玩具间歇泉的物理
流体动力学
2016-03-17 v1 地球物理
摘要
间歇泉可以通过一个玩具实验复现，该实验由一个位于水池上方的储水池组成，两者由一根细长管连接。当底部储水池被加热时，系统顶部会出现热水和蒸汽的周期性喷发，类似于自然界中的间歇泉效应。玩具间歇泉的喷发频率作为加热功率和装置高度的函数被实验研究。我们提出了该系统的热力学模型，用于预测喷发间隔时间。此外，还讨论了观察间歇泉效应所需的几何和热力学条件。随后，玩具间歇泉的研究扩展到两个储水池连接同一根管的情况。在这种构型中，一个储水池中的喷发可能引发另一个的喷发。这种耦合系统呈现出复杂的时间演化，反映了天然间歇泉的动力学。我们通过统计工具分析了双储水池玩具间歇泉的行为，并发展了理论模型以合理解释我们的观测。
引用
@article{arxiv.1603.04925,
title = {Physics of a toy geyser},
author = {Martin Brandenbourger and Stéphane Dorbolo and Baptiste Darbois Texier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.04925},
year = {2016}
}