Рассуждения о природе подъемной силы крыла

[daredevil]

пикирующий момент несимметричного профиля на угле атаки около 0 описанный в атласах профилей, в частности Кравец , Ушакова

Вихревая теория и расчёты по ней дают то же самое. Вот как рисует JavaFoil картину давлений возле горбушки, имеющей отрицательный геометрический, но положительный аэродинамический (она в таком положении создаёт ПС вверх!) угол атаки.

Здесь момент будет пикирующим относительно 50% хорды. А в атласе Кравца (1939) моменты не относительно 50% хорды и даже не относительно 25%, а относительно 0%! Относительно этой точки, т.е. носка, момент всегда пикирующий при наличии положительной ПС! Я думал, ты хоть это понимаешь - т.е. хоть в чём-то образованнее двоечника Толика.

 

[Иванов]

Динамическое давление заставляет увеличивать динамическое давление?

Да и нет...

В аэро- гидродинамике, можно выделить "Святую Троицу":
- Стенка ( поверхность );
- Поток;
- Погран.слой;
Все явления - результат взаимодействия этих объектов.

Прочтите внимательно предлагаемые лекции. Это "вырезки" из большого и толстого учебника...

А то, что сверху поток "добивает" до задней кромки, а не отрывается выше

Вторая лекция, как раз, даёт разъяснение по этому вопросу...

Дополнительно, штудируйте гидро-газодинамику лопаточных машин. Там на "решётке профилей" сплошные плоские конфузоры с диффузорами рядами "стоят"... Турбина и колесо компрессора называется.

 

[Иванов]

Но, может, можно инерцией? Точнее, инерцией объясняется невозможность резкого перегиба потока снизу через заднюю кромку.

Я связываю роль инерции в создании Силы при её "работе" в погран.слое. Так сказать, в "молекулярном" масштабе. Инерция ответственна за распределение напряжений.
Полагаю, что вся Подъёмная Сила на профиле создаётся именно погран.слоем.

Основной поток ему способствует. Его роль первична для образования погран.слоя. И вторична при создании ПС. После установления обтекания и формирования погран.слоя, основной поток играет роль "второй стенки"...

Или так:
Погран.слой создаёт условия для распределения сил давления на "стенке" профиля. А основной поток работает как усилитель мощности.
Роль геометрии "стенки" профиля - сформировать определённую конфигурацию погран.слоя ( и его термодинамические параметры ).
Поток - его движение и скорость обеспечивают энергию процессу создания Сил на профиле

 

[казак]

Относительно этой точки, т.е. носка, момент всегда пикирующий при наличии положительной ПС! Я думал, ты хоть это понимаешь - т.е. хоть в чём-то образованнее двоечника Толика.

Там в атласе Кравеца есть Cd -коэфициент центра давления ..Так вот на угле атаки 0град , когда нижняя поверхность паралельна потоку , у распространённого профиля Р-11-14% Cd=0,414 , а наибольшая высота профиля расположена на 30%САХ.. Что это означает нужно объяснять? Это означает , что ЦД находится за горбиком и вслучае стандартной центровки ВС примерно в месте наибольшей высоты профиля , - имеем пикирующий момент отн. ЦТ и подтверждает местоположение области самого малого давления - сверху за горбиком ! На лобике будет давление больше атмосферного вот Вам и условие пикирования ! ..

 

[Иванов]

Этот тезис:

циркуляция - это не направление скорости по кругу, а сдвиг скорости по кругу... сдвиг скорости не обусловлен циркуляцией, а представляет собой циркуляцию (он и есть циркуляция).

Который полностью поддерживаю.

И этот тезис:

А то, что сверху поток "добивает" до задней кромки, а не отрывается выше по модели Кирхгофа-Гельмгольца - объясняется его разгоном вниз (с затратой энергии, т.е. ценой индуктивного сопротивления) в результате участия в общей системе вихрей вокруг крыла, включая свободные.

Как-то не "вяжутся" в моём восприятии...

 

[Иванов]

@Иванов. Ну, не читает он Вас, от того и не понимает. И правильных уточняющих вопросов не задаст. И не важно, что это. То ли не хочет оказаться жертвой снобизма, то ли боится, что Вы его окончательно переубедите, то ли просто от неграмотности и лености.

Напротив, - читает и иногда задаёт правильные интересные вопросы.

Для меня лично, даже не столько важно, читает/не читает, понимает/не понимает, сколь найдутся ли у меня аргументы в пользу определённого видения явления ( описания ). Насколько полны мои знания по данному интересному вопросу...

