зависимость скорости от профиля паруса

[Skiminok]

15 страниц уже нафлудили.
По существу никто ничего больше не может сказать ?

[андрей 1357]

только то что ты начал шестнадцатую (у меня на компе во всяком случае)
А говорить можно много, но надо ли? Я всегда считал что если человек не понимает то
а) Он просто не понимает и нех время тратить.
б) делает вид что не понимает - вывод прежний

[Леха@velokiev]

Даже не знаю, плакать тут или ржать в голос.
Бедный Ландау.

miken, Ты сейчас, наверное, сидишь на стуле?
Сила тяжести, действующая на тебя - скажи, одной ли размерности с силой реакции опоры (стула)?
Которая из этих двух сил "всегда много меньше другой"? Которой будем пренебрегать?

[miken]

Сообщение от Леха@velokiev

Которая из этих двух сил "всегда много меньше другой"? Которой будем пренебрегать?

Ну если гиперболы еще надо и объяснять...
Впрочем это в любом случае не ко мне, а к ЛД

А у нас похоже раздувает!
Пошел проверять сухую теорию мокрой практикой...

[андрей 1357]

Вот это по нашему по бразильски

[Леха@velokiev]

Сообщение от miken

Ну если гиперболы еще надо и объяснять...
Впрочем это в любом случае не ко мне, а к ЛД

При чем тут гипербола? Ты предлагаешь пренебречь одной из двух сил, уравновешивающих друг друга, еще и цитатой при этом прикрываешься )

[Юрий Крикунов]

Сообщение от mm7

красная стрела - вектор равнодействующей
синяя стрела - вектор скорости воды

Можешь ли ты дать ссылку на какой-нибудь учебник по аэродинамике или гидродинамике о том, что равнодействующая сила на симметричном профиле, как показано на твоем рисунке, имеет именно такое направление? Или это только твои предположения?

Сообщение от mm7

Ладно, теперь сравните мою картинку с вот этой. Вот только что в гугле нашел на запрос wing lift force.

Да углы другие, но Resultant сила и тут и у меня направлены вверх и назад.

Но равнодействующая еще и направлена вверх. Этого не видно?
Так это же - вертикальную компоненту - называют "подьемная сила". А проекция подьемной силы на ось доски есть "тяга" - как Вы говорили в случае паруса.
Так почему в случае плавника это уже не тяга? Или Вы отрицаете, что у плавника есть подьемная сила? А есть только лишь сопротивление?

Вот именно, что вверх и назад! Однако ты почему-то не хочешь видеть, что проекция этой Resultant сил на осевую линию профиля плавника, т.е. на направление движения дски, отрицательная, а не положительная!
Посмотри, например, на другой рисунок:

[mm7]

Сообщение от Леха@velokiev

Та вообще, капец какой-то )
Очень сложная для понимания пара сил, в проекции на направление "вперед":
Самолет: двигатели тянут вперед, крылья - тормозят, "тянут" назад.
Лодка: Весла тянут вперед, корпус об воду - тормозит, "тянет" назад.
Машина: мотор тянет вперед, кузов об воздух - тормозит, "тянет" назад.
Парусник: парус тянет вперед, то что под водой (корпус, киль, шверт, руль, плавник) - тормозит.

Все вроде правильно. Но!
Есть одно отличие парусника от всего остального.
У него парус тянет не только вперед, но и вбок.
Вот именно эта сила, давящая вбок и преобразуется плавником в силу, направленную вперед.
Точно так же как сила ветра, давящая вбок преобразуется парусом в силу, направленную вперед.
Или ты и это будешь отрицать?

Сообщение от Леха@velokiev

Это что, сложно? Вроде, ребенку объяснить - поймет.
Хочешь двигаться быстрее - убирай тормозящую составляющую, добавляй тянущую.
Машине мощности добавляй, сопротивление воздуха убавляй.
Паруснику паруса побольше, плавника поменьше.
Что не ясно?

