RaceYou! Всероссийский виндсерфинг форум

RaceYou! Всероссийский виндсерфинг форум (https://www.raceyou.ru/index.php)
-   Матчасть - общий форум (https://www.raceyou.ru/forumdisplay.php?f=48)
-   -   Размер паруса и температура воздуха. (https://www.raceyou.ru/showthread.php?t=11795)

lalex 14.09.2012 21:13

Плотность воздуха входит во все формулы расчета подъемной силы, давления ветра на строения и т.п. Обычно ее упрощают, берут для нормального давления и температуры. На плоскую поверхность формула приобретает вид V^2/8 (на квадратный метр), это максимально возможный рывок. Подъемная сила при угле атаки 15-20 град - V^2/24. Неплоская поверхность (кайт или прямой парус) может ловить больше ветра, вплоть до полутора раз...

Щас меня lop, конечно, сотрет в порошок )) но я не один этими формулами на практике пользуюсь, при расчете воздушных змеев (как каркасных, так и парафойлов). Приблизительно соответствует, проверяли не раз: там довольно жесткие диапазоны, каждый грамм на счету.

Ш. Нобель 14.09.2012 21:14

Ок, Евгений, наоборот, так наоборот, не важно, сферический конь в вакууме, то есть дым или фантики или что ещё в аэротрубе будут быстрее-медленнее показаний анемо?
не вериццо.

lop 14.09.2012 23:35

Прально, не верь! Всё надо проверять.
Дым или фантики в аэротрубе будут в основном быстрее или медленнее показаний анемометра. И только редкий дым или фантик будут ему соответствовать. Разница будет на чуть-чуть, в пределах погрешности измерений анемометра, если анемометр хороший. А если плохой или никогда не тарировавшийся, то разница будет больше погрешности. Это при нормальной температуре.

Хотя, если ковырять ещё глубже, пытаясь постигнуть сушность, то... придётся задуматься над тем, что такое скорость ветра, что такое температура, или, например, что такое аэродинамическая труба. И чем больше мы будем ковыряться, тем больше будет наша печаль. Оно нам надо?

HeliДеД 17.09.2012 08:55

Вообщето в аэродинамике кыла, а парус крыло, всегда сила равна Сy на плотность и скорость в квадрате пополам. Та что рост тяги паруса прямопропорционален росту плотности, связанным с понижением температуры.

lalex 17.09.2012 09:14

И змей, и парус, и кайт, и параплан - все это крылья, но с разным углом атаки и итоговым качеством. Оттого коэффициенты разные, но везде сила ветра - в квадрате влияет, а плотность линейно. Поскольку разброс плотности не больше 20% у земли, то для прикидок можно брать 1.2 кг\м3. Разве что если между Сахарой и Антарктидой будет заметная разница.

Ромашка 17.09.2012 09:48

Люди какая цель то продолжения разговора?
кстати всякие динамические процессы (порывы и прочее ) могут ли изменять картину ощущений "не пропорционально" упомянутым формулам. сродни веса доски?

HeliДеД 17.09.2012 10:52

Я думаю, что в ситуации с изменением силы тяги от температуры воздуха присутствуют другие фактры, скорее всего с ростом температуры растёт тубулентность, которая не влияет на крыльчатку анемометра, но в масштабе паруса оказывает заметное влияние. Ну как то так наверное.

Komandir 17.09.2012 11:31

Цитата:

Сообщение от Ромашка (Сообщение 143677)
Люди какая цель то продолжения разговора?

А пофлудить ? не дует же нихрена ...

lop 17.09.2012 12:02

Цитата:

Сообщение от Ромашка (Сообщение 143677)
Люди какая цель то продолжения разговора?
кстати всякие динамические процессы (порывы и прочее ) могут ли изменять картину ощущений "не пропорционально" упомянутым формулам. сродни веса доски?

Могут, и очень значительно.
Когда обычный человек интересуется прогнозом погоды, то обращает внимание на обещанную температуру (то есть максимальную дневную температуру воздуха в тени) и тем, будет или нет дождь. Некоторые "более продвинутые" обращают внимание и на такие факторы, как скорость ветра, так как при низких температурах с ветром комфорта гораздо меньше, чем без него, при высоких - наоборот. Ещё более продвинутые обращают внимание и на влажность, так как -15С в Питере и тот же мороз где-нибудь на Урале это два совершенно разных мороза.
То же и с "нашей" погодой. Для кого-то единственной интересной характеристикой является самое большое число, которое высвечивается на экране его анемометра, если выбрать местечко повыше и подождать пяток минут. По мере роста чел начинает замечать и другие факторы, те же температура и влажность, порывистость, да и скорость ветра меряет иначе. А потом и надобность в приборах отпадает, потому что самый чувствительный прибор это наш организм, ему, если опытный, уж точно можно верить больше чем лукавым числам.

lalex 17.09.2012 14:06

Нет смысла говорить про подъемную силу крыла, поскольку нету ее в горизонтальном перемещении, и даже у змея-кайта нету как таковой. На тягу паруса, кроме вышеописанных факторов, сильно влияет угол атаки. При оптимальном тяга максимальная, собственно она и выдается формулами с учетом коэффициента. Но ежели райдер постоянно травит парус, иили наоборот, набирает тягу рывками, то расчет мало поможет. Зависимость от плотности воздуха и так небольшая, а тут ее вообще малозаметно будет. Чисстатистически можно уловить, запустив стабильного райдера раз пятьдесят одним и тем же галсом )) Но как обеспечить эталонный ветер?

