плавник в пресной и соленой воде

[lop]

Сообщение от m-1

...
- Мячик для гольфа огранен хорошо видимыми плоскостями с ямочками (глубиной ~1мм) и при этом летит на глаз/сушественно дальше, чем его идеально отполированный собрат.

А почему - на глаз? Кто мешает провести вполне строгий эксперимент, сделать пушку для мячиков наподобие теннисной и запускать по очереди гладкие и в ямочках, аккуратно замеряя, на какое расстояние они полетят. Никто. И, уверен, такие эксперименты какой-нибудь любитель или фирма по производству мячей для гольфа проводили. И... ничего сверхестественного не обнаружили. Да, для тел плохобтекаемой формы в некотором диапазоне скоростей можно снизить сопротивление, искуственно турбулизовав ламинарный пограничный слой и тем самым отодвинув дальше по потоку зону отрыва. Аналогичным приёмом пользуются иногда и для хорошообтекаемых тел, если опять же в определённом диапазоне скоростей на поверхности возникает отрыв ламинарного слоя. Можно намешать эпоксидки с песком и обклеить ею переднюю кромку слаломного плавника. Спинауты, вероятно, будут начинаться при большем угле дрейфа, чем на гладком плавнике. Но гонятся в слаломе с таким плавником никто не станет, несмотря на такое его "преимущество".

- Поверхности с едва различимыми глазу продольными насечками (~десятка микрон) дают более 10%(?) прироста скорости.
...

Откуда данные, из результатов гонки "слегка" разных яхт? Но ведь у них, кроме плёнки. имелись и другие отличия. Не больше ли "таинственности", когда две вроде бы абсолютно одинаковые яхты приходят к финишу с огромной разницей во времени.

Призводители погонов для яхт заказали какой-то частной фирме, маленько не профильной, исследования влияния щели между гротом и мачтой на ... не знаю на что, какова была формулировка заказа, но в наукообразной статье на сайте этого производителя приведены были только сравнения подъёмной силы парусов на мачте со щелью и без щели. Угадайте с трёх раз, какая система крепления оказалась лучшей, судя по этим научным данным? Правильно, со щелью, характерной для продукции заказчика. Щель у погона обеспечивала бОльшую подъёмную силу, чем крепление паруса в ликпазе, то есть без щели. Жалко, правда, что сравнение сопротивлений этих двух вооружений приведены не были, то ли забыли заказать, то ли результаты получились не очень убедительные. Но ведь известно, что на лавировке важнее подъёмной силы качество паруса, то есть отношение подъёмной силы к сопротивлению. К чему это я? Если производитель, вопреки обычному поведению его коллег, усиленно секретит свою продукцию, выдавая информацию лишь небольшими и выгодными для его продукта порциями, то это не может не настораживать. Поэтому с фанфарами и шампанским пока подождём, до появления достоверных научных результатов.

[m-1]

Фильм-то про "грязную" машину посмотрели?

[lop]

Сообщение от amigo

Для доски

Вложение 2976

А у тебя смоченная поверхность со скоростью не уменьшается?

[amigo]

Сообщение от lop

...Страдает точность чего? Форма-то остаётся прежней. ...

Точность укладки слоев волокна, их угол, положение.

Сообщение от lop

А у тебя смоченная поверхность со скоростью не уменьшается?

Не стал учитывать, хотя можно оценить приблизительно сокращение площади лт скорости.

[lop]

Я как-то считал полное (трения + волновое) сопротивление для глиссирующей пластины по методике Савицкого, некоторые результаты на форуме КиЯ были выложены, в том числе пропорции между волновым и трения.

[amigo]

Сообщение от lop

Я как-то считал полное (трения + волновое) сопротивление для глиссирующей пластины по методике Савицкого, некоторые результаты на форуме КиЯ были выложены, в том числе пропорции между волновым и трения.
...

Круто.

На 8,1 глиссирование начинается?
А какие исходные данные использовал? К трения какой? Угол атаки какой? И постоянный ли?

[skat]

и что значит 110 кг?

[amigo]

Сообщение от skat

и что значит 110 кг?

Вес матчасти+гонщега.

[lop]

Сообщение от amigo

Круто.

На 8,1 глиссирование начинается?
А какие исходные данные использовал? К трения какой? Угол атаки какой? И постоянный ли?

