Рассуждения о природе подъемной силы крыла

[Anatoliy.]

В "принцип обратимости" ничего не укладывается, поскольку такого принципа нет. Взаимное движение крыла и среды укладывается в принцип обращённого движения*, потому что движение или недвижение камеры относительно среды никак не влияет на взаимное движение среды и крыла. Принцип относительности Галилея выполняется.

Это только выполняется визуально со стороны, но не выполняется с точки зрения физики.
Но речь идет о том почему это выполняется с точки зрения физики.
Вы совершенно не обучаем. Вы будете продолжать цепляться к словам, но это к сути явления не относится. Вы же понимаете о чем я пишу.
Когда нету чего сказать по сути, то прибегают к такому приемчику, а у Вас там написана буква "А" вместо буквы "О".

Но до Вашего сознания не доходит смысл развязанной тут дискуссии о причинах появления подъемной силы.
Понимаете, с точки зрения этого самого принципа обращенного движения до сих пор не познана причина появления подъемной силы.
Подозреваю, что Вы опять придеретесь к словам и вставите свои пять копеек типа не подъемная сила, а полная аэродинамическая сила на крыле.

Одному очень "умному ученному" (кавычки поставлены не зря) кажется, что причиной всему есть изменение скорости обдува вдоль поверхности крыла. Другому такому же очень "умному ученному" (кавычки поставлены не зря) кажется, что причиной всему есть некая циркуляция.
Третий практик своей мордой ощущает сильный поток воздуха от воздушного винта и связывает подъемную силу с отбрасыванием среды как лопастями так и крылом.
У каждого из трех свои законы и свои формулы описывающие подъемную силу. И что интересно, все три предположения ни коим образом не стыкуются между собой.
Вы считаете это нормой для физики?
Может Вы приведете три разных физических взглядов на определение скорости движения, или три совершенно разных взгляда описания процесса протекания электрического тока через проводник с омическим сопротивлением (закон Ома)?
Правильно, Вы такого не найдете, потому что это есть закон и другого толкования физикой не предусмотрено.
А теоретикам аэродинамикам всё по барабану. Им всё дозволено. Они и четвертую причину возникновения подъемной силы скоро притащат, которая будет сама по себе и так же не будет претендовать на звание закона.
Даже если существует два противоречивых взгляда или теории на одно и то же явление, то это уже достаточно для того, чтоб считать это не решенной проблемой.
Ну как с природой света. Там до сих пор правит дуализм.

 

[Tonus]

Ну как с природой света. Там до сих пор правит дуализм.

Данные Ваши устарели...
Сейчас в "моде" квантовая механика которая разложила этот дуализм по полочкам. Но нам легче не стало..

 

[PFELIX]

А кто отрицает что те трубочки показывают некое давление?

Как понимать?
Надо не некое, надо, чтоб показывали то (а также так, а также так, чтоб доказать, чтоб казак принял).
Вот, возьмите шефскую заботу над коллегой по палате.

Ты тоже необучаем , умник . Сколько уже раз на форуме приводились доводы про разность принципов и по качеству , и по количеству относительного потока а ты всё вытаскиваешь на свет древних исследователей , которые про эти принципы мало знали деталей .. В АДТ удобно проводить замеры и делать приблизительные вычисления , далёкие от истины и потом результат корректировать в натуральном эксперименте ..Первый раз слышишь ?

1. А ты, значит, самый обучаемый?
Пост

А ещё нужно учитывать, что в разных СО начальная кинетическая энергия системы разная. Вот возьмём систему: два бруска по 1 кг отталкиваются пружинами друг от друга и приобретают скорость друг относительно друга 20 м/c. Каким будет изменение кинетической энергии в разных СО? В СО, неподвижной относительно общего центра масс брусков, их начальная скорость 0, конечная 10 м/c, начальная Ек 0, конечная 50+50=100 Дж, приращение 100 Дж. В СО, движущейся относительно общего ЦМ со скоростью 10 м/c вдоль прямой, по которой отталкиваются бруски, начальная скорость брусков 10 м/с, конечная у одного 20, у другого 0, начальная Ек 50+50=100, конечная 200+0=200, приращение те же 100 Дж. В СО, движущейся относительно общего ЦМ со скоростью 100 м/c, начальная скорость брусков 100 м/с, конечная у одного 110, у другого 90, начальная Ек 5000+5000=10 000, конечная 6050+4050=10100, приращение те же 100 Дж! Так что даже если меняются не только поперечные, но и продольные составляющие скоростей (что особенно ощутимо, если мы рассматриваем не крыло, а пропеллер) - смена СО для ЗСЭ безразлична.

