Рассуждения о природе подъемной силы крыла

Задача была поставлена корректно и грамотно.
Просто Вы не в состоянии понять вопроса.
Просто, главное на русскоязычном форуме (читай, насыщенном анатолиями) первым обозначить собеседника тупее, чем сам.
Всех намеков между строк куску идиота не хватило понять, что крестовина как точечный элемент сопротивления в системе -- пшик, да нихрена.
А чтобы поставить задачу правильно, необходимо хотя бы задуматься, что потенциальная энергия напора кроме "Бернулли" (для куска идиота, -- чистое превращение в кинетическую) необходимо понимать, уходит на потери напора по трубе, а для полноты задачи должны быть длины (и качество поверхности на случай "ржавых" труб) всех плеч труб.
Сын мой, ступайте. Учите. Нихрена вы физику не знаете. Впрочем, "горбатого могила исправит". (с) Сталин
 
Вы ошиблись со своим расчетом в 114,5 раз при поиске той "блохи" в трубе .
Ок, действительно, я потерял нолик на сон грядущий. И допустим, диаметр 1/2 дюйма. И тогда аж 1,1% потенциальной энергии воды перешли в кинетическую. Разница в уровне за счёт Бернулли 2 см плюс минус эффект тройника. В опыте разница 1 м. Втыкайте гидравлику.
 
Последнее редактирование:
А чтобы поставить задачу правильно, необходимо хотя бы задуматься, что потенциальная энергия напора...
А посмотреть сбоку на крестовину (даже невзирая на две подсказки от Анатолия) -это ...неправильно?
Опаньки! Тот самый суслик из киносериала (сужение струи), которого, "сбоку" -нет! 😉
Осталось только "докрутить", что расход (сверху-вниз) в середине крестовины...БОЛЬШЕ, чем в выше/ниже лежащих трубах. Поэтому У.Бернулли и "не пляшет"(в чистом виде).
 
Последнее редактирование:
А посмотреть сбоку на крестовину
Если это мне, то могу сказать как на духу. Я тремя подсказками пытался подвинуть аффтора к полноте задачи.
С крестовиной даже и не разбирался (почти).
Однако, замечу, что:
1. вне зависимости от толщины сечений в области крестовины напор вниз всегда будет ЭЖЕКТИРУЮЩИМ (т.е. тут и Бернулли заработает).
2. вода, идущая на капельный полив имеет самую нижнюю (согласно аффтору) точку "статики". Чего Вы ожидаете?
3. но потерь по трубам аффтор не учитывает. Задача -- НЕ реальная. Кстати форма тройников (направлений в них) также важна.
 
1. вне зависимости от толщины сечений в области крестовины напор вниз всегда будет ЭЖЕКТИРУЮЩИМ (т.е. тут и Бернулли заработает).
Расход, как в трубе подводящей так и в отводящей-будет одинаков. Ничего "эжектироваться"(т.е. изменять расход) не будет.
 
Расход, как в трубе подводящей так и в отводящей-будет одинаков. Ничего "эжектироваться"(т.е. изменять расход) не будет.
Не стоит путать:
1. расход и давление;
2. направление главной струи с боковыми (эжектируемыми, даже вне зависимости от расхода в них).
 
Ок, действительно, я потерял нолик на сон грядущий. И допустим, диаметр 1/2 дюйма. И тогда аж 1,1% потенциальной энергии воды перешли в кинетическую.
У Вас появился оппонент. Он утверждает, что:
На выходе не ноль, а атмосферное давление.
Кстати на поверхности воды в баке давление то же не ноль, а атмосферное давление.
Еще раз читаем перлы моего оппонента
Давление воды на выходе из шланга равно атмосферному. Фонтан бьёт высоко за счёт кинетической энергии. Это подсказывает, что скорость воды у крана и в шланге повыше "черепашьего бега".
Вот еще:
В крестовине давление повышается, но остаётся меньше, чем с втоячей воде, когда кран закрыт. Это бесспорно.
А зачем повторять то, что было как условие задачи.
Спрашивалось не подтвердить очевидное, а пояснить почему в этом конкретном случае не проявляется закон Бернулли.

