New | Регистрация | Sail numbers | Блоги | Фотографии | Правила | Календарь соревнований | Пользователи |
20.08.2010, 17:45 |
#61
|
|
Windsurfer |
Цитата:
Соответственно меньше сил. Так что не факт, что "выдержать побольше", может и "поменьше" Пробовать надо Разве что эритропоэтин попринимать |
|
19.08.2017, 13:10 |
#62
|
winduser |
Освежая прежнюю дискуссию, и чтобы вывести ее из темы про измерение ветра.
Есть вот такое мнение, как мне кажется, более продвинутое, чем мнение наземных катальщиков: "Классические датчики скорости (прежде всего "вертушки") воспринимают аэродинамическую силу, которая пропорциональна скоростному напору. А напор есть произведение плотности воздуха на квадрат скорости потока. Т.о., плотность воздуха также влияет на показания таких приборов. А величина, которую можно считать с индикатора, есть скорость, приведённая к некой стандартной плотности воздуха. Плотность же, в свою очередь, довольно сильно изменяется в зависимости от температуры и давления воздуха. Простые оценки показывают, что в диапазоне температур и давлений, типичных для нашей российской равнины, плотность воздуха может меняться примерно на 10-15%. Получается, что наши скоростемеры врут? И да, и нет. Конечно, выдаваемые ими цифры не являются воздушной скоростью в истинном понимании этого слова. Но пилотам важно знать именно скоростной напор (и приведённую скорость), т.к. именно они определяют аэродинамические силы на наших любимых крыльях. " Взято отсюда https://paraplan.ru/forum/post/96984 . Я с этим согласен, интерпретируя так, что вертушки УЖЕ отражают силу воздействия потока, и дополнительно плотность не надо вводить. От комментариев не откажусь. |
19.08.2017, 15:48 |
#63
|
Confederate |
Видимо, при создании чисто скоростемеров воздушного потока от влияния плотности надо избавляться как от вредной примеси. А для этого надо делать вертушки, которые как можно меньше отбирают энергии от измеряемого потока. Всего-то... Не считая, конечно, формы...
Навскидку можно предположить, что никакие по аэродинамическому качеству чашечки именно так и поэтому и делают. А самые лучшие измерители влияния скорости и плотности на тягу одновременно - это ветряки (по отбираемой мощности) и измерители на основе пропеллеров, которые крутятся в разы быстрее самого ветра. Если пропеллер имеет небольшой угол атаки в истинному ветру, то он больше подходит к первому классу, которые измеряют именно скорость, если он имеет крутой угол - то влияние плотности максимально. У меня два анемометра и оба чашечные, но показывают радикально разные значения. Видимо, какой-то сбой в софте электронного варианта, поэтому я верю старинному, который не имеет никакой электроники. |
19.08.2017, 22:59 |
#64
|
winduser |
Нам не нужен скоростемер воздушного потока. Нам нужен измеритель "силы ветра", т.е. степени воздействия потока на наш парус. В этом смысле и вертикальная лопастная крыльчатка, и горизонтальная чашечная, и пропеллер, и тензорный датчик ветра работают одинаково. Принимают на грудь частицы газа, пыли, водяного пара и выдают результирующее воздействие, которое нам и нужно. С разной точностью, но выдают именно воздействие. Ни добавлять, ни вычитать из этого отдельно воду, пыль, или влияние температуры не нужно. Все влияние учтено, просто подается на-гора в виде привычных метров в секунду. Можно было бы градуировать в ньютонах на квадратный метр, а то эта "скорость" всех гипнотизирует. Это не истинные метры в секунду, с которыми движутся частицы, а условные деления шкалы. При одном и том же показании анемометра истинные скорости зимой и летом (и когда сухо, и когда влажно, и тэпэ) будут разные, воздействия на парус - одинаковые. Что парус, что лопасть крыльчатки, потоку все равно.
