Рассуждения о природе подъемной силы крыла

[daredevil]

Циркуляция - это интеграл от скоростей, вдоль (!) поверхности профиля. Поэтому никакого скоса на крыле они не вызывают.

А давайте поищем. Циркуляция формирует поверхность раздела между "разогнанной" и "заторможенной" средой. И в районе задней кромки эта поверхность не горизонтальна. Там есть вполне наблюдаемая вертикальная скорость. И если мы проинтнегрируем вертикальные скорости по вертикальной линии, проходящей через заднюю кромку - нуля мы не получим. Это ли не индуцированная вертикальная скорость - т.е. скос?

В расчетах CFD, где решаются уравнения Навье-Стокса, в плоской задаче о профиле индуктивного сопротивления не фиксируется. Нет его.

А скос? Куры Скос есть?

 

[sds72]

Это ли не индуцированная вертикальная скорость - т.е. скос?

Тут еще и слова вызывают путаницу...

нет, это два физически разных случая. Возьмите крыло бесконечного размаха и проведите две вертикальные плоскости, одну далеко перед ним, другую далеко за ним. Потом возьмите крыло конечного размаха и проведите две такие же плоскости. Подумайте (или в книжке посмотрите про плоскость Трефтца) - чем в этих двух случаях будут отличаться течения на выделенных плоскостях? И поймёте разницу.

По-другому:
В случае двумерного крыла есть изменение вертикального импульса, а изменения горизонтального импульса нет. Потому нет и сопротивления, только подъёмная сила. Крыло конечного размаха даст и изменение горизонтального импульса, а потому и сопротивление.

точно так же объясняется даже в идеальной жидкости тяга и затраты мощности винта (нет винта с лопастями бесконечной длины) и подъёмная сила. Парадоксов тут не имеется (ну, может, только для Чечако они есть)

 

[казак]

Какой шквал должен быть,

Какой шквал ? Речь идёт о физическом перемещении воздуха ввиде ветра от поверхности крыла до поверхности экрана под действием давления 2гр/см2..Ваши компаньоны по сказочной аэродинамике утверждают о возможности такового..

Представляете, воздух будет течь от любого перепада давления! 1 кг/см2 это аж 100000 Па., 0,2% от 100000 это целых 200 Па. Скоростной напор при 5 м/с (вполне чувствительный ветер) всего 15 Па.

я ж написал - скоростной напор 15 Па. Крыло летит, давление далеко перед крылом атмосферное (100000 Па), раз крыло летит, то обязательно на нём, на крыле, будет точка, в которой давление равно давление перед крылом плюс скоростной напор, т.е. будет давление 100015 Па. Вот этой разницы в 15 Па между давлениями хватит на то, чтобы поток у точки Х начал двигаться раньше, чем передняя кромка крыла появится над этой точкой.

Каким образом скоростной напор будет формировать ветер , способный перемещаться с скоростью 50м,сек , достигать поверхности экрана до прохождения профиля и создавать трением об него дополнительное динамическое давление ? Которое будет как раз той экранной прибавкой к ПС? Так всё просто ?

 

[Чечако]

Возмущения в среде затухают в большинстве случаев пропорционально 1/r,

За счет чего... затухают? Энергия (пусть кинетическая) полученная воздухом от крыла, просто так ... затухает?
Сама по себе?
Мне опять хочется плакать!🤣

 

[казак]

Воздух начинает течь от перепада давления. А максимально достижимый перепад при движении крыла со скоростью 5 м/с это 15 Па. Представьте себе, даже от такого перепада воздух будет течь.

Прошу , сделайте мне ещё одно открытие .. От какого давления будут такие глобальные перемещения воздуха в объёме 1000м3 весом больше тонны ? От статического 2г/см2 от динамической подушки при движении крыла с скоростью 50м/сек ?

 

[daredevil]

В случае двумерного крыла есть изменение вертикального импульса, а изменения горизонтального импульса нет.

Парадоксов тут не имеется

Думаю, парадокс есть. Если мы увеличиваем вертикальный импульс и не уменьшаем горизонтальный - то мы увеличиваем кинетическую энергию. Имеем вечный двигатель.

Что касается плоскостей Треффтца - думаю, при правильном подходе просто не должно быть решения для двумерного стационарного потока далеко за крылом. Возможно, чтобы получить стационарность в некой плоскости за крылом - эта плоскость должна иметь скорость в СО, связанной с крылом. Не настолько силён в математике, чтобы утверждать наверняка.

 

[sds72]

Прошу , сделайте мне ещё одно открытие .. От какого давления будут такие глобальные перемещения воздуха в объёме 1000м3 весом больше тонны ? От статического 2г/см2 от динамической подушки при движении крыла с скоростью 50м/сек ?