сначала "пережуй".
2. Ссылаясь на Атлас КравЕЦА, в голову никогда не влетала мысль, что добрая половина данных, опубликованных в нём, получена не на весах, а интегрированием давлений на дренированных моделях?
3. А теперь вопрос на засыпку: Прежде чем поганить классическую школу аэродинамики, хочется спросить, А в чём сермяжный смысл сего действа? Чего можно такого нового спроектировать, если понять "сакральное"? Куда хотите притулить эти знания?
Допустим, ты прав? ЗБМ рулит в аэродинамике. Дальше-то, что??? ИМВ чем собираетесь нагонять? Пикирующий момент "горбушки" где/как использовать?

Думаю в ближайшее время просто повторить опыт 2016 года учитывая замечания оппонентов и опубликовать здесь на РЕАА.

А, если подумать, . . . пусть, даже критически, в сторону оппонента, приведшего свой эксперимент. Чем он не угоден?

 

[PFELIX]

Существующая официальная причина экранного эффекта не выдерживает никакой критики

Аппараты, сделанные под руководством Панченкова назывались АДП (аппарат на динамической воздушной подушке). Что ещё надо?
Из квадрупольной теории крыла выведены серии (в зависимости от форм крыла в плане и поперечной в разрезе) к-тов для ф-лы "с функциональным параметром," которая в точности "бьёт с экспериментом", что мною проверено лично.
Методика представлена в частности в книге, освещающей комплекс программ ПОЛЁТ, посвященной квадрупольной теории и экранопланной тематике.
Аэродинамический принцип там -- единый и учитывает, насколько при разных отстояниях крылья различной формы будут иметь менее или более дырявую подушку.
Иными словами, сколько воздуха, входящего в створ, мы сможем не растерять. Об этом тоже писано на другой ветке этого сайта, более десятка лет назад лично мной (о чём казак должен знать, но как типичный представитель палаты, пренебрёг данным внушением).

Здесь речь идёт о наложении импульсов отражённого давления от поверхности и если посчитать прохождение ИМВ расстояния от нижней поверхности крыла до подстилающей поверхности и обратно до крыла с скоростью звука , то как раз вырисовывается 0.5 хорды и концентрация мах давления на задней части поверхности крыла .. Эта теория ешё не дождалась своего грамотного исследователя способного научно описать этот процесс

"Как бы это со стула не упасть (не обосраться)". С Wiki, как есть, "нарыл".
А скорость какую подставил? Звука, поди?
Та ф-ла -- есть необходимое условие для существования подушки вообще.
На скорости звука при таком отстоянии её не только не будет, но и не может быть в принципе.

 

[daredevil]

В АДТ удобно проводить замеры и делать приблизительные вычисления , далёкие от истины и потом результат корректировать в натуральном эксперименте ..Первый раз слышишь ?

А ты первый раз слышишь про летающие лаборатории? А ведь там такая же СО, как в АДТ. Исследователь и приборы неподвижны относительно испытываемого объекта, а воздух подвижен относительно них, свист тому порука))

Это только выполняется визуально со стороны, но не выполняется с точки зрения физики.

Сугубо наоборот. Физика тождественна, картинка визуально отличается (как отличаются траектории катафота на колесе для камер, одна из которых закреплена на транспортном средстве, а другая на дороге).

с точки зрения этого самого принципа обращенного движения до сих пор не познана причина появления подъемной силы

Не понята тобой - не значит не познана! А понять-то надо самую малость: в уравнении Бернулли нет стоячего воздуха, потому что там скорость воздуха относительно крыла, а не относительно камеры!

