плавник в пресной и соленой воде

[Юрий Крикунов]

Сообщение от m-1

Что Мархай грит про мячик, ЮЮ?
Про ваше мнение не спрашиваю - не дождусь, как обычно прямого ответа.

Миша, про мячик я тебе дал уже ссылку. Ты ее прочитал?

[m-1]

Сообщение от Юрий Крикунов

Миша, про мячик я тебе дал уже ссылку. Ты ее прочитал?

Скопипасте оттуда сюда, кратенько, если есть что-то новое и по смыслу, а не общие рассуждения о факте эффекта, которых не одна сотня (хотя у нас - прошло мимо ).

[lop]

Давайте попробуем.

Сообщение от m-1

...
Размер сравниваемых моделей гладкого и волнистого крыла вы видите, скорость обтекания дымом - тоже (наша скорость/режим обтекания - Re "ламинарный").

Завидую вашей способности видеть скорость обтекания. Я - не вижу. Хотя согласен, что режим обтекания - ламинарный.

А вот размер сравниваемых моделей наводит на некоторые размышления. Обычно для получения аэродинамических характеристик профилей, то есть двумерных объектов, модель крыла делают достаточно большого удлинения, 5 - 6, и для обеспечения двумерного обтекания по торцам модели устанавливают вертикальные пластины, чтобы исключить там перетекание воздуха. Здесь же мы видим крыло довольно малого удлинения, не более 3, а скорее 2 с небольшим и намёка на концевые шайбы не наблюдается, что, на мой взгляд, не свидетельствует о высоком профессионализме экспериментаторов. Возможно, конечно, что шайбы сделаны прозрачными для визуализации, но ...

На глаз видно, что волнистая поверхность (которая поперек потока!) обтекается лучше гладкой. Есть соответствующие картинкам цифры и графики.

Ну, если есть цифры и графики, то почему бы не дать хотя бы сцылку на них, для большей предметности разговора? Похоже на предоставление только "удобной информации", что свойственно маркетингу и научно-популярным статьям.

Теперь - визуализация. На первой паре картинок мы видим отрыв потока на обоих крыльях при нулевом угле атаки. Между верхней поверхностью и нижней окрашенной струйкой верхней половины потока образуется застойная зона, у гладкого крыла она начинается раньше и явно больше по размеру. Визуализация нижней половины существенно хуже, струйки видны только до средины нижней хорды, судя по всему поток снизу сильно подтормаживается, чем - не очень понятно. Судя по фото, сладывается впечатление, что обтекается не крыло, а далеко уходящий по потоку расширяющийся клин, или так называемое "полутело". Это довольно странно, так как обычно при визуализации в застойную зону попадает некоторое количество окрашенных частиц из потока и на фотографиях видны эллиптические траектории в этой области. Здесь же граница совершенно чёткая, во всяком случае над крылом, никакого размывания окрашенных струек не наблюдается. Почему так? Возможные объяснения:
- очень малая скорость, силы вязкости велики в сравнении с инерционными, из-за этого перемешивание между слоями жидкости с разной скоростью затруднено, масштаб вихрей при таком перемешивании больше рассматриваемой области. Свойственно для очень малых чисел Рейнольдса, до 1-4. Для воздуха при нормальной температуре - маловероятно, была бы заметна естественная конвекция и получить такие ровные следы не удалось бы;
- очень большие скорости, силы вязкости малы в сравнении с инерционными, и слои просто не успевают перемешиваться в рассматриваемой области. Это предположение противоречит общей картине обтекания, так как отрыв происходил бы при этом позже, за максимумом толщины, и поток успевал бы турбулизоваться на обоих крыльях;
- скорости умеренные, но в застойную зону имеется приток воздуха извне, то есть обтекание не двумерное. Поэтому понижение давления в застойной зоне слабое, возвратное течение отсутствует и не пытается "затянуть" внутрь себя окрашенные струйки из основного "двумерного" потока. Если концевые шайбы действительно отсутствуют, то у крыла столь малого удлинения будет заметен приток воздуха сбоку, от торцов в застойную зону, который и формирует этот "клин" за телом.
- скорости умеренные, но за крылом существует нечто, тормозящее поток, например близкая стенка поперёк потока.
Последние два предположения кажется мне наиболее вероятными. Хотя, это всего лишь предположения на основе той скудной информации, которой вы нас снабдили.