Лично меня очаровывает своей широтой возможностей и логикой описания четырёхмерное векторное пространство. Моя интуиция, подсказывает, что через это описание можно более углублённо понять физику процесса создания Подъёмной Силы.
Тем не менее, на определённом уровне - инженерных расчётов механики летательных аппаратов и моторов, достаточно существующего, классического описания.
Так же, считаю, что для понимания проблем и "тонких мест" какой-либо области науки, необходимо досконально изучить описание, которое она даёт явлению. Вникнуть в суть этого описания, разобраться в тонкостях используемых методов. Тогда становятся понятны и "слабые места", в которых могут гнездиться ошибки представления. Только после этого, можно аргументированно критиковать тот или иной научный подход и предлагать метод преодоления кризисного момента...

Более "продвинутые" модели физического описания явлений, необходимы для создания принципиально новых конструкций. Или, хотя бы, для оценки возможности таковой. Вот тут и пригодятся и "относительность времени" и "инерция".

*****

Хорошим примером служит Электро Магнитное взаимодействие.
Для механических изделий типа электрогенератор, радио приёмник/передатчик и т.п. достаточно "несимметричных" уравнений Максвелла в дифференциальной форме. Здесь и "сказки" про электро-магнитные "волны" и "поля" не плохо подходят для "визуализации" явлений...
Но, простое дополнение релятивистским описанием, сразу выводит это явление на более строгий логический уровень. Пропадает масса противоречий и нестыковок. Магнитная сила - гироскопическая составляющая Силы Лоренца... Иначе, это сдвиговая деформация нестационарного электрического поля или поля движущегося заряда. Просто говоря, НЕ СУЩЕСТВУЕТ "магнитного поля", в принципе...
В четырёхвекторном описании, и уравнения Максвелла симметризуются и уже можно точно рассчитать не только трансформатор или "хитрую" антенну, но и ускоритель частиц ...

Поскольку существует много аналогичного в динамике сред и электро-магнетизме, то и развитие методов описания явлений аэро-гидродинамики, на мой взгляд, со временем, по мере усложнения задач, неизбежно последует к обобщениям в виде релятивистских и четырёхвекторных моделей.


И ещё хочу заметить,

И не важно, что это. То ли не хочет оказаться жертвой снобизма, то ли боится, что Вы его окончательно переубедите, то ли просто от неграмотности и ленности.

это, действительно, не важно.
Ленью, невежеством и страхами мы все полны. Но можно попробовать избавиться от ненужного и наполнить себя полезным.
А вот, снобизм и площадная ругань, на мой взгляд, не способствуют ни одному, ни другому...

С уважением ко всем.

 

[daredevil]

Полагаю, что вся Подъёмная Сила на профиле создаётся именно погран.слоем.

С одной стороны, это изречение справедливо с точки зрения КО. С другой стороны, если рассмотреть, как именно она создаётся - выявляется следующее:

1) В отсутствие срыва* погранслой играет роль "передаста" давления от "ядра течения" к поверхности. Его вклад в генерацию разности давлений невелик и даже пренебрежим - по сравнению со вкладом "стопки слоёв" между ним и условно невозмущённым (пренебрежимо возмущённым) потоком. В частности, ПС не изменяется при установке турбулизаторов, если и без турбулизаторов срыва нет.

* - употребляю термин "срыв", а не "сепарация", т.к. сепарации две: сепарация ламинарного погранслоя при формировании турбулентного и сепарация турбулентного (собственно срыв).

2) Погранслой влияет на положение точки срыва - и ИМХО только в этом смысле

создаёт условия для распределения сил давления на "стенке" профиля.

С учётом вышесказанного, в "святой троице" -

- Стенка ( поверхность );
- Поток;
- Погран.слой;

- погранслой я склонен считать третьим лишним. Разумеется, только в отсутствие выраженных зон срыва. И, думаю, хорошо бы поискать объяснения ПС для этих простых бессрывных случаев без его учёта.

А эту главу я прочёл и согласен с ней, кроме названия. ИМХО следовало бы назвать: пограничный слой с продольным градиентом давления.

_____

Как-то не "вяжутся" в моём восприятии...

В модели обтекания Гельмгольца постулируется отрыв струй при достижении отрицательного давления. Насколько я понял из этого обсуждения, для идеальной жидкости по ЗСЭ оно становится отрицательным в районе передней кромки, даже если она закруглена.

Я предположил, что придать среде центростремительное ускорение, кроме сил давления, которых "не хватает", могут силы вязкости. Они играют существенную роль при создании циркуляции ротором Магнуса - почему бы им не передать часть импульса концевых вихрей среде над крылом. Признаю, что это шаткая гипотеза.

 

[казак]

Полагаю, что вся Подъёмная Сила на профиле создаётся именно погран.слоем.