В основе методов современной аэродинамики - представление о том, что давление и скорость связаны. Силы давления (вместе с силами вязкости) определяют ускорение, ускорение определяет скорость, скорость определяет давление - и всё это выливается в картину стационарного обтекания с циркуляцией (вихревым сдвигом) скорости среды. И эту картину современная аэродинамика способна с достаточной точностью предсказать и на её основе рассчитать ПАС и ПС. При этом в основе численных методов современной аэродинамики лежит именно принцип обращённого движения: рассматривается движение среды около неподвижного крыла.

Открою большой секрет: распределение скорости это распределение импульса. То есть импульсы современная аэродинамика тоже умеет считать на основе принципа обращённого движения. А что умеешь ты, Толик? Ты умеешь только выделить в готовой картинке вертикальные импульсы и посмотреть на крыло как на чёрный ящик. А кому оно надо? И зачем?

 

[Иванов]

2мм ПГ слой = ноль , это коридор , а дальше проносящийся поток ?

Не следует принижать роль погран.слоя...
"ППП":
1. Профиль
2. Поток
3. Погран.слой

Без этой "Троицы" нет обмена импульсом. Нет Сопротивления. Нет Подъёмной Силы. Ни кто никуда не летит...

Мне пришла на ум хорошая аналогия.
Большинство из нас, в детстве, разбирали звуковой динамик. Он состоит из постоянного кольцевого магнита, прикреплённого к рамке; гибкой мембраны; маленькой катушечки с изолированным проводом.
Магнит - это "Профиль".
Мембрана - это "Поток".
Катушечка - это "погран.слой".
*( Электрические колебания, проведённые к катушечке - это сила, которая заставляет двигаться профиль в среде.)
Если в "динамике" не будет катушечки, то и "музыку" мы не услышим.

Аналогична и функция погран.слоя. Именно в нём, силами давления, вязкости и кинетической энергией молекул ( температурой ) создаются и Подъёмная Сила и Сила Сопротивления профиля. Всё - в этом тонком слое(!)
Обмен количеством движения и импульсом ( между потоком и поверхностью профиля ) происходит в его толщине ( 0,2-2,0 мм ).

Если представить себе, что каким-либо образом, нам удастся полностью удалить с поверхности профиля погран.слой, то на этом профиле не будет происходить обмен импульсом с средой... Да, у профиля не будет ни подъёмной силы, ни сопротивления.

*( Существует вопрос: "Будет ли летать планер в жидком гелии? И как долго?" Интрига связана с тем, что жидкий гелий "совсем" ** сверхтекучий.
** ((Все газовые среды считаются сверхтекучими по отношению к жидким средам.))
При движении тела в жидком гелии, отсутствует трение и погран.слой не будет образовываться. Возможно только "реактивное" движение. Тем не менее, задача плавания в сверхтекучей среде имеет положительные решения. )

...И побегут молекулы по коридору и далее в поток , который будет работать как насос и ещё больше занижать давление (отсасывать) чем в потоке будет на самом деле..

На границе погран.слоя - там, где скорость среды равна 99% от "скорости невозмущённого потока"***
***( Пока, это "невозможно понять и следует просто запомнить"...) принято считать, что "заканчивается" обмен движением и перенос массы - молекулы никуда не "бегут", кроме естественного Броуновского движения.

В противном случае, нам придётся принять допущение, что поток "возмущается" на расстоянии значительно превышающем толщину погран.слоя. Но это будет "возмущением" иного рода, чем " искривление линий тока". Или принимать не "скорость невозмущённого потока", а местную скорость. Но тогда нужно от куда-то брать её распределение для каждого профиля...
На мой взгляд, здесь появляется первая реальная проблема в популярном ( простом ) объяснении теории гидро- газодинамики. Тем не менее, погран.слой имеет вполне реальные границы, объективно наблюдаемые в опытах...