Тогда убери плавник вообще - убирай тормозящую составляющую. Летать будешь!
Или скажешь, тебе все таки немного торможения надо, чтобы корма "волочилась"?
Так привяжи мочало, веник какой нибудь, вместо плавника.

[lop]

Сообщение от mm7

Ну, блин, Вы тогда еще скажите, что профиль плавника неправдоподобно толстый.

Профиль плавника толстый. Относительная толщина 19-20%. Необычно для плавника, но правдоподобно. Приходилось видеть и потолще

Я же схематически рисовал.

Это понятно. Я и не требую особой точности в рисунке, покуда допускаемые неточности не искажают смысл рассматриваемого явления.

вода относительно плавника, движется вдоль синей стрелки. на рисунке направо.
встречаясь с плавником имеющим угол атаки она отклоняется куда?

На рисунке вода отклоняется вниз, в натуре - подветер.

соответственно плавник ею отталкивается куда?

на рисунке - вверх, в натуре - наветер и назад

>аэродинамическая сила при этом будет направлена вбок и назад
В какой такой "бок"? Поясните.

В воде нет аэродинамической силы. А гидродинамическая будет направлена "вбок" (вбок - это наречие, слово, обозначающее направление), иначе - поперёк, ещё иначе - по номали, ещё можно сказать под углом 90° к направлению движения воды. Те же 90° будут и к направлению движения доски, при её движении в неподвижной воде.
Для этого основного направления - движения воды по отношению к неподвижной доске, или движения доски по отношению к (в основном) неподвижной воде, ваш рисунок, несмотря на все его косяки, достаточно корректен, так как смысла явления не искажает.
Возможен и другой "вбок", когда за основное направление "вперёд-назад" принимается продольная ось доски. Но по отношению к этому направлению ваш рисунок, увы некорректен, чуть ниже я поясню почему.

Ладно, теперь сравните мою картинку с вот этой. Вот только что в гугле нашел на запрос wing lift force.

Да углы другие, но Resultant сила и тут и уменя направлены вверх и назад.

Ну, что же, давайте сравнивать. Чтобы понять, в чём разница между этим, правильным, рисунком, от вашего, принципиально неправильного, Посмотрим, какой угол результирующие силы составляют не с направлением потока, а с хордой крыла. Для этого развернём оба рисунка так, чтобы хорды обоих профилей были горизонтальны, и проведём нормаль к хордам.





Вот тут у нас в качестве основного направления "взад/вперёд", горизонтального на обоих рисунках, выбрана хорда профиля. Разница между двумя этими рисунками, принципиально нереалистичным и принципиально реалистичным, хотя и несколько искажённым, заключается в том, в какую сторону от нормали наклонена результирующая сила.

Вы тоже скажете, что тут "аэродинамическая сила при этом будет направлена вбок и назад, то есть её горизонтальная (на рисунке) проекция на направление движения будет направлена против скорости самолета, а значит, будет тянуть самолет назад."
А что же тогда его тянет вверх?

Натурально, наверх его тянет подъёмная сила. Вот только "верх" у самолёта это аналог "вбок" у плавника или паруса, если за основное направление взято направление потока. А вот "вперёд" никакая часть аэродинамической силы крыло не тянет, для этого у самолёта есть двигатель. Аналогично и с плавником, и с парусом - никакой "тяги" в них, по отношению к направлению соответствующего потока, в них не образуется. Тяга образуется на парусе по отношению к направлению движения доски, и только благодаря тому, что некая "средняя хорда" паруса расположена под углом к оси доски, так что результирующая аэродинамическая сила в проекции на ось доски оказывается направлена вперёд, вдоль оси доски. Если парус, точнее эту "среднюю хорду" паруса расположить параллельно к оси доски, то результирующая сила в проекции на ось даст 0, и тяги парус создавать не будет, хотя "подъёмная", она же боковая сила паруса может быть большой. Равным образом, у плавника, расположенного вдоль доски, проекция гидродинамической силы на ось доски будет в лучшем теоретическом случае нулевой, в реальности - всегда отрицательной, создавая лишь сопротивление. И никакой тяги.

