Рассуждения о природе подъемной силы крыла

Толик, давай ты ответишь на мой вопрос, а потом задашь свой. Один. Выбрав поважнее. А потом опять задам вопрос я. Тогда будет диалог. Или продолжай в режиме монолога.
Вы имеете вот этот вопрос?
Итак, я жду ответа на вопрос: если рассмотреть "зелёную" фотку с точки зрения классической аэродинамики - то исходя из конфигурации линий тока на задней кромке, после неё и перед ней - куда направлена ПС, скажем, на 80% хорды: вверх или вниз?
Как то Вы задаете свой вопрос некорректно.
Для начала:
1. Что Вы считаете классической аэродинамикой?
Это ту которая проповедует чем гуще линии тока - тем меньше давление и наоборот, как это у Бернулли не к месту примененному ?
То есть исходя из конфигураций линий тока?
2. Или в качестве классической аэродинамики считать практическую аэродинамику которая исходит из наблюдений и опытов?
 
Это ту которая проповедует чем гуще линии тока - тем меньше давление и наоборот, как это у Бернулли не к месту примененному ?
Именно эту. Ведь ты её постулатами оперировал, когда пытался показать, что, будучи применёнными к фотке, они предсказывают противоположный результатам опытов момент (и соответственно противоположное направление ПС) в задней части крыла. А противоположный ли? С учётом того, что на задней кромке давления вверху и внизу равны, это мы вроде выяснили.
 
Именно эту. Ведь ты её постулатами оперировал, когда пытался показать, что, будучи применёнными к фотке, они предсказывают противоположный результатам опытов момент (и соответственно противоположное направление ПС) в задней части крыла. А противоположный ли? С учётом того, что на задней кромке давления вверху и внизу равны, это мы вроде выяснили.
Опять Вы как то туманно пишите.
Та дебилобернуллевая теория приписывает действие момента по часовой стрелке исходя из конфигураций линий тока если смотреть на вашу зеленую фотку.
На это я уже отвечал развернуто с помощью трех разноцветных линий на Вашей зеленой фотке.
В действительности момент действует против часовой стрелке.

Какое для Вас правильное направление действия момента, (в согласии с дебилобернуллевским притянутом за уши учением) по часовой стрелке, как Вы выражались ранее исходя из конфигураций линий тока или как на самом деле?
 
Гениальность догадки д'Аламбера и Жуковского, ( или "магия" ) заключается в удачном применении аппарата математики к описанию этого коллективного "танца" части
Причём причину танца они не раскрыли.
На мой взгляд, очень верно охарактеризовал ситуацию АС Чирцов ( и/или его учителя ): "Объяснение не входит в задачу науки. Наука предсказывает будущее." Т.е. если посмотреть декларируемые критерии научного подхода к явлению, то мы найдём достоверность и повторяемость опыта, но не объяснение...
Дать метод расчёта - вот главная задача. Трансформация пространства для своих нужд.
Хотя, честно говоря, мне кажется, что некоторая часть научного сообщества, всё-таки "грешит" попытками объяснения... Это, иногда, называется теоретическая физика. Ну и, без этого желания ( "Хочу всё знать! ) не будет прогресса в науке.
Неужели циркуляцию надо объяснять так: по концам крыла воздух перетекает из-под крыла наверх, это создаёт вихри, эти вихри, продолжаясь на крыло, "сдувают" точку отрыва струи к задней кромке. То есть поменять местами то, что традиционно рассматривается как причина (присоединённый вихрь) и следствие (свободные вихри)?
А зачем "менять местами" ?
На показанных ранее, картинках развития "свободных вихрей" с увеличением угла атаки, видно, что они зарождаются от вихревых "валиков" - ламинарных отрывных пузырей.
Чем более развиты свободные ( концевые ) вихри, тем больше индуктивное сопротивление. Они потребляют энергию от движения крыла, но не создают подъёмную силу. Потому как циркулируют по контуру, не включающему в себя профиль крыла.
Но если поместить крыло в канале, во всю его ширину от стенки до стенки, при этом верх и низ канала оставить открытыми (во избежание экранного эффекта), тем самым устранив свободные вихри* - неужто это помешает возникновению циркуляции и ПС?
Ни коем образом. "Танец" частиц среды вокруг обтекаемого тела останется.

Присоединив торцы профиля к стенкам мы получаем аналог "крыла бесконечного размаха". Так же работают торцевые шайбы на элементе профиля при продувках в АДТ с открытой рабочей частью ( например ). Таким образом, получается Циркуляция профиля без свободных вихрей. Проще ( точнее ) считать ( измерять ) его характеристики.

Пример с "тетрисом" - хороший. Как принцип подсчёта Циркуляции. Понять же её можно, достаточно полно, на языках математики. Через "теоретическое" - интегральное описание выражений или через "инженерное" - вычисление из заданного "Потенциала скорости".