Касательно создания правильных анемометров с научной точки зрения, для измерения истинной скорости - тут, если интересно. Но много слов. Сухой остаток таков, что и вышеописанная разница зимой и летом - мизерная, но это уже частности, в нашем контексте. Куда серьезней ошибка за счет неравномерности потока, сиречь турбулы, за счет стартового усилия крыльчатки, за счет неверной методики измерений, косой установки прибора и прочая. |
20.08.2017, 00:03 |
#65
|
виндсерфингист |
Всё правильно, чисто механический анемометр воспринимает скоростной напор. Тарируется при некой стандартной температуре и на его шкалу (или измерительную таблицу для интегральных анемометров) наносится скорость именно при этой стандартной температуре. Поэтому скорость механический анемометр при температуре, отличной от стандартной, будет показывать с погрешностью. При этом не имеет значения: вертушки у него, чашечки или просто шарик на ниточке - все эти движущиеся части воспринимают именно скоростной напор, и если не считать разные потери на трение в движущихся частях приборов, то температурная погрешность у всех них будет одинаковая.
Однако в современных анемометрах кроме механических датчиков вполне может быть и датчик температуры. Показания датчика, пропорциональные скоростному напору, не сразу выводятся на шкалу, а попадают в электронную схему, где обрабатываются; при этом могут быть учтены и данные от датчика температуры воздуха, и на шкалу попадают уже откорректированные значения скорости, с учётом изменения плотности воздуха с температурой. По крайней мере у навороченных такое вполне может быть. Сейчас всё шире применяют ультразвуковые анемометры. У них нет движущихся частей и воспринимают они звуковые колебания, а не скоростной напор. Определение скорости производится по разности частот передатчика и приёмника колебаний в прямом и обратном направлениях, то есть используется эффект Допплера. В то же время, скорость звука зависит от температуры и плотности воздуха и для корректного её отображения прибором требуется вводить соответствующую поправку. Поэтому не всё так уж однозначно с приборами. Чего на мой взгляд делать не следует, так это множить сущности в теме, в которой толком не разбираешься: придумывать какие-то "плотности ветра", "турбулентность" и прочие херни, дать исчерпывающее и однозначное определение которых, а тем паче численную оценку их афтары не в состоянии. Для начала нужно научиться пользоваться анемометром и попытаться разобраться, что же он показывает. Для нас интересен и показателен именно скоростной напор. Поэтому предпочтительнее и надёжнее простые механические анемометры, без всяких электронных схем. Только им надо бы периодически устраивать поверку, чтобы не было как у latada, когда каждый врёт по-своему и неизвестно на сколько. |
20.08.2017, 11:01 |
#66
|
Confederate |
На мой взгляд достаточно иметь один исправный анемометр, тарируешь ты его сам, катаясь и определяя оптимальный размер паруса относительно показаний прибора.
Правда иногда забавные заявления случаются, что глиссировал при скорости ветра 3,5 м/с. Но ведь можно указать условия точнее: глиссировал с парусом 8,5м.кв., при показаниях прибора неизвестной точности, полчаса назад - 3,5 м/с:). |
20.08.2017, 14:20 |
#67
|
winduser |
Ну значит, миф о различной "плотности ветра" можно считать развеянным. Точнее, о влиянии плотности воздуха на показания обычного ручного анемометра. Можно было бы углубиться в особености компьютеризированных тензорных и ультразвуковых датчиков, но мы такими не пользуемся, В довершение приведу абзац из исследования по ссылке (давал выше, изучали-продували там самые разные анемометры на все лады, и при минус 40, и при плюс...):
"Расчеты показали, что если не учитывать изменения плотности, то погрешности измерения скорости потока при скорости вращения вертушки 1 об/сек. составляют 9 % , 2 об/сек. — 5% и 6 об /сек.— 1% . Учитывая, что 6 об/сек. для данной вертушки соответствует скорости по#тока около 1 м/сек., можно считать, что колебания плотности в наземных условиях практически не влияют на показания прибора." Иными словами, колебания плотности в показания простых анемометров не входят, показания соответствуют напору потока на парус. Но если бы и входили/влияли, то минимально по сравнению с "колебаниями" методики измерений. Даже как держать вертушку важно, а уж куда важнее стоять в правильном месте того самого потока. Желательно точности в том и в тот момент, когда ты глиссируешь, иначе вся корреляция-декларация будет от винта. Хот и от дорогостоящего-переповеренного ( Впрочем, про методику - опять-таки, совсем отдельная тема. |
