Мечты не одного поэта.

По сути такой хобот-вихрь создавал бы тягу... и мог бы подпитываться самостоятельно "найденными" им турбулентностями?
Ну, если только снабдить его собственным интеллектом! 😀
Да, всё здесь очень не просто и много непонятного. Буду изучать материал. В голове образовался полый вихрь и разбросал мысли по стенкам. Беру тайм аут!
 
У меня тоже мысли "разлетемазались по стенкам" 🙂
А все оттого, что искал готовый "полый вихрь" на 2,41-х языках, - если не как несущий, то хотя бы какой-нибудь расчетно-доступный полый вихрь...

А в тех умных книжках, где анализируются и уже изучены всякие другие вихри... лежит небось другое решение на поверхности, - а не полый вихрь.
Не написали толком как синтезгенерировать вихри, но зато много способов его уничтожения. Это видимо, инстинкт от предков (сначала уничтожим, а потооооом....уж).

Однако, сейчас отсеялась одна сентенция докторов из Новосибирска:  два шнуровых вихорька разного направления "прокручивают пространство" как выжимные вальцы старой стиральной машинки, - тем быстрее, чем они ближе друг  к другу (либо сами летят в пространстве, либо ... короче, вдвоем синергически создают тягу/подъемную силу)
Как же "это" приделать к узким крылышкам ПНС ? 🙂
 
Я пока только начал изучать "теорию вихрей", ещё предстоит всё это переварить и с компоновать с тем что мне известно из других источников и собственного опыта работы с вертикальным ветряным колесом.
Что можно вполне однозначно сказать, по генерации вихря так это то, что возникает он там где есть перепад давлений вдоль оси  шнура, и есть какой то минимальный вращающий момент.
воронку в сливающейся ванне можно останавливать и  запускать в обратном направлении и силы Кориолиса здесь ни причём. Если в воде имеется какая то завихренность, то двигаясь по спирали к центру отверстия, происходит увеличение скорости вращения, за счёт уменьшения длины описываемой окружности. При этом вязкостные силы увлекают слои на внешней стороне шнура придавая им большую кинетику, чем были у слоёв, которые уже "намотались" на ротор вихря, и ушли в зону разрежения. По сути физика всех вихрей одна и они подчиняются одним и тем же законам, несмотря на их многообразие, которое обусловлено только внешними параметрами, такими как геометрия пространства, перепад давлений и присутствие твердых объектов имеющих собственную форму, которая отражается и на параметрах вихря.
Два движущихся шнура имеют ту же природу существования что и кольцеобразный замкнутый вихрь. Раздвигаемые слои удерживают их вблизи друг друга, и пока у них есть момент вращения, который обеспечивается оттоком воздуха или жидкости из центра шнуров они будут существовать.
По позже выскажу ещё кое какие мысли.
 
Пока малознакомый автор Владимир Шендеров, подвергает критике всех предыдущих описателей вихрей, и предлагает свой собственный подход, на его взгляд - ближе к физике...

http://Vladimir-shenderov.narod.ru

=сайт не открывается...


-открылся\долго\ но вихрей не нашёл!
 
но вихрей не нашёл!
Есть там и про вихри, в основном про циклоны, но всё это, почему то не убедительно. Конечно ни кто не запретит иметь на всё своё собственное мнение, но как то псевдонаукой попахивает.
 
я искал фрагменты,которые приводил Виктор...

Извините, Хенрик, я дал ссылку на страничку Шендерова, а выдержка была - из его публикации на форуме:
http://live.cnews.ru/forum/index.php?showtopic=52647
 
Сегодня Борислав обратил мое внимание на то, что я должен бы уже сам "увидеть", зная, как взаимодействуют два параллельных встречно-вращающихся вихря:

Они "прокачивают" воздух относительно своей пары (как вальцы)...

Возвращаясь к известному отображению вихрей около крыла БКБ-1, надо признать архи-важным то, что они изображены в паре. Один строго над крылом, другой позади.

Но теперь следует отобразить и прокачиваемый ими позади задней кромки поток вниз (сиреневая стрелка), и... учесть этот поток в увеличении скоса общего потока позади/ниже крыла на больших углах атаки. Надо учесть заново и новую область разрежения выше вихрей - вблизи и ввиду "засасывания воздуха вниз" (еще один компонент подъемной силы, вдобавок к пустым внутри - сверхлегким вихрям).
Возможно, что именно этот поток вниз - отвечает за плавное парашютирование крыла БКБ и вниз?!

