плавник в пресной и соленой воде

[John W1000]

Сообщение от amigo

Я вовсе не хотел лезть в дебри, просто плавно подводил к теме про обработку поверхности плавника и ее вклад в общее сопротивление.

По моему, это для более гладкого обтекания. Но не из за сопротивления, а из за кавитации...

[amigo]

Сообщение от John W1000

По моему, это для более гладкого обтекания. Но не из за сопротивления, а из за кавитации...

Те для получения ламинарного потока и для устранения риска развития кавитации на неровностях?

[John W1000]

Сообщение от lop

Это не только я так считаю.

Как то не могу это в голове уложить...
Получается, если скажем прикрепить к динамометру сначала стержень диаметром равным толщине плавника, а потом плавник. То разница будет почти в два раза отличаться?

Сообщение от amigo

Те для получения ламинарного потока и для устранения риска развития кавитации на неровностях?

Да, но не на неровностях, а для устранения турбулентности, которая в свою очередь пиково может пробивать до тех давлений, когда начинается кавитация.

[amigo]

Сообщение от John W1000

...Да, но не на неровностях, а для устранения турбулентности, которая в свою очередь пиково может пробивать до тех давлений, когда начинается кавитация...

Думаю так же.
Что значат тогда Дебошевские риски "вдоль потока"?

[John W1000]

Сообщение от amigo

Думаю так же.
Что значат тогда Дебошевские риски "вдоль потока"?

как что, то же что и селектовские.
на дебоше материал такой просто что на нем видно лучше.
риски нужны для ламинарности, разве нет?

[amigo]

Сообщение от John W1000

как что, то же что и селектовские.
на дебоше материал такой просто что на нем видно лучше.
риски нужны для ламинарности, разве нет?

Непонятна для меня механика возникновения ламинарности на рисках (

Про цилиндр- яхтсмены довольно подробно рассматривали этот вопрос, он их очень волновал - мачты не только тормозят - еще и возмущают поток не парусе.

[m-1]

Про сине-красные пимпочки на кране - смешно.

Остальное - не менее замечательные мысли:

Сообщение от lop

...
Не знаю, как там в авиации, но
a) - если на любом судне руль закрепить намертво, то по прямой оно идти не будет.
Есть у судов такой первородный грех - неустойчивость (m-1: уточняю - курсовая неустойчивость?). Всё по третьему варианту, а уж у досок - тем более. Даже без всяких спинаутов. Таким образом, разговор об устойчивости собственно парусной доски лишён практического смысла...

На любом гоночном парусном судне, исключая виндсерфинг?

...
Однако, не лишён практического смысла разговор об управляемости такой доски, то есть совершенствования конструкции с целью расширения диапазона внешних условий, при которых скорость управляющего воздействия тушки на доску и парус больше или равна скорости нарастания выводящих из динамического равновесия возмущений движения от меняющихся внешних сил. Скажем, идём мы на двух досках, я и моя точная копия, всё у нас одинаковое, кроме чего-нибудь одного. Например, настройки паруса или жёсткости плавника. И тут ветер усиливается. За одну секунду скорость ветра возрастает на 1 м/с. Соответственно, возрастает нагрузка на парусе с N кг до N+dN кг.

Вопрос - с каким усилием, скоростью и амплитудой мы должны среагировать, чтобы удержать положение динамического равновесия на одной и на другой доске?
b) - Та доска, для которой скорость, усилие и амплитуда будут меньше, очевидно и будет более управляемой.
c) - Но лично для меня также очевидно, что эта же доска в гонке при умеренном (для её ширины и площади паруса) ветре будет обладать худшим скоростным потенциалом.

...
d)(доля сопротивления трения) - Так. Примерно так от 10% на лавировке до примерно так 60% на фордаке.

Из четырех выделенных моментов (a, b, c, d), последний совершенно перестал быть интересным. Особенно после того, когда ИСАФ запретила думать в эту сторону и применять химию по уменьшению сопротивления трения.
Ну обману я других НЕЧЕСТНО, не по правилам. В чем кайф?

По количественной оценке сопротивления трения.
Согласен с замечанием Джона, что оно превращается из трения ... покоя/скольжения на старте, т.е., вполне ощутимо на разгоне, в трение качения (прям напросилась известная терминология, сорри) и совершенно по барабану на глиссировании (<<60%, имхо), т.е., становится фактором надцатого порядка, поэтому

предлагаю заинтересованным оппонентам или согласиться или опровергнуть постулаты a, b, c, а на d - забить, в контексте паразитного сопротивления.
(А кто не хочет "забить" - может выращивать ракушки на корпусе и плавнике. )

[John W1000]

Сообщение от amigo

Непонятна для меня механика возникновения ламинарности на рисках (

Про цилиндр- яхтсмены довольно подробно рассматривали этот вопрос, он их очень волновал - мачты не только тормозят - еще и возмущают поток не парусе.