Ну и как я понимаю, и квадрат силы ветра, и первая степень плотности тоже вещи достаточно условные, выведены из других законов, с изрядной долей эмпирики. Может кто знаком с аэродинамикой, пояснит, а я дальше расчетов Можайского не двинулся ((

lop 18.09.2012 01:11

Квадрат силы ветра - это ты мощно задвинул!
Закон тут простой, механический, но с вариациями. Называетсо "сохранения энергии".
Если представить себе кирпич фиксированной длины, ширины и высоты из воздуха, то его масса будет равна его объёму, помноженному на его плотность. Обратно представим, что этот кирпич летит по воздуху, то есть вместе с другими такими же кирпичами, но с ними пока не перемешивается, а то у нас моск сразу разорвёт. Скорость кирпича будем считать скоростью ветра, поскольку летящий кирпич это уже не просто воздух, а ветер. Тогда кинетическая энергия, которую несёт в себе этот кирпич, равна произведению его массы (в первой степени) на квадрат его скорости. Вот откуда квадрат и первая степень.

Идём дальше. Вариации. Когда реальный кирпич попадает в стенку, он может:
а) отдать всю свою кинетическую энергию стенке (и упасть без сил);
б) отдать часть кинетической энергии стенке и отскочить от стенки с оставшейся частью кинетической энергии;
в) отскочить от стенки и полететь обратно с той же кинетической энергией.
Для нашего воздушного кирпича наиболее характерен вариант поведения б), вдобавок, часть кинетической энергии всегда теряется, переходя в тепловую. Аэродинамический коэффициент характеризует ту часть полной энергии, которую воздушный кирпич отдаёт стенке/крылу/парусу. По сути своей эта величина никакой не коэффициент, а издевательство над теорией: всё, что мы не можем измерить своими убогими приборчиками, все расхождения между теоретическим прогнозом и реальными, практическими измерениями засовываются в это число, которое только по невежеству можно считать некоторой постоянной величиной. В ём вся эмпирика и есть. Кроме него остальное всё чистая и строгая теория.:twisted:

Пусть наш анемометр представляет собой некую рамку, сквозь которую пролетает кирпич, при этом кирпич отдаёт часть своей кинетической энергии, некий постоянный её процент, датчику анемометра. Заметим, что и масса (плотность), и скорость кирпича одинаково важны, патамушта если бы у кирпича не было плотности (и, значит, массы), то какой бы скоростью он ни обладал, его кинетическая энергия была бы равна нулю, и у нас бы не было никакой возможности измерить скорость того кирпича. Вот почему скорость вакуума измерить невозможно.:eek:

Вот почему считать, что анемометр меряет чиста скорость ветра, пох какой плотности, тоже неверно. Плотность меняется с температурой, так что один и тот же вроде воздушный кирпич, при разных температурах будет весит по разному, а значит, при одинаковых скоростях (ветра) будет обладать разными кинетическими энергиями, а значит, энергии, передаваемые кирпичом датчику анемометра тоже будут разными, а значит, разными будут показания анемометра. При, повторю, одинаковой скорости кирпича.

lalex 20.09.2012 15:25

Ну, это еще не аэродинамика)) Как-то они там свое крыло все-таки рассчитывают? для нас беда в том, что парус в общем случае - никак не идеальное крыло, и никогда такой атаке математиков не подвергался. Чисто воздушные крылья норовят быть похожими друг на друга, что крыло ветряка, что крыло лайнера. А с парусами не так... Есть прямой парус из брезентухи: не крыло, а всего лишь прямоугольная ловушка для кирпичиков. И есть передовой парус гидроптера, похлеще самолетного раскалькулированный. Вряд ли формулы одни и те же, а может и законы даже...

Такая же тема была на змей.ру зимой, народ там близкий к аэро-вопросам, и авиамоделисты и конструкторы и летуны всякие, кидались форумилами чуть не на страницу каждая. Однако формулы, поясняя, затуманивают мозги еще сильнее, в итоге вопрос с кирпичами - ты прав - остается открытый. Как они все же летают при разной плотности?
)))

Антон Хирург 20.09.2012 20:47

Теоретики! Хорошь ...... деть, идите кататься!

lalex 21.09.2012 16:48

А смысл? Твозд стремительно падает ) Катайся уж сам как нибудь ))


Часовой пояс GMT +3, время: 14:42.

Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2026, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot