Аэродинамика экраноплана.

[S_Vladimir]

Меня тут все пинают - буду ждать очередного пинка..

Дык, ничего ждать не надо - Вам дорогой, элементарную физику подтянуть надо - глядишь и люди к Вам потянутся 

 

[Почемучка]

Дык, ничего ждать не надо - Вам дорогой, элементарную физику подтянуть надо - глядишь и люди к Вам потянутся 

Сижу это я в сторонке и наблюдаю за дискуссией.
Вставить своё мнение очень хочется, но боюсь получить по шее от знатока течения газов в трубах.
Но все же решусь спросить.
Спрашивать то  можно?
Рассмотрим классическую трубу в которой протекает воздух и в которой безраздельно хозяйничает господин Бернулли.
Только не кидайтесь фекалиями - в трубе законы Бернулли оспаривать не будем.
Вот проковыряли мы в стенке той трубы измерительное отверстие по всем законам правильного ковыряния и присоединили манометр.
Что показывает в этом случае манометр?
У самой поверхности трубы где находится измерительное отверстие в силу существования пограничного слоя скорость воздуха равна нулю, а манометр показывает статическое давление чего?
Дальше, продвигаясь к центру потока от стенки трубы скорость начнет нарастать и вскоре примет максимальную скорость потока.
Так статическое давление в стоящем воздухе в пограничном слое и в движущемся с максимальной скоростью  в центре трубы будет одинаково в плоскости одного сечения трубы или разное?
Если одинаковое, то тогда абсолютно все равно где расположено измерительное отверстие - в стенке трубы или в середине потока воздуха.
Но тогда как связать зависимость скорости потока в трубе со статическим давлением. 
Может все же через отверстие в стенке трубы измерить достоверно величину статического давления не получится?
Да и статическое ли это давление, измеренное через правильное измерительное отверстие в стенке трубы?

 

[AT]

Когда Лапшин писал свое сообщение, он имел ввиду пограничный слой, а не поток вообще.

А при чём здесь пограничный слой? Винт просасывает поток только в пограничном слое что-ли ?Разве там создаётся подъёмная сила ? И раз уж вы взялись выступать адвокатом Лапшина, тогда скажите при чём там Суо котором идёт речь, если пограничный слой турбулентный? Чем дальше - тем с вами АТ интересней !

Это и предыдущее сообщение как раз и подтверждют, что Лапшин прав. Не понимаете Вы разницы между течением в погранслое и обтеканием крыла. А в статье говорится именно о безотрывном, а не ламинарном обтекании. Тем более, что задача решается для идеальной жидкости. Если Вам это о чем-то говорит. Читать надо внимательней. И вдумываться в прочитанное.

 

[PFELIX]

Но тогда как связать зависимость скорости потока в трубе со статическим давлением.

Средняя (интегральная) скорость есть (расход/сечение). Для практических задач важно, как правило, сравнение не по сечению, а в сравнении с тем что в другом сечении и отличающимся размером оного.
Вопрос и чистоте и понимании того, что мы все-таки меряем "до конца не утрясен".
Принимая во внимание уравнение Навье-Стокса, скорости поперек сечения нет, -- не должно быть и градиента давления, -- и его разницы, или я не прав? Тангенциальные (касательные) напряжения в счет не идут ... ?
Кстати трубка приема статического давления, высунутуя в центр течения (трубопровода), способна создавать ведь и сопротивление.
А еще, кстати, тангенциальные напряжения и определяют разницу статических давлений в "начале" трубопровода и его "конце" (куска одного диаметра).

 

[Руслан 7000]

    На мой взгляд чтоб проще было понять можно попробовать пропускать по той-же трубке более вязкое вещество...  (тесто ну или кисель (причём разной консистенции))

     А на счёт завихрений возле самих стенок можете не сомневаться  (они ведь там как подшипники работают для основной массы воздуха)...    