Распределение скоростей берётся из распределения давлений по поверхности профиля. Это то, что можно измерить непосредственно. Тут играет скрипка Страдивари Бернулли... Через давления ( по принципу постоянства Полного давления ) высчитываются локальные скорости.
Или задаётся ( директивно ) модель распределения скоростей ( Потенциал скорости ) и, методом итерации* сводится решение.

*Точно так же, итерациями при фиксированных неизвестных параметрах ( общее количество около восьми, из них половина неизвестны ) вычисляется Тяга пропеллера по Импульсной Теории...
 
Или задаётся ( директивно ) модель распределения скоростей ( Потенциал скорости ) и, методом итерации* сводится решение.
Причём иногда - ошибочно. Например, панельный метод Эпплера "не понимает" природы циркуляции (сообщение 10536), а вот метод конечных элементов с уравнениями Навье-Стокса предсказывает обтекание близко к реальности. К сожалению, я недостаточно силён в ВМ и ограничен во времени, чтобы глубоко его "копнуть" и понять, где там зарыты инерция и вязкость.
 
  • Мне нравится!
Reactions: ASI
...по концам крыла воздух перетекает из-под крыла наверх, это создаёт вихри, эти вихри, продолжаясь на крыло, "сдувают" точку отрыва струи к задней кромке.
Полагаю, что верным будет обратное представление - перетекание "зоны отрыва потока" с верхней поверхности, вдоль по размаху, к концам, формирует свободные вихри.

"Зона отрыва потока" является зоной перехода от ламинарного к турбулентному погран. слою. При больших углах атаки и развитом турбулентном слое, возникает "отрыв потока" от части поверхности, а затем, при дальнейшем увеличении угла, и полный срыв потока.

Пока не произошёл полный срыв потока, турбулентный шлейф "прикреплён" к профилю. Он подпитывается энергией от его движения. Таким образом, для взаимодействия с внешней средой, образуется " виртуальный профиль". Он состоит из контура профиля крыла и связанного с ним турбулентного шлейфа.
Поскольку в шлейфе, скорости разнонаправлены и распределены довольно хаотично, в создании подъёмной силы они не участвуют. Только в сопротивлении, на которое затрачивается энергия движения профиля.
У "виртуального профиля" вытягивается хорда и увеличивается толщина ( относительно исходного ). Одновременно, уменьшается эффективный угол атаки, что приводит к снижению величины Подъёмной Силы и росту сопротивления.
На мой взгляд, Циркуляция будет верно определена, если её контур будет охватывать именно "виртуальный профиль". Поскольку, за его границами, частички внешней среды будут двигаться в соответствии с "танцем" ( циркулировать ).

Но, есть нюансы...
 
К сожалению, я недостаточно силён в ВМ и ограничен во времени, чтобы глубоко его "копнуть" и понять, где там зарыты инерция и вязкость.
Нет причин торопиться.
Как писал Конфуций: "Не важно, как быстро вы двигаетесь. Важно что двигаетесь." Докопаетесь и нам поведаете...
Лично я совсем не владею современными программами моделирования потоков. Будет очень интересно узнать от Вас подробности этого процесса, в контексте обсуждения.

Инерция и вязкость, обычно, "зарыты" в числах Рейнольдса..

Как ни "циркулируй", а выходим на свойство инерции, как определяющее природу всех явлений...

😁
 
Пока не произошёл полный срыв потока, турбулентный шлейф "прикреплён" к профилю. Он подпитывается энергией от его движения. Таким образом, для взаимодействия с внешней средой, образуется " виртуальный профиль". Он состоит из контура профиля крыла и связанного с ним турбулентного шлейфа.
Поскольку в шлейфе, скорости разнонаправлены и распределены довольно хаотично, в создании подъёмной силы они не участвуют.

Я в этом не уверен. На мой взгляд, различие между ламинарным и турбулентным погранслоями с точки зрения вклада в "виртуальный профиль" скорее количественное, чем качественное. Причём если условно считать частью профиля зоны со скоростью <70% от незаторможенного потока (помня, что 70% скорости дают 49% кинетической энергии), а зоны, где скорость > 70%, считать частью потока - то как бы ламинарная прибавка к профилю не оказалась толще турбулентной!

Турбулентный слой это всё-таки не то же самое, что зона срыва. Средняя скорость в нём по отношению к крылу далека от 0.

10.1177_0309524x211055055-fig1.jpg
 
Последнее редактирование:
Какое для Вас правильное направление действия момента, (в согласии с дебилобернуллевским притянутом за уши учением) по часовой стрелке, как Вы выражались ранее исходя из конфигураций линий тока или как на самом деле?
Оба! Они у меня совпадают.

Та дебилобернуллевая теория приписывает действие момента по часовой стрелке исходя из конфигураций линий тока если смотреть на вашу зеленую фотку.
Это ты так думаешь, Толик. Давай проверим, умеешь ли ты пользоваться, так сказать, весами. А потом вернёмся к гирям (моим аргументам).

Возьмём твою же картинку.
obtekaniye-zhidkost-yu-jpg.592883


Допустим (это пока не утверждение, а просто допущение), что на жёлтой линии давление во всех струйках внизу и вверху крыла одинаково.
Итак, дано:
2 условия непосредственно с фотки:
- Над крылом в районе 80% хорды толщина трубок тока меньше, чем на 100% хорды.
- Под крылом в районе 80% хорды толщина трубок тока больше, чем на 100% хорды.

И третье условие - допущение:
- На 100% хорды давление в трубках над и под кромкой одинаковое.

Вопрос:
- Где по мошеннику)) Бернулли в шарлатанских)) трубках тока с учётом искусственного)) допущения получится более высокое давление на 80% хорды: под крылом или над крылом?
 
Последнее редактирование:
Как Вам такие условия?
А экспериментов нет. Одна болтовня уровня сплетен на завалинках.
Никогда не умножал силу на площадь.
"У нас все ходы записаны".
Никогда не умножал, зато всех "учил".
Для начала понимания следует уяснить, что сила, возникающая вследствие воздействия давления на поверхность вычисляют путем умножения силы давления на площадь того, на что давит это давление.
Запомнили?
Надо умножать силу давления на площадь.
И, Да, мы запомнили.
 
Последнее редактирование:
Таким образом при мгновенном взаимодействии крыла и воздуха можем говорить о постоянстве температуры среды (воздуха) т.е. изотермическом состоянии воздуха и значит соответствию действия закону Б-М ..
Вот, я и пишу: Докажите именно это нам олухам. Экспериментально, а не путём бла-бла-бла.
 
Выберите число от 1 до 9.
Каким образом из 9-ти вариантов получится 12?
))
Неужели циркуляцию надо объяснять так: по концам крыла воздух перетекает из-под крыла наверх, это создаёт вихри, эти вихри, продолжаясь на крыло, "сдувают" точку отрыва струи к задней кромке.
Видимо, всё-таки нет. Увеличение удлинения крыла не ухудшает его характеристики, а улучшает. Увеличивая его до бесконечности, в пределе приходим к "плоской задаче".
М-да, получилось, что с постом я, таки, опоздал. ))
а вот метод конечных элементов с уравнениями Навье-Стокса предсказывает обтекание близко к реальности. К сожалению, я недостаточно силён в ВМ и ограничен во времени, чтобы глубоко его "копнуть" и понять, где там зарыты инерция и вязкость.
А вот там, как мне представляется, как раз, -- несложно.
Проблема в том, что "судьба" одного "элементарного" объёма среды не даст никакого понимания и ни какой картины.
Картина выстраивается как интегральная совокупность огромного числа этих маленьких "судеб".
У "виртуального профиля" вытягивается хорда и увеличивается толщина ( относительно исходного ). Одновременно, уменьшается эффективный угол атаки, что приводит к снижению величины Подъёмной Силы и росту сопротивления.
А я не уверен, вот, в этом.
Насколько мне известно, с ростом Re Су увеличивается, а Сх падает (а интернет подсказывает также, во всяком случае, -- для профилей средних толщин).
 
Последнее редактирование:
Обходить будем против часовой стрелки, чтобы направление обхода совпадало с вектором скорости там, где скорость самая большая - и проекция этого вектора оказалась положительной.
Для казак-а и Толика необходимо указывать: На что -- эта проекция.
Поскольку работа перемещения по замкнутой траектории, в поле потенциальных сил, равна нулю, то, на большую часть таких "циркуляций", энергия не расходуется. ( Чечако, - есть над чем подумать...). Работу совершает только та часть частиц, которая перемещается по не замкнутым траекториям. Профиль крыла и формирует таковые.
А нет ли здесь заблуждения?
1. Для наличия циркуляции в соответствии с известным определением вовсе необязательно, чтобы элементарные частички среды возвращались в то же самое место;
2. Взаимодействие тела, генерирующего эту циркуляцию (пусть даже благодаря тому же самому обдуву/потоку) с набегающим потоком создаёт ПС;
3. Саму по себе циркуляцию, способную поместиться в мозгах казак-а, мы может наблюдать на вращающемся цилиндре, где "элементарные частички среды "возвращаются". Это явление без набегающей на цилиндр среды ещё не создаёт ПС, а с потоком -- ДА.
В этой связи, циркуляция, в некоем роде, -- физико-математический инструмент, который, действительно, оказался очень "удачным" = удовлетворяющим условию необходимости и достаточности, а потому -- однозначно определяющим "со своей стороны" (т.е. скоростной напор-то "никто не забыл") возникновение ПС.
Т.е. не причина и не следствие, а "независимый критерий", который, как проявление одного из ликов единого природного явления, не может не проявиться.
 