Да, сила "назад" тут тоже есть. она называется Сопротивлением - драг.
Но это не единственная сила. Подьемную силу мысленно убрали что-ли?
На моем рисунке сопротивление тоже есть. Если приглядитесь, красная стрелка отклонена от вертикали назад (на рисунке вправо). Эта горизонтальная составляющая и есть сопротивление.

Если бы угол дрейфа был несколько градусов, то угол отклонения красной стрелки назад от вертикали (тоже на несколько градусов, был бы вполне реалистичен. При этом результирующая была бы направлена почти строго поперёк оси плавника. Здесь же с углами явно накосячено.

Но равнодействующая еще и направлена вверх. Этого не видно?

Видно.

Так это же - вертикальную компоненту - называют "подьемная сила".

Это в авиации. У плавника её уместнее назвать боковой силой, имея в виду "вбок" направления движения доски.

А проекция подьемной силы на ось доски есть "тяга" - как Вы говорили в случае паруса.

Не мог я такого говорить. Проекция полной аэродинамической силы паруса на ось доски - вот это тяга. Выше я объяснил, что для этого хорда паруса не должна совпадать с осью доски, как это происходит у плавника.

Так почему в случае плавника это уже не тяга? Или Вы отрицаете, что у плавника есть подьемная сила? А есть только лишь сопротивление?

Подъёмная сила у плавника... может быть, но это совсем другая тема. Вот боковая - есть безусловно, для того плавник и придумали. И сопротивление тоже есть. А вот тяги, увы, нету.

Ну тогда можете веник вместо плавника привязать, он будет тащиться там сзади и стабилизировать ход вашей доски. Вам же этого сопротивления достаточно.
...

Плавник ставят не для тяги, и не для сопротивления, а для боковой силы, препятствующей дрейфу. Её мне было бы достаточно. Сопротивление плавника мне не нужно, но оно есть, помимо моего желания.

[mm7]

Сообщение от Юрий Крикунов

Можешь ли ты дать ссылку на какой-нибудь учебник по аэродинамике или гидродинамике о том, что равнодействующая сила на симметричном профиле, как показано на твоем рисунке, имеет именно такое направление? Или это только твои предположения?



Вот именно, что вверх и назад! Однако ты почему-то не хочешь видеть, что проекция этой Resultant сил на осевую линию профиля плавника, т.е. на направление движения дски, отрицательная, а не положительная!
Посмотри, например, на другой рисунок:

Все правильно. Тут угол атаки плавника положительный. Доска идет в чистый галфвинд. А повернута чуть в бейдевинд. Вся подьемная сила тратится плавника на компенсацию дрейфа. И в результате остается только сопротивление (разного рода).

Я же говорю об ситуации когда доска повернута несколько в увал.
Поверните все стрелочки соответственно и посмотрите куда будет направлена равнодействующая.

Или наоборот поверните доску сильно впривод, скорость начнет падать, так как равнодействующая повернется назад и тяга тоже повернется назад.

[Андрей34]

Сообщение от mm7

Все правильно. Тут угол атаки плавника положительный. Доска идет в чистый галфвинд. А повернута чуть в бейдевинд. Вся подьемная сила тратится плавника на компенсацию дрейфа. И в результате остается только сопротивление (разного рода).

Я же говорю об ситуации когда доска повернута несколько в увал.
Поверните все стрелочки соответственно и посмотрите куда будет направлена равнодействующая.

Или наоборот поверните доску сильно впривод, скорость начнет падать, так как равнодействующая повернется назад и тяга тоже повернется назад.

покажите на данном рисунке направление ветра и изменение векторов в Вашем виденье

[Юрий Крикунов]

Сообщение от mm7

Все правильно. Тут угол атаки плавника положительный. Доска идет в чистый галфвинд. А повернута чуть в бейдевинд. Вся подьемная сила тратится плавника на компенсацию дрейфа. И в результате остается только сопротивление (разного рода).

Я же говорю об ситуации когда доска повернута несколько в увал.
Поверните все стрелочки соответственно и посмотрите куда будет направлена равнодействующая.