А что касается управляемости парашютирования БКБ и Бекаса, то тут можно ее объяснить стабильным сохранением "привязки обоих вихрей к крылу" и воздействием на концевые области вихрей тех самых - особых аэродинамических поверхностей БКБ, Бекаса и Каспервинга - особых концевых килей и стабилизаторов...
Другие известные аппараты, не имеющие таких свойств рулей, теряют на больших углах атаки и безотрывное обтекание, и способность управлять положением крыла при парашютировании, и влияние выраженных устойчивых вихрей, один из которых может "прилипать" к крылу.

Угадывается повышение эффективной несущей способности материального крыла, за счет невесомых "виртуальных частей" такого ЛА... 🙂  Налицо приближение к "идеальной машине"
 

Вложения

  • bkb-0.png
    bkb-0.png
    7,1 КБ · Просмотры: 143
Когда мы начинем путаться в понятих и словесных цепочках... вспоминается полезная книжка: "Kaк мы видим то, что мы видим". Это уже второе издание (но сканировано небрежно)
http://mirknig.com/knigi/nauchno_popularnoe/1181268422-kak-my-vidim-to-chto-vidim.html

Первое издание, менее полное, но значительно "читабельнее":
http://vmg.pp.ua/books/Гуманитарное/Пси/Психология/
Выбрать можно многое, но начать советую-таки с:

Демидов В. - Как мы видим то, что мы видим.pdf

Но глаз - это "голимый мозг", поэтому я бы книгу иначе назвал:
"Как мы думаем им то, что мы думаем" 🙂
(или °Как мы делаем ошибки тем, чем мы "иллюзионируем"°)

На рисунке: может ли это оказаться чередованием сканирования (поступивших на вход сигналов) и эвристически-скачко-образного классификационного решения в условиях неопределенности? 🙂
 

Вложения

  • Skan-Glas.png
    Skan-Glas.png
    65 КБ · Просмотры: 124
Вчера Борислав напомнил о существовании удивительного явления: самоупорядочивании турбулентного потока на значительном удалении от места перехода ламинарного обтекания к турбулентному...

Радистам это явление может напоминать явление, происходящее не в пространстве, а во времени:
биение несогласованных частот имеет во времени начало, но имеется и... улегание биения, которое наступает через некое временнОе удаление.

Сужение крыльев к концу, позволяет уменьшить долю энергии подъемной силы, переходящей в энергию концевого вихря ("тормоза").
Удивительна конструктивная роль винглетов (и на мой взгляд - роль треугольных - сужающихся "лопухов", стабилизаторов БКБ, Бекаса, Каспервинга), - в снижении индуцированного подъемной силой сопротивления ЛА.
Эта конструктивная роль - сделать сужениее более крутым, менее материало-ёмким, но сохраняющим свою функцию.

Например, у Хортена 4 сужение крыльев растянуто на большом внешнем участке полукрыла. А распределение подъемной силы по размаху таково, что сужающиеся концы "несут" гораздо менее эффективно. Роль этих "длинных сужений" Хортена 4, переняло короткое (крутое) сужение треугольников на конце крыльев БКБ: - оно менее трудоёмкое, меньше весит, но полностью перенимает роль "длинного сужения", - аэродинамическое качество обоих ЛА одинаково...

Однако, эти же винглеты и стабилизаторы БКБ - привносят многочастотность вихрей на более коротком отрезке.
А создаваемый эффект - это скрадывание удаления, на котором турбулизированный поток снова укладывается в ламинарные перемещения воздуха.
На мой взгляд, это аналогично тому, как если бы радисты имели устройства, для сокращения длительности биения частот. Как бы ... отфильтровывающие самый разгул частотной какафонии, и приближающие пункт времени, когда биения уже вновь "укладываются".

Сказанное выше можно, пожалуй, переиначить:  человек может уменьшать меру хаоса (движения) с пользой для себя...
 
Неожиданно попался под руку материал, способствующий практическому подходу в проектировании нужного вихря. Авторы воспользовались результатами Новосибирской "школы вихрей" им. С.С.Кутателадзе.
Задав в немецком Гугле "Спиральная "конструкция завихрителя"" получил ответ из литовской библиотеки, публикующей работы Самарской (академии путей сообщения), ссылающихся по сути на новосибирцев, гордо носящих имя грузина... чуден и завихрен наш мир информации на русском языке 🙂
 