Гадать на тему причин, почему обтекание имеет такую картину, а не иную - довольно неблагодарное занятие без знания таких деталей, как скорость, описание экспериментальной установки, наконец, полученные значения аэродинамических коэффициентов. А картинка - есть картинка, это лишь вспомогательное средство для понимания того, почему объект ведёт себя особым образом.

Здесь же мы имеем картинки, в чём то сходные с обтеканием плохообтекаемого тела вроде шара при ламинарном и турбулентном обтекании. Для крыла картинка и впрямь не типична, но типичные картинки делаются, повторю, на крыльях большего удлинения, в присутствии концевых шайб и корректном расположении рабочей области трубы, было ли всё это в данном случае - есть сомнения.

[amigo]

Красавец!

[lop]

Сообщение от m-1

...
Неожиданно оказалось, что бугорчатое крыло модели самолета не уступает гладкому (ни в лобовом сопротивлении ни в подъемной силе)...

Как вы скоры на столь категоричные выводы!

То, что в природе существуют прототипы, не вписывающиеся в рамки наших знаний и интересующие нас избирательно, по обстоятельствам - спасительное безразличие человеческой психики, защитный механизм что ли?
Иначе бы человек рехнулся, если бы удивлялся подряд всему, что попадало в поле зрения, - не выключая мозг?

Тут возможны два принципиально различных пути:
1. создавать мифы, объясняющие существующее мироустройство на основе уже имевшихся у человека скудных знаниях и его фантазии;
2. получать новые знания, изучая чужой опыт и проводя свои собственные исследования.
Давайте умерим фантазию и будем изучать чужой опыт и обогащать свой.

...
Крыльям стрекозы ведь не дашь характеристику "плавности", обтекаемости линий, с нашей точки зрения и понимания теории крыла?
Отчетливо наблюдаются аэрограни (угловатая стыковка частей крыла) при вооруженном рассмотрении.
Зачем ей это? Господь бог не успел доделать рабочий экземпляр?

На поиск "аэрогрань" Гугл выдаёт 5-6 ссылок на автомобильные сайты. Автомобиль, даже формульный, к хорошо обтекаемым телам (в аэродинамическом смысле) отнести трудно, хотя бы из-за дополнительного сопротивления его колёс. Тело, можно сказать, "среднеобтекаемое". Условно к хорошо обтекаемым телам можно отнести объекты с Сх меньшим хотя бы 0,1.

Опять нечто "засекреченное" или просто попытка поразить воображение красивым термином? Есть у вас данные по граням на крыльях дозвуковых самолётов, сделанных специально для снижения сопротивления или повышения АД качества?

А со стрекозой, что ж, Господь бог великий экспериментатор, можно бесконечно восхищаться его творениями, но, не претендуя на исповедимость его путей, скажу, что вряд ли он задумал сделать крылья стрекозы гранёными именно ради снижения сопротивления. Скорее всё же для прочности.

А гольфовый мячик, сознательно граненый, не по той же причине энергетически оптимальнее гладкого в набегающем потоке?
И что за причина?

Скажете, у мяча нет подъемной силы. Вот если бы была (умозрительно изоморфируем мяч в подобие крыла), то его поверхности пришлось бы стать более сглаженной?
(Типа акульей? )

Я не умничаю и ответов не знаю, сорри.