Перлы не заканчиваются. Вот еще один:
Именно так. Почти всё давление в шланге растерялось на трение. А то, что осталось перешло в кинетическую энергию потока, который истекает из шланга.
Так всё давление растрачивается на трение или чуть чуть?
По моей религии (закон сохранения энергии) ничего скачком не меняется. Во всех постоянных сечениях труб и шлангов кинетическая энергия единицы объёма воды сохраняется. Если шланги слишком длинные, то сопротивление в них крадёт перепад давления, а значит и расход воды (её кин. энергию).
У меня есть возможность поливать из шланга отбирая воду прямо из бака или на другом конце огорода в 20 метрах.
И трубы там то же все полдюймовые и пластиковые без ржавчины естественно.
Но напор на дальнем конце поменьше, так как огород несколько повышается там примерно на 1 метр по сравнению с местом где стоит бак.
Я это уже объяснил. Крестовина сбрасывает давление в шланг.
Если крестовина сбрасывает давление , то за счет чего? И почему Бернулли отсутствует в расширении потока?
Нет там никакого бернулли. Чистая статика.
Вот и я об этом, что даже в трубах не просматривается Бернулли.

Но вот что странно.
Попытался я найти в интернете опыт когда в трубе присутствует расширение. И не нашел. Всё как то опыты с сужением проводят.
Но там надо посмотреть, то ли эжекция, то ли следы Бернулли.

Например, возьмем устройство открывающее клапан подачи газа в газовую колонку при наличии протекания воды через колонку.
Там стоит трубка с сужением. И скорость потока соизмеримая с моей поливальной системой.
И там же присутствует понижение давления. Приверженцы Бернулли приписывают это Бернулли и его законам. а может там все же эжекция не хилая?
 
2. вода, идущая на капельный полив имеет самую нижнюю (согласно аффтору) точку "статики". Чего Вы ожидаете?
Поясните, пожалуйста, какой физический смысл Вы вкладываете в словосочетание "имеет самую нижнюю (согласно аффтору) точку "статики"."
 
не ноль, а атмосферное давление
Я тоже рассматриваю превышение гидростатики над атмосферным давлением. По поводу того, что в данном случае у Бернулли лишь 2 см, возражений нет? Вот и ладушки.

Вопрос считаю закрытым. Пример плохо иллюстрирует гидродинамические явления, зато выбор именно этой задачи и дальнейшее обсуждение хорошо иллюстрируют знания и когнитивные способности Анатолия)
 
Последнее редактирование:
Как показывает его теория и наша практика, вокруг крыла существует звмкнутый тороидальный вихрь, в нижней части которого, где его поток направлен против полёта, находится наш самоль. Вихрь крутится себе, перемещаясь вместе с крылом. И его не заботит судьба струек и как они распределяют давление. А мы незаметно для него этим пользуемся. Теоретически, т.е. врамках модели Жуковского, в создании подъёмной силы участвует вся атмосфера.
Какой умный мальчик.
Всё так понятно объяснил про вихри Н. Е.Жуковского.
Так бы сразу, а то кричать начали.

Значит, и по Н. Е. Жуковскому, и по Вашему в том чудо юдо вихре участвует вся атмосфера.
Ага. Запомним.
Стало быть если крыло движется вблизи экрана, то в том вихре (циркуляции) задействуется не вся атмосфера? Ну если дотошно точно, то у крыла вблизи экрана и у крыла высоко высоко в небе не одинаковые эти вихри.
Делаем заключение.
Если высоко в небесах снизу крыла был достаточно большой кусок атмосферы, а у крыла вблизи экрана снизу остался жалкий шматочек атмосферы, то и подъемная сила крыла вблизи экрана будет почти в два раза меньше.
Вот Вы, как большой специалист, нарисуйте правильный этот циркуляционный вихрь у крыла вблизи экрана, да еще в придачу с полной механизацией крыла в "распущенном" состоянии.