Как это понимать? Полагаю, что можно так...
На границе погран.слоя заканчивается область понижения или повышения давления. Т.е. область, в которой есть градиент по нормали к поверхности. За границей этой области, во вне, устанавливается величина статического давления, такого же, как в невозмущённой атмосфере. За границей этой области, внутри ( в точке на поверхности ) реализуется давление, соответствующее количеству внутренней и внешней кинетической энергии молекул, переданной пограничному слою.

Нужны гибкие мембраны на дырочки манометра и где же их взять ?

Присмотритесь к устройству "батарейного манометра"... Обходятся без мембран.

 

[PFELIX]

Существует вопрос: "Будет ли летать планер в жидком гелии? И как долго?" Интрига связана с тем, что жидкий гелий "совсем" ** сверхтекучий.

Разумеется, будет.
У жидкого гелия сверхтекучесть -- только когда, он "предоставлен сам себе".
Волчок в виде диска на оси в нем\. будучи закрученным, реализует все законы вязкого взаимодействия.

 

[казак]

сначала "пережуй"

Для чего ?

Ссылаясь на Атлас КравЕЦА, в голову никогда не влетала мысль, что добрая половина данных, опубликованных в нём, получена не на весах, а интегрированием давлений на дренированных моделях?

И что это меняет ? А вот этот текст Вы помните в #341 в КиЯ ? Здесь Вы ещё давно согласились с пикированием "горбушки" и отсюда вывод: -Печально ,...
БАР сказал 16 Янв 2016 - 18:12:

ЦД носовее оси вращения.

PFELIX​

ответил: Вот. ....((( Печально, что ЭТО НИКТО еще на форуме не доказал.

43% , соглашусь, это еще кабрирование (относительно точки 50%), но ведь, и профиль не сегмент, а самолетный.

Согласитесь, что сегмент "склонен к пикированию", совершенно очевидно >.

Я также согласен, с тем, что угол нулевой ПС, это не "рассматриваемый" случай, но это - лакмусовая бумажка....

 

[PFELIX]

Для чего ?

Чтобы чушь дальше не пороть.

И что это меняет ?

Вы ссылаетесь на, то, что сами отрицаете. "Некошерно".

также согласен, с тем, что угол нулевой ПС, это не "рассматриваемый" случай, но это - лакмусовая бумажка...

Почему же Вы скрываете:
Такой результат, чисто математически, может получиться, если считать по приближенной формуле Mz/Cy и не учитывать силу Х.
Да и вектора сил, приведенные в левой части рисунка, не могут иметь места в реальности. Впрочем КАА уже частично писал об этом.
???

 

[daredevil]

На границе погран.слоя заканчивается область понижения или повышения давления. Т.е. область, в которой есть градиент по нормали к поверхности. За границей этой области, во вне, устанавливается величина статического давления, такого же, как в невозмущённой атмосфере. За границей этой области, внутри ( в точке на поверхности ) реализуется давление, соответствующее количеству внутренней и внешней кинетической энергии молекул, переданной пограничному слою.

???
Не понял, по-Вашему, вне погранслоя нет нормальной компоненты градиента давления?

 

[PFELIX]

А я понял (для себя) примерно так.
Ну, как таковому, пс ПС не обязана, но случай без него означает отсутствие вязкости со всеми вытекающими.

 

[казак]

Почему же Вы скрываете:

Что скрываю ? Перед этими словами , кстати , был ваш текст , сказанный в #341 на форуме киЯ , зачем его приписывать мне?

 

[казак]

На границе погран.слоя - там, где скорость среды равна 99% от "скорости невозмущённого потока"***
***( Пока, это "невозможно понять и следует просто запомнить"...) принято считать, что "заканчивается" обмен движением и перенос массы - молекулы никуда не "бегут", кроме естественного Броуновского движения.

Не понятно о каком переносе массы вы говорите ? Молекулы всегда находятся в Броуновском движении , а вот изменение их количества в единице объёма в зависимости от условий обтекания и определяет давление , которое распространяется импульсами с скоростью звука . При установившемся относительном движении давление распространено линейно по поверхности профиля с каким то градиентом . Линейный градиент своей величиной и знаком определяет изменение относительной скорости обтекания , то ускоряя , то замедляя ..

