Как ни странно, за все годы заваривания чая никто не мог точно объяснить, почему именно чайник свистит
Механизм образования свиста
(иллюстрация Geoff Robinson).
Для серьёзного исследования автор работы создал целую подборку имитаций чайников
(фото Geoff Robinson).
Исследователи, наконец, поняли, почему свистит чайник. Эта проблема озадачивала учёных ни много ни мало на протяжении более чем ста лет! Жаль только, что свистящих чайников на современных кухнях днём с огнём не сыщешь. Открытие, впрочем, не столь бесполезное и обещает побороть другие неприятные шумы.
Умозаключения двух исследователей из Кембриджского университета (Cambridge University) помогут инженерам остановить нежелательный раздражающий свист аналогичного характера, возникающий, например, в домашней сантехнике или при повреждении выхлопной трубы автомобиля.
"Открытый нами эффект можно применить к огромному количеству ситуаций − везде, где структура, сдерживающая поток воздуха, похожа на свисток чайника, – считает Росс Генривуд (Ross Henrywood) с факультета инженерии. – Трубы внутри здания − классический пример подобного эффекта. Также он наблюдается внутри повреждённой выхлопной системы автомобиля. Если узнать, откуда идёт свист, можно избавиться от него".
Генривуд, который проводил исследования в рамках собственного дипломного проекта, и его руководитель доктор Анураг Анарвал (Anurag Agarwal) смогли показать, как именно появляется звук внутри чайника, когда поток пара достигает носика.
Возможно, большинство людей никогда не считали это серьёзным поводом для научных споров, вот только данная проблема выходит далеко за рамки обычных чайников. Используя знания, полученные в ходе исследования, учёные могут изолировать и пресечь раздражающие шумы, сопровождающие нашу обычную жизнь повсеместно.
Как правило, свисток для чайника состоит из двух пластин, расположенных близко друг к другу и образующих полость. Обе пластины имеют отверстие посередине, которое позволяет пару вырваться наружу. Понятно, что свист чайника − это вибрации, производимые увеличивающимся объёмом пара, выходящим из носика. Но учёные в течение многих десятилетий не могли понять, что именно производит звук.
Генривуд и Агарвал создали несколько упрощённых свистков, а затем провели серию экспериментов, в которых воздух проходил через них на различных скоростях (получившиеся звуковые эффекты были записаны). Это позволило учёным построить графики зависимости частот и амплитуд звука от параметров носика. Наконец, они использовали два микрофона, чтобы определить частоту звуковых колебаний внутри носика.
Результаты показали: если скорость потока высока, звук появляется благодаря двум небольшим вихрям (участкам закрученного потока пара), которые при определённых частотах и производят шум. Когда пар поднимается к носику чайника, он натыкается на первое отверстие, которое значительно уже, чем сам носик. Поток пара сжимается и создаётся струя пара, проходящего через отверстие.
Разумеется, струя пара нестабильна (как, скажем, струя воды из садового шланга). К тому моменту, когда она достигает конца "свистка", она больше не является однородным потоком. Эти нестабильность вызывает небольшой импульс давления при попадании во второе отверстие. Этот импульс вызывает образование вихрей водяного пара на выходе. Эти вихри и производят звуковые волны, создавая шум, сигнализирующий о том, что вода для будущего чая вскипела.
Генривуд и Агарвал также объяснили, почему этот эффект приводит к свисту, а не какому-то другому виду шума. По их мнению, этот механизм аналогичен тому, который наблюдается в трубах органа или флейты. Среди звуковых волн доминирует определённая частота, которая определяется размером и формой отверстия, а также длиной носика. Чем длиннее носик, тем ниже будет тональность.
Также исследователи обнаружили, что чайник будет свистеть, даже если скорость потока будет ниже, чем необходимая для возникновения вихрей. Также они обнаружили ещё один производящий звук механизм, работающий при закипании воды. Разница в том, что тональность звука на этом этапе имеет одну и ту же частоту, несмотря на широкий диапазон скоростей. Оказалось, что при скорости ниже критической источником звука являются колебания застрявшего между двумя пластинами воздуха. Это подобно действию резонатора Гельмгольца − тот же механизм даёт звук, если подуть в пустую бутылку.
Когда воздух поступает в открытое горлышко бутылки, воздух внутри горлышка словно подпрыгивает вверх и вниз, как пружина. Похожий механизм наблюдается и при закипании некоторых чайников.
По мнению учёных, исследование помогло им оценить различные механизмы в действии. Открытие, достойное Шнобелевской премии будущего года, позволит вносить изменения в конструкции и препятствовать возникновению шумов. В данный момент Генривуд и Агарвал разрабатывают на основе своих исследований проект бесшумной высокоскоростной сушилки для рук.
Подробности исследования – в научной статье журнала The Physics Of Fluids.
Раньше свистел, теперь вообще звуков не издаёт, как отремонтировать.
Свисток который одевается (надевается) на носик чайника, работает по тому же принципу что и обычный свисток.
Отличие лишь одно, вместо воздуха через свисток проходит пар, пар это вода, только в газообразном состоянии.
В 95% случаев дело не в свистке, ибо его конструкция простейшая, корпус определённой конфигурации и отверстия в нём, если диаметр отверстия больше необходимого, то свисток и не будет издавать звуки, это заводской брак.
Возможно наливаете мало воды в чайник, давление пара слабое, да и пара мало в итоге свисток не работает.
Нет качественного соединения корпуса свистка с корпусом носика чайника, весь пар уходит из под свистка, а не в (через) свисток.
Возможно не плотно закрыли крышку чайника, пар уходит из под крышки и свисток не свистит.
То есть начните с этого, проверьте все эти узлы, долейте воду в чайник.
Если не помогло, снимаем свисток с чайника.
Далее внимательно осмотрите его.
Он состоит из корпуса свистка и пластины, хотя конструкции таких свистков могут чуть отличаться.
Вот в этом месте свистка,
Та самая точечная сварка может быть не качественной и пластина попросту отвалилась, конечно свисток не будет работать, потому что нарушена его целостность и он не прилегает к носику.
Зачистите место сварки, наждачной бумагой, и припаяйте пластину на место.
Далее устанавливаем свисток на чайник и проверяем его на работоспособность.
Личный блог о детях, приготовлении вкусной пищи, поделках собственными руками
В своей семье мы предпочитаем использовать обычные чайники для газовой плиты, нежели пользоваться электрическими чайниками, которые серьезно наматывают электроэнергию. Но чайники любим не совсем простые, а именно чайники со свистком! Так как нам довелось уже опробовать далеко не один чайник, то я хочу помочь вам советом на тему как выбрать чайник со свистком из нержавейки.
Для начала хочу рассказать о некоторых экземпляров свитковых чайников, которые у нас были и которые выделяются по своей конструкции на фоне остальных. Ознакомьтесь с этими историями и сразу будете знать некоторые подводные камни при покупке подобных чайников. Поехали!
Наш первый чайник со свистком нам подарили в наборе с кастрюльками из нержавейки с надписью “bekker”. Свистел он как соловей, заслушаешься. Один недостаток – крышка открывалась с большим трудом, приходилось прикладывать усилие, рискуя оторвать ту штучку за которую держишься.
Но пока мы кипятили воду прямо из-под крана, то ее можно было наливать через носик, что тоже не совсем удобно. Сложнее стало потом, когда воду стали пропускать через кувшинный фильтр. Чтобы налить воду из кувшина в носик, уже требовалась некоторая виртуозность. И даже потом, когда пластик на крышечке носика обгорел и рассыпался (поясняю:свисток у этого чайника находился именно в крышечке носика), и винтик, которым прикручивался свисток, регулярно оказывался в чашке, и тогда мы не сразу смогли расстаться с этим чайником, поскольку он был нам дорог как памятный подарок, и просто привыкли к нему за 5 лет. Но и подходящую замену, надо сказать, найти было непросто.
Чайник №2 был куплен на рынке за 550 рублей. Тоже из нержавейки. Ну, этот не полюбился нам с самого начала. Во-первых, он по объему был на 0,5 литра больше, чем хотелось. Просто продавец оказался пройдохой, показывал мне чайник поменьше, а в итоге в руки мне дал коробку другую. Во- вторых, и этот недостаток более существенен, носик чайника прикрыт пластиной, которая подвижно закреплена. Я так до сих пор и не поняла задумку инженера относительно этой крышечки. Края у нее загнуты вниз, и если ее не откидывать, то кипяток при наливании в чашку идет просто непредсказуемым маршрутом, разбрызгиваясь по сторонам и стекая по носику. Если ее требуется откидывать, то делать это это нужно с помощью чего-либо, или резким движением руки, чтобы не обжечься. Когда сильнее наклоняешь чайник, она все равно падает. Все, для чего нужна эта заморочка, это чтобы срабатывал свисток, который находится в крышке чайника. Но если учесть, что свисток сработал всего пару раз и замолчал навеки, то и крышечку можно было бы просто оторвать и не мучиться. Единственный плюс – большая удобная крышка и удобная ручка, которая плотно прижимает крышку к чайнику.
Чайник №3 в эксплуатации пол-года, куплен за 300 рублей. Пока нареканий нет. Свистит, правда как-то хрипловато, но достаточно громко. Свисток, как и у первой модели, находится в носике. Вот только пластик на крышечке этого самого носика почему-то уже оплавился (может попал под пламя соседней горелки, я как-то пропустила этот момент), но все держится, все работает… пока. Такой же чайник у знакомых, говорят, что стала краска слазить, а в целом очень довольны.
UPD. Через год — чайник до сих пор живой!
Как выбрать чайник со свистком
- Выбирайте чайник нужного вам объема — не меньше не больше.
- Чайник нужно брать обязательно со свистком, которые располагается в носике, так как чайники со свистком в крышке менее удобны в использовании.
- Качество свистка проверяйте сразу в магазине, для этого достаточно просто снять его с чайника и дунуть в него через рот. Сразу проверите рабочий он или нет, да и к тому же сразу станет ясно как громко и в какой тональности он свистит.
- Выбирайте чайник у которого на свистке минимум пластмассы, так как со временем она начнет оплавляться. Обычно это связано с неосторожностью установки чайника таким образом, что на свисток сказывается жар от соседней горелки на газовой плите. Получите и плохой запах и испорченный внешний вид чайника.
- Проверяйте сразу как ходит крышка у чайника, а то подобные чайники крайне часто страдают очень тугой крышкой в плане открытия и закрытия ее на чайнике.
- Проверяйте визуально конструкцию чайника на удобство наливания в него воды через верхнюю крышку.
Как сделать свисток для чайника своими руками
Пользователи часто спрашивают, а как же сделать свисток для чайника своими руками. У нас были подобные задумки и некоторые эксперименты и все они оказались неудачными. Поэтому мы рекомендуем вам не мучиться и просто купить сразу чайник со свистком, а то шутки плохи с такими затеями, так как были случаи когда самодельные свистки для чайника слетали и попадали под огонь соседней комфорки.
На рынке сейчас представлен огромный ассортимент подобных чайников идущих сразу со свитком. Выбрать можно как по внешнему виду, так и по цене. Да и к тому же наш последний чайник вон вообще за 300 рублей и прекрасно чувствует себя до сих пор! Так что лучше потратьте эти 300 рублей чем влететь в плохую историю.
Почему чайник со свистком не свистит
И в завершении этой статьи хотелось бы еще разобрать случай когда чайник со свистком не свистит. Для того чтоб разобраться в чем же дело, нужно сперва попытаться понять в какую сторону смотреть. Тут варианта всего 2, либо причина в самом свистке, либо нарушены условия при которых свисток может свистеть в чайнике.
Первым делом вы должны сделать следующее — снять свисток с чайника, и если он холодный, то приложить его ко рту и дунуть в него. Если свисток засвистит, а на чайнике он этого не делал — то причина не в нем, если же не свистит — хана свистку.
Если свисток чайника не свистит
Если после проверки было выявлено что свисток не свистит если дуете в него через рот, то значит с ним что-то случилось. Первое что требуется сделать — внешне осмотреть его, есть вероятность что он чем-то забился или что-то ему мешает еще. Как правило, такие случаи имеют какие-то индивидуальные причины и подсказать что-то мы вам не можем — смотрите и пытайтесь понять что с ним произошло. Бывает что забивается чем-то, например что-то в него капнуло снаружи, бывает что изогнулся он, бывает что пластик на свистке оплавился и деформировал его. Исход может даже свестись к покупке нового чайника из-за свистка, как бы это печально не звучало.
Если свисток чайника свистит
Если же после проверки свисток засвистел когда дуете в него через рот, то значит дела гораздо лучше обстоят — дело в условиях использования этого свистка на чайнике. Как правило, проблема обычно заключена в 2 условиях:
- Вы налили воды больше чем положено, обычно в такие чайники нельзя наливать воды выше по уровню чем начинается дырка от дудочки внутри чайника. Получается что водой все залито и воздух не может проходить к свистку. Воздух будет выходить каким-то образом через крышку.
- Утечка воздуха/пара через крышку. Бывает что забывают просто надеть крышку на чайник, или закрывают неплотно, что позволяет пару выходить наружу через крышку при этом давление внутри чайника не достаточное чтоб свистку просто на просто засвистеть. Закройте крышку лучше, или же проследите куда выходить пар во время кипячения чайника.
Прочитав эту статью от нас, мы надеемся вы сможете разобраться в том, как правильно выбрать чайник со свистком, а так же что не стоит делать свисток для чайника своими руками и еще сможете разобраться почему же свисток на чайнике не свистит.
Хороший чайник хорошо смотрится на хорошей кухне! А вот сделать кухню на заказ в Арзамасе я, Арзамисс, рекомендую в фирме Алекс Люкс. Сама заказывала у них 4 года назад и кухня меня радует каждый день до сих пор. Всем рекомендую!
2 комментариев к записи: Чайник со свистком
Здравствуйте. Коментарий по чайнику 2. У меня был похожий чайник, ищу такой же. Крышечка на носике, чтоб чайник играл, когда в нем воды ниже носика. Чтоб пар из носика не уходил закрываем крышку. Если полный закрывать не надо. Только у меня по конструкции лучше был, и дно широкое(так вода быстрее греется). Вот и ищу такой как был. ))
Мы купили чайник номер 2, на белорусской ярмарке у нас в городе, последний забирали, он пару раз погудел, а не посвистел даже и на этом все, воду и так и так пробовали наливать и свисток подкручивали, все безуспешно.. А мы за него 1200 вроде отдали или чуть больше даже..