Вложения

  • Spiral-Zawichriteli.png
    Spiral-Zawichriteli.png
    10,7 КБ · Просмотры: 130
  • Spiral-Zawichr0.png
    Spiral-Zawichr0.png
    21,1 КБ · Просмотры: 137
В статье изложено среди прочего и то, что меня интересовало:
устойчивость вихря пропорциональна... мере циркуляции.
Диковинное слово подразумевает здесь всего лишь произведение окружной скорости на том радиусе, касательно которому она измерена.
Эта величина имеет отдаленное родство с оборотами вихря в секунду. Если мы будем измерять циркуляцию на окружности, длина которой равна одному метру (то есть на радиусе, вычисленном из обратной величины длины окружности С =1м, -   1/2piR, где pi=3,14159...), то при радиусе R= 159мм циркуляция равна числу "намотки" витков вихря в одну секунду.
Такой радиус вихря очень даже подходит в натуральную величину для его размещения над  узким крылышком (вдоль) ПНС.  Чем больше витков в секунду будет делать вихрь, тем устойчивее он будет держаться в ложбинке верхней части профиля. 
Генерировать вихрь можно, как позано в работе выше, на одном его конце, подобно торнадо, опускающемуся в помещениии с потолка на пол.
Но можно вихрь генерировать и с обоих его концов!
Причем встречный поток, обдувающий крыло, будет вихрь подкручивать, наезжая на него тангенциально (по касательной) сверху.
Однако, в интересах устойчивости вихря, и "прилипающего" к нему парашютирующему крыла, лучше его подкручивать завихрителем дополнительно:  с двух концов или  хотя бы с одного конца.

В расчет значения числа Rejnolds  входит, как известно, и характерная скорость, и характерный размер рассекающего пространство тела.
Теперь детский вопрос:
Какую скорость принимать в расчете Re: малую скорость потока, набегающего снизу-искоса на плавно парашютирующее крыло, или "бешеную" окружную скорость вихря, взаимодействующего с крылом?
 

Вложения

  • Spiral-Zawichr1.png
    Spiral-Zawichr1.png
    84,6 КБ · Просмотры: 145
В вихрях, доказанно использованных Каспером, источником энергии был встречный поток, то есть в конце концов сила тяготения, вынуждающая планер скользить вперед и вниз.
В самом БКБ-1 не было источника энергии (ВМГ), - он был пассивным ЛА, опирающимся на сверхбольших углах на само-стабильность вихря.

Иначе должно быть в ЛА, где к вихрю подводится энергия, производимая на борту.
Тангенциальная (окружная) скорость поверху такого вихря над крылом больше, чем скорость набегающего (внешнего) потока.
Стало быть, при парашютировании такого ЛА его вихри будут ЛА ускорять по направлению хорды: - стало быть вверх-вперед.
Вертикальная часть ускорения будет компенсировать часть ускорения свободного падения:  парашютирование будет более замедленным, прямо зависящим от "оборотов вихря" 🙂
 

Вложения

  • Spiral-Zawichr2.png
    Spiral-Zawichr2.png
    30,4 КБ · Просмотры: 155
Просмотрел я "Теорию вихрей", сплошные формулы! Мышление у меня образное, поэтому абстрактные понятия мне почти не доступны. С математикой у меня напряг. Хотя в школе был случай, что я единственный в классе на контрольной, смог решить задачку по геометрии. Но как говорится, дела давно минувших дней.
Мне легче представить, как будет работать вихрь, например в воздушном фильтре типа циклон. На работе мне приходилось заниматься и такими вещами.

На британских палубных истребителях Баканир, для увеличения подъёмной силы на малых скоростях была применена система суперциркуляции крыла. Ряд мелких сопел  вдоль верхней, передней поверхности крыла, в которые подавался сжатый воздух от турбины. Сдувался пограничный слой и понижалось давление над крылом. Позже такую систему применили и на Хариерах!

У Каспервинга наклонные винглеты с небольшим расхождением к концу крыла, при больших углах атаки, создают разрежение, которому способствует и удлинёный "хвостик" законцовки крыла.
Благодаря этому вихрь над крылом соединяется с концевым вихрем и усиливает свою циркуляцию. Я думаю, что если у винглета над крылом поставить сопло, которое находилось бы в центре этого вихря и подавать туда воздух от турбинки, которые применяют сейчас для форсирования поршневых двигателей, то струя могла бы инжектировать из центра вихря воздух, понижая давление и усиливая скорость циркуляции вихря. Подачу воздуха в сопла можно регулировать и таким образом управлять по курсу,  а наклонами сопел управлять по крену. Турбинку можно подключать электромуфтой, которой подключают компрессор кондиционера на автомобилях.
 
