|
Windsurfer
Club: Toronto Windsurfing Club
Location: Woodbridge, ON, Canada
Weight: 80 kg.
|
Цитата:
Сообщение от lop
Тягу от встречного ветра он и не обещал, обещал чистое сопротивление, а его не получается.
Но это не самый большой косяк его схемы с раскладыванием вымпельного ветра на истинный и встречный и нахождения суммарной аэродинамической силы как суммы двух аэродинамических сил от каждого из ветров. Называется эта махинация принципом суперпозиции и в ряде случаев применяется в механике, в том числе и в гидромеханике. В других же случаях применение этого принципа приводит к совершенно неверным результатам.
В качестве примера можно привести определение силы на несимметричный профиль, например, сегмент круга. Если профиль неподвижен и жидкость (или газ) вокруг него неподвижна, то действующая на него гидродинамическая сила равна нулю. Неподвижную жидкость мы можем представить, воспользовавшись принципом суперпозиции, в виде суммы двух потоков вдоль хорды профиля, направленных навстречу друг другу с одинаковой скоростью, так что суммарная скорость этих двух потоков равна нулю, как и у неподвижной жидкости. Каждое из этих течений создаёт на профиле свою подъёмную силу, причём обе подъёмные силы направлены в одну сторону - в сторону выпуклой границы сегмента. Получается хрень: суммарная скорость потоков равна нулю, а суммарная подъёмная сила нулю не равна. Можно не сомневаться, что если профиль несимметричен (а у паруса он несимметричен), то суммарная сила, полученная в результате разложения вымпельного ветра на истинный и встречный, определения "частичных" аэродинамических сил и их последующего сложения, будет сильно отличаться от АД силы, полученной от воздействия одного только вымпельного ветра. Но как такое донести до хомячка, если это не удаётся донести до его "учитела"?
|
Да какая там суперпозиция. Судя по его объяснениям он оперирует чисто сложением/разложением векторов. Т.е. на уровне физики 6 класса. Если бы он подразумевал суперпозицию, то это бы чувствовалось. Нет, у него все просто. Примитивно.
Цитата:
Сообщение от Aleks123
Вот как полезно делать расчёты. Поискал формулу силы действия ветра на парус, сила пропорциональна квадрату скорости ветра. Т.о. расчет угла изменился. Расчет проводится для курса галфинд, скорость доски постоянная. В этом случае сила тяги и сила лобового сопротивления равны друг другу и их сумма равна 0. Пусть угол между парусом и ИВ х°. Сначала находим проекцию ИВ на перпендикуляр к плоскости паруса, обозначим ее как F1. Эта проекция равна F1 = Fив*sin(x°). Затем находим силу тяги, как проекцию от полученной F1. Fтяги =F1*cos(x°)=Fив*sin(x)*cos(x). Аналогично находим силу лобового сопротивления, расписывать подробно не буду, считается аналогично силе тяги, получил, что Fлоб=Fвстр*cos(x)*cos(x). Так как в установившемся движении с постоянной скоростью Fтяги=Fлоб, то Fив*sin(x)=Fвстр*cos(x). Или tg(x)= Fвстр/Fив=4. Тут при делении одной силы на другую сокращаются плотность воздуха, площадь паруса, т.к. они равны, коэффициенты примем для первого подхода то же равные, остаются квадраты скоростей, их отношение равно 4. Т.о. угол между парусом и ИВ у меня получился 76°, соответственно угол между парусом и курсом 14°.
Соответственно силу тяги или лобового сопротивления рассчитывается по той формуле силы воздействия ветра на парус, где квадрат скорости, площадь паруса, плотность воздуха и численный коэффициент. При движении с постоянной скоростью они должны быть равны, так что без разницы, какую силу считать. Скорость ИВ, площадь паруса заданы, плотность воздуха можно найти в справочниках, где искать коэффициент фиг его знает. Так что вот.
|
О! Процесс пошел.
Где искать коэффициенты? Они зависят от угла атаки, кривизны хорды, толщины профиля, ну и еще точнее от формы самого профиля. Есть разные методики для их расчета. Можно, например, поставить программу XFLR5 нарисовать профиль и посчитать кофф-ты для разных углов. Или поискать в справочниках для нужного профиля. Например тут http://airfoiltools.com
Ну или совсем приблизительно тут https://en.wikipedia.org/wiki/Drag_coefficient
Я уже сделал расчет. Выкладывайте Ваш с силами и я выложу свой в виде экселя, где можете скорость судна менять.
Цитата:
Сообщение от Aleks123
Я извиняюсь, что встреваю в вашу беседу, но мне интересно узнать, а как эти два встречных потока проходят друг сквозь друга никак не воздействуя друг на друга? Или они взаимодействуют? Но тогда они точно не могут быть представлены как неподвижная жидкость. А если всё же предполагается, что они не взаимодействуют, то это предположение также фантастично, как и детские сказки. Эдак можно нафантазировать все что угодно и довольно странно делать какие-то выводы на основе этих фантазий.
|
О, я же говорю. Алекс почитайте Жуковского, про круговые потоки вокруг профиля крыла (Теорема Кутты – Жуковского).
А так-же для интереса, найдите про цилиндрический парус, который вращается и создает тягу. Эффект Магнуса. Вашей "теорией" оно вообще ну никак не объяснимо.
Последний раз редактировалось mm7; 31.08.2020 в 15:26
|