Не будучи специалистом (или даже дилетантом-любителем) в гольфе, но имея некоторый опыт в других играх с мячом, предположу, что и в гольфе используются разные способы послать мяч в цель. Не зря же гольфисты возят с собой столько различных клюшек. Принципиально таких способов существует всего два: с вращением и без оного. Полёт мяча с вращением часто (в ветреную погоду например) более стабилен и может превышать по дальности полёт мяча без вращения за счёт эффекта Магнуса. А этот эффект тем сильнее, чем выше разность давлений на верхней и нижней (вообще - противоположных, но здесь мы говорим о дальности) половинах, которая разность называется подъёмной силой и, препятствуя силе тяготения, позволяет мячу пролететь дальше, чем ему положено баллистической траекторией. Разность же давлений возникает из-за разности скоростей в пограничном слое противоположных сторон и у негладкого мяча больше, чем у гладкого. При этом разница в сопротивлениях гладкого и негладкого мячей имеет меньшее значение, чем разница в их подъёмной силе. Можно сказать, что качество у негладкого мяча выше. Полагаю, это и есть основная причина того, почему мячи для гольфа делают негладкими. Полёт же мячей без вращения (и без подъёмной силы) на разных скоростях, то есть, в различных фазах баллистической кривой, может давать преимущество в сопротивлении тому или иному мячу, но вряд ли это соображение было определяющим при выборе формы мяча.

[m-1]

Сообщение от lop

Как вы скоры на столь категоричные выводы!
Тут возможны два принципиально различных пути:
1. создавать мифы, объясняющие существующее мироустройство на основе уже имевшихся у человека скудных знаниях и его фантазии;
2. получать новые знания, изучая чужой опыт и проводя свои собственные исследования.
Давайте умерим фантазию и будем изучать чужой опыт и обогащать свой.

По первому пункту (скриншоты от разрушителей мифов из фильма, который вы игнорируете посмотреть?):


Лаборатория в фильме задействована самая профессиональная (если верить).


Вмятинки на автомобиле загибают поток не так эффективно, как на шаре, поэтому 37 и 10% - итоговый результат не в пользу автомобиля, ха-ха...

По второму пункту.

Сообщение от lop

...
Не будучи специалистом (или даже дилетантом-любителем) в гольфе, но имея некоторый опыт в других играх с мячом, предположу, что и в гольфе используются разные способы послать мяч в цель...

При этом разница в сопротивлениях гладкого и негладкого мячей имеет меньшее значение, чем разница в их подъёмной силе. Можно сказать, что качество у негладкого мяча выше.

Вы хотите сказать, что придав одинаковое вращение мячам, гольфовый проиграет гладкому? В чем проиграет? В том, что его траектория будет менее управляемой, так как сила магнуса будет меньше?

Сообщение от lop

...
Полагаю, это и есть основная причина того, почему мячи для гольфа делают негладкими.
Полёт же мячей без вращения (и без подъёмной силы) на разных скоростях, то есть, в различных фазах баллистической кривой, может давать преимущество в сопротивлении тому или иному мячу, но вряд ли это соображение было определяющим при выборе формы мяча.

Зачем так категоричны!

Именно из-за дальности и лучшей управляемости (лучшего/точного/стабильного поведения в полете) выбран гольфовый мяч.

Повторяю, удар на дальность выполняется без вращения...

[lop]

Сообщение от m-1

По первому пункту (скриншоты от разрушителей мифов из фильма, который вы игнорируете посмотреть?):

У меня на работе к сожалению нет возможности смотреть, но Разрушителей всегда смотрю с удовольствием. Однозначно - это не научная программа, а научно-популярная, сорее даже околонаучно-популярная. Что характерно, когда они проводят эксперименты в далёких от моих интересов областях, эксперименты выглядят вполне убедительно, ну, в подавляющем большинстве случаев. Но когда дело касается гидромеханики - затопление катера и подобные, мне обычно хочется смеяться, программа превращается скорее в юмористическую, чем научную.

...

По второму пункту.


Вы хотите сказать, что придав одинаковое вращение мячам, гольфовый проиграет гладкому? В чем проиграет? В том, что его траектория будет менее управляемой, так как сила магнуса будет меньше?

