaga k\u00e4tekuivateid. Juba on uuritud, kuidas m\u00f5jutab kuivatist levivat h\u00e4\u00e4lt \u00f5hujuga suunav koonus.<\/p>\n

Allikas: Phys.org<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Loed toas raamatut, on vaikus, ja \u00e4kki hakkab k\u00f6\u00f6gis kann vilistama. Selge, aeg teha teed. Ei midagi erakordset – v\u00f5i siiski. Osutub, et f\u00fc\u00fcsikud ei osanud viimased sada aastat seletada, kuidas kannus vile tekib. 19. sajandil anti v\u00e4lja p\u00f6\u00f6rdeline tekst Heli Teooria (The Theory of Sound), autoriks Rayleigh\u2019i kolmas parun John William Strutt. Tr\u00fckises kirjeldatakse […]<\/p>\n","protected":false},"author":449,"featured_media":35259,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[31,16],"tags":[],"class_list":{"0":"post-35258","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-rakenduslik-teadus","8":"category-teadusuudis","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/35258","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/449"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=35258"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/35258\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/35259"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=35258"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=35258"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=35258"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}