В качестве "судна" бралась плоская прямоугольная пластина (или ящик), для таких пластин существует достаточно много экспериментальных данных, которые обобщены и переработаны в методику Савицким (США) в 1964 году. На западе этой методикой пользовались и пользуются практически все проектировшики глиссирующих судов. Расчёт трения там тоже описан, без особых деталей, но это достаточно стандартная методика, вот например описание:http://adg.stanford.edu/aa241/drag/skinfriction.html для самолётов, можно и для катеров погуглить или литературу посмотреть, в том же форуме КиЯ. Угол дифферента менялся по мере изменения скорости. Основная модификация методики Савицкого в моём расчёте заключалась в том, что на данной скорости считались и сравнивались сопротивления при разных углах дифферента и выбирался такой дифферент, которому соответствовал минимум сопротивления. Поскольку у доски, в отличие от катера, центр тяжести не фиксирован, его можно сдвигать вдоль доски в достаточно широких пределах.110 - вес, 0.6м - ширина ящика. Всего расчёты сделал для веса, кажется от 50 до 110 через 10 кил, ширина от 0.5 до 1.0 м, нижняя граница скорости выбиралась по критерию применимости методики, верхняя, кажется 20 м/с, но интересовал именно пик сопротивления. Шероховатость брал рекомендованную для свежих стеклопластиковых поверхностей, точнее сейчас не упомню.

[m-1]

Сообщение от lop

Я как-то считал полное (трения + волновое) сопротивление для глиссирующей пластины по методике Савицкого...

Сравним с тестами Дрейка (Старборд).



У вас пластина без плавника!, поэтому для нее ожидаем рост "сопротивления трения" и падение "волнового" сопротивления, хотя и не факт (при точном эксперименте), имхо. А вот расчетный квадратичный рост не профильного сопротивления (сопротивления трения) на глиссировании - нонсенс.

Ну есть же (опубликованы картинки, графики) линейной зависимости роста Лифта/Драфта!!!??? от угла атаки (дрейфа) профиля НАСА. И это сопротивление - основное и имеющее практический смысл при рассмотрении наших режимов глиссирования.
(Почему агитируем "считать" то, что существенно менее важно? Да еще забывая про смоченную поверхность?)

Какие (качественно) приоритеты и проценты я поставил бы при оценке потенциала длинного плавника и с чего бы я начал тестировать (анализировать)?
1. 50% - прочность (материалы, диапазон свойств)
2. 20% - характер гибкости/упругости вбок (у корня или в хвостике...)
3. 15% - твист (проектная форма оутлайна, наклон, кручение)
4. 10% - форма сечений профилей по длине плавника
5. 1% - гладкость (сопротивление трения)
6. 4% - прочее не учтенное.

Измени я материал плавника на другой - придется менять акценты в нижележащих пунктах. Не наоборот.
Поэтому сравнивать плавники, у которых все пункты отличаются - чистая экстрасенсорика. Еще смешнее, чем "лечение по фотографии". Хотя бы потому, что фото мы видим, а плавник в работе - нет.

[amigo]

Спасибо, я погляжу обязательно. А плавник(в смысле мотор) там не учитывался? А графики для других весов сохранились?

[lop]

Сообщение от m-1

...
У вас пластина без плавника!, поэтому для нее ожидаем рост "сопротивления трения" и падение "волнового" сопротивления, хотя и не факт (при точном эксперименте), имхо. А вот расчетный квадратичный рост не профильного сопротивления (сопротивления трения) на глиссировании - нонсенс.

Сопротивление трения вначале падает, потому что уменьшается смоченная поверхность и обтекание пластины на низких скоростях ламинарное. Потом оно начинает возрастать, потому что растёт коэффициент сопротивления по мере турбулизации погранслоя, а площадь смоченной поверхности уже уменьшается слабо. Квадратичный рост сопротивления в автомодельном режиме, когда коэффициент сопротивления становится практически постоянным - это фундаментальное правило в гидродинамике. На минуту подавите неприятие "заскорузлой олдскульной теории" и напишите формулу для сопротивления, Михаил, или ответьте на вопрос - что такое коэффициент сопротивления.