по моему, риска затрудняет перетекание в вертикальной плоскости
ну совсем грубо, это как стабилизирующая выемка на беговых лыжах, ну или микро кили

[lop]

Сообщение от John W1000

Как то не могу это в голове уложить...
Получается, если скажем прикрепить к динамометру сначала стержень диаметром равным толщине плавника, а потом плавник. То разница будет почти в два раза отличаться?

Почему в два? У цилиндра Сх=1.2. У профиля NАCA при нулевом угле атаки - 0.02 примерно. Раз в 60 получается.
Правда, у цилиндра площадь считают как произведение диаметра или длины окружности на длину, а ширина плавника примерно в 10 раз больше диаметра и примерно в 3 раза больше длины окружности, то есть получается соотношение сил сопротивления 1/6-1/20 в пользу плавника.

[amigo]

2 Джон
Тогда вопрос про ее направление-почему вдоль днища? Ну не едет доска плоско! а если так, то они книзу на сколько-то градусов.

[lop]

Ламинарность или турбулентность обтекания зависит прежде всего от числа Рейнольдса.
Re = V*L/v, где
V - скорость потока,
L - длина вдоль пограничного слоя,
v - кинематическая вязкость жидкости.
Если Re <5*10^5, то шероховатость пох, перехода из ламинарного в турбулентное обтекание не будет даже на ракушках, хотя на их (ракушек) кромках может наблюдаться отрыв погранслоя.
Если Re >5*10^6, то даже на зеркальной поверхности слой будет турбулентный, риски-риблеты этому не воспрепятствуют.
При скорости 10 узлов (читаем Мархая) - примерная скорость начала глиссирования фрирайда, турбулентность на гладкой поверхности начнётся на длине 1.16м от передней кромки, дотого - ламинарное обтекание. Ширина плавника - 10-12см, то есть, если плавник гладкий никаких рисок на нём не нужно, так как никаких тенденций к переходу ламинарного слоя в турбулентный нет и в помине. А вот если скорость у вас будет 100 узлов - тогда дааа! Тогда на гладком плавнике турбулентность начнётсяна на 11 см от передней кромки, то есть не за плавником, а практически на ём самом, и станет (возможно) сильно тормозить. Поэтому, когда ваша скорость начнёт приближаться к 100 узлам, риски могут быть полезны, а до того можно их сошкурить. Хотя вы, конечно, не будете - зачем делать лишнюю работу, сначала сошкуривать, а потом их опять наносить.

[skat]

Я насколько знаю, кавитация это когда микропузырьки пара схлопываются и эти микроволны разрушают поверхность? Покажите мне того монстра, который может дать такие нагрузки на плавник :-) По моему когда плавник "проваливается" это не кавитация, а ... срыв потока? Как правильно называется явление? Ведь явно не кавитация, потому что полость заполнена не паром, а воздухом, который подсосался.

Насчет шероховатости я вот что знаю: никто не может внятно объяснить что конкретно она дает that helped the craft slide through the sea more smoothly, на практике проверено, что плавник более цепкий. Называется она riblets, вот ссылка. А тут две темы по теме, сорри за каламбур: раз два

Насчет "риски сошкурить до 100 км/ч" не соглашусь, от многих людей слышал, что отполированный плавник хуже держит, чем с рисками, я этим словам верю. И не поверю, что при скорости скажем 50 км/ч обтекание плавника остается ламинарным, Lop, ты нигде в расчетах не ошибся?

[amigo]

Сообщение от lop

Ламинарность или турбулентность обтекания зависит прежде всего от числа Рейнольдса.
Re = V*L/v, где
V - скорость потока,
L - длина вдоль пограничного слоя,
v - кинематическая вязкость жидкости.
Если Re <5*10^5, то шероховатость пох, перехода из ламинарного в турбулентное обтекание не будет даже на ракушках, хотя на их (ракушек) кромках может наблюдаться отрыв погранслоя.
Если Re >5*10^6, то даже на зеркальной поверхности слой будет турбулентный, риски-риблеты этому не воспрепятствуют.
При скорости 10 узлов (читаем Мархая) - примерная скорость начала глиссирования фрирайда, турбулентность на гладкой поверхности начнётся на длине 1.16м от передней кромки, дотого - ламинарное обтекание. Ширина плавника - 10-12см, то есть, если плавник гладкий никаких рисок на нём не нужно, так как никаких тенденций к переходу ламинарного слоя в турбулентный нет и в помине. А вот если скорость у вас будет 100 узлов - тогда дааа! Тогда на гладком плавнике турбулентность начнётсяна на 11 см от передней кромки, то есть не за плавником, а практически на ём самом, и станет (возможно) сильно тормозить. Поэтому, когда ваша скорость начнёт приближаться к 100 узлам, риски могут быть полезны, а до того можно их сошкурить. Хотя вы, конечно, не будете - зачем делать лишнюю работу, сначала сошкуривать, а потом их опять наносить.

