weixin 发表于 2022-2-17 09:54

【脑洞大开】排便与流体力学

排便,是人类一项重要的生命活动。屎与健康的关系很好理解,但屎与机械工程学的关系,或者说屎与流体动力学的关系,就没那么好理解了:别说肠子不懂流体动力学,连我都不懂!拉个屎而已真有这么复杂吗?!

来自佐治亚理工学院的机械工程学博士生PatriciaYang发表在了一本名叫《软物质》(Soft Matter) 的期刊上。论文题目非常简单粗暴:就叫《排便的流体动力学》(Hydrodynamics of defecation)。其内容给大家简明扼要概括下重点:

· 不分体型大小,哺乳动物们平均排便时间都一样:大约12秒。

· 虽然你们这些愚蠢的人类每天都拉屎,但拉屎这个过程并不像你们想象的那么简单:屎从结肠里滑出来时,中间是隔着一层粘液的。

· 拉屎时间虽然都一样,但屎是有区别的:有些屎能浮在水上,有些屎不能。
随手放一张论文里的图片出来,让大家感受一下小杨科研道路走得有多么艰辛和坎坷。

不要喷我,已经告诉过你们这篇文章很不友好了……

不过今天的重点不是拉屎这个事。而是关于屎的问题:拉完后很难冲走,怎么解决?

虽然也有点那个啥。。。。但是。。。你懂的,总会遇到的!

不过小编保证看完这文章,一定能解决!哈哈哈!

首先,我们的便便是不是这样
然后,我们是不是这样冲水
由于左右两个方向水量小,冲力也小,容易被垂直方向分水量带跑,所以我们是不是会看到这样的结果
于是乎,九成的水量都贴着便便下去了。冲不下去了!好,现在方法来了。

我们需要一瓢水(小城市厕所里面都会有一桶水吧~反正我们那都是,当然没有的也可以,后面介绍)
如图,从上部缓慢倒水,这时候左边水流受阻形成类似堰塞湖的效果,那缓慢倒水的过程类似于堤坝。然后我们来受力分析一下。
看到木有,我们可以再左边得到一个水平压强,受力面积大了很多有木有 (F=PS),然后便便向右一滑~顺着水流就下去了(静摩擦变为动摩擦,摩擦力减小)。

于是有人问,没水咋办?

任何可以暂时阻挡水流的东西都行~一片卫生纸什么的都行。

我有水哪冲不行?

不行,亲测过。遇到顽固的便便,如果直接冲击便便(呲你一腿),或者从上面冲,遇到完美流线型便便就等于是冲水水量V+dV,仅仅是个微小变化,再多的水也冲不下去。而冲侧面等于借力打力。

还有人说用盆?

我想说,第一,盆水量太大,自己也容易中奖(对于呲一腿翔溶液这种事情简直就是要我命);第二,接一瓢水和接一盆水的时间谁久?第三,用水盆这么low~(开玩笑的~)。所以,还是看个人习惯吧!

又有人说,如果冲掉了,但有余翔怎么办?此刻的心情 图片

余翔是不是这样
刨面图(中间黄色那坨)
处理办法相当简单~还是一瓢水。
以大概1m<H<1.5m的高度,以细小水流冲击余翔,用高度带给水流的动量去冲洗余翔。(为什么要细小~太复杂了还得上一堆的公式)

另~保护好腿,如何保护?
你看不到我~看不到我

还有人提问,翔卡坑里了怎么办?(真的是一坨屎引发了各种脑洞大开)

我吓哭了,我们家坑还是蛮深的~一般直接就下去了,不过我还是见过坑浅的。

回归问题,卡翔是一种怎样的体验......当然,这不是便秘!
oh shit 下不去了!

怎么办呢?加水冲~可以的,冲个几分钟大概也就下去了。

万一~还是冲不下去!好的,我们继续来水流切割法
这样就下去了吧?友情提示,注意腿~~~~~~

再有一种情况~
卡这了~当然,可能还有卫生纸balabala的什么直接塞死了~也就是传说中的茅坑堵了!给大家介绍一下茅坑神器
没见过?不能吧?猫和老鼠没看过?有没有童年?

好的~下面介绍如何处理堵茅坑!
如图,由于各种balabala的什么什么,形成了A-A 截面B-B 截面的一个液封(说人话!)好吧,就是堵了。

下面是不是该列伯努利方程了?N0~

很简单嘛~由于液气混合相体系各向同性,所以该体系是传递压强而非压力。简而言之,就是拿这个马桶抽把坑的口子堵上~使劲捅吧!这个截面里面的翔和卫生纸就被搅来搅去~就搅散架了,然后~就通了。当然~注意定要保证头要把那个洞洞封死,别漏气了~

还有一种比较复杂的情况,就是也没完全堵~能渗水。这种情况下就需要先灌水~等液位暂时上来了再立马上这个神器。目的就是使这个体系的气隙被水填上。

有人说~真用纸扣过。。。。我只能说。。。。。。

敬你是个汉子!

来源:工程事微信公众号(ID:gctechshow),文章整理自知乎用户朱博文、果壳。文字略有改动。

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