Картинку нарисуйте. А то непонятно, о чем Вы спрашиваете. Что Вас удивляет?

 

[PFELIX]

я Вам даже немного завидую - у Вас впереди столько открытий.

Было бы, -- Если "бы".
Человек звучит гордо, обезьяна -- перспективно.
А мне что прикажете делать, когда оппоненты, не просто НЕ блещут умом, . . . более того их ответы предсказуемы.
Дискуссия стала скучной, оппоненты, просто . . . -- клоунами.
Вот, полюбуйтесь:

Какой шквал ? Речь идёт о физическом перемещении воздуха ввиде ветра от поверхности крыла до поверхности экрана под действием давления 2гр/см2..Ваши компаньоны по сказочной аэродинамике утверждают о возможности такового.

И я утверждаю. Дальше, даже комментировать не хочу. То ли устал, то ли надоело, то ли повзрослел.

Каким образом скоростной напор будет формировать ветер , способный перемещаться с скоростью 50м,сек , достигать поверхности экрана до прохождения профиля и создавать трением об него дополнительное динамическое давление ? Которое будет как раз той экранной прибавкой к ПС? Так всё просто ?

Пост я Вам составил? Cоставил. Предлагаю сначала разобраться в том, что Вам в нём НЕпонятно (сначала по-русски, потом -- по тезисам).

 

[PFELIX]

Потому нет и сопротивления, только подъёмная сила.

Нет только -- индуктивного.
Обоим для размышления. Дорожка Кармана есть. Есть. Как факт её наличия связан/не связан с обсуждением "профиля" или крыла конечного размаха.
Если со своим тезисом ошибаюсь, -- строго не судите.

 

[daredevil]

PS И сразу набросаю путь выхода из парадокса крыла в невязком потоке как вечного двигателя. Надо говорить не о вертикальных и горизонтальны импульсах, а о продольных и поперечных. ЛОКАЛЬНО (вдоль линий тока) продольных и поперечных. Тогда в потенциальном потоке поперечный вообще исчезает*, а интеграл продольного по поверхности, содержащей частицы, находившиеся в одной плоскости на достаточно большом удалении перед крылом, не меняется. Однако при изменении направления линий тока будет происходить перекачка горизонтального (продольного относительно невозмущённого потока) в вертикальный без изменения кинетической энергии. И будет индуктивное сопротивление.

* - кхм, а может, и нет - если учитывать сгущение и разрежение линий тока.

А чтобы уйти от нестационарности - давайте поставим за крылом виртуальный "стационаризатор" (чёрный ящик c подводом энергии, на выходе из которого ровные струйки) и будем считать только то, что до него. Так нельзя?

 

[sds72]

Думаю, парадокс есть. Если мы увеличиваем вертикальный импульс и не уменьшаем горизонтальный - то мы увеличиваем кинетическую энергию. Имеем вечный двигатель.

Супер! В корень зрите, без всякой фамильярности говорю. Дело в том, что если решать задачу о начале движения крыла (и даже не трогать никаких присоединенных масс, и вообще не лезть в дебри), то окажется, что придется затратить работу на создание того самого начального вихря. А он даст сопротивление и скос. Я что-то плохо посмотрел Ваши предыдущие посты, извините. Самое интересное, что придется истратить бесконечно большую работу. Такая вот ограниченность у модели идеальной жидкости. Спасает только то, что когда вихрь улетит на достаточное расстояние, то скос от него станет бесконечно малым. Поэтому я и говорю - крыло надо толкнуть.

 

[sds72]

мне что прикажете делать...

Их невозможно переубедить, поэтому рассматривайте это просто как гимнастику для ума. Потому, что задают такие вопросы, которые просто сначала ставят в тупик, а потом заставляют начинать с самого элементарного. А это тренирует Вашу собственную квалификацию. Это же польза.

 

[daredevil]

если решать задачу о начале движения крыла

Я как-то плохо представляю себе визуализацию решения задачи о продолжении движения двумерного крыла. После задней кромки есть поверхность раздела. Эта поверхность должна искривляться и закручиваться, т.к. есть разница давлений. Не представляю, как это можно "упаковать" в стационарную картину. Можно представить, что по мере ухода центра разгонного вихря в бесконечность его радиус растёт до бесконечности - вот тогда течение в районе задней кромки меняться не будет. Но это значит, в течение всего полёта расходуется энергия на подпитку вихря.

 

[Anatoliy.]

Я пока не понимаю, зачем вообще нужен этот самый принцип обратимости.