  Я вот давиче вертолёт сына на аккумуляторах запускал.    Аккумулятора хватает на 15 мин...     Но потом начинается самое интересное...    Обороты на валу падают но он не выключается и ещё возле самой земли минут 10 летает на воздушной подушке...     При этом расстояние между асфальтом и лыжами с каждой минутой всё меньше и меньше...

    А на травку его полетать не вывести в этой ситуации (падает на землю сразу)

    Мне вот подумалось что будь этот вертолёт не электрический (где энергия заканчивается постепенно) а бензиновый - то всего этого бы я не увидел...

 

[Почемучка]

[highlight]Средняя (интегральная) скорость есть (расход/сечение)[/highlight]. Для практических задач важно, как правило, сравнение не по сечению, а в сравнении с тем что в другом сечении и отличающимся размером оного.

Еще вопрос.
А как тогда посчитать [highlight]"среднюю (интегральную) скорость есть (расход/сечение)"[/highlight] при обтекании профиля крыла?
В этом, так сказать, "трубопроводе" одна стенка это поверхность профиля, а замыкающая стенка где то там почти в бесконечности и если поделить расход на почти бесконечное сечение (атмосфера все же где то заканчивается), то получим практически одну и ту же величину.
Ну и ???

 

[казак]

Вам дорогой, элементарную физику подтянуть надо -

@ S_Vladimir - не говорите что мне делать и тогда я не скажу куда вам идти ! Пеняйте на себя,  от вас исходят только картинки или нравоучения в лучшем случае..

 

[lav]

Либо для меня это -- одно и то же, либо трубка тока не та же самая, и уравнение к ней (теперь уже просто направлению) неприменимо.
А еще возникают мысли что, в направлении от точки к точке (проекции) скорости нет -- давления должны быть одинаковы (типа в силу закона Паскаля, однако).

Труба - это не трубка тока (линия тока), а их совокупность.
Закон Паскаля сформулирован для статического давления. Оно поперек трубы одно и тоже.
А динамическое - изменяется в полном соответствии с уравнением Бернулли.

P.S. Какие-то сомнения закрались. Может все не так? Надо подумать. Утро вечера мудренее. 

Если пренебречь торможением (на трубке) и изменением площади сечения от ее присутствия в данном сечении трубы ,то ни о каком динамическом давлении не может быть речи! (в полном соответствии с Бернулли) ...а если пренебречь вязкостью , то давление в этом сечении будет равно атмосферному....в случае установившегося течения.

 

[казак]

Когда Лапшин писал свое сообщение, он имел ввиду пограничный слой, а не поток вообще.
И ламинарный поток в пограничном слое или турбулентный - важно знать при оценке сопротивления. На подъемную силу это влияет мало. Пока не произойдет отрыв течения.

А в статье говорится именно о безотрывном, а не ламинарном обтекании. Тем более, что задача решается для идеальной жидкости. 

Ну то что я в науке профан, от вас и Лапшина я уже слышал несколько раз и следующий повторяться не надо..Вы @ AT лучше скажите - перед винтом у ЛА поток ламинарный или турбулентный ? Отрывный или безотрывный с углом атаки связано, опускаем профиль, речь о винте..И какой поток после винта ? Сверкните своей учёностью, а народ подправит , если что не так..                           

А на травку его полетать не вывести в этой ситуации (падает на землю сразу)

Мы с @ PFELIX этот эффект уже обсуждали..Учёная публика в ступпоре и объяснить толково это не может . Один Лав  правдоподобно пытался объяснять, потом стушевался, понял что слишком далеко зашёл..   Что- бы объяснить - нужно будет признать роль импульсов давления в формировании ВП, а это после всей клоунады, что была на страницах ветки "экраноплан", после громких заявлений участников обсуждения им  ой как не хочется !

 

[казак]

а если пренебречь вязкостью , то давление в этом сечении будет равно атмосферному....в случае установившегося течения.

Сразу же возник вопрос, а чем вызвано течение ? Разницей давления на торцах трубы?