То, что перед горбом идёт некоторое снижение сопротивления - действительно не вполне нормально и не очень реалистично. Тут необходимо пояснить, что никакого "водоизмещения" нет, то есть тело поддерживается на поверхности только гидродинамическим давлением - так принято в методике. При этом полная длина "ящика" была для единообразия принята постоянной и равной 2.5м для всех ширин и нагрузок. Чтобы такая узкая и относительно короткая поверхность на малой скорости "держала" 110кг угол дифферента при начальной скорости ~ 1,5 м/с (без помощи архимедовой силы) должен быть очень большим. Примерно то же, что мы имеем при старте с воды на синкере - вначале надо упереться в доску "будь здоров", потом когда она уже начнёт всплывать из-под воды (где-то уже обсуждалось) сопротивление уменьшается до начала горба перед глиссированием. Если бы длина доски была больше, то такой дифферент был бы не нужен и начального участка со снижением сопротивления не было бы. При меньшей нагрузке и /или большей ширине такого начального падения сопротивления не наблюдалось.

Ну есть же (опубликованы картинки, графики) линейной зависимости роста Лифта/Драфта!!!??? от угла атаки (дрейфа) профиля НАСА.

В качестве первоапрельской "шутки юмора" такая заява сойдёт. Для достоверности я бы добавил номер профиля с линейным отношением лифта к драфту и привёл бы ссылку на опубликованные картинки и графики. Смеялсо

И это сопротивление - основное и имеющее практический смысл при рассмотрении наших режимов глиссирования.

Это - это какое? Чот я недопонял опять.

(Почему агитируем "считать" то, что существенно менее важно? Да еще забывая про смоченную поверхность?)

Опять непонятно, кто кого агитирует, что считать? Воистину, день дурака.

Сообщение от amigo

Спасибо, я погляжу обязательно. А плавник(в смысле мотор) там не учитывался? А графики для других весов сохранились?

Какие-то графики я нарисовал, но данные всех расчётов сохранились, правда на диске старого компа, который не включался уже года два. Просто сначала дела от этой темы отвлекли, а потом и интерес угас. Там насчитано было результатов где-то мегабайт на 300, и в общем, поскольку прога была сыровата, нужно бы всё перепроверить, но нет желания.

[m-1]

Сообщение от lop

В качестве первоапрельской "шутки юмора" такая заява сойдёт. Для достоверности я бы добавил номер профиля с линейным отношением лифта к драфту и привёл бы ссылку на опубликованные картинки и графики. Смеялсо

(Одна из ссылок, кто любопытен.)

Я бы тоже напросился узнать у в/серфингистов-практиков диаграммные характеристики их конкретной матчасти. Не НАСАвской. Ведь не дадут, хоть и не жмоты?
Чего цепляемся к моей "/"? Вроде как перемирие? Использовал в цитате в качестве перечисления, а не как отношение/деление/зависимость Су к Сх.
Вам хотелось приколоться и попутать с такой нелинейной зависимостью? -



Я же вам приводил кучу примеров, как я на практике применяю законы. Не помните про тактику уолли?
Моя, как и ваша, умозрительность должна подкрепляться практикой.
Можно идею проверить - в арсенал!
Теоретизировать про коэффициенты, которые не проверить или устарели/грубы или базируются опять же! на экспериментальных данных и сами являются сложной фукцией - давно не хочется и не считаю целесообразным.
Повторяю - тащусь только от очевидных зависимостей.
И буксировки плит в бассейнах и соответствующий распил денег мне по барабану, если идут вразрез с ... целесообразностью...

Возвращаюсь к баранам.
Привел их/коэффициентов типичную связь с углом атаки АоА. Упаси подумать, что половую.



Теперь про то, что мне интересно и продвинет практику.
Что там справа от диаграмм нарисовано, не напоминает вашу картинку?:



Народ предположил, что плавник с щелью демонстрирует принцип/прием повышения критического угла атаки АоА и предназначен для ...
Для чего, lop?

Не проще ли было наформовать/приклеить более аккуратные поперечные бороздки или продырявить аналогичными отверстиями в положенном месте?
Я уж не говорю про то, чтобы понафигачить в тех критических местах гольфовые выемки/тарелочки или приклеить риблет-пленку.
Задача ведь - не дать сорваться потоку в пограничном слое?
Может, зазор+плавничок предназначены для другой цели???

Ну хорошо. Вижу, что зазор/щель - огромных размеров (для плавника), поэтому свой тип "турбулизатора" предлагаю сделать гораздо меньших габаритов. Чтоб не сильно увеличивать и побочно возрастающее паразитное сопротивление при этом.

Упс. Какое - сопротивление формы, трения, индуктивное, волновое?
Скажу - лобовое - ведь не ошибусь и смыслу не наврежу?

Что теория на сей счет рекомендует? Соразмерить турбулизаторы с размерами пограничного слоя?

Каков тогда размер/высота пограничного слоя на плавнике? (А на парусе?)
Нужно ли нам-практикам иметь представление о размере пограничного слоя в свете достижений практики и оперировать им на более продвинутом уровне, lop?

Гольфовый мяч и эффект гольфового мяча (по сужению wake-следа) не станет ли нам подсказкой и ... поводом для экспериментов с матчастью в этом направлении???

[amigo]

Сообщение от m-1;74195Народ предположил, что плавник с [I

щелью[/i] демонстрирует принцип/прием повышения критического угла атаки АоА и предназначен для ...
??

Механизированые предкрылки и закрылки применяются в авиации для изменения аэр характеристик крыла.
Фиксированые предкрылки используются для увеличения подъемной силы крыла. Они обеспечивают более гладкое обтекание верхней поверхности крыла и тем самым позволяют добиться устойчивой работы на больших углах атаки.
Другие причины использования мне не известны.

[lop]

Сообщение от m-1

...
Привел их/коэффициентов типичную связь с углом атаки АоА. Упаси подумать, что половую.

Но... почему множественное число? Я вижу здесь связь с углом атаки только одного коэффициента - подъёмной силы, и она на малых угла действительно практически линейна, в соответствии с той самой олдскульной теорией.

Теперь про то, что мне интересно и продвинет практику.
Что там справа от диаграмм нарисовано, не напоминает вашу картинку?:



Народ предположил, что плавник с щелью демонстрирует принцип/прием повышения критического угла атаки АоА и предназначен для ...
Для чего, lop?

Для того, чтобы поразить публику. По хорошему, больше ни для чего он не годится. Проверено - ущербная идея. Идея эта зародилась в голове человека, очевидно слабо знакомого с "олдскульной теорией" - таких среди виндсерфингистов, к сожалению, большинство. Идея довольно старая. Вспоминается Ленинград, начало 80-х прошлого века, в Ленэкспо проходит выставка "Спорт и отдых в США". Толпы народа давятся, чтобы воочию, живьём, не на картинках в журнале или киноэкране поглазеть на атрибуты красивой жизни. В одном из павильонов стоит ОНО - забугорное чудо, красота, от которой дыхание перехватывает. Доска на незаметной подставке, парус на растяжках парит в воздухе... Доска короче, чем "нужно" на метр и у неё нет шверта! Зато перед плавником приделан ещё один маленький плавничок.

Естественно после выставки среди посвящённых начинается бурное обсуждение на тему "доедет ли колесо до Москвы". Ну, мы и до этого слышали про фан-доски, картинки видели, но полагали, что это годится только для Гаваев. Но увиденное сильно стимулировало на эксперименты. Тогда предназначение маленького плавничка перед большим (вполне современной фрирайдово-фримувной формы, длиной сантиметров 35) особых вопросов не вызывало - ясно зачем, чтобы боковую силу увеличить, шверта-то нету! И идея была совершенно прозрачная, та же, что и на бермудском шлюпе - маленький стаксель улучшает работу грота.

Правда, поскольку я в это время изучал гидродинамику и вообще любил читать книжки про паруса и яхты, червячок сомнения в том, что идея здравая у меня шевелился - эффективность одной несущей поверхности, отношение подъёмной силы к сопротивлению у неё выше, чем у двух несущих равной площади. Но понимание того, что можно делать плавники длиной 70 см пришло позже, вместе с материалами и технологиями, позволявшими такое. А при ограниченной длине плавника установка перед ним "стакселя" казалась перспективной.