Последнее редактирование:
А нет ли здесь заблуждения?
А как же!? Куда ж без него...
Принципиально, заблуждение есть всегда, когда явление описывается его моделью. Любая формализация "грешит" не полнотой описания. ( Теорема Курта Гёделя. 1929 год. ).

Всё зависит от цели и методики обучения.
Сперва, детей "находят в капусте" или "приносит аист"...
( Есть фанатично верящие в это отцы большого семейства, которые ненавидят всех фермеров, выращивающих капусту, или страстно желают оскопить всех "аистов" в радиусе трёх миль вокруг своего дома...)

1. Для наличия циркуляции в соответствии с известным определением вовсе необязательно, чтобы элементарные частички среды возвращались в то же самое место
Обратите внимание на "печать Фараона":

1770010488582.jpeg


Справа есть маленький "хвостик с кисточкой", беруший начало в углу "кривой усмешки".
Вероятно, это тот самый "Разгонный вихрь" .
Турбулентность разрушает циркуляцию. Или переводит её в другой масштаб... Это своеобразная "граница" перехода в другое соотношение сил инерции и вязкости ( как мы выяснили ранее ). В турбулентном потоке, работают другие закономерности.

Всегда, "есть нюансы"...

3. Саму по себе циркуляцию, способную поместиться в мозгах казак-а, мы может наблюдать на вращающемся цилиндре, где "элементарные частички среды "возвращаются". Это явление без набегающей на цилиндр среды ещё не создаёт ПС, а с потоком -- ДА.

Ну, мы же различаем: циркуляцию судна по акватории и "Циркуляцию вектора скорости", как математическое и физическое понятие для описания взаимодействия тела с потоком среды.

Грубо, наверное, можно описать взаимодействие вращающегося цилиндра с потоком так:
- Вращение цилиндра в среде без потока - "работает" вязкость. Относительное движение есть, но оно происходит на уровне молекул. В пограничном слое. Сдвиг слоёв, где всё крутится по замкнутым траекториям ( как роликовый подшипник ).
- Вращение цилиндра в потоке среды - "подключается" инерция. Появляется относительность движения в масштабе "физики тел".

Или, можно сказать, что поток относительно вращающегося цилиндра создаёт разность потенциалов и градиенты скорости.

Или, относительность времени - релятивистский эффект, как в случае магнитной "Силы" ( магнитная составляющая силы Лоренца )...

Циркуляция - это достаточная "причина" на определённом уровне описания явления. Если углубляться, то обнаруживаются новые и новые "причины".
 
*Точно так же, итерациями при фиксированных неизвестных параметрах ( общее количество около восьми, из них половина неизвестны ) вычисляется Тяга пропеллера по Импульсной Теории...
Подскажите, пожалуйста, какие такие фиксированные неизвестные параметры в количестве половины из восьми позволяют вычислить тягу пропеллера по импульсной теории?
Хотелось бы так же узнать и остальные параметры необходимые для расчета . Может я вовсе не те параметры использую в своей программе?

Или я сильно заблуждался не учитывая эти фиксированные неизвестные параметры в своей программе расчета воздушного винта.
И если Вы сообщите мне про эти неизвестные параметры, то я пересмотрю расчет в своей программе и доведу её точность до совершенства, чтоб всякие там критиканы наконец таки успокоились.
 
Циркуляция - это достаточная "причина" на определённом уровне описания явления. Если углубляться, то обнаруживаются новые и новые "причины".
Много слов про "циркуляцию" . Можно хоть раз объяснить в чём одинакова эта одноимённая "аэродинамическая циркуляция " с обычной циркуляцией , где происходит вращение по замкнутой кривой по или против часовой стрелки и которая называется циркуляцией ? Может всё проще как в #10.570 и аэродинамические манипуляторы поимели в своё время Вас и теперь "учёные мужи" пытаются поиметь здравомыслящих ? И объясните пож. что такое Су в известной формуле расчёта ПС ?
 
Много слов про "циркуляцию" . Можно хоть раз объяснить в чём одинакова эта одноимённая "аэродинамическая циркуляция " с обычной циркуляцией , где происходит вращение по замкнутой кривой по или против часовой стрелки и которая называется циркуляцией ? Может всё проще как в #10.570 и аэродинамические манипуляторы поимели в своё время Вас и теперь "учёные мужи" пытаются поиметь здравомыслящих ? И объясните пож. что такое Су в известной формуле расчёта ПС ?
Можно. После полета Вжика, созданного согласно вашим представлениям о прекрасным.
До того - отдыхайте и сосредосточьтесь на достижении практического результата и утрите нос сомневающимся.
 
Назад
Вверх