 

[AT]

Пеняйте на себя,  от вас исходят только картинки или нравоучения в лучшем случае..

Кроме картинок на форуме он еще строит модели экранопланов. Которые летают. И на которых он проводит эксперименты.

 

[AT]

ни о каком динамическом давлении не может быть речи!
а если пренебречь вязкостью , то давление в этом сечении будет равно атмосферному....в случае установившегося течения.

Возможно. Только не атмосферному, а давлению на входе. Иначе течения не будет.

 

[lav]

[highlight]Средняя (интегральная) скорость есть (расход/сечение)[/highlight]. Для практических задач важно, как правило, сравнение не по сечению, а в сравнении с тем что в другом сечении и отличающимся размером оного.

Еще вопрос.
А как тогда посчитать [highlight]"среднюю (интегральную) скорость есть (расход/сечение)"[/highlight] при обтекании профиля крыла?
В этом, так сказать, "трубопроводе" одна стенка это поверхность профиля, а замыкающая стенка где то там почти в бесконечности и если поделить расход на почти бесконечное сечение (атмосфера все же где то заканчивается), то получим практически одну и ту же величину.
Ну и ???

 
Анатолий (почемучка) !!! Площадь Вашей "трубки тока" до крыла была равна бесконечности,,,,а в сечении крыла она уменьшилась на площадь вертикального сечения крыла (на единичной длине крыла) т.е. скорость в "трубке тока"возросла !

 

[AT]

Вы @ AT лучше скажите - перед винтом у ЛА поток ламинарный или турбулентный ?

И какой поток после винта ?
а народ подправит , если что не так.. 

А на этот вопрос однозначно ответить нельзя. Если самолет летит в неподвижном воздухе - можно рассматривать как ламинарный. Поскольку скорости вообще нет, а мы рассматриваем относительное движение.
А если в возмущенной атмосфере - турбулентный.
А после винта поток закрученный. Вихревой. Но не всякое вихревое течение - турбулентность. Хотя любое турбулентное движение - это совокупность вихрей.
Просто для примера. Есть модели расчета винта в рамках идеальной жидкости. Там после винта поток закручен (вихревой). Но ни о какой турбулентности речи быть не может. Если объяснил непонятно - извините. Смотрите учебники.

Мы с @ PFELIX этот эффект уже обсуждали..Учёная публика в ступпоре и объяснить толково это не может .
Что- бы объяснить - нужно будет признать роль импульсов давления в формировании ВП

Я уже говорил о Вашем отношении к своему мнению и мнению оппонентов. Вы это подтвердили в очередной раз. PHELIX несколько постов назад достаточно, на мой взгляд, убедительно объяснил это явление, опираясь на потери энергии. Вчитайтесь в его слова.

 

[lav]

Возможно. Только не атмосферному, а давлению на входе. Иначе течения не будет.

В отсутствии вязкости , при установившемся потенциальном течении (по инерции), давление на входе не нужно!

 

[AT]

Еще вопрос.
В этом, так сказать, "трубопроводе" одна стенка это поверхность профиля, а замыкающая стенка где то там почти в бесконечности. Ну и ???

Можно привести такую аналогию. Существует две теории пограничного слоя: ассимптотическая и слоя конечной толщины. Характеристики ПС в обеих теориях вычисляются по аналогичным формулам. Только в одном случае интегралы беруться до бесконечности, а в другом - до толщины ПС. Результаты получаются близкими.
Это говорит о том, что возмущения, которые крыло вносит в поток, быстро затухают. И влияние поля скорости (или давления) на некотором (сравнительно небольшом) расстоянии уже пренебрежимо мало.
И в Вашем примере не надо рассматривать бесконечное сечение. Тогда вопрос отпадет сам собой.
Другая проблема - какое сечение выбрать? Это определяется тестированием модели.

 

[AT]

В отсутствии вязкости , при установившемся потенциальном течении (по инерции), давление на входе не нужно! 