Процитирую себя ещё раз. Следите за мыслью:
Полёт мяча с вращением часто (в ветреную погоду например) более стабилен и может превышать по дальности полёт мяча без вращения за счёт эффекта Магнуса.
(с вращением полёт дальше)
А этот эффект тем сильнее, чем выше разность давлений на верхней и нижней (вообще - противоположных, но здесь мы говорим о дальности) половинах, которая разность называется подъёмной силой и, препятствуя силе тяготения, позволяет мячу пролететь дальше, чем ему положено баллистической траекторией.
(за счёт разности давлений=подъёмной силы))
Разность же давлений возникает из-за разности скоростей в пограничном слое противоположных сторон и у негладкого мяча больше, чем у гладкого.
(которая у негладкого больше)
Логический вывод - негладкий (то есть гольфовый) при определённой закрутке пролетит дальше гладкого.

[m-1]

Сообщение от lop

Логический вывод - негладкий (то есть гольфовый) при определённой закрутке пролетит дальше гладкого.

В чем определенность будет выражена (не углубляясь в детали)?
- направлением вращения (покажите плиз, каким?),
- соотношением скоростей вращения и полета (покажите плиз, каким?),
- чем-то еще.

Я не прав, утверждая, что ГОЛЬФОВЫЙ мяч полетит дальше, если не будет ВРАЩАТЬСЯ?

[amigo]

Михаил! Не пей кровь, пожалуйста)
Я тебе форум гольфистов нашел :
http://www.golf.ru/forum/

Жогнул бы за баланс лучше! А?

[m-1]

Я тебе загну, а ты опять фактам не поверишь?

[lop]

Сообщение от m-1

В чем определенность будет выражена (не углубляясь в детали)?
- направлением вращения (покажите плиз, каким?),
- соотношением скоростей вращения и полета (покажите плиз, каким?),
- чем-то еще.

По моему, уже обсуждалось. Картинки тут:http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%...83%D1%81%D0%B0

Я не прав, утверждая, что ГОЛЬФОВЫЙ мяч полетит дальше, если не будет ВРАЩАТЬСЯ?

В общем случае, полагаю, неправ. Зависит от начальной скорости и её угла к горизонту. Скорее всего, при некоторых значениях вектора начальной скорости (одинакового для обоих мячей) дальше полетит один мяч, а при других - другой.

[m-1]

В недоумении.
Смахивает на ответ, что при "некоторых значениях..." куб полетит дальше мячей.

[amigo]

Е мое! Уж не в ложкообразности углублений на мячике дело?! )))

[m-1]

Сообщение от amigo

Е мое! Уж не в ложкообразности углублений на мячике дело?! )))

Всему свое время!...

Помнишь, amigo, я тебя отвлекал на перевод агитки с сайта Селекта. А ты потом захотел пообсуждать параметры НАСАвских профилей? Было дело?

Поэтому чуток возвратимся назад:

(Профили брал отсюда.)
Я немного подправил твою картинку и добавил Центры.
Цгидро – виртуальный центр, о котором говорим, обсуждая парусную балансировку (центровку).
Действительно ли им позволительно оперировать (необходимо и достаточно), опуская из рассмотрения все другие центры, имеющие значимый физический смысл?

Вглядываемся в цвет кривых.
Черный 9%-ный плавник 009 (Смакс=9 единиц толщины и B=100 единиц длины, по обозначению от amigo) не нарисован. Устарел.

Селект пишет, что этот шейп был самым популярным в 80-тые годы.
Он еще более лобастый, чем голубой 63-010, который пришел ему на смену в 90-тые.

У малинового 64-010 пузико (Смакс) сдвинуто еще больше назад, чем у голубого, если бы они были даже одной толщины (так удобнее сравнивать графически). Лобик поострее, появляется еле заметная вогнутость хвостика.