А если "характерный размер" ракушки - 1мм (меньше на 2 порядка длины плавника), тогда чио?

[lop]

Сообщение от skat

Я насколько знаю, кавитация это когда микропузырьки пара схлопываются и эти микроволны разрушают поверхность? Покажите мне того монстра, который может дать такие нагрузки на плавник :-) По моему когда плавник "проваливается" это не кавитация, а ... срыв потока? Как правильно называется явление? Ведь явно не кавитация, потому что полость заполнена не паром, а воздухом, который подсосался.

В широком смысле явление кавитации, как следует из самого названия, это образование каверн, то есть полостей в жидкости, заполненных газом. Кавитация является следствием понижения давления в жидкости ниже давления насышенного пара самой этой жидкости при данной температуре, либо ниже парциального давления насыщенных паров газа, растворённого в жидкости. К разновидностям этого явления можно отнести и кипение чайника, и пузырьки газа в шампанском. Так что в этом, широком смысле, спинаут иногда может быть следствием кавитации в чистом виде.

Но чаще спинаут инициируется аэрацией, то есть начинается с прорыва воздуха с поверхности или из пены в потоке. При попадании на плавник у этого воздуха есть две возможности - быть "смытым" потоком, если нет застойной зоны при плавном обтекании плавника, либо, если такая зона имеется, застрять в этой зоне. В последнем случае может начаться кавитация, рост каверны, ядром которой будет привнесённый извне (а не выделившийся из жидкости под действием критического давления) пузырь. Рост пузыря, в свою очередь, меняет картину обтекания, ещё сильнее снижая давление в застойной зоне, создаются условия для ускоряющегося роста пузыря. Таким образом, хотя изначально давление было недостаточно низким для начала "чистой" кавитации, то есть скорость обтекания плавника была далека от критической, при которой кавитация неизбежна, но благодаря благоприятным условиям на поверхности (срыв потока с образованием застойной зоны) и контакта плавника с привнесённым извне пузырьком, возникает рост пузыря, то есть кавитация. А причиной срыва потока с образованием застойной зоны вполне могут быть неровности поверхности, в том числе и продольные, если их высота превышает высоту ламинарного пограничного слоя при данном Re

Насчет шероховатости я вот что знаю: никто не может внятно объяснить что конкретно она дает that helped the craft slide through the sea more smoothly, на практике проверено, что плавник более цепкий. Называется она riblets, вот ссылка. А тут две темы по теме, сорри за каламбур: раз два

Насчет "риски сошкурить до 100 км/ч" не соглашусь, от многих людей слышал, что отполированный плавник хуже держит, чем с рисками, я этим словам верю. И не поверю, что при скорости скажем 50 км/ч обтекание плавника остается ламинарным, Lop, ты нигде в расчетах не ошибся?

Не 100 км/ч, а 100 узлов. это примерно в два раза больше. Напомню, что рекорд скорости пока 50 узлов, так что не сильно продвинутым шкурить можно.
Ну, мопед не мой, смотрим классика, Ч.Мархай. Теория плавания под парусами. 2 изд. М. 1970, стр. 221, либо другие, менее популярные книжки по гидродинамике. Классик тоже человек, может ошибаться. Любой может проверить и попробовать опровергнуть. Будет круто. Но я вас умоляю, не воспринимайте на веру и буквально то, что люди пишут в околонаучно-популярных статьях, а тем более - на сайтах, занимающихся продажей каких-нибудь водно-парусных причиндалов.

Другое дело - собственный опыт, если плавник "цепкий" и тебе нравится, когда плавник за воду цепляется - тут уж, как грится, хозяин-барин. Мой собственный опыт научил меня любить гладкие плавники, а то, что эта любовь соответствует теории - чистая случайность.

Сообщение от amigo

А если "характерный размер" ракушки - 1мм (меньше на 2 порядка длины плавника), тогда чио?

Дело не в соотношении высоты ракушки и длины плавника, а в соотношении высоты ракушки и толщины погранслоя в том месте, где эта ракушка находится. Если ракушка ниже, то ничего не будет, если выше, то в этом месте будет происходить отрыв течения с образованием застойной зоны и эффектом, описанным чуть выше, про спинаут.

[John W1000]

Полагаю что все не так просто. Вода не однородна. В ней плавают всякие включения. Все это оказывает воздействие.

Lop, вот почему одни плавники уходят в спин аут резко, неожиданно и требуют очень радикальных действий что бы выйти из него? А другие делают это очень плавно, начинают по чуть чуть проваливаться, и если ты все равно проваливаешь прилично, то стоит просто ослабить давление и он сам возвращается на место.