Это если течение происходит под действием силы тяжести. Такое наблюдается в открытых руслах - реках, каналах. А если речь идет о горизонтальной трубе? У нее на входе и выходе атмосферное давление. Что заставит поток двигаться?

 

[lav]

В отсутствии вязкости , при установившемся потенциальном течении (по инерции), давление на входе не нужно! 

Это если течение происходит под действием силы тяжести. Такое наблюдается в открытых руслах - реках, каналах. А если речь идет о горизонтальной трубе? У нее на входе и выходе атмосферное давление. Что заставит поток двигаться? 

Я говорю про установившееся течение в горизонтальной трубе с постоянной скоростью при отсутствии сопротивления..при перепаде давления течение станет равноускоренным ! (первый закон Ньютона однако...)

 

[PFELIX]

Мы с @ PFELIX этот эффект уже обсуждали..Учёная публика в ступпоре и объяснить толково это не может

Я, может, был невнимателен:
1. Меня мое объяснение ВП у вертолета вполне устраивает, а "косяков" Вы в нем не указали;
2. Где-то мелькнуло утверждение, что над травой экру -- "плохо". Не сможете ли авторитетного источника указать?

 

[PFELIX]

Почемучка писал(а) Сегодня :: 14:52:22:
Еще вопрос.
В этом, так сказать, "трубопроводе" одна стенка это поверхность профиля, а замыкающая стенка где то там почти в бесконечности. Ну и ???

Можно привести такую аналогию. Существует две теории пограничного слоя: ассимптотическая и слоя конечной толщины. Характеристики ПС в обеих теориях вычисляются по аналогичным формулам. Только в одном случае интегралы беруться до бесконечности, а в другом - до толщины ПС. Результаты получаются близкими.
Это говорит о том, что возмущения, которые крыло вносит в поток, быстро затухают. И влияние поля скорости (или давления) на некотором (сравнительно небольшом) расстоянии уже пренебрежимо мало.
И в Вашем примере не надо рассматривать бесконечное сечение. Тогда вопрос отпадет сам собой.
Другая проблема - какое сечение выбрать? Это определяется тестированием модели.

Я бы сказал, это определяется условиями задачи.
И к вопросу о расчете ПС, все не так, первая стенка -- это граница погранслоя, а вторая она же плюс дельта-пси, т.е. к задаче толщину берем =0, а интегрируем по поверхности.

PFELIX писал(а) 03.09.13 :: 18:55:47:
Почемучка писал(а) 03.09.13 :: 15:50:54:
Выходит по Вашему не далее чем на диаметр этой элементарной трубки тока от поверхности крыла  находится та поверхность у которой суммарный вектор давлений направлен против  и равный по величине тому суммарному вектору давлений по поверхности крыла
Совершенно верно.


Ну если Вы согласились, что силы давления на поверхности крыла скомпенсированы силами противодействия уже в самой непосредственной близости от поверхности, то логично следует  искать природу возникновения аэродинамических сил не в протекающих элементарных трубках тока (элементарных струйках). 

Почемучка писал(а) 03.09.13 :: 21:05:44:
Поняв первопричину природы порождающую аэродинамические силы  можно более грамотно заняться проектированием того самого экраноплана
А я и никогда особо Бернулли не увлекался. И ПС рассчитать, есть более точные (дающие стабильный результат) и практические методы. Более того, я писАл: уравнение-следствие.
А к экранопланам я бы Бернулли вообще "не пристегивал".
А моя точка про причину возникновения ПС несколько раз на форуме постилась.
Уравнение Эйлера (Ньютона для среды) мне, разумеется, ближе. Есть также составляющая, обеспечиваемая исключительно вязкостью воздуха. Смотреть в Рейнольдс.

Никак не научусь правильно цитировать, чтоб авторы цитат сохранялись, но Почемучка, уверен нашу переписку помнит, и что к чему/кому, -- поймет.