[Løst] Lyd som slukker flammer

[G]

Jeg lurer på om noen kan forklare i fysikktermer hvordan dette fungerer?

 

https://www.tv2.no/v/901221/

[Flin]

Etter å ha googlet litt så ser det ut som om brannslukkeren er mest effektiv hvis lyden har en gitt frekvens. Noen artikler nevner også at apparatet fungere ved å separere flammen fra oksygen i lufta. 

 

Lyd er ingen ting annet en trykkbølger. En trykkbølge er variasjoner i trykket og dette vil føre til at molekylene i lufta føler en kraft som virker på de. Kanskje er det sånn at den spesifikke frekvensen de har valgt er veldig godt egnet til å sette molekylene i bevegelse. Hvor mye en bølge påvirker et objekt har sammenheng med forholde mellom størrelsen til objektet og bølgelengden til bølgen. Hvis du er på havet i en liten båt og bølgelengden til bølgene er veldig mye større enn båten din vil du ikke bli like sjøsyk som du ville blitt hvis de to var av lik størrelse. Disse to har laget en høyttaler som peker lyden i en gitt retting, så kraften til bølgene vil dytte lufta samme vei.

Kort oppsummert: Lyd er trykkbølger, disse bølgene gir opphav til en kraft som virker på lufta, oksygen i lufta flytter seg vekk fra flammen og flammen kveles.

[G]

Ok, men du dytter da bare på lufta og omkringliggende luft vil jo etterhvert fylle et undertrykk nokså snart.

 

Hvorfor blir ikke effekten det at mer oksygen settes i bevegelse som i sin tur gjør at flere kjemiske reaksjoner kan skje hurtigere av det istedetfor?

 

Jeg lurer på om trykket forstyrrer basen eller oppdriften av flammen omtrent som en sideisolert skorstein som må ha trekk for å få ordentlig driv/gang på ilden. Normalt så vil jo varmen stige oppover i en brann, men her så forstyrres kanskje den muligheten litt ved å "parkere" oppoverdriften? Dette er kun litt forsiktig synsing, og jeg vet ikke en gang om jeg er inne på noe smart.

 

 

Det er jo veldig mange eksempler en kan finne på at ting får en type konservatisme av å være påvirket av noe. Her er det vel en del "gyroeffekt" som holder ballen der.

 

Kanskje lyden gir gassmolekylene en liknende effekt som gjør at de ikke lengre kan bevege seg like fritt som før?

Endret 23. januar 2019 av G

[G]

Eller kanskje det finnes et termofysikk-svar på det, siden gassmolekyler i systemet nødvendigvis må oppleve en endring? Hva innebærer denne endringen?

 

Det som ihvertfall er garantert er at hele luftmassen som rettes mot bålet settes i en fram og bakoverbevegelse i retning mot og i fra høytaler (tror jeg retningen muligens blir).

 

Gass har jo en naturlig bevegelse som følge av temperaturen i form av vibrasjoner normalt sett, og de kan også få rotasjon, samt en retningsbevegelse i rommet. Det bidrar jo til at gassmolekylene til stadighet kolliderer med hverandre og jo høyere temperatur jo mer bevegelse/kollisjoner og de vil få større avstand til hverandre / gassen utvider seg.

 

Motsatt: Ved temperatursenking så kan gass gå over i væskeform, som f.eks. vann i luften som blir kondensert til morgendugg. Vann er jo mye studert og har derfor nøye beregnede duggpunkt.

 

 

Kort oppsummert: Lyd er trykkbølger, disse bølgene gir opphav til en kraft som virker på lufta, oksygen i lufta flytter seg vekk fra flammen og flammen kveles.

Går det an å trekke antakelser om at du kanskje kan mene at oksygen påvirkes annerledes enn andre typer gassmolekyler. Eller blir det bare en dum tanke som man må legge fra seg fordi alt påvirkes relativt likt?

 

Føler at det kanskje hadde vært nyttig å kunne mer kjemi nå. Der er det jo litt energisystemer som plutselig kan hente mer energi enn normalt til å få i gang en reaksjon. Kanskje dette lydsystemet gjør det motsatte, altså øker motstanden til at reaksjoner med oksygen kan skje?

 

Jeg fomler meg fram i mørket her!

Endret 23. januar 2019 av G

[Andrull]

Tror nok du overanalyserer litt her G. 

 

Temperatur i seg selv er som du sier, molekyler og atomer som vibrerer ved en gitt frekvens. Men den frekvensen vi snakker om på en flamme som befinner seg i IR og synlige spektrum, så er det fortsatt millioner ganger høyere frekvens enn den de gutta får til med noen ultralyd sender. Samme med resonansfrekvens osv.. med individuelle molekyler osv...

 

Det kan bla. være så enkelt som at flammen blir "blåst" ut. Dvs. at lufta (som vil gå inn/ut pga. raske trykkendringer) går frem og tilbake så raskt at det kjøler ned gassen tilstrekkelig til at den ikke selvantenner lengre. I lik måte som at man blåser ut en liten flamme. Bare at det er en kontinuerlig strøm av luft, og ikke frem og tilbake- bevegelse. 

 

Et annet alternativ er at lavtrykket i lydbølgen gjør at flammen ikke har nok oksygen (lavere trykk betyr at molekylene er lengre fra hverandre), og gjentatt mange nok ganger så vil flammen gå under selvantennelse-temperaturen. 

 

Og en kombinasjon selvfølgelig. 

 

Kanskje også lufta ikke lengre klarer å bevege seg like fritt, og dermed forhindrer ny oksygenrik luft å fritt flyte ned i kjela for å holde flammene i gang. Som en barriere langs en mengde høy og lavtrykk.

