龙卷风

2017-09-28

       展品介绍:龙卷风这个展项是模拟了空气强烈对流运动而产生的强风漩涡。利用水蒸气和两边的风机以及顶部的高速旋转的风机,把水蒸气模拟成“龙卷风”的形状。

       原理介绍:

      龙卷风,是一种伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风涡旋。其中心附近风速比台风近中心最大风速大好几倍。中心气压很低,具有很大的吸吮作用,可把海(湖)水吸离海(湖)面,形成水柱,同云相接,俗称“龙吸水”“龙取水”。一般维持十几分钟到一两小时,能把大树连根拔起,把建筑物吹倒,或把部分地面物卷至空中,破坏性极强。龙卷风,因为与古代神话里从波涛中窜出、腾云驾雾东海跤龙很相象而得名,它还有不少的别名,如“龙吸水”、“龙摆尾”、“倒挂龙”等等。龙卷风常出现在温度高地势平气流稳的地域,在这里不同核旋方向气体原子因没有较大的纵向或水平气流扰动利于相互分离,它们比重虽然相同,但核旋方向不同则相互排斥,同者相互制约外层电子旋速,在宇宙波作用下可以依靠集中成为同性气层或同性气团。当然反旋气体原子在地球占极少比例,它们总是被众多正旋气体排挤在大气层某高度停留成为反旋气层。反旋气层与上下正旋气层接触关系与正、反旋陀螺轴心对接可稳定接触同理。反旋气层达一定高度因温度下降比重增加则下沉,当厚度、密度加大到下部正旋气层无力托起就形了下降气柱,反旋气柱与周围正旋气体垂向接触处原子外层电子运动速度不能相互制约反而相互加速就形成了强劲的旋气流。同时反旋气层下降时上表面形成的凹陷又是上部比重较大的正旋水气浓集环境,因此当龙卷风形成的同时上部重水气也跟随而下,所以大多龙卷风核部都由正旋水气填充,水气与反旋气层原子旋方向不同又形成与外部相反方向的强气流,所以大多龙卷风又由正反双向同轴旋风组成。龙卷风伴有暴雨或冰雹是因反旋气层下降凹陷是重气体汇集处,龙卷风一旦形成周围反旋气层向气柱集中突然变薄托力变小雨水趁机而下就形成了与龙卷风相伴的暴雨或冰雹天气,当然所有云系形成都是靠反旋气层托起或集中的,只不过反旋气层相对较薄没有较大托力,当水气达一定密度就破层而下出现雨雪天,但不会出现龙卷风。

龙卷风 (2).jpg

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