Человек любопытный, который по принятому условию не знает что такое теоретическая аэродинамика, намеревается разобраться почему летают птицы и сам хочет соорудить некий летательный аппарат.
А созерцая полет ворон #опой вперед во время сильного встречного ветра наталкивает его на мысль, что может попробовать подуть на крыло в неком устройте типа ветродувки Циолковского.
Вот ему и надо понять можно ли исследовать поведение крыла в такой ветродувке и потом распространить полученные результаты на полет крыла в неподвижном до того воздухе.
Таким образом этот принцип обратимости нужен исследователям для того, чтоб исследовать крыло в комфортных условиях, а не бегать с крылом и прицепленными к нему измерительными приборами.
Но чтоб смело применить результаты их АДТ к реальному полету надо как то доказать, что все процессы будут идентичны.
Как это доказать?
Ведь у исследователей еще нет никаких сведений о применимости принципа обратимости.
Это они после того как докажут справедливость таких переносов из АДТ в реальный окружающий воздух сформулируют это утверждение.
А пока надо доказывать.

 

[AT]

Можно представить, что по мере ухода центра разгонного вихря в бесконечность его радиус растёт до бесконечности - вот тогда течение в районе задней кромки меняться не будет. Но это значит, в течение всего полёта расходуется энергия на подпитку вихря.

Радиус растет, циркуляция разгонного вихря не меняется. Его энергия тоже.

 

[Anatoliy.]

Я в Ваш клуб интеллигентов не вступал, Хули Вы за меня моим коллегам очки считали?

Счет 0 : 15 за красное словечко в сообщении №6573.
Эти потянет пожалуй на нарушение правил форума.

 

[AT]

За счет чего... затухают? Энергия (пусть кинетическая) полученная воздухом от крыла, просто так ... затухает? Сама по себе?
Мне опять хочется плакать!🤣

Готов подарить Вам дюжину носовых платков. Но может не понадобиться, если Вы поймете простую вещь.
Представьте себе плоский вихрь. Картина линий тока, которые он создает - набор окружностей. Скорости, которые он вызывает - касательные к этим окружностям. Если Вы проинтегрируете скорости (для окружности они будут постоянными во всех точках) по окружности, Вы получите величину циркуляции Г этого вихря. Она постоянная и является аналогом энергии этой особенности. Теперь возьмите другую окружность, большего радиуса. Поскольку Г постоянна, а длина окружности увеличилась, то скорости должны уменьшиться. Скорости - возмущения. Г - энергия. Утрите слезы и попробуйте вникнуть в написанное.

 

[Anatoliy.]

И задача такая возникает, в первую очередь, потому, что люди по множеству причин стремятся продувать большие модели, а не маленькие. Можно построить АДТ сечением рабочей части 10х10 м и продувать в ней только модели размахом 10 см. Это очень дорого и не оправдывает вложенных огромных средств. Влияния границ в этом расточительном эксперименте практически не будет и подъёмная сила совпадет,

С одной стороны для точности надо продувать большие модели и тут же Вы утверждаете, что если продувать модель с размером 10 см , то всё практически совпадет.
Вот только я не понял что дороже, продувать большую модель для так себе точности, или продувать модель размером в 10 см для практически точного результата?

 

[AT]

Нет только -- индуктивного.
Обоим для размышления. Дорожка Кармана есть. Есть. Как факт её наличия связан/не связан с обсуждением "профиля" или крыла конечного размаха.
Если со своим тезисом ошибаюсь, -- строго не судите.

Дорожка Кармана возникает только в случае нестационарного течения. А индуктивное сопротивление имеет место и в стационарном случае.
При нестационарном движении крыла имеем дополнительный вихревой след из вихрей с осями параллельными задней кромке.
В стационарном случае ничего подобного нет. Только продольные.

 

[Anatoliy.]

я Вам даже немного завидую - у Вас впереди столько открытий... Кто Вам сказал, что люди путают распространение малых возмущений и скорость среды? Кто Вам сказал, что воздух перемещается от статического давления? Воздух начинает течь от перепада давления. А максимально достижимый перепад при движении крыла со скоростью 5 м/с это 15 Па. Представьте себе, даже от такого перепада воздух будет течь. Причем, если этот перепад приложить к объёму площадью 10х10 м на длине 10 м, то от такого небольшого давления двигаться начнёт больше тонны воздуха.

Уточните, пожалуйста, какой перепад и какого давления заставляет течь воздух?
Тут почти все уже согласились со скосом воздушного потока который движется вниз за задней кромкой..
Судя по Вашим измышлизмам воздух движется из области с меньшим давлением в область с повышенным давлением.
Я вас правильно понял, движение воздуха происходит от меньшего давления в сторону большего давления?