New | Регистрация | Sail numbers | Блоги | Фотографии | Правила | Календарь соревнований | Пользователи |
13.11.2017, 02:01 |
#91
|
|||
Windsurfer |
Цитата:
на плоской пластине как раз не просто. Она не заворачивает поток вниз плавно. Она его режет, и с верхней стороны сразу образуется отрыв потока. Снизу просто, чисто отражательный ньютон. Посчитал навскидку на кривой пластине Размах Y m 1 Толщина слоя воды Z m 0.08 Хорда H m 0.1 Плотность p kg/m3 1000 Масса m kg 8 Скорость v m/s 5 Кривизна R m 0.2 ПС F N 1000 F = ((Y*Z*H)*p * v^2 ) / R Т.е. кусок 1х0.2м вырезанный из трубы рад 20см, на скорости 5 м/с держит 100 кг Цитата:
Цитата:
|
|||
13.11.2017, 20:18 |
#92
|
||||
виндсерфингист |
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
|
||||
13.11.2017, 23:31 |
#93
|
|
Windsurfer |
Цитата:
Как говорил один плавниковый гуру-теоретик в ответ на вопрос, как ему помогает физика: "сначала я по интуиции делаю несколько плавников, потом посоны тестируют и говорят, какой едет лучше; и после этого физика помогает мне подвести правильную теорию, почему это так." |
|
13.11.2017, 23:39 |
#94
|
||||
Windsurfer |
Цитата:
Это очень интересный вопрос! Я пока не знаю, как задать правильную толщину слоя. Но это очевидно, что хоть жидкость в направлении Z и -Z и безгранична, но задействована она не вся в одинаковой степени. Соприкасаюшийся слой задействован полностью, но с расстоянием степень задействованности уменьшается. Как, не знаю пока. Скорее всего обратно-кубически. Т.е. молекула жидкости находящаяся в бесконечном удалении будет иметь 0% влияния. Я же дал линк и текст из него. Еще раз Википедия. Парадокс Д’Аламбера. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F...B5%D1%80%D0%B0 См раздел: Особенности формулировки парадокса Даламбера. Цитата:
Цитата:
Цитата:
И потоки жидкости вокруг твердого тела, если они его огибают, то они будут менять траекторию массы жидкости. Даже при постоянной скорости. И при этом будут возникать ускорения, инерционные силы, никакого отношения к вязкости не имеющие. Почитай Д'Аламбера получше. Ты, мне кажется, зациклился на циркуляции. За формулами не видишь, что там на самом деле происходит. А происходит то, что крыло меняет траекторию масс жидкости в потоках. Причем не только нижняя сторона, но и верхняя. Да, это можно описать математически с привлечением мнимой циркуляции, но, скорее всего, можно и по другому. |
||||
14.11.2017, 00:47 |
#95
|
|
виндсерфингист |
Цитата:
Масса у идеальной жидкости есть. Но она, эта жидкость, сплошная по определению. Неразрывная. Законы, в соответствии с которыми она существует, не допускают, чтобы в ней вдруг образовалась пустота, а какое угодно давление, в том числе - какое угодно отрицательное давление - допускают. Поэтому, несмотря на массу, идеальная жидкость способна огибать острую кромку контура без образования пустот, то есть без отрыва. Просто на кромке будет бесконечное отрицательное давление, вызывающее бесконечное ускорение жидкой частицы с массой , стремящейся к нулю. Да, идеальная жидкость это абстракция. И циркуляция - тоже абстракция. Но и вся математика это абстракция. Не можешь абстрагироваться - не сможешь ничего посчитать, останется только с умным видом философствовать на тему вроде: доедет ли это колесо до Москвы, али не доедет. |
|
14.11.2017, 19:36 |
#96
|
Windsurfer |
лоп, а как ты думаешь, если с верхей стороны крыла, поток идеальной жидкости начинает огибать эту выпуклость, в нем образуется центробежная сила и создает пониженное давление, почему ты думаешь, что в это ету зону пониженного давления начнет притягиваться только жидкость?
