Как работает Гидрофойл

[Urry1]

Согласен. Теоретически гладкая сторона будет пропускать поток ламинарно. А шершавая будет создавать вихри. Скорость вихрей относительно пластины меньше, чем скорость ламинарного потока. И может получится «ламинарное обтекание по окружности» этих вихрей. Но вопрос: вихри не будут находиться у пластины постояннно. Они будут отрываться и сноситься потоком. То есть предполагаю, что ламинарный поток вокруг турбулентного и пограничного слоя не образует нужной формы окружности. Или же только в самом начале пластины, где жидкость или газ огибает вихревую зону. Довольно узкая полоса. Короче, нужно экспериментировать, как оно себя поведёт.

[latad]

Естественно, будут и вихри, будет и застойная зона. Казалось бы, меньше скорость - больше давление. Но
-"Всё в мире относительно, всё-всё. ВСЁ!"
То есть, давление у шершавой стенки более высокое, но относительно более низкого давления обтекающего на расстоянии потока, который замыкает пространство у шершавой поверхности, и оно будет ниже давления у гладкой стенки с более высокой скоростью у поверхности.
Можно рассматривать в первом приближении слой у шершавости как присоединённый к плоской пластине и тогда мы обойдём этот скользкий момент с меньшим давлением при меньшей скорости.

[mm7]

надо поставить эксперимент ...

[ALEX3M]

Сообщение от mm7

надо поставить эксперимент ...

Одну сторону фанерного крыла подбить барсучьей шкурой? :)

[mm7]

Сообщение от latad

Естественно, будут и вихри, будет и застойная зона. Казалось бы, меньше скорость - больше давление. Но
-"Всё в мире относительно, всё-всё. ВСЁ!"
То есть, давление у шершавой стенки более высокое, но относительно более низкого давления обтекающего на расстоянии потока, который замыкает пространство у шершавой поверхности, и оно будет ниже давления у гладкой стенки с более высокой скоростью у поверхности.
Можно рассматривать в первом приближении слой у шершавости как присоединённый к плоской пластине и тогда мы обойдём этот скользкий момент с меньшим давлением при меньшей скорости.

Я тут подумал, если образуется такое воображаемое тело уплотненной среды, то оно должно образоваться и под крылом/пластиной с положительным УА. Снизу крыла должно образоваться уплотнение, пузо, которое должно обтекаться потоком, как выпуклость. И ПС должна быть направлена вниз.
но оно не так.

[latad]

Сообщение от mm7

Я тут подумал, если образуется такое воображаемое тело уплотненной среды, то оно должно образоваться и под крылом/пластиной с положительным УА. Снизу крыла должно образоваться уплотнение, пузо, которое должно обтекаться потоком, как выпуклость. И ПС должна быть направлена вниз.
но оно не так.

Нет. Если есть угол атаки, всё меняется, появляется активное перенаправление потока.

[Urry1]

Сообщение от mm7

Я тут подумал, если образуется такое воображаемое тело уплотненной среды, то оно должно образоваться и под крылом/пластиной с положительным УА. Снизу крыла должно образоваться уплотнение, пузо, которое должно обтекаться потоком, как выпуклость. И ПС должна быть направлена вниз.
но оно не так.

latad уже ответил. А воображаемое тело уплотнённой среды не будет правильной формы. Даже при очень маленькой скорости. Примерно так представляю . Не задавался целью писать картину, поэтому рисунок схематичный. Закрученный вихрь, катясь по пластине, будет взаимодействовать с шероховатостями на его пути и одновременно с потоком из ламинарного слоя. Вследствие чего будет разбиваться на более мелкие и неравномерно. Упорядоченное движение, способное что- либо создать, будет в первоначальный момент в самом начале поверхности. После разрыва ламинарного потока дальше будет просто турбулентный поток, пока движется вдоль шершавой плоскости. Не критерий, но примерно. Как всегда флаги треплются, задние кромки у однослойного кайта. Создаётся волна. Примерно как на поверхности воды. В однородной среде пограничный слой более медленный за счёт трения о поверхность. Если поверхность гладкая, трение сводится к минимуму и слой тоже мизерный. Ламинарный поток не нарушается и правильной формы. А когда разные среды, газ/вода, или шершавая поверхность, то движение не ламинарное. По сути, модель у нас всегда перед глазами: морская волна при ветре. Воздух перемещается быстрее, чем вода. Поэтому на воде образуется волна, в результате трения в пограничном слое. Турбула. Ротора. Такие же волны и на снегу, и на песке. Песок под водой не берём в пример, вода на дне движется в двух направлениях.

[ALEX3M]

Везде люди бьются над повышением аеро/гидродинамического качества, а вы - наоборот :-)

[Urry1]

Сообщение от ALEX3M

Везде люди бьются над повышением аеро/гидродинамического качества, а вы - наоборот :-)

Я тоже за повышение качества. И крыла, и поверхности. Которая играет одну из первых ролей в К. Это так, лирические отступления конструктивных размышлений технического характера изобретательского консорциума в фантастическом континууме.

