作者playskin (上山下海香蕉皮)
看板Physics
标题Re: [问题] 捷运里的蚊子..
时间Tue May 26 05:57:36 2009
补充一下捷运车箱里为什麽有风。
捷运车箱比起汽车车箱特殊的一点，在於它是一个狭长管状的容器。
如果有一个空的针筒在你手上，你十之八九会下意识的玩它，
把针筒的洞口堵住，然後把活塞往前推，会发现里面的空气是可以压缩的。
一样的情况也发生在捷运车箱里。
捷运车箱都有气密门，外面空气流入的量很少，
但捷运加速时，尤其是中段的车箱里会有向後吹拂的风，
原因是车箱内空气加起来是很多空气，这麽多空气的总惯性是很大的，
车箱加速的时候所有空气都被甩向後面，
每一个空气分子的向後动量，会用上篇讲过一样的压力波，以音速向後传递。
方便理解，可以考虑空气柱的弹性，像个狭长的橡胶条，前端被拉伸，
後端被压缩，总长不变。
车箱第一节因为空气柱还很短，所以空气分子移动的总量很少，
就能产生负压把空气往回拉，但每一节车箱空气移动的距离会往後叠加放大，
这种放大作用就像「排头为准向前看齐」的时候，从第二个人开始，
每个人都和前面的人增加半截手臂的距离，但排尾的人要往後走好几步。
位移的量经过叠加，车箱中段的空气分子，移动距离达到最大，
过了车箱中段以後，相反的原因，车箱最後一节因为空气涌入所以气压上升，
产生一个向前的压力波使空气减速，所以从最後一节向前，
有一个递减的压力使空气减速。
所以，捷运加速的时候，在第一节车箱和最後一节车箱，
中耳敏感的人会察觉到压力改变。
第一节车箱正面向後的车箱内壁面积乘以负压力，
最後一节车箱正面向前的车箱内壁面积乘以正压力，
两力的和提供车箱内所有空气向前加速的力。
由前往後传递的负压压力波和由後往前传递的正压压力波，
穿过全部车箱而抵达另一端後，车箱内全部空气受力均匀，
而车箱正中间的空气就不再流动。
如何检验捷运车箱门有气密装置？
捷运靠站开门前和关门後各会发出"控隆"一声，是因为气锁打开和关闭。
而且开的一侧和对侧不开的门，气锁都会同步作动，
在靠站的时候如果你把手掌贴在不开的门上，
会发现开门前，门板往里头退，关门後，门板往外被挤出去，差不多是1CM的活动距离。
因为捷运的两个门板合起来时，比门框的宽度要宽，
根据这个动作我推敲出，门框外有一个「口」形的活动橡胶垫，
在气密的时後会向外迫紧，和门板的边缘密合。
所以你会发现门的边缘有毛刷的缝隙，不管车开多快都没有风漏进来。
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◆ From: 118.160.17.194
※ 编辑: playskin 来自: 118.160.17.194 (05/26 06:18)
1F：推 leptons:照你这麽说 那飞机起飞时的加速度比捷运更大 05/26 12:33
2F：→ leptons:所以飞机机舱内的风会比捷运里面大 05/26 12:33
3F：推 leptons:另外,在搭高铁时也没有这样个感觉,高铁和飞机才真正密封吧 05/26 12:45
4F：→ Emcc:捷运门应该是没有加压气密的设计 高铁才有 05/26 17:47
5F：推 YYJhong:机舱和高铁车厢内部不够空旷，所以风不大。 05/26 20:25
6F：→ salami:加压的效应 应该比漏气造成的风 来得小 05/27 18:26
7F：→ playskin:高铁和飞机舱段之间有门所以空气柱不够长，无法产生够大 05/27 23:38
8F：→ playskin:的空气流动。 05/27 23:38
9F：→ playskin:此外捷运并不是没有气密设计，只是抗压的等级有差。 05/27 23:39
10F：→ playskin:微量的漏风是有影响的，但有多大，捷运行进间你摸摸门缝 05/27 23:40
11F：→ playskin:就知道，几乎是没有风的。捷运的气密设计只需要达到可以 05/27 23:40
12F：→ playskin:节省空调成本的等级。 05/27 23:41
13F：推 newhan:推这篇！ 观察仔细 满有道理的喔 06/01 03:08