Жидкость тоже имеет массу, и значит инерцию. Почему твердое тело, крыло, как бы свободно летящее в толще жидкости, должно оставаться на месте и не испытывать засасывание пониженным давлением, а только жидкость должна туда засасываться, даже с противоположной стороны крыла. А? ПС Википедия - открытая система, ты можешь внести коррективы в статью |
14.11.2017, 21:04 |
#97
|
||
виндсерфингист |
Цитата:
Пусть теперь у нас полусфера обтекается вдоль диаметрального сечения. поскольку та часть полусферы, четвертушка, которая обращена навстречу потоку по форме точно такая же, как и "задняя" четвертушка, то можно не сомневаться, что обтекание будет симметрично относительно плоскости, разделяющей "перед" и "зад" полусферы. Теперь попробуем "на пальцах" (отступая от принципа верить только расчёту) прикинуть, как же она будет обтекаться. В соответствии со "здравым смыслом" вдоль нижней плоскости-сечения поток, изначально, будет течь, как и тёк далеко впереди, а вдоль верхней он должен затормозиться до 0 в передней критической точке, а от неё вдоль криволинейной верхней поверхности полусферы начнёт ускоряться вдоль поверхности тела, пока не достигнет максимальной скорости на "передне-задней" плоскости симметрии. Возьмём для простоты двухмерное течение, чтобы крышу сразу не сносило, тогда на самой передней точке полукруга, лежащего на горизонтальном диаметре выпуклостью вверх, скорость равна нулю, а буквально в миллиметре (или микроне) позади неё на том же диаметральном сечении чуть дальше по потоку скорость уже равна скорости на бесконечности. Но такого скачка скоростей в идеальной жидкости существовать не может, так как это нарушило бы её неразрывность. Поэтому критическую точку, в которой скорость потока становится равной нулю, а поток раздваивается на "верхний" и "нижний" мы должны сдвинуть на горизонтальное "донышко" полукруга, чуть "в корму" от самой передней точки полукруга. В результате поток будет подходить к донышку не по касательной, а как бы снизу, утыкаться в критическую точку на донышке, и в ней раздваиваться: "верхний" поток при этом течёт вдоль донышка назад, огибает переднее ребро - острую кромку, и только потом начинает подниматься вверх по верхней дуге. Аналогично будет вести себя и задняя половинка: от верхней точки полуокружности, где скорость максимальна, а давление минимально, скорость потока вдоль тела уменьшается, давление возрастает, затем, достигнув задней точки (ребра) "верхний поток" огибает его без отрыва, причём давление здесь стремится к отрицательной бесконечности, течёт по донышку навстречу потоку к задней критической точке, где верхний и нижний потоки вновь сливаются в единый поток и уходят от донышка вниз и назад. Можно не сомневаться (а можно сомневаться и проверить, посчитав) что суммарная сила на верхней и нижней половинке полуокружности ( а также на их границе) будет равна нулю. Да, наверху полуокружности давление значительно ниже, чем вдали от тела, а сила этого давления направлена вверх. Но на ребре, в самой передней и самой задней точках полукруга, при огибании угла между дугой и диаметром, также возникнет область очень низкого давления, с соответствующей силой, направленной уже вниз. Цитата:
|
||
15.11.2017, 02:20 |
#98
|
|
Windsurfer |
Цитата:
Подобную картинку я видел, когда профиль крыла в трубе продувают. Но я так понял, это потому, что угол атаки. А ты говоришь, что и без УА, тоже поток немного снизу будет заходить? |
|
15.11.2017, 03:41 |
#99
|
|
виндсерфингист |
Цитата:
|
|
15.11.2017, 16:35 |
#100
|
Windsurfer |
Я смотрел очередную лекцию по гидродинамике ( https://www.youtube.com/watch?v=aa2kBZAoXg0 ) .
Там (на 22 минуте) проф сказал, что при нулевой вязкости точки стагнации вообще можно в любом месте ставить. Все положения будут математически удовлетворительны. Только вязкость заставляет "выбрать" те точки которые есть в реальности, т.е. которая на задней кромке, определена условием Кутта. Вообще это странно. Например в космосе нет вязкости при гравитационных взаимодействиях твердых тел, все летает в вакууме, но "резкие повороты" тоже не возможны. Ибо масса и инерция. Второй закон Ньютона. А тут у идеальной жидкости есть масса, но возможны какие-то очень резкие повороты, моментальное изменение вектора скорости на обратное, т.к. вязкости нет. Странно. Ну вязкости нет. Но масса-то есть. Почему условие Кутта вызвано именно вязкостью?.... (это так, мысли вслух...) |
15.11.2017, 21:07 |
#101
|
виндсерфингист |
Ничего странного. В космосе нет сплошной среды, нет скорости точек этой среды, нет давления этой среды. Есть только инерционные и гравитационные силы. А в гидродинамике идеальной жидкости среда есть, причём не просто среда, а среда неразрывная. Если в аэродинамике у среды ещё есть некоторая дополнительная свобода деформации из-за переменной плотности газа, то в жидкой гидродинамике всё жёстко: плотность постоянна, объём внутри любого замкнутого контура не меняется, меняется только форма этого контура. Насчёт того, чтобы ставить критические точки где попало - думаю, что это фигня. То есть уравнение Лапласа в области всех трёх рисунков примера удовлетворяется, но граничные условия для каждой из областей разные. Обычно исходят из того, что граничные условия на +- бесконечности - единичная поступательная скорость вдоль оси х, не зависящая от у. То есть Vx|∞ = 1, Vy,Vz|∞ = 0. При таких условиях критические точки имеют фиксированное положение.
В невязкой жидкости нет касательных напряжений. Поэтому жидкость внутри контура может деформироваться практически без каких-либо силовых воздействий, при условии, что площадь (в 2D) или объём (в 3D случае) внутри контура остаётся неизменным, инерционные силы при стационарном обтекании компенсируются переменными в пространстве силами давления. В вязкой среде любая угловая деформация вызывает касательные напряжения, поэтому любая резкая деформация на ограниченном пространстве затруднена и вызывает изменение картины обтекания, присущей идеальной жидкости. |
16.11.2017, 16:01 |
#102
|
Windsurfer |
Читаю сейчас, как в трубе с жидким гелием испытывали профили, меряли ПС.
https://thesis.library.caltech.edu/4...ig_pp_1959.pdf очень кратко, самое интересное. жидкий гелий состоит из смеси вязкой и невязкой жидкостей. Они их отделяли и в трубе была только невязкая часть. На малых скоростях потока см/сек, ПС исчезающе мала, в 100 и более раз меньше чем у вязкой жидкости. Но начиная с некоей критической скорости Vc, условие Кутта-Жуковского начинает выполняться, появляется циркуляция, и появляется ПС. Vc зависит от температуры (!). Проверяли так же, что ПС, с ростом скорости больше Vc, начнет появляться ступенчато, квантово. Но квантовость ПС замерить не удалось. |