|
Windsurfer
Club: Toronto Windsurfing Club
Location: Woodbridge, ON, Canada
Weight: 80 kg.
|
Цитата:
Сообщение от Aleks123
На счёт обоснований позвольте пояснить. На своем опыте с парусом, который я уже описывал, я пришел к выводу, что та часть ПС, которая создаётся обтекающими потоками, так сказать на основе теоремы Бернулли, какая то хиленькая, основную долю в ПС даёт именно УА, и это может ощутить лично любой серфер. Поэтому рассматривая основные действующие силы на парус я и выделил силу действия ИВ и силу действия от ВстрВ, или как воинственно настаивает латад, силу действия воздуха, скорость которого равна скорости движения воды относительно доски(берём простой случай, когда течения нет, чтобы не усложнять и разобраться с сначала в более простом случае). И тогда получается то, что получилось у меня. Вы заявили, что ПС за счёт обтекания профиля потоков раза в 3 больше ПС из-за УА. Если это действительно так, то это уже конечно не маленькая доля в ПС. Поэтому я попросил вас обосновать, что ПС, создаваемая обтеканием потоками профиля крыла настолько велика. Обтекающие профиль потоки создают разность давлений между нижней и верхней поверхностями крыла, ПС равна произведению этой разности давлений на площадь крыла. Т.о. надо просто привести формулы, как эта разность давлений зависит от скорости набегающего потока, от площади паруса, от формы профиля и т.д. Как я понимаю, в теореме Бернулли главное скорость потока, от него зависит давление, значит в нашем случае не надо точно вычерчивать профиль, а всего лишь указать, какова длина дуги на верхней стороне крыла, и какова длина на нижней, тогда, вероятно, можно вычислить и разность давлений. Если скорость обтекающих потоков наверху и внизу зависит от УА, то тоже указать эту зависимость, иначе если такой зависимости нет, то можно придти к выводу, что зависимость от УА чисто Ньютоновская, и Бернулли тут не при чем. Если эта сила воздействия на крыло, вычисленная таким способом, будет превышать силу воздействия ИВ, назовем ее ньютоновской, которую я вычислил через формулу с синусом в первой степени, то тогда это серьезный аргумент в вашу пользу. Если эта сила будет намного меньше ньютоновской, то это серьезный аргумент в мою пользу.
Да, и все эти формулы желательно обосновать с точки зрения физики, а не просто написать, что такой-то в своей книге написал, что это так.
|
 Вы наверное будете удивлены и обескуражены, но и теория Бернулли не полностью объясняет феномен ПС.
Вернее можно объяснить разную скорость на верхней и нижней сторонах крыла разной длинной пути по ним. Но это только для толстых профилей. У нас тонкостенный парус. Какова разница пути по его сторонам? Мизерная!
Значит и разница скорости должна быть мизерная. Но ПС есть и ощутимая!
Обосновать это с тз физики я пробовал лопу год или несколько назад, через центробежные силы, когда поток загибается. Но, естественно, я не настоящий физик, и никакой математик. Я просто подобрал толщину слоя воды, который, огибая парус (с обеих сторон), создаст достаточную силу. Слой получился см 15. Но я не уверен, что и эта гипотеза правильная.
Обосновать Вам я не могу, т.к. я взял CL и CD отсюда https://en.wikipedia.org/wiki/Forces_on_sails
график Determination of coefficients of lift (CL ) and drag (CD ) for angle of attack and aspect ratio
Я мог бы его посчитать в XFLR5. Там математика по методу профа из НАКА М. Дрела. Но для меня это как черный ящик. 
Одно могу сказать, математика не примитивная, основана на циркуляционных методах и учитывает вязкость, турбуленцию и отрыв потока. Считается численными методами.
Потом коэф-ты я просто подставил в формулу Рэлея. И это тоже довольно грубо. По хорошему, есть методы для конечного крыла, учитывающие аспект, крутку, законцовки и тп.
Короче все надо считать как минимум в XFLR5. Или в профессиональных программах. (у меня нет, они платные)
Цитата:
Сообщение от Aleks123
Если я начну крутить крыло на различные УА, то как я отделю силу, создаваемую эффектом Бернулли от ньютоновской силы? Тогда они обе будут совместно действовать на крыло.
|
крутите крыло и фанеру на различные УА одновременно.
Цитата:
Сообщение от Aleks123
А на счёт расчетов, я посчитал силу тяги, которая направлена по курсу, а вы посчитали ПС от вымпельного ветра, которая перпендикулярна вымпельному ветру. А переведите ка свою ПС на силу тяги, которая параллельна курсу доски. В нашем случае это галфинд.
|
Да, я перевел ПС на силу тяги. См в эксель.
Цитата:
Сообщение от Aleks123
А вот так. Одна сила перпендикулярна плоскости паруса, а вторая является ее проекцией на направление ветра. Тут согласен, я напутал в терминологии, отсюда непонятки. Ньютон рассматривал не ПС, а силу воздействия ветра на плоскость, которая перпендикулярна этой плоскости. И эта сила пропорциональна синусу в первой степени. А при вычислении проекции этой силы появляется второй синус. Но Карман пишет, что у Ньютона и первая сила пропорциональна квадрату синуса, и вторая сила неверна. А вы, кстати, читали первоисточник, саму книгу Ньютона, чтобы утверждать безапелляционно, что "у Ньютона всегда квадрат"? 
|
Нет, не читал. Верю Карману и Лопу. 
Но потом почитаю.
|