Это Ваше полагание значит начало постепенного отхода Вашего сознания от классических догм аэродинамики про главенство скорости обтекания в деле создания ПС профиля.. Давайте конкретнее: 1) В пограничном слое из-за вязкости скорость обтекания падает , а вблизи поверхности вообще равна нулю ..2) На носике , где по классической " сказке про ПС" расположен главный вектор ЦД низкого давления , самый тонкий погранслой в котором будет самая низкая скорость, т.к. мы выяснили , что его толщина нарастает по мере движения относительного потока обтекания к хвостику. Это (толщина слоя) означает скромные возможности по созданию ПС.. И наконец ; -никак не дождусь Вашего , Иванов , мнения на поведение "горбушки" на нулевом угле атаки ..С одной стороны , если рассуждать "железными" аргументами толпы по поводу классического взгляда возникновения ЦД ПС на носике , а он у "горбушки" по сравнению с обычным профилем удлинённый и равен хвостику , "горушка должна просто взмывать вверх в кабрировании ! А она почему то скромно пикирует , как все несимметричные профили.. Где тут "собака порылась"? Не значит ли это , что официальную версию о размещении ЦД на носике следует отправить на помойку ?

и т.д.

 

[Anatoliy.]

- погранслой я склонен считать третьим лишним. Разумеется, только в отсутствие выраженных зон срыва. И, думаю, хорошо бы поискать объяснения ПС для этих простых бессрывных случаев без его учёта.

Мне интересно, кто нибудь задумывался почему аэродинамические характеристики одинаковы при различном увеличении или уменьшении обводов профиля при соблюдении равного числа Re ?
А это число Re как то странно зависит и от линейного размера профиля и от относительной скорости между средой и крылом в прямой зависимости.
В кругах теоретиков аэродинамиков число Re связывают с вязкостью среды.
Казалось бы, что при увеличении длины хорды эти силы вязкости должны складываться и дружно ухудшать условия обтекания. А тут теоретики еще предлагают увеличивать скорость дабы что? Еще увеличить эти силы вязкости?

Но в действительности если мы хотим увеличить хорду крыла, то при этом следует увеличивать ту относительную скорость.

 

[PFELIX]

Это Ваше полагание значит начало постепенного отхода Вашего сознания от классических догм аэродинамики про главенство скорости обтекания в деле создания ПС профиля.

Давайте конкретнее: 1) В пограничном слое

Млм это значит , что основная причина ПС - разница давлений сверху и снизу профиля , а не скос потока

как не странно, НО, здесь Вы абсолютно -- правы. 🤣 🤣 🤣

Однако,

Не стоит путать причины возникновения ПС с методикой её расчёта

Иванов: И Вы считаете, он . . . Читает???

 

[PFELIX]

Где тут "собака порылась"? Не значит ли это , что официальную версию о размещении ЦД на носике следует отправить на помойку ?

Обратите внимание на вторую производную линий тока (не наклон, а направление загиба/кривизны).
Что её делает?
Каковы знаки и центры давлений этих участков обтекания?
В качестве PS: Чуть с нижними переборщил -- поправее надо было.

 

[PFELIX]

Ну да. JavaFoil рисует так.

А теперь, в отличие от той спорной гифки и ещё много чего прошу всех обратить внимание на различие путей среды прошедших сверху и снизу.
Здесь они ОДИНАКОВЫ.
Ни какого нарушения Бернулли. 5 периодов -- сверху, и ровно столько же -- снизу.

 

[казак]

Обратите внимание на вторую производную линий тока (не наклон, а направление загиба/кривизны).
Что её делает?

Эта картинка сделана по канонам классических догм неправильной аэродинамики , она мне неинтересна как подделка и зачем я буду её комментировать?

Не стоит путать причины возникновения ПС с методикой её расчёта

PFELIX​

сказал : " И Вы считаете, он . . . Читает???"
Как называется тема обсуждения : Рассуждения о природе подъёмной силы крыла , зачем лезть в расчёты , в которых я немного понимаю.. Вам же уже ответил Иванов в #11.366 , что неймётся то ?
А вот Феликс , почему Вы обошли молчанием мои сообщения #11.364 и #11.368 . Неудобные и сказать нечего по сути ?

​

 

[daredevil]

кто нибудь задумывался почему аэродинамические характеристики одинаковы при различном увеличении или уменьшении обводов профиля при соблюдении равного числа Re ?

-

лекция, как раз, даёт разъяснение по этому вопросу...

Движение вязкой жидкости с продольным градиентом давления

 

[PFELIX]

Эта картинка сделана по канонам классических догм неправильной аэродинамики , она мне неинтересна как подделка и зачем я буду её комментировать?

Как же так, Вы подводите товарища по палате . . . Я -- в шоке😴😵🤓😎😛😉🤣

Как называется тема обсуждения : Рассуждения о природе подъёмной силы крыла , зачем лезть в расчёты , в которых я немного понимаю.. Вам же уже ответил Иванов в #11.366 , что неймётся то ?
А вот Феликс , почему Вы обошли молчанием мои сообщения #11.364 и #11.368 . Неудобные и сказать нечего по сути ?

