Строю летающую тарелку
MasterOgon:
Я менял разницу между скоростью колебаний вперед и назад. Чем больше разница тем эффективней движение. На симметричном поплавке тоже работает. На асимметричном но без разницы тоже.
Такое мнение:
Подъёмная сила, создаваемая асимметричным профилем крыла, и тем самым обеспечивающая более высокую скорость обтекания верхней поверхности крыла относительно нижней поверхности, является распространённой ошибкой, годами кочующей из одних учебников в другие. Данная модель не объясняет возникновение подъёмной силы на двояковыпуклых симметричных или на вогнуто-выпуклых профилях, когда потоки сверху и снизу проходят одинаковое расстояние. На самом деле, обтекание крыла является очень сложным трёхмерным нелинейным, и зачастую нестационарным, процессом. Подъёмная сила крыла зависит от его площади, профиля, формы в плане, а также от угла атаки, скорости и плотности потока (числа Маха) и от целого ряда других факторов.
Теория подъёмной силы крыла самолета была создана Н. Е. Жуковским. Он показал, что при обтекании крыла существенную роль играют силы вязкого трения в поверхностном слое. В результате их действия возникает круговое движение (циркуляция) воздуха вокруг крыла самолета (зелёные стрелки на рисунке, α -угол атаки крыла).
null
В верхней части крыла скорость циркулирующего воздуха складывается со скоростью набегающего потока, в нижней части эти скорости направлены в противоположные стороны. Это и приводит к возникновению разности давлений и появлению подъёмной силы. И только эта модель может объяснить подъёмную силу двояковыпуклых симметричных профилей крыльев многих самолетов и многие фигуры высшего пилотажа, выполняемые пилотами (например горизонтальный полет колесами вверх).
Полет же самолета (который тяжелее воздуха) обеспечивается действием 4-