Селект пишет, что голубые и малиновые плавники были прообразом современных. Шейп современного плавника ушел от табличного НАСАвского по совету известного нам Т.Спира.
Связано это и с особенностью материалов и технологии формовки и с экспериментальными данными Селекта и взглядами дизайнеров на теорию.

Полагаю, что сегодняшний спировский плавник похож по форме на зеленый 631-012 – узенький нос, еще более смещенное назад пузо и s-образный хвост. Пунктирный черный шейп отмасштабировал таким же профилем, но с уменьшенным пузом до ~8.5% - для удобства визуального сравнения.

Последнее замечание по плавникам Селект таково, что они на 1% стали толще (было 9, стало 10). Для прочности, lop?

Как обстоят дела у конкурентов с шейпами – тайна покрытая мраком.
Только райдеры, располагающие разными брендами, близкими по назначению (значит, и по материалам, размерам и форме), могут сравнить шейпы и подтвердить, так ли на самом деле выглядят плавники Селект и отличается ли их шейп от дебошей, каши и т.п..

Какие еще выводы можно высосать из аннотации ("агитки") Селекта к своим плавникам?
Помните, я спрашивал, не описка ли в агитке про двойное противоречивое упоминание о твисте (крутке плавника)? В начале, он был убран, а потом – добавлен.

Итак, олдскульный 009 профиль имел крепкий лоб и средненькое тельце, переходящее пряменько в хвост. Допускаю, что Цизгиба и Цкрутки было смещено вперед по сравнению с современными плавниками, у которых Цизгиба и Цкрутки, похоже, смещены назад и зафиксированы повышенной толщиной пузика.

Поэтому Селекту не нравилась (возможная!?) старая крутка-твист ото лба плавника и он ее попытался изменить? Как?

Упоминавшийся в агитке второй раз уже положительный твист как раз и проявляется в утоньшении хвостика, относительно толстого пузика. Новая крутка-твист теоретически смещается дальше в хвост и становится более s-образно выраженной?

Итак. Изменения свойств плавников вроде налицо (теоретически).
И изгибные и по кручению и по Цдавления, раз изменилась форма плавника.

Если предполагаемый Цдавлений (Цгидро) смещается назад, – то не в ущерб же Су и Сх (лифту и драгу/лобовому сопротивлению)???

К чему направлена мною проанализированная тенденция в шейпоприменении – к скорости или к универсализму или к тому и другому одновременно, как считаете?

Для продвинутых:
1. Не потеряла ли крутизну поляра для рабочего скоростного режима глиссирования (не упало ли качество плавников) и
2. Поднялся ли пик поляр для менее скоростных режимов каталки и расширился ли диапазон рабочих углов атаки – с точки зрения комфорта катания и отсутствия спинаутов?
(Пункты могут быть не особо понятны с первого раза практикам, но … всему свое время. )...

Вот о реализации на практике агиточных ожиданий Селекта (Дебоше, Каши и прочих брендов, если кто-то располагает интересной инфой) и хотелось бы услышать от реальных практиков, особенно, от владельцев длинных плавников. Хорошо бы – в фотках, цифрах и ощущениях…

[amigo]

Молодчик!

Про центр. Тогда уж придется рассматривать совместно с шейпом доски! Ну уж и никак не в отрыве от формы (в плане). те жесткая привязка к "всеразличным центрам" имела бы смысл на плавнике прямоугольной формы постоянного профиля, да еще и наклон должен быть равен дифференту. Не исключаю, что изменения пошли в ущерб качеству плавника, зато добавили "курсовой универсальности".
Изменения налицо, но меняется не гидродинамика, а требования к шейпу. Меняются скорости, доски, паруса.
Про "вогнутость хвостика" я читал, есть такое у летунов, но там это применялось с "затуплением" задней кромки.
Про "крутизну поляр" трудно умозрительно рассуждать.

Дрейк\Дебоще Р13 9,2% на 37%.
Подробностей про геометрию в нете не встречал.

Но прикольный пост)
Мож по аналогии с летунами среднюю гидродинамическую хорду рассматривать и ее профиль?