Вот еще экспериментальная отечественная работа по исследованию обтекания (слева направо) продольной прямоугольной канавки...
www.sibran.ru/psb/phsb/papers/shvets.pdf

Скорость вихря в канавке оказалась около половины скорости пролетающего мимо потока...
Мне важно было увидеть, что вихрь может быть настолько вытянутым, как на фото (из-за влияния граничных условий):
 

Вложения

  • Wixr-Ellips.png
    Wixr-Ellips.png
    73,7 КБ · Просмотры: 142
Мне легче представить, как будет работать вихрь, например в воздушном фильтре типа циклон

Владимир, мне интересно, как Вы представляете причину разницы в температурных зонах двух видов вихрей в цилиндрическом замкнутом объеме:
- при тангенциальном вдувании сжатого воздуха в трубку Ранка,

- при всасывании вихря из впускного тракта при ходе поршня вниз/вверх в дизеле Эльсбета.

У трубки Ранка холодный воздух оказывается у оси цилиндра, вихрь Эльсбета имел холодный воздух наоборот у стенок цилиндра.

Почему? По возможности, ответьте пожалуйста, наглядно и однозначно...
 
Ну с Ранком тут всё просто! Центробежная сила поджимает воздух к стенкам повышается абсолютное давление в слое у стенок трубки, и как следствие повышается температура, которая усиливается ещё и трением воздуха о стенки.
По одному каналу который отбирает воздух на большем диаметре и на удалении от впуска выходит горячий (поджатый и после трения о стенки), а холодный отбирается из зоны пониженого (относительно впускного канала) давления.
Но это ещё не всё! По центру вихря в направлении от горячего конца к холодному идёт тонкий шнур где происходит взаимодействие слоёв, при котором более энергичные молекулы переходят (улетают) на периферию (в горячие слои) а потерявшие часть кинетической энергии (в результате взаимных соударений) задерживаются в центре шнура и выносятся к холодному концу трубки.

Камеру дизеля Эльсбета не видел но хотелось бы посмотреть! В инете что то не нашел ничего1
 
Ну да, я понял, что вы имели в виду.
Для улучшения полноты сгорания топлива и снижения тепловых потерь  в дизелях, да и в некоторых бензиновых двигателях завихривают заряд. Здесь картина несколько иная. Здесь в процессе сгорания и вращения продуктов сгорания, при расширении, центробежная сила удерживает более холодные, а значит и более "тяжелые", (с большей плотностью) слои (которые уже передали часть теплоты стенкам) у периферии, снижая тем самым тепловые потери в систему охлаждения двигателя.
 
Ну с Ранком тут всё просто! Центробежная сила поджимает воздух к стенкам повышается абсолютное давление в слое у стенок трубки, и как следствие повышается температура, которая усиливается ещё и трением воздуха о стенки.

Мне это простым не кажется 🙂 В трубку Ранка "дуют" сжатым воздухом, если не ошибаюсь.
Повышение абсолютной температуры газов происходит только в процессе их сжатия.
На мой взгляд, в трубке Ранка сжатый воздух наоборот расширяется. Значит здесь должно иметь место обратное явление - охлаждение газов при их расширении.

Если же газ, заходя в трубку Ранка сначала расширяется, то что мешает столь универсальным центробежным силам, прижимать к стенкам трубки Ранка УЖЕ холодные молекулы, как более тяжелые, а не "легкие" горячие...
 
Для улучшения полноты сгорания топлива и снижения тепловых потерьв дизелях, да и в некоторых бензиновых двигателях завихривают заряд.

Про другие моторы с завихрениями не знаю, но конструктор уникального дизеля Эльсбет, впервые и единственный, кажется, который указал на организацию в его моторе "дуо-термального" (двухтемпературного) процесса:  впрыск идет в очень горячий центр вихря, где отлично воспламеняется. А холодная зона вихря, была почему-то у стенок цилиндра, служа изоляцией от теплопотерь.
На схеме цветом отображены холодная "обертка" горячей зоны.

А между тем, впуск в цилиндр происходил с наддувом (тоже сжатым воздухом), но правда не по касательной к цилиндру, а через один большой клапан в головке цилиндров, следуя сначала за всасывающим ходом поршня.
А при ходе сжатия весь вращающийся объем "ужимался" назад в небольшой "горшочек", с большим увеличением "оборотов" вихря - который "растерзывал" толстый впрыск любого топлива...

http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1288970207/1530

Ну и материалы музея:
http://www.elsbett-museum.de/funktionsweise/funktion.html
 

Вложения

  • Elsbet-Diesel.png
    Elsbet-Diesel.png
    54 КБ · Просмотры: 144
Назад
Вверх