New | Регистрация | Sail numbers | Блоги | Фотографии | Правила | Календарь соревнований | Пользователи |
|
Клуб самоделкиных Матчасть сделанная своими руками, а также доступные в домашних условиях технологии и материалы. |
Опции темы |
15.01.2014, 03:10 |
#1
|
Windsurfer |
Кто нибудь использовал программу FREE!ship Plus для моделирования доски или каяка?
Вопрос есть по анализу сопротивления. Хочу сравнить сопротивление разных форм корпуса для винд-фойлинга. Думаю какой корпус делать, как обычная доска, как каяк с круглым дном или как каяк с плоским дном. Пока традиционно для винд-фойлинга используется "обычная доска". А для Флаинг Мота "Мот с плоским дном". Хотя есть некоторые с круглым дном. Оно вроде интуитивно понятно, что каяк с круглым дном будет меньше тормозить в измещающем режиме. Но насколько меньше? С другой стороны, каяк с плоским дном может создает им некоторую дополнительную подьемную силу, если сделать угол атаки дифферентом. Однако каяк с круглым дном, когда фоил его поднимает при разгоне, быстрее уменьшает смоченную поверхность... И не будет-ли каяк с круглым дном создавать отрицательную подьемную силу? Короче загадайки. Хотел посчитать на программе. Но там много всяких методов, в основном для водоизмещающих посудин. Но я не уверен, что они учитывают подьёмную силу созданную плоским дном. Похоже они считают сопротивление на разных скоростях с одинаковой осадкой. Кто нибудь имеет опыт?, подскажите, какой метод мне лучше подходит. |
15.01.2014, 20:55 |
#2
|
виндсерфингист |
Фришипом не пользовался, но вроде там есть реализация метода Савицкого, попробуй им. Правда он разрабатывался для плоских или плоско-килеватых корпусов глиссирующих судов, для каяка с круглым дном не годится. И потом, во всех методах центр тяжести считается фиксированным, а для доски это неверно. Я по методу Савицкого делал программку, в которой ЦТ менялся с ростом скорости для обеспечения минимума сопротивления. Для плоской прямоугольной доски - изменение ширины в экспериментах Савицкого не учитывалось, хотя в его методе, очень грубо, можно учесть линейное сужение днища к корме, но это уже танцы с бубном, без никакой достоверности.
Традиционно все эти эмпирические и полуэмпирические методы оценки сопротивления имеют очень узкие пределы применимости, как по форме судна, так и по диапазону скорости. Переходный режим прилично не считает ни один такой метод. Тем более его не считает прилично ни одна из современных CFD програмулин. Поэтому ожидать, что расчёт тебе покажет истинный расклад форм в порядке предпочтения, довольно наивно. Лучше потратить время на изготовление доски, а уж потом натурный эксперимент всю правду и покажет. Но если руками работать ленивее, чем головой, то поразвлекайси. По Фришипу вопросы лучше на форуме КиЯ позадавай, там есть энтузиасты. Ну, или на нерусском. Каяк с круглым дном будет создавать небольшую "отрицательную подьемную силу", то есть увеличение средней осадки, но это ещё в режиме водоизмещения, когда сопротивление сравнительно невелико. Это, кстати, и к плоскому дну относится. В переходном режиме осадка начинает уменьшаться. Моты с круглым дном скорее всего на крылья выходят более плавно и чуть позже по скорости, чем плоскодонные. |
15.01.2014, 21:55 |
#3
|
|||||
Windsurfer |
Цитата:
Потому и крылья такие большие. Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Я вот думаю еще одну форму, в плане как каяк, сбоку и спереди/сзади как прямоугольник, т.е. палуба а дно одинаковые, плоские и параллельные, борта вертикальные. Чтобы не возникала отрицательная подьемная сила из-за продольной выпуклости. Кстати я не понял, как плоское дно может создавать отрицательную подьемную силу? Я думал круглое от носа до кормы, в смысле как пресс-папье, работает как перевернутое крыло. А плоское как? |
|||||
15.01.2014, 22:25 |
#4
|
|
Windsurfer |
Цитата:
|
|
15.01.2014, 22:53 |
#5
|
||||
виндсерфингист |
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
|
||||
16.01.2014, 02:31 |
#6
|
|||
Windsurfer |
у катамарана больше веса и поверхности на обьем.