Или наоборот поверните доску сильно впривод, скорость начнет падать, так как равнодействующая повернется назад и тяга тоже повернется назад.

Разве у плавника может быть угол атаки отрицательным, или ты этого не знаешь и не понимаешь?
А на основании чего ты считаешь, что на моем рисунке доска идет курсом галфвинд? Разве я на своем рисунке указывал курс доски относительно ветра?
Плавник на доске и сама доска имеют одно и тоже направление движения, так как плавник стоит в диаметральной плоскости доски, или ты этого тоже не знаешь и не понимаешь?
Вообще-то, мой рисунок справедлив для всех курсов, кроме фордевинда, или ты не согласен? Тогда попытайся обосновать свое мнение. Для примера можешь сам на моем рисунке поставить направление ветра для любого курса. Суть от этого не изменится.
Поэтому не надо никуда поворачивать никакие стрелочки в моем рисунке.
Может это на твоем рисунке надо поменять направление стрелочек? Тогда и понимание происходящего изменится к реальному.

[mm7]

Сообщение от lop

Профиль плавника толстый. Относительная толщина 19-20%. Необычно для плавника, но правдоподобно. Приходилось видеть и потолще
Это понятно. Я и не требую особой точности в рисунке, покуда допускаемые неточности не искажают смысл рассматриваемого явления.
На рисунке вода отклоняется вниз, в натуре - подветер.
на рисунке - вверх, в натуре - наветер и назад

Вот! Теперь спроецируйте этот вектор на ось плавника. Эта проэкция и есть та сила, что тянет плавник вдоль его оси вперед, никуда, или назад, в зависимости от угла.

Сообщение от lop

В воде нет аэродинамической силы. А гидродинамическая будет направлена "вбок" (вбок - это наречие, слово, обозначающее направление), иначе - поперёк, ещё иначе - по номали, ещё можно сказать под углом 90° к направлению движения воды. Те же 90° будут и к направлению движения доски, при её движении в неподвижной воде.
Для этого основного направления - движения воды по отношению к неподвижной доске, или движения доски по отношению к (в основном) неподвижной воде, ваш рисунок, несмотря на все его косяки, достаточно корректен, так как смысла явления не искажает.
Возможен и другой "вбок", когда за основное направление "вперёд-назад" принимается продольная ось доски. Но по отношению к этому направлению ваш рисунок, увы некорректен, чуть ниже я поясню почему.
Ну, что же, давайте сравнивать. Чтобы понять, в чём разница между этим, правильным, рисунком, от вашего, принципиально неправильного, Посмотрим, какой угол результирующие силы составляют не с направлением потока, а с хордой крыла. Для этого развернём оба рисунка так, чтобы хорды обоих профилей были горизонтальны, и проведём нормаль к хордам.





Вот тут у нас в качестве основного направления "взад/вперёд", горизонтального на обоих рисунках, выбрана хорда профиля. Разница между двумя этими рисунками, принципиально нереалистичным и принципиально реалистичным, хотя и несколько искажённым, заключается в том, в какую сторону от нормали наклонена результирующая сила.
Натурально, наверх его тянет подъёмная сила. Вот только "верх" у самолёта это аналог "вбок" у плавника или паруса, если за основное направление взято направление потока. А вот "вперёд" никакая часть аэродинамической силы крыло не тянет, для этого у самолёта есть двигатель. Аналогично и с плавником, и с парусом - никакой "тяги" в них, по отношению к направлению соответствующего потока, в них не образуется. Тяга образуется на парусе по отношению к направлению движения доски, и только благодаря тому, что некая "средняя хорда" паруса расположена под углом к оси доски, так что результирующая аэродинамическая сила в проекции на ось доски оказывается направлена вперёд, вдоль оси доски. Если парус, точнее эту "среднюю хорду" паруса расположить параллельно к оси доски, то результирующая сила в проекции на ось даст 0, и тяги парус создавать не будет, хотя "подъёмная", она же боковая сила паруса может быть большой.

