бутылка Мариотта

Бутылка Мариотта — это устройство, обеспечивающее постоянную скорость потока из закрытых бутылок или резервуаров. Он назван в честь французского физика Эдме Мариотта (1620-1684). Изображение бутылки с газоотводом показано в работах Мариотта, ^{[ 1 ]} но эта конструкция была сделана для того, чтобы показать влияние внешнего давления на уровень ртути внутри бутылки. Кроме того, в нем отсутствует сифон или выпускное отверстие для жидкости.

Изобретение

Впервые о конструкции сообщил Маккарти (1934). ^{[ 2 ]} Как показано на схеме, резервуар с пробкой снабжен воздухозаборником и сифоном . Давление в нижней части воздухозаборника всегда такое же, как давление снаружи резервуара, т. е. атмосферное давление . Если бы оно было больше, воздух бы не поступал. Если вход в сифон находится на одной и той же глубине, то он всегда будет подавать воду при атмосферном давлении и подавать поток при постоянной высоте напора, независимо от изменения уровня воды в резервуаре.

Этот аппарат имеет множество вариантов конструкции и широко используется, когда необходимо постоянное давление воды, например, для подачи воды с постоянным напором для измерения инфильтрации воды в почву или для подачи подвижной фазы в хроматографии .

Недостатком конструкции является то, что она чувствительна к утечкам газа на входе и что во время работы нельзя добавлять жидкость, так как это приведет к изменению регулирования давления. Точный контроль в настоящее время обеспечивают электронные устройства.

Приложения

Постоянный напор важен для упрощения ограничений при измерении движения воды в почве. В некоторых методах измерения используется бутылка Мариотта для обеспечения постоянного напора. Пермеаметр Guelph измеряет ненасыщенную гидравлическую проводимость в полевых условиях и использует этот принцип для создания постоянного напора. ^{[ 3 ]} Для инфильтрометров с одним и двойным кольцом также можно использовать бутылочку Marriott. ^{[ 4 ]}

Другое применение - аналогичное устройство в некоторых топливных баках, используемых в моделях самолетов с линией управления , где это называется «однопоточным» баком, где вентиляционная трубка бака идет к концу призматического бака, рядом с топливозаборной трубкой, которая питает двигатель; таким образом, когда топливо израсходовано, прямоточный бак подает примерно одинаковое давление, независимо от количества топлива, которое остается в баке до конца полета, что сохраняет ту же калибровку карбюратора и соотношение воздух-топливо.

См. также

Инфильтрометр

Ссылки

^ Произведения Мариотта (2 тома, 1717 г.). Переиздание: Ж. Пейру, Бордо, 2001 г. Служба документации Страсбургского университета. Архивировано 17 мая 2012 г. в книгах Wayback Machine и Google.
^ Маккарти, Эл., 1934. Бутылка Мариотта. Наука, 80:100.
^ Рейнольдс, В.Д., 1993. Глава 59, Ненасыщенная гидравлическая проводимость: полевые измерения. Страницы 633-644 в MR Cater, Ed. Отбор проб почвы и методы анализа, Канадское общество почвоведения
^ Херрик, Дж. Э., Ван Зи Дж. В., Хавстад, К. М., Беркетт, Л. М., Уитфорд, WG. Руководство по мониторингу экосистем пастбищ, кустарников и саванн, Том II: Дизайн, дополнительные методы и интерпретация. Глава 8. Инфильтрометр с одним кольцом (для инфильтрации воды). https://jornada.nmsu.edu/files/Volume_II.pdf#page=141

Дальнейшее чтение

web.physics.ucsb.edu

Внешние ссылки

СМИ, связанные с бутылкой Мариотта, на Викискладе?

[1] Произведения Мариотта (2 тома, 1717 г.). Переиздание: Ж. Пейру, Бордо, 2001 г. Служба документации Страсбургского университета. Архивировано 17 мая 2012 г. в книгах Wayback Machine и Google.

[2] Маккарти, Эл., 1934. Бутылка Мариотта. Наука, 80:100.

[3] Рейнольдс, В.Д., 1993. Глава 59, Ненасыщенная гидравлическая проводимость: полевые измерения. Страницы 633-644 в MR Cater, Ed. Отбор проб почвы и методы анализа, Канадское общество почвоведения

[4] Херрик, Дж. Э., Ван Зи Дж. В., Хавстад, К. М., Беркетт, Л. М., Уитфорд, WG. Руководство по мониторингу экосистем пастбищ, кустарников и саванн, Том II: Дизайн, дополнительные методы и интерпретация. Глава 8. Инфильтрометр с одним кольцом (для инфильтрации воды). https://jornada.nmsu.edu/files/Volume_II.pdf#page=141

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]