[mm7]

Сообщение от latad

Нет. Если есть угол атаки, всё меняется, появляется активное перенаправление потока.

> "Всё в мире относительно, всё-всё. ВСЁ!"
> всё меняется,

Ты какими-то максимами оперируешь. Что меняется? Гидродинамика? Законы Природы?

Мы же тут все согласны, Urry1 даже нарисовал, что от трения с поверхностью образуется пограничный слой, и далее турбулентный слой, который всё утолщается от передней кромки к задней. Т.е. он как клин. И если его рассматривать как воображаемое тело, то так как оно клин, то угол атаки тоже есть. И значит перенаправление потока тоже есть.
Поэтому ничего в принципе не меняется.

[Urry1]

Сообщение от latad

Естественно, будут и вихри, будет и застойная зона. Казалось бы, меньше скорость - больше давление. Но
-"Всё в мире относительно, всё-всё. ВСЁ!"
То есть, давление у шершавой стенки более высокое, но относительно более низкого давления обтекающего на расстоянии потока, который замыкает пространство у шершавой поверхности, и оно будет ниже давления у гладкой стенки с более высокой скоростью у поверхности.
Можно рассматривать в первом приближении слой у шершавости как присоединённый к плоской пластине и тогда мы обойдём этот скользкий момент с меньшим давлением при меньшей скорости.

Вчера мне рекомендовали посмотреть. Да другом форуме. Если есть время, вот визуализация потока: https://youtu.be/LSM-p3FCKF8 про перетекание тоже есть

[mm7]

поставил эксперимент.
Взял кусок алюминиевой жести, типа линейки.
Пустил воду из крана. Аккуратно держа линейку за боковые кромки сверху, завел ее в поток. Никуда не отклонилась.

Немного согнул линейку в середине. Сделал профиль. Завел в поток - отклонилась.
Менял положение в потоке, так чтобы пол-струи обтекало выпуклую сторону, пол-струи - вогнутую. Или вся струя обтекала только выпуклую сторону. Или вся струя обтекала только вогнутую. Последнего добиться труднее, надо подогнуть носок.
Струя отклонялась в сторону выпуклости. Всегда.
А ведь в последнем случае скорость потока была только с вогнутой стороны.

Самое интересное, что после схода с задней кромки отброса потока в направлении вогнутой стороны не было. Т.е. и профиль и поток отконялись, в ту же сторону.
Т.е. масса воды перемещалась в ту же сторону, что и ПС.

Получается, многие объяснения существующей теории этим как-бы нарушаются.
Во первых разница скоростей потока с каждой из сторон не важны - уменьшение объема или полное отсутствие потока с одной из сторон не прекращало ПС.

Отброс массы "вниз" чтобы создать силу "вверх" тоже не требуется. Мало того в данном эксперименте он происходил "вверх". В выпуклую сторону.

Единственно, что было важно, это шел ли поток по дуге. Т.е. то как это объясняет "центробежная теория".

[mm7]

Сообщение от Urry1

Вчера мне рекомендовали посмотреть. Да другом форуме. Если есть время, вот визуализация потока: https://youtu.be/LSM-p3FCKF8 про перетекание тоже есть

Вот тоже интересная лекция https://youtu.be/H2RRiF24L4A

[Urry1]

Сообщение от mm7

Закон Бернулли работает только в одном равномерном потоке. Когда он последовательно переходит из широкой трубы в узкую, давления в ней уменьшается. По сравнению с широкой, по которой он тек до этого. Когда его применяют к крылу, там уже два параллельных потока, сверху и снизу. Он там не применим, если строго по-научному.



Лифт будет не потому, что какие-то углы совпадут. А по законам природы.
Они там на видео говорят о перенаправлении потока от задней кромки вниз. А случае с УА=0 его там нет.
Можно даже закрылок чутка вверх загнуть. Лифт уменьшится но будет положительным.

А как будет строго по научному? Мы рассматриваем поток, который создаёт подъёмную силу. Он сверху. Нижний тоже участвует, на угле атаки.
Если закрылок «чуть» вверх загнуть, ПС не уменьшится, а просто крыло начнёт увеличивать угол атаки, или полетит ровно, если стремилось к клевку.
В кино он теорию совершенно переврал. Разные расстояния, а частицы должны встретиться одновременно дойдя до точки— естессно это абсурд. Я рассматриваю закон Бернулли не так. Над крылом поток сжимается « горбом» крыла и там получается ускорение и пониженное давление. Потом поток начинает замедляться, где горб окончился. Примерно такую картинку будем иметь.

[latad]

Можно задаться участием материальной точки одновременно в двух простых движениях, вдоль потока с ускорением или нет и круговым с ускорением или нет. Ускорения и скорости менять тоже по простым законам, например, для ускорения просто линейный рост или линейный рост до максимума подъёма поперёк потока, а затем линейный спад и тп...
Получится ряд интересных аэродинамических профилей, удивительно похожих на профили из какого-нибудь каталога профилей.
Такой метод позволит вести расчёт аналитически, что сильно упрощает задачу анализа ПС.