Опаньки. Вы путаете боковую и подьемные силы. Это две разные силы. Боковая сила это чисто сопротивление. Это как профиль крыла на рисунке развернуть поперек направления движения воздуха. С углом атаки 90гр.

Я же говорю, что плавник берет эту боковую силу и может перенаправлять ее вперед, ну или назад, смотря как повернуть его по отношению к вот этой боковой силе.
Ну, или точнее, к равнодействуещей сил на парусе.

Сообщение от lop

Равным образом, у плавника, расположенного вдоль доски, проекция гидродинамической силы на ось доски будет в лучшем теоретическом случае нулевой, в реальности - всегда отрицательной, создавая лишь сопротивление. И никакой тяги.
Если бы угол дрейфа был несколько градусов, то угол отклонения красной стрелки назад от вертикали (тоже на несколько градусов, был бы вполне реалистичен. При этом результирующая была бы направлена почти строго поперёк оси плавника. Здесь же с углами явно накосячено.
Видно.
Это в авиации. У плавника её уместнее назвать боковой силой, имея в виду "вбок" направления движения доски.
Не мог я такого говорить. Проекция полной аэродинамической силы паруса на ось доски - вот это тяга. Выше я объяснил, что для этого хорда паруса не должна совпадать с осью доски, как это происходит у плавника.

полная аэродинамическая сила паруса давит на плавник.
причем давит необязательно перпендикулярно. Чаще под углом.
вода "отражается" от этого угла и толкает плавник вперед, преврашая энергию, которая бы ушла на дрейф, в энергию которая толкает (тянет) доску вперед.
Это я и называл "тяга плавника".

Кстати, у плавника хорда тоже не всегда совпадает с осью доски. У него, так, же как у паруса есть твист.
Да и курс доски не всегда совпадает с ее осью, что тоже может создать угол атаки и связанную с ним проекцию полной гидродинамической силы плавника на курс.

Сообщение от lop

Подъёмная сила у плавника... может быть, но это совсем другая тема. Вот боковая - есть безусловно, для того плавник и придумали. И сопротивление тоже есть. А вот тяги, увы, нету.
Плавник ставят не для тяги, и не для сопротивления, а для боковой силы, препятствующей дрейфу. Её мне было бы достаточно. Сопротивление плавника мне не нужно, но оно есть, помимо моего желания.

боковая сила, препятствующая дрейфу, потребляет энергию, которая иначе ушла-бы на дрейф.
А куда дальше эта энергия дрейфа девается? А это неслабая такая энергия, если вспомить как мы упираемся ногами.
Да она может накапливалаться в плавнике, в его упругости, как потенциальная энергия пружины.
Но не до безконца-же. Плавник или должен сломаться или как-то сбрасывать эту энергию.
Вот он и сбрасывает, на отражение давления воды назад.
Т.е. плавник перенаправляет энергию от дрейфа в нужное нам направление.
Вы с этим согласны?

[Леха@velokiev]

Сообщение от mm7

Вот! Теперь спроецируйте этот вектор на ось плавника. Эта проэкция и есть та сила, что тянет плавник вдоль его оси вперед, никуда, или назад, в зависимости от угла.

Всегда назад. Абсолютно всегда. Вне зависимости от угла.
На бейдевинде, на галфинде, на бакштаге, на фордевинде. У чайника, у профи.

Если это трудно понять - просто запомни.

Только назад.

[mm7]

Сообщение от Леха@velokiev

Всегда назад. Абсолютно всегда. Вне зависимости от угла.
На бейдевинде, на галфинде, на бакштаге, на фордевинде. У чайника, у профи.
Если это трудно понять - просто запомни.
Только назад.

Всегда назад, Абсолютно всегда, Вне зависимости от угла, На бейдевинде, на галфинде, на бакштаге, на фордевинде, У чайника, у профи, Только назад - тянет только веник, привязанный к корме.

Но почему-то веник не приязывают, а привинчивают плавник/шверт/киль. Если не можешь понять почему, то ... ну я не знаю уже что .