Для упрощения такой пустяковой задачки для всёзнатока вихрей Н.Е. Жуковского предлагаю шаблон такого крыла вблизи экрана.

Крыло с механизацией.jpg


Постарайтесь уж, пожалуйста.
Тогда Вам будет большущая благодарность от "казачества", и может быть это "казачество" забросит свою "дурную" затею со всякими там Вжиками по причине бесполезности ожидания прироста подъемной силы крыла вблизи экрана.
 
По поводу того, что в данном случае у Бернулли лишь 2 см, возражений нет? Вот и ладушки.
Какие там ладушки?
Два сантиметра с потолка сняли?
Уж как нибудь присовокупьте расчеты как это по Бернулли получается всего 2 сантиметра, а потом мы этими ладушками отшлепаем Вас по губам, чтоб не трендели они глупости и по рукам отшлепаем, чтоб не писали всякую хрень.

Расчеты в студию.
Все данные для расчетов уже озвучены.
 
Пример плохо иллюстрирует гидродинамические явления. Тогда как адекватные люди стараются выбирать релевантные примеры.
Пример мой иллюстрирует реальную обстановку.
Какае там претензии по релевантности, сударь?
 
Озвучьте ещё раз высоту поверхности воды в баке над тройником (крестовиной).
Конкретно, центр крестовины находится примерно на 0,4 метра ниже дна бака.
Высота уровня воды в баке над серединой крестовины 1,8 метра.
При поливе из шланга уровень в измерительной трубке ниже уровня дна бака на 10 сантиметров или на 30 сантиметров выше центра крестовины.
Для простоты,
Когда кран закрыт высота водного столба над серединой крестовины 1,8 метра (0,18 атм), а когда идет полив из шланга высота водного столба над центром крестовины 30 сантиметров (0.03 атм)
Падение давления 1,5 метра водного столба (0,15 атм).
Расход воды через сечение полдюйма 0,2 л/с.
 
Ок, высота столба h 1,8 м. При свободном падении с высоты 1,8 м скорость v=(2gh)^0,5 составила бы 590 см/c. Эта скорость соответствует полной конверсии потенциальной энергии в кинетическую. Если она достигнута, то по Бернулли избыточное (над атмосферным) гидростатическое давление на уровне крестовины обращается в 0 (как и высота столба воды в манометре).

Но при капельном поливе с расходом 85 мл/c скорость в полудюймовой трубе (внутреннее сечение 1,27 см^2) составляет 67 см/c. Соотношение квадратов скоростей реального истечения и свободного падения (характеризующее соотношение кинетических энергий) составляет примерно 0,013. То есть в истекающей воде лишь 1,3% потенциальной энергии перешло в кинетическую, на такой же процент по Бернулли упало избыточное давление и высота столба в манометре. При исходной высоте столба 1,8 м эта величина составляет 2,3 см! Крестовина добавит или уберёт единицы миллиметров.

Если говорить о поливе из шланга - то там для аналогичных рассуждений надо смотреть высоту поверхности воды над первым ответвлением трубы. Но допустим, она тоже 1,8 м. Скорость в полудюймовой трубе при расходе 200 мл/c составит 157 см/c. Соотношение квадратов скоростей 7,1%. Понижение столба по Бернулли 12,7 см. Опять же, без учёта влияния "полукрестовины", через боковое ответвление которой присоединён манометр и остальное.
 
Последнее редактирование:
Значит, и по Н. Е. Жуковскому, и по Вашему в том чудо юдо вихре участвует вся атмосфера.
Ага. Запомним.
Вся атмосфера участвует в мат. модели Жуковского. Именно так я и сказал.
у крыла вблизи экрана и у крыла высоко высоко в небе не одинаковые эти вихри.
Сходящие вихри разные, а циркуляционный вокруг крыла такой же.
 
