「沃辛顿射流」拉屎总会溅水的原因！

不二如是

抱着一个皮球跳进水里，皮球竟然被弹射到几十米的高空，这就是英国物理学家ArthurMasonWorthington最先研究的Worthingtonjet现象，也常被称作沃辛顿射流。

形成原理是：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

在线学习：



类似的过程不仅发生在大块物体入水，也会在水滴撞击时产生微型射流，是研究液体冲击和空化现象的重要模型。

在跳水运动中，运动员需要将水花压到最小，常用手臂与水面平行切入，让水流向两侧扩散而非成团上窜。

蹲坐式马桶也面临同样的射流问题——排泄物或卫生纸落入马桶水面时，撞击产生的射流常常溅起水花，打湿屁股，这一“湿屁股”难题困扰人类已有上百年。

该现象体现了液体冲击力学的普适性：

无论是人造球体还是日常用物，只要以一定高度和速度撞击水面，都会引发沃辛顿射流。

要解决厕所溅水，常见做法有先铺纸垫底、喷洒泡沫，或者干脆改用蹲坑，但要么麻烦费时，要么仍会有射流残留。

更先进的思路包括：

• ①优化马桶内壁曲线设计，改变回流路径；
• ②精确控制水位高度，减小空腔体积；
• ③增设可伸缩防溅挡板，在物体落水瞬间弹出阻隔；
• ④涂覆低粘附材质涂层，降低液体附着与反弹。
  

你还有更好的办法吗？

评论区聊聊你的想法吧

                               
登录/注册后可看大图

>>万能兑换C币许愿池<<

如果有收获，别忘了评分 ：

                               
登录/注册后可看大图

                               
登录/注册后可看大图

                                                                    

不二如是

2333333 好有趣的冷知识，朕喜欢

不二如是

@FishC 介绍“沃辛顿射流”效应

FishC

不二如是 发表于 2025-05-22 20:48
@FishC 介绍“沃辛顿射流”效应

沃辛顿射流（Worthington Jet）效应简介

沃辛顿射流效应是流体力学中的经典现象，最早由英国物理学家[A. M. Worthington]于19世纪末研究提出。该效应描述了液体高速撞击刚性表面后，因流体动力学特性产生的特殊射流现象。

核心原理
当液滴（如水滴或粘性液体）以较高速度撞击平面时：

• 液滴底部因撞击压力骤增而扁平化
• 周围液体受惯性作用向外飞溅形成“冠状结构”
• 中心区域因压力释放产生向上高速射流（即沃辛顿射流）
  

此过程涉及表面张力、粘性力与惯性力的复杂平衡。

关键特征

• 射流速度可达初始撞击速度的2-5倍
• 常见于牛奶滴撞击桌面、陨石撞击星球表面等场景
• 对液体粘性、撞击速度、表面特性敏感
  

应用领域

• 喷涂技术优化
• 3D打印液滴控制
• 内燃机燃料雾化研究
• 天体物理学（如陨石撞击建模）
  

经典实验可通过高速摄像机观察：

1. 
   
2. 实验步骤：
   
3. 1. 用注射器释放液滴
   
4. 2. 调节撞击高度控制速度
   
5. 3. 用高速摄影记录撞击瞬间（帧率需＞1000fps）
   

复制代码

文献推荐：Worthington的原始著作《A Study of Splashes》（1908年）仍具参考价值。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

爬虫121

2333333 好有趣的冷知识，朕喜欢
蹲厕所，先当一张卫生纸，完美解决，溅射屁股