Показать сообщение отдельно
Непрочитано 21.08.2017, 01:38
#68
lop
виндсерфингист

 
Location: СПб
Weight: 90+ kg.
Благодарностей: 269
Цитата:
Сообщение от lalex Посмотреть сообщение
Ну значит, миф о различной "плотности ветра" можно считать развеянным. Точнее, о влиянии плотности воздуха на показания обычного ручного анемометра.
Секундочку. Плотность ветра, не будучи чётко физически определённой, есть миф, или, скорее метафора, на миф она просто не тянет. Лирика без никакой физики.
Плотность воздуха (или иного газа) - не миф, физическое свойство, которое безусловно напрямую влияет на показания любого анемометра. И если мы не знаем, насколько отличалась плотность воздуха при данном измерении от плотности его при тарировании анемометра, то мы не можем сказать, насколько анемометр при данном измерении соврал.
Другое дело, что нас интересует не столько скорость воздуха, сколько сила, с которой движущийся воздух способен толкать парус. Сила эта определяется не только скоростью ветра, и не плотностью воздуха, а произведение квадрата первой на вторую. Но, поскольку эта же сила является причиной изменения показаний "обычного ручного анемометра", то можно утверждать, что если в двух случаях анемометр показывал одинаковое число на своей шкале или дисплее, то и ветер в обоих случаях давил на парус одинаково, имела ли при этом место разность плотностей воздуха, или не имела.
Цитата:
Можно было бы углубиться в особености компьютеризированных тензорных и ультразвуковых датчиков, но мы такими не пользуемся,
Мы не пользуемся. Но метеостанции, с которыми мы сверяем свои наблюдения, могут пользоваться и такими. Так что сам факт разных м/с, скажем у Гдедуета'а и намеренных в это же время и в этом же месте "обычным ручным анемометром" вполне объясним, даже при исправности того и другого анемометров и (гипотетически) одинаковости измеряемых скоростей.
Цитата:
В довершение приведу абзац из исследования по ссылке (давал выше, изучали-продували там самые разные анемометры на все лады, и при минус 40, и при плюс...):
Это ты о сборнике статей 1966г.? Ващета в методах измерения, а особенно в измерительных приборах с тех пор много чего изменилось.
Цитата:
"Расчеты показали, что если не учитывать изменения плотности, то погрешности измерения скорости потока при скорости вращения вертушки 1 об/сек. составляют 9 % , 2 об/сек. — 5% и 6 об /сек.— 1% . Учитывая, что 6 об/сек. для данной вертушки соответствует скорости по#тока около 1 м/сек., можно считать, что колебания плотности в наземных условиях практически не влияют на показания прибора."
Лень искать, но какие "расчёты показали"? Разве речь не об эксперименте шла? Обычно эти категориии, расчёты и результаты экспериментов тщательно разделяют.
Из цитаты следует, что погрешность датчика-вертушки велика при малой скорости и уменьшается с ростом скорости, что вполне естественно, учитывая, что при малых скоростях обтекание вертушки носит докритический по числу Рейнольдса характер: аэродинамические коэффициенты непостоянны, а при бОльших, с наступлением автомодельности, аэродинамические коэффициенты становятся постоянными и погрешность, уменьшившись, стабилизируется. Однако как из этого факта сделан вывод о том, что колебания плотности не влияют на показания прибора, совершенно не понятно. Можешь объяснить?
Цитата:
Иными словами, колебания плотности в показания простых анемометров не входят, показания соответствуют напору потока на парус.
Второе утверждение (справедливое) никак не связано с первым (не справедливым). Колебания плотнсти входят или не входят в показания простых анемометров в зависимости от того, приводят или не приводят эти колебания плотности к изменению скоростного напора. Скажем, плотность упала, а скорость "м/c" осталась прежней - скоростной напор уменьшился, плотность "вошла в показания анемометра". Или: плотность уменьшилась, а скорость возрасла, но произведение V*V*po не изменилось, скоростной напор остался прежним, показания анемометра не изменились - плотность "не вошла".
Цитата:
Но если бы и входили/влияли, то минимально по сравнению с "колебанями" методики измерений. Даже как держать вертушку важно, а уж куда важнее стоять в правильном месте того самого потока. Желательно точности в том и в тот момент, когда ты глиссируешь, иначе вся корреляция-декларация будет от винта. Хот и от дорогостоящего-переповеренного (

Впрочем, про методику - опять-таки, совсем отдельная тема.
Дык вся и бодяга от того, что когда мы говорим: "скорость ветра столько-то мс, узлов, кмч", мы, по сути, всегда врём. А вот насколько врём, вдвое или на 10%, зависит напрямую от методики измерений. Когда мы говорим "ветер" мы имеем в виду достаточно обширное пространство, заполненное движущимся воздухом. В каждой точке (частичке) этого пространства в каждый момент времени можно определить вектор скорости данной частички, задав две её горизотальные и одну вертикальную проекции. Скорость соседней частички будет отличаться в тот же момент времени, а скорость первой частички в другой момент времени будет иной, чем в "начальный". Поэтому, говоря о скорости ветра, следует иметь в виду это постоянное изменение скоростей частиц в пространстве и во времени. Поняв руку и нажав на кнопку анемометра (если есть) мы видим мгновенное (на самом деле - осреднённое за некоторый малый промежуток времени) значение даже не самой скорости частицы, а, скорее всего, части её горизонтальной проекции. Если бы мы стояли на метр в сторону, показания анемометра были бы иными, через десять секунд показания анемометра также будут другими. В лучшем случае, в "чистом поле" или на воде вдали от берега мы можем рассчитывать, что поле скоростей частиц воздуха, движущегося вокруг нас, хоть и не постоянно во времени и в пространстве - носит случайный характер, но хотя бы однородно, то есть статистические характеристики скорости не зависят от точки пространства, где они получены в результате длительных измерений. Если погода утановившаяся, то можно уповать на то, что это поле случайных скоростей стационарно - то есть, статистика, полученная за первый час измерений, не будет существенно отличаться от статистики, полученной за второй час. Реальное поле скоростей никогда не бывает ни однородным, ни стационарным, и лучшее, что мы можем сделать для его мало-мальски корректной оценки это выбрать место, не на горе. где "ветер чище", а там где он наименее отличается от места катания, на той же примерно высоте над водой, где у нас находится центр паруса, и мерять среднюю скорость не за двадцать секунд, аккурат тогда, когда поддуло, а в течение нескольких минут, 2, 6, 10, чем больше, тем лучше, объективнее скорость на анемометре будет соответствовать условиям вашей каталки.
lop вне форума Ответить с цитированием