Если высоко в небесах снизу крыла был достаточно большой кусок атмосферы, а у крыла вблизи экрана снизу остался жалкий шматочек атмосферы, то и подъемная сила крыла вблизи экрана будет почти в два раза меньше.
Неверно понятое первое утверждение позволяет сделать неверный вывод. Экран уменьшает в размерах сходящие индуктивные вихри. А главный вихрь остаётся тем же. Просто уменьшается индуктивное сопротивление.
 
PS Отдельный вопрос - какую скорость в трубе будет "чувствовать" манометр: среднюю или максимальную, которая в центре трубы. Пожалуй, максимальную, которая в случае течения, близкого к ламинарному, будет раза в 1,5 выше средней.
 
Последнее редактирование:
Соотношение квадратов скоростей реального истечения и свободного падения (характеризующее соотношение кинетических энергий) составляет примерно 0,013.
Измерительная трубка (манометр) подключена (измеряет давление) не в трубе с диаметром пол дюйма, где скорость движения воды 67 см/с, а в середине крестовины в её расширении на сколько черт его знает.
Поэтому по Бернулли в этом месте должно быть давление больше величины, вычисленной Вами и причем это давление должно быть повышенным, а не пониженным (расширение потока однако).
Но дело не в этом.
Даже если Вы правы (по высоте), то давление в центре расширения крестовины реально упало на 0,1 атм или на 1 метр водного столба при капельном поливе (скорость воды 67 см/с), а не на 2,3 см.
Меня сильно озадачило такое сильное падение давления по сравнению с прогнозами по Бернулли.
Выходит, что вклад в давление со стороны преобразования кинетической энергии выглядит мизерным.
Тогда справедливо возникает вопрос и о вкладе этих "бернуллей" в подъемную силу крыла.
С другой стороны импульсная теория дает практически точное значение подъемной силы. А эта разница от "бернуллей" вполне может быть объяснена неточностью определения масс отбрасывания и векторного распределения скоростей в отброшенном воздухе.
Получается, что уравнения Бернулли практически ни при чем в аэродинамике с инженерной точностью расчетов.
И опять таки надо всегда иметь ввиду, что подъемная сила зависит не от относительной скорости потока по отношению к поверхности, а от кривизны этого потока. Вот этого в теории подъемной силы по законам Бернулли вообще нет.

Не будет искривления траектории обдува не появится никакой подъемной силы сколько бы не дуть до одури или пока не лопнешь.

Там только учитывают разницу в скоростях.
Но опять таки каких скоростей?
В пограничном слое непосредственно у поверхности крыла окружающая среда не смещается вдоль крыла.
В ближайшем слое где эта скорость максимальная эта скорость не равна среднему значению скорости всей массы задействованного воздуха.
Чтоб преобразовать кинетическую энергию в статическую энергию и далее в конкретное значение статического давления надо знать сколько килограммов и сколько метрос в секунду должно быть в той обтекающей среде.
А этого в уравнениях Бернулли для подъемной силы крыла нет.
Уже были попытки авиаконструкторов организовать продувку тонким слоем и с большой скоростью воздуха вдоль верхней поверхности крыла. И результаты вообще не полезли ни в какие разумные рамки.
Были так же попытки путем создания отсоса воздуха с верхней поверхности крыла для создания перепада давления на сторонах крыла. И то же это не привело ни к какому результату.
Потрачено куча времени, средств в надежде построить всё по феншую, то есть по догмам теоретической части аэродинамики.

Те кто имеет голову на плечах поняли, что не всё в порядке с этой теоретической частью аэродинамики.
Но их слишком малое количество по сравнению со стадами выпускников авиационных ВУЗов.
 
Назад
Вверх