В противном случае, нам придётся принять допущение, что поток "возмущается" на расстоянии значительно превышающем толщину погран.слоя. Но это будет "возмущением" иного рода, чем " искривление линий тока". Или принимать не "скорость невозмущённого потока", а местную скорость. Но тогда нужно от куда-то брать её распределение для каждого профиля...

А вот и ответ Иванова на пост daredevil с картинкой

Я задал вопрос в #11.340
:

1.на каком основании на Ваших картинках струйки , якобы, тока (хотя мы знаем воздух не течёт а стоит ) уже за несколько длин хорды изображены в движении вверх ?

Т.е. поток не возмущается и не изменяет своего положения как это указана на картинке .. Картинка липовая и высосана из пальца в угоду класс. теории..Исходя из этого меняет своё местоположение и точка "стояния". Будет в месте касания перпендикуляра к линии тока на носике.. Отсюда и справедливое нахождение повышенного давления на носике сверху и снизу с постепенным понижением за горбик сверху и к ЗК снизу .,Должно же быть чувство меры , чтобы рисовать дурацкий "закос" струек перед профилем за 3-5 хорд от носика при разнице давления сверху профиля от атмосферного вокруг всего 0.3% ??

 

[Anatoliy.]

Сейчас в "моде" квантовая механика которая разложила этот дуализм по полочкам. Но нам легче не стало..

Хотелось бы посмотреть на ту квантовую механику с точки зрения сверхдлинноволновой радиосвязи и преобразования инфракрасного излучение в излучение с удвоенной частотой в зеленом полупроводниковом лазере.

 

[Anatoliy.]

Ты умеешь только выделить в готовой картинке вертикальные импульсы и посмотреть на крыло как на чёрный ящик. А кому оно надо? И зачем?

С точки зрения черного ящика важна только скорость отбрасывания непосредственно на задней кромке крыла (лопасти) поперек направления полета.
И эта скорость отбрасывания есть итог всех местных скоростей отбрасывания вдоль крыла как сверху, так и снизу.
Для кого это надо и зачем?
Если проектируешь воздушный винт или несущий винт, то невозможно его рассчитать не зная этой скорости отбрасывания.
Я не представляю как учитывают индуктивное сопротивление при расчете не зная скорости отбрасывания воздуха лопастями.
При проектировании самолета так же важна эта скорость отбрасывания. Иначе не понятно какую мощность или тягу должен иметь двигатель (движитель).

 

[Anatoliy.]

При движении тела в жидком гелии, отсутствует трение и погран.слой не будет образовываться. Возможно только "реактивное" движение. Тем не менее, задача плавания в сверхтекучей среде имеет положительные решения. )

Ну это, батенька, импульсная теория в чистом виде.

 

[Anatoliy.]

На границе погран.слоя заканчивается область понижения или повышения давления. Т.е. область, в которой есть градиент по нормали к поверхности. За границей этой области, во вне, устанавливается величина статического давления, такого же, как в невозмущённой атмосфере.

Ой, так и Вы против дури от Бернулли?

 

[Иванов]

...поток не возмущается и не изменяет своего положения как это указана на картинке .. Картинка липовая и высосана из пальца...

Вы делаете "далеко идущие" выводы ( конечно же, не в смысле расстояния на которое их следует послать😁), не верно истолковывая содержание прочитанного.
Однако, в Вашу защиту скажу, что для того, чтобы доходчиво объяснить физику погран.слоя человеку с "нулевым" уровнем, полагаю, что мне бы потребовался не один десяток страниц печатного текста...
Ваши недопонимания вызваны краткостью - тезисностью моих высказываний. Человек, достаточно широко информированный в вопросах газодинамики, вероятно понял бы эти тезисы иначе, чем Вы...