В серфовых журналах, которые тренерам и студентам иногда привозили из-за бугра знакомые, идея постепенно трансформировалась: передний плавничок своим основанием, у корня, сросся с основным плавником, а на других фото и нижний кончик его соединился с основным плавником, передняя кромка которого получила S-образный изгиб, а затем и вовсе трансформировался в верхнюю часть передней кромки плавника, за которой расположилась щель. При этом плавник становился всё короче и короче, явно меньше, чем требовалось, по нашему тогдашнему мнению, чтобы удержать доску от дрейфа.

И только когда от обсуждения идей мы перешли к экспериментам с маленькими досками, всё встало на свои места. Выяснилось, что 35см плавник со щелью - тормоз и отстой, хотя если передавишь или после прыжка спинаут получается "мягкий", а для плавника 22см наличие щели вообще-то заметно мало, так как он и без щели к спинауту не склонен, а для скорости годится мало, тормозной, что со щелью, что без неё, но для той волны, когда его ставишь, скорость уже не имеет особого значения - на ухабах особо не разгонишься.

Не проще ли было наформовать/приклеить более аккуратные поперечные бороздки или продырявить аналогичными отверстиями в положенном месте?

Проще. Но эта идея абсурная очевидно, а та - наоборот, состветствовала "здравому смыслу", хотя не очень соответствовала гидродинамике.

Я уж не говорю про то, чтобы понафигачить в тех критических местах гольфовые выемки/тарелочки или приклеить риблет-пленку.

Про выемки - смотрите выше, а про риблеты - много горячих поклонников, считающих, что на гладком плавнике пограничный слой успевает турбулизоваться, поэтому плавник надо шершавить вдоль. Я не из их числа, слишком олдскульный.

Задача ведь - не дать сорваться потоку в пограничном слое?

Перед кем стоит такая задача? Вы, как и Амиго путаете понятия "отрыв потока" и "переход ламинарного ПС в турбулентный".

Может, зазор+плавничок предназначены для другой цели???
Ну хорошо. Вижу, что зазор/щель - огромных размеров (для плавника), поэтому свой тип "турбулизатора" предлагаю сделать гораздо меньших габаритов. Чтоб не сильно увеличивать и побочно возрастающее паразитное сопротивление при этом.

Ага. Я уж предложил - обклеить переднюю кромку эпосидкой с песком. Ждём отчётов от экпериментаторов.

Упс. Какое - сопротивление формы, трения, индуктивное, волновое?
Скажу - лобовое - ведь не ошибусь и смыслу не наврежу?

И это - правильно!

Что теория на сей счет рекомендует? Соразмерить турбулизаторы с размерами пограничного слоя?

Вы какую теорию в виду имеете? Олдскульная рекомендует гладкую поверхность. А искуственные турбулизаторы из чего только не делают: проволока, гвозди, песок. Можно полоску скоча использовать. Но обычно их ставят на моделях, чтобы получить такую же картину обтекания, как у натурных объектов. Ведь модели маленькие, число Re у них тоже маленькое, и ламинарный погранслой может вообще не превратиться в турбулентный на всей длине модели. Рассчитав границу перехода, которая должна быть у натурного объекта при натуных числах Re, и расположив на этой границе турбулизаторы, мы приближаем физику модели к физике натуры. Плавник - не модель, искусственно ухудшать картину обтекания на нём не требуется.

Каков тогда размер/высота пограничного слоя на плавнике? (А на парусе?)

Переменная. На передней кромке - 0. А дальше увеличивается по нелинейной, но известной олдскульной теории зависимости, со скачком на границе турбулизации. Надо считать в зависимости от длины (у плавника - ширины) и скорости движения.

Нужно ли нам-практикам иметь представление о размере пограничного слоя в свете достижений практики и оперировать им на более продвинутом уровне, lop?

Это вам, практикам, решать. (Не подозревал, что вы тоже практик.:) Мне, как практику, вроде и не нужно. Коцки на плавнике шпаклюю и шкурю, сначала мелкой шкуркой, потом ещё помельче, если не лень, особо так не запариваясь, я ж сейчас катальщег. Неровности в мелкоскоп не рассматриваю, но стараюсь, чтобы на ощупь гладко было. Ну, разве на форуме потрындеть, но тут я затрудняюсь решить в каком качестве, теоретика или практика.

Гольфовый мяч и эффект гольфового мяча (по сужению wake-следа) не станет ли нам подсказкой и ... поводом для экспериментов с матчастью в этом направлении???

В гольф не играю.