21.08.2017, 01:38 |
#68
|
||||||
виндсерфингист |
Цитата:
Плотность воздуха (или иного газа) - не миф, физическое свойство, которое безусловно напрямую влияет на показания любого анемометра. И если мы не знаем, насколько отличалась плотность воздуха при данном измерении от плотности его при тарировании анемометра, то мы не можем сказать, насколько анемометр при данном измерении соврал. Другое дело, что нас интересует не столько скорость воздуха, сколько сила, с которой движущийся воздух способен толкать парус. Сила эта определяется не только скоростью ветра, и не плотностью воздуха, а произведение квадрата первой на вторую. Но, поскольку эта же сила является причиной изменения показаний "обычного ручного анемометра", то можно утверждать, что если в двух случаях анемометр показывал одинаковое число на своей шкале или дисплее, то и ветер в обоих случаях давил на парус одинаково, имела ли при этом место разность плотностей воздуха, или не имела. Цитата:
Цитата:
Цитата:
Из цитаты следует, что погрешность датчика-вертушки велика при малой скорости и уменьшается с ростом скорости, что вполне естественно, учитывая, что при малых скоростях обтекание вертушки носит докритический по числу Рейнольдса характер: аэродинамические коэффициенты непостоянны, а при бОльших, с наступлением автомодельности, аэродинамические коэффициенты становятся постоянными и погрешность, уменьшившись, стабилизируется. Однако как из этого факта сделан вывод о том, что колебания плотности не влияют на показания прибора, совершенно не понятно. Можешь объяснить? Цитата:
Цитата:
|
||||||
22.08.2017, 23:40 |
#69
|
winduser |
Расчет в той статье, если ты не дошел до нее (она последняя в сборнике) шел по теоретическим формулам. Это не эксперимент, но база для такового. Вполне достойная, впрочем, основанная на предыдущих исследованиях. Я не вижу, отчего б и не поверить, хотя разумеется, эксперимент не помешал бы. Если найдешь соотв. материалы, буду рад поглядеть. Мы ведь собственно об одном, хотя и немного разными словами.
Согласен, что современные приборы далеко продвинулись, и в каких-то есть датчики температуры, влажности, куча встроенных мозгов и можно подозревать поправки за плотность воздуха. Я встречал такие комплексные профессиональные метеоприборы, работал с ними, но вот беда - про поправки не встречал упоминания, хотя прежде чем работать, старательно изучал документацию. Так что это твое предположение чисто теоретическое, пока не подтвердится экспериментально. Такие расчетные приборы наверняка есть, там где нужна чистая скорость потока (на самолете, например, или в газопроводах), но вряд ли в метеорологической практике, где она, как раз, и не особо нужна. В любом случае (и это уже для серф-населения) влажность воздуха при +10 Цельсия и при +30ти отличается незначительно, меньше 7%. Входит она в показания самоновейшего анемометра, или не входит, ощутить это руками очень сложно. Старинный анемометр, как мы установили, показывает скорость потока при некоей средней плотности, что адекватно воздействию на парус. Да, и - облака состоят не из пара, как ты думаешь. Они состоят преимущественно из частиц воды, оттого и белые. Пар вообще прозрачная штука. Частицы воды не падают на землю не оттого, что они легче всего окружающего, а из совсем других соображений. |
23.08.2017, 00:45 |
#70
|
|
виндсерфингист |
Цитата:
Плотность газа определяется отношением его молярной массы к молярному же объёму. Молярный объём у всех газов одинаковый, 22,4 л/моль. А молярные массы - разные. У воздуха осреднённая молярная масса - 29 г/моль. У кислорода - 32, у азота - 28, у углекислого газа - 46. А у водяного пара - 18, такая же, как у метана. Легче только гелий (4) и водород (2). |
|
23.08.2017, 09:55 |
#71
|
winduser |
Не совсем так. Кроме той схемы, что ты нарисовал, в атмосфере есть вертикальные потоки, которые могут занести что угодно куда угодно. Многие облака - именно вершинки, шапки таких вертикальных потоков. Хотя это все не так уж сильно изучено, и процессы могут быть куда многообразнее, чем мы предполагаем, сидя на земле. И оффтоп, разумеется.