1. Это его личное мнение, которое он в течение 5-ти лет (максимум) поменяет. Даже с учетом противления именно этой самой моей реплике.
2. Пусть горбик будет, хоть в 10% хорды, выпущенный закрылок определит ВСЁ. Задумайтесь . Все ответы лично я Вам уже по этому поводу давал.
3. Читайте выше. я всё разъяснил. Что не понятно (либо, с чем не согласны), -- на любые вопросы готов ответить.

 

[казак]

2. Пусть горбик будет, хоть в 10% хорды, выпущенный закрылок определит ВСЁ. Задумайтесь .

Какой закрылок ? Дурачком прикидываетесь , потому как "горбушка" своим пикированием попала в точку искривлённого мировозрения сторонников скоростной теории классики с утончёнными мифическими струйками, в которых ,якобы, падает давление и ЦД низкого давления на носу профиля.. Какие только хитрости для оправдания этого факта притянули за уши ! Даже закос организовали высосаными из пальца картинками чтобы искривить поток стоячих частиц воздуха и потом с умным видом , применяя иносраные слова втюхивали в мозг связанные с этим обстоятельства.. А "горбушка " при обдуве пикирует и пилюёт на все хитрости апологетов .. Предлагаю это пикирование "горбушки" с нулевого угла атаки здесь на междусобойчике назвать -парадокс казак-а .. 🤣 Есть же парадокс Д-Аламбера ..

 

[Иванов]

Предлагаю это пикирование "горбушки" с нулевого угла атаки здесь на междусобойчике назвать -парадокс @ казак-а .. 🤣

Вы будете удивлены, но по классике, она и должна "пикировать". У неё устойчивое положение в потоке - миделем по оси движения потока.
Т е. Центр Давления находится в районе миделя. Это связано с кривизной.

 

[казак]

Вы будете удивлены, но по классике, она и должна "пикировать". Т е. Центр Давления находится в районе миделя. Это связано с кривизной.

Каким образом пикировать , если по классике на носике сужение струек , увеличение V и отсюда размещение на носике ЦД малого Р ?

Покажите на картинке этот ЦД в районе миделя ..

 

[казак]

Вообще то в январе 16 года на форуме РЕАА , после показа опыта с "горбушкой" на видео , на меня ополчился оппонент профессор Бесядовский Александр Романович (БАР) и сообщил следующее : -"
Вот очередной пример неумения делать выводы из того, что видишь. И все из-за незнания основ аэродинамики.

В Вашем ролике прекрасный пример динамической неустойчивости одиночного крыла у экрана. Эта одна из причин, почему экранопланы до сих пор не обрели "крылья". Чтобы объяснить то, что мы наблюдаем, пришлось бы говорить о фокусах. Но Вас при этом слове бросает в дрожь.

Поэтому давайте проще. Вы видите, что во всех трех случаях профиль вначале задирает носик. О чем это говорит? Сами догадаетесь или подсказать?
И даже после повторения опыта с подложенной под заднюю кромку опорой , чтобы модель не реагировала на первичный вплеск отраженного воздуха при включении вентилятора , модель устойчиво пикировала ! БАР тем не менее так и не изменил своего мнения ! Почитайте , если интересно , его ответ 229 по ссылке Альтернативная теория экранного эффекта - Страница 10 - СВП, аэроглиссеры и экранопланы

 

[daredevil]

Покажите на картинке этот ЦД в районе миделя

Вот что говорит классика:

А вот экспреримент, в котором горбушка кабрирует. Нюанс: это может быть связано с тем, что в момент старта, когда формируются присоединённый, боковые и разгонный вихрь, распределение давлений может быть иным, чем в стационарном режиме. В целом, когда ЦД ок. 50%, положение оси плюс-минус миллиметр вверх-вниз вперёд-назад может всё решить. Для точности надо замерять усилия динамометром.

PS Горбушки в АДТ испытывались редко, а вот изогнутые пластинки - сплошь и рядом. Это один из лучших профилей для малых Re, Cy которого к тому же мало зависит от Re. И вот как пластинка с нулевым геометрическим углом атаки выглядит по классике:

Хочешь ЦД впереди 50% - сдвигаешь максимальную вогнутость вперёд.

А можно и наоборот.

Если бы при испытаниях таких пластинок вылезли факты, противоречащие теории - теорию пересмотрели бы. Или нет? Глобальный заговор?))) Каким* дураком надо быть, чтобы верить, что 100500 специалистов глупее чайника** или сознательно замалчивают факты!! Ни один!!! из 100500 профи не осмелился высказаться. Такова реальность. Параллельная, ессно. Вопрос с горбушкой считаю закрытым, как ранее вопрос с синфазностью E и B в ЭМВ.

* - именно таким, как Казак.
** - с вентилятором)))))