Не понятно о каком переносе массы вы говорите ? Молекулы всегда находятся в Броуновском движении , а вот изменение их количества в единице объёма в зависимости от условий обтекания и определяет давление , которое распространяется импульсами

Я говорю о массе молекул, которые, как Вы полагаете, могут "убегать" с дренированной поверхности профиля, через погран.слой во внешний поток;

ПГ слой = ноль , это коридор , а дальше проносящийся поток ? И побегут молекулы по коридору и далее в поток , который будет работать как насос

*****

Помимо Броуновского движения ( внутренней энергии молекул ) есть ещё направленное движение потока ( внешнее, или вынужденное, или упорядоченное ). Не важно, что оно относительное. Вязкость делает своё дело...
Поразмыслите ( обращение ко всем ) над формулировкой: "Давление - это плотность кинетической энергии молекул."
Я понимаю это выражение, как величину кинетической энергии в некотором объёме, заполненном молекулами ( допустим, газа ). Эта величина является суммой всех кинетических энергий молекул. И Броуновского движения разрозненных, индивидуальных молекул, каждой по отдельности, и упорядоченного = направленного движения = движения потока, т.е. огромного количества молекул с выделением общего вектора.

Количественное изменение молекул в объёме даёт изменение статического давления ( как в футбольном мяче или баллоне сжатого воздуха ). Сонаправленное движение молекул в объёме даёт динамическое давление ( как в струе вентилятора или при относительном движении ).

Чтобы "насос" заработал и началось преобразование кинетической энергии, внутренней во внешнюю или наоборот, нужны соответствующие условия. Погран.слой является результатом таковых, но он же и ограничивает зону действия этих условий. В нём ( погран.слое ) "насос работает". На границе погран.слоя, "насос" выключается.

При установившемся относительном движении давление распространено линейно по поверхности профиля с каким то градиентом . Линейный градиент своей величиной и знаком определяет изменение относительной скорости обтекания , то ускоряя , то замедляя .

Несколько перефразирую Ваши тезисы. Если не верно, то поправьте...

"При установившемся относительном движении, давление распространяется вдоль поверхности профиля с каким то градиентом . Продольный градиент ( давления ) своей величиной и знаком, определяет изменение относительной скорости обтекания , то ускоряя , то замедляя ."

Насколько я могу судить, из этих тезисов, речь идёт о распределении продольного градиента вне погран.слоя.
На мой взгляд, здесь причина и следствие поменялись местами. Не градиент давления определяет распределение скоростей вдоль профиля, а градиент ( изменение ) скоростей по длине поверхности, определяет величину давления.

Формально, можно представить выражение для скорости, в зависимости от давления: V=√{2P/p} И это выражение будет справедливо для динамического давления.
Тезис о градиенте давления, определяющем распределение скорости вдоль потока, справедлив для канала с сужением ( сопло с конфузором, критической частью и диффузором ). Здесь, перепад давления на входе в конфузор и на выходе из диффузора, определит распределение скорости по длине сопла.
Или при вытекании струйки из отверстия внизу бака, наполненного водой. Скорость вытекания будет определяться статическим напором столба жидкости.

А вот и ответ Иванова на пост@ daredevil с картинкой

Опять же, "не поймите меня правильно"...😁
Здесь, акцент сделан на том, что: это будет "возмущением" иного рода, чем " искривление линий тока". Или принимать...местную скорость."

Должно же быть чувство меры , чтобы рисовать дурацкий "закос" струек перед профилем за 3-5 хорд от носика при разнице давления сверху профиля от атмосферного вокруг всего 0.3% ??

Чувство меры ещё никому не вредило...

"Закос" - восходящая составляющая набегающего потока ЕСТЬ. Существует в природе. При чём, временами такая, что может легко "завалить" лёгкий двухместный аппарат и даже реактивный истребитель весом в десяток тонн ...
Я неоднократно сталкивался с её действием, называемым "динамической воздушной подушкой" или "влиянием земли".
* ( Только не следует ею объяснять кабрирование "нашей любимой горбушки")😁

 

[Anatoliy.]

Я понимаю это выражение, как величину кинетической энергии в некотором объёме, заполненном молекулами ( допустим, газа ).

А давайте допустим, что это жидкость с разной температурой (читай с разной кинетической энергией молекул) но при постоянном давлении и практически при постоянном объеме.
И что тогда мы будем искать в пограничном слое?