Цитата:
Цитата:
У них принципиально разные корпуса. И еще появились моты с круглым дном, их производители пишут, что так они раньше взлетают. Я и хотел из этих трех лучшее выбрать. Но как бы, чтобы выбор был обоснованный, хотел посчитать. Но тут переменных лишь добавилось - основных методов расчета во ФриШипе штук 10, и у многих внутри еще вариации - по Савитскому, по Холтропу и тд... Цитата:
Сейчас посчитал, (метод OCT 5.0181-75) каяк с плоским как палуба дном, и с круглым, при одинаковом водоизмещении 120кг сопротивление почти одинаковое, ~130Н на 5узлах. А вот у доски типа Формула сопротивление 200Н. Так что наверное буду делать как проще - "каяк" с плоским дном. Примерно как моты сделаны. Заодно высота посудины (25см) позволит разместить глубокий, а значит крепкий, колодец для стойки. |
|||
16.01.2014, 10:59 |
#7
|
|||
виндсерфингист |
Цитата:
Цитата:
Цитата:
|
|||
16.01.2014, 20:19 |
#8
|
|||
Windsurfer |
Цитата:
Я как-то не присматривался, что мотыльщики активно делают. Вроде ничего. Сидят на жопе и веревки-рычаги дергают. Но они взлетали а я уныло бороздил на Формуле с парусом 9.8. Ветер был узлов 6-8. Я с раскачкой на устойчивый глисс не мог выйти. Может конечно это я кататься не умею. Но и других ВС-тов на глиссе не видел. Отчего я опять загорелся крыльями. До этого делал, но не взлетел. Конструкция была хлипкая и тормозная, крылья от воды повело, углы атаки сьехали, доска тяжелая-олдскул рейс... Так же я заметил, что на Формуле на измещающей и переходной скорости ехать существенно тяжелее и медленнее, чем на на моем рейсе. Поэтому стал думать о фойловой "доске" другого типа, которая идет легче в этих режимах - типа каяка или мота. Кстати, как насчет такой идеи - за счет плоского дна есть возможность уменьшить площадь крыла, так дно на дифференте должно тоже работать на выталкивание. Типа как лестничные крылья, больше осадка - больше крыльев в воде. Только вместо верхнего крыла плоскость днища должна работать. Тогда может корму прямой сделать? Как у утюга? Тогда разгон так должен выглядеть - разгоняемся до 3-4 узлов с нулевым дифферентом и 0-1гр углом атаки крыла, потом чуть придавливаем корму, дифферент -1-2гр, крыло 2-3, начинаем подьем с разгоном узлов до 5-6, пока не отлепим лодку от воды, при отрыве можно добавить УА крыла, чтоб временно скомпенсировать потерю подьемной силы днища. А там с набором скорости можно уменьшить УА до ~1гр. Поможет ли прямая корма или все же острая лучше? острая явно лучше на самой первой стадии. Но там и так динамическое сопротивление не большое. О, придумал, у кормы с боков сделать плоские крылышки, т.е, с низу днище будет выглядеть как подошва утюга, а сверху корма как у каяка. Тогда лодка и подьемную силу создаст и сильно тормозить не будет. Перед мотыльщиками у ВС есть преимущество - мы можем еще и активно накачивать скорость. А у них мачта закреплена. Так что есть шанс взлетать даже раньше мотов. Цитата:
Формулу считал по той же методике что и каяки, для измещающих малых судов, так как (полу)глисс (по Савитскому) считает только с 9 узлов. Ну дак, думаю, на 5у глисса все равно не будет, почти чистое водоизмещение. Дифферент везде 0. Цитата:
Проверено. Предыдущая конструкция придавала моей рейсовой доске столько стабильности, что на чопе можно было спокойно вальс танцевать. У мотов ширина всего 35см!, и ниче, не кувыкаются. Интересная статья про мот (на англ) http://www.moth-sailing.org/download/CSYSPaperFeb09.pdf) На твоем графике справа что за цифры? 110 0.5, 110 0.6 ... |
|||
16.01.2014, 22:06 |
#9
|
Windsurfer |
а как во фришип поверхность импортировать?
|
16.01.2014, 22:10 |
#10
|
Windsurfer |
|
16.01.2014, 22:39 |
#11
|
|
Windsurfer |
Цитата:
|
|
16.01.2014, 23:19 |
#12
|
||||||
виндсерфингист |
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
|
||||||
17.01.2014, 00:35 |
#13
|
|||||
Windsurfer |
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Итак, грубые расчеты и интуиция подсказывают мне делать каяк с квадратновато-кругловатым дном (нижие скулы закруглю), чтоб некая плоскость посредине присутствовала. Если ее будет мало, буду думать о крылышках. Наверное еще сделаю немного заднего рокера, чтоб дифферент проще было делать. Блин, не охота оклеивать стеклом до окончательного шейпинга. Может есть какие-нибудь легко удаляемые намазки? Или еще лучше, надеть на лодку термоусадочную пленочную трубу и усадить. Так делать пока форму не доведу. Потом в стекло.. А почему сопротивление узкой доски на малых скоростях больше чем широкой? |
|||||
17.01.2014, 01:48 |
#14
|
Windsurfer |
Вот картинки
|
17.01.2014, 09:41 |
#15
|
|
виндсерфингист |
Цитата:
|
|