 

Du ser effekten langt mer tydelig her: 

 

Legg også merke til hvor mye flammene i bølgedalene sliter med å holde det gående. Dette er nok da (etter lyden å dømme) en del mer lavfrekvent.

 

Edit: For å være ærlig så tror jeg ikke at de gutta vil komme særlig langt med brannslukking ved bruk av lyd. 

Endret 23. januar 2019 av Andrull

[G]

Gitt at de holder en mikrofon i hånden så kan en kanskje tenke seg at det er en ekstern høytaler som virker utenpå røret og flammen?

 

Men, de viser oss aldri helt om lyden er satt til å jobbe på gassflasken, direkte på metalletrøret eller utenfra der personene også står. Litt interessant video det Andrull.

 

Lyd og løft / holde på plass er ikke noe helt nytt for meg. Dette var den første jeg fant på et kjappt google:

 

 

 

Ellers så har jeg før sett konspiratoriske teorier på internett: om at egypterne hadde teknologi til å flytte gigantiske steinblokker med et par koniske spisser som ble satt lydbærende (dette er litt høyttravende).. De skal visst ha arvet teknologien av aliens

Endret 23. januar 2019 av G

[Andrull]

Gitt at de holder en mikrofon i hånden så kan en kanskje tenke seg at det er en ekstern høytaler som virker utenpå røret og flammen?

 

Men, de viser oss aldri helt om lyden er satt til å jobbe på gassflasken, direkte på metalletrøret eller utenfra der personene også står. Litt interessant video det Andrull.

 

Står nok bare en høyttaler på siden ja. Som han sier i videoen. Trenger ikke være så mye mer fancy satt opp enn det. Lyden vil uansett forplante seg i røret og rundt flammene.

 

Ellers har jeg aldri helt forstått besettelsen med aliens og egyptere. Ække SÅ vanskelig å bygge noen pyramider at man må ha alien teknologi. Men for all del, naboen sier det samme om meg når jeg flytter rundt på noen svært tunge bærbjelker hjemme uten noe teknologi.

 

Så skal vel kanskje ikke så mye til.

Endret 23. januar 2019 av Andrull

[-trygve]

Jeg lurer på om noen kan forklare i fysikktermer hvordan dette fungerer?

 

https://www.tv2.no/v/901221/

Det er nok slik flere andre har nevnt at man utnytter det periodiske lavtrykket bølgen lager til å gjøre at flammen ikke får nok oksygen til å fortsette å brenne. Lav frekvens og stor amplitude er nok nødvendig. Stor amplitude fordi det gir den største trykkendringen, og lav frekvens for at perioden med lite oksygen skal være lang nok til å få tilstrekkelig nedkjøling slik at flammen ikke tennes igjen straks oksygentilførselen øker igjen.

 

Du ser effekten langt mer tydelig her: 

 

Legg også merke til hvor mye flammene i bølgedalene sliter med å holde det gående. Dette er nok da (etter lyden å dømme) en del mer lavfrekvent.

 

Edit: For å være ærlig så tror jeg ikke at de gutta vil komme særlig langt med brannslukking ved bruk av lyd. 

Gitt at de holder en mikrofon i hånden så kan en kanskje tenke seg at det er en ekstern høytaler som virker utenpå røret og flammen?

 

Men, de viser oss aldri helt om lyden er satt til å jobbe på gassflasken, direkte på metalletrøret eller utenfra der personene også står. Litt interessant video det Andrull.

Det de viser på den videoen er ganske annerledes. Oppsettet er et metallrør med en høytaler montert i den andre enden og slangen fra gassflasken i den andre. Røret er altså fylt av brennbar gass som kun brenner når den kommer ut av hullene siden det er der det er tilgang til oksygen. Lydbølgen som blir laget av høytaleren er i hovedsak inne i røret (men lekker selvfølgelig litt ut også, ellers hadde vi ikke hørt den). Der lydbølgen lager høytrykk presses ekstra mye gass ut, mens der den lager lavtrykk presses lite ut. I begynnelsen av videoen bruke de en ren sinus-svinging og klarer da å få til stående bølger inne i røret. Derfor beveger ikke toppene og bunnene seg.

[G]

Alltid hyggelig å se folk med litt tyngde delta i slike debatter (sikter igjen til -trygve og selvsagt noen flere debattanter).

 

Men, jeg kan ikke si at jeg helt har forstått nøyaktig hvordan trykkbølgen virker spesifikkt i mot oksygen. Mulig en glipp hos meg, eller er den ikke så tydelig for dere andre heller?

Endret 23. januar 2019 av G

[Andrull]

Alltid hyggelig å se folk med litt tyngde delta i slike debatter (sikter igjen til -trygve).

 

Men, jeg kan ikke si at jeg helt har forstått nøyaktig hvordan trykkbølgen virker spesifikkt i mot oksygen. Mulig en glipp hos meg, eller er den ikke så tydelig for dere andre heller?

Den gjør ikke det spesifikt. Lavt trykk gir mindre luft (dvs. Færre luftmolekyler per volum), som da også inneholder oksygen. Ergo: mindre oksygen tilgjengelig.

[G]

Ja selvsagt nå så jeg lyset der. Takker for den selvsagte detaljen som der ble oppklart / gjentatt

Om noen skulle komme på en bedre forklaring så får de tilføye noe til tråden. Da tar jeg det inntil videre litt for gitt at Flin, Andrull og -trygve (oppsummert i debattantrekkefølge) sin samstemte forklaring rimer enn så lenge.

 

Jeg velger å markere denne tråden som løst. Men fortsett gjerne å tilføye tråden informasjon. Slike ting i fysikkverdenen finner ihvertfall jeg interessant.

Endret 23. januar 2019 av G