Строго по теме - не влияет плотность воздуха на показания анемометра. 15м/с в холодную погоду означают такое же влияние на парус, как и 15 м/с в жаркую. Тем более что измерения огромной массы мелкими крылышками содержат куда большую ошибку за счет несоразмерности (где стоять, как направлять, сколько держать и т.п.). Но это в другой теме разбираем, про "как мы измеряем ветер". |
23.08.2017, 10:28 |
#72
|
|
Confederate |
Цитата:
Короче, на днях я наблюдал интересное явление. Выхожу на редкостный для нашего спота ровный ветер. Ровный для нас это 5-7 или 6-8 с плавными колебаниями, то есть, не за 1-2 секунды от минимума до максимума, а за 5-10сек и даже за 30сек. Развело неприятную частую и крутую волну, крупнее, чем обычно, раза в два. Однако, к своему удивлению, выйти на глисс было не так-то просто, доска не едет, порыв пришел, а достаточной тяги нет. Прокатился пару раз туда - сюда и ретировался восвояси... Даже когда разгонялся, было чуть более 30км/ч и то в бейдевинд... На следующий день вышел под прогноз, которого не случилось... Вода почти зеркальная, только чуть морщится, следов порывов на воде нет вообще, всё ровно до безобразия. Но скорость доски 5-6км/ч есть... И вдруг тяга начала увеличиваться, тоже плавно, вода по-прежнему без признаков порывов, а тяга растёт... Вплоть до того, что можно встать в петли. Решился зацепиться только за переднюю петлю, потому что нет никаких следов на воде и когда и как закончится это безобразие - неизвестно... И закончилось оно так же плавно, как и началось... Интересно то, что не только по признакам, но и по ощущениям ветер до разгонного не усиливался, просто стал тянуть - и всё... Вот что это, плотность ли разная, несостоявшийся шквал или просто порыв прошёл верхом, не дойдя до воды - вопрос, конечно, интересный... Но факт в том, что довольно сильный по ощущениям ветер вчера не тянул, а сегодня практически несуществующий порывчик легко вытащил на глисс безо всяких усилий с моей стороны. Глобальное отличие, между прочим, было: "сильный" ветер был очень сырой, после дождя - моросяки, а слабый - при уже высушенной местности и после тёплой ночи без росы. Итого, хотя притянуть за уши влияние плотности из-за влажности можно, на самом деле это скорее миф, чем действительное влияние. Нет, оно есть, но настолько микроскопическое... |
|
23.08.2017, 11:46 |
#73
|
|||
виндсерфингист |
Цитата:
И правда что. Цитата:
Цитата:
|
|||
23.08.2017, 15:53 |
#74
|
|
Confederate |
Цитата:
- первый фук очень ровный; - в дальнейшем появляются порывы, но они уже слабее. |
|
23.08.2017, 16:29 |
#75
|
winduser |
Это все очень субъективные ощущения. С рельефом воды и колыханием веток, с чувствительностью щек, может сложиться так, а может сложиться эдак. На практике нужно иметь анемометр в момент начала глиссирования непосредственно возле паруса, а лучше во всех точках по пути следования. Пока, по любой науке, физика она или метеорология, скорость ветра по шкале анемометра соответствует силе воздействия ветрового потока на парус.
|