Цитата:
Сообщение от Cava
Прочитав все выше изложенное, так и не нашел определения: Что такое ветер? Не в статике, а в движении. Почему на галсе(дистанция) длинной, к примеру, в километр он столь переменчив? Термики и прочие препятствия, все частные случаи. А вот трение … нет? Если говорить о ветре и соревноваться с ним в скорости, может, есть смыл дать четкое определение этому герою. В той среде, где происходит встреча с ним. Скорость, понятие очень широкое... А вот ветер???
|
А что непонятно? Есть определённое явление природы. Довольно сложное, как и все реальные явления. Поскольку моск человека слишком слаб, чтобы понять явление во всей его полноте, он начинает придумывать для его описания-объяснения упрощённые представления, так называемые модели или теории.
Простейшая модель ветра, которая подходит вполне удовлетворительно для подавляющего большинства случаев это тривиальный горизонтальный поток воздуха, в каждой точке которого вектор скорости постоянный, то есть не зависит ни от времени, ни от точки пространства. Если мы принимаем эту модель, то измерить скорость ветра можно где угодно и за сколь угодно короткий интервал времени. Несмотря на её примитивность, именно эту модель используют в подавляющем большинстве случаев, когда требуется определить силы, возникающие на разных объектах, в том числе парусе, от взаимодействия с ветром. Для случая движущихся объектов к скорости этого "простейшего" ветра, который называется "истинным", нужно только добавить скорость "встречного ветра", являющегося следствием движения объекта.
Далее, эту простейшую модель можно усложнять, приближая её к реальности. Например, добавить вертикальный градиент скорости. Или учесть непостоянство скорости во времени и пространстве, наличие вертикальных или поперечно-горизонтальных пульсаций скорости. Но если нас интересует только осреднеённое во времени воздействие ветра на, скажем, парус, то вместо такого усложнения модели можно просто слегка подкорректировать единственную характеристику простейшей модели - скорость, взяв в её качестве некоторую осреднённую во времени и пространстве величину.
Если же нам интересно именно изменение ветровой нагрузки во времени, то придётся прибегнуть к статистическим методам: задаться некоторым спектром пульсаций, представив случайные изменения скорости в виде совокупности гармонических колебаний пульсаций скорости с заданной зависимостью их амплитуды от частоты этих колебаний. Ну, а чтобы задаться такой зависимостью, нам придётся потратить некоторое время на сбор данных, отражающих изменения скорости, и статистически обработать эти исходные данные. Чаще всего ограничиваются при этом нахождением средней скорости ветра, характеристикой его порывистости, то есть осреднённого отклонения скорости от её среднего значения, и средним периодом таких отклонений. Это позволяет получить среднее значение нагрузки на объект и оценку отклонения нагрузки от среднего значения. Хуже всего то, что предсказать спектральную характеристику ветра гораздо сложнее, чем просто среднюю скорость, и гораздо менее надёжно.
Как видим, особого смысла городить огород, включая в модель некие "вертикальные потоки", непонятную "плотность ветра" и прочие "торсионные поля", причин нет. Всё можно объяснить гораздо проще - особенностями ветрового спектра. Или ещё проще - неверным выбором основной характеристики - средней скорости ветра, которую мы не умеем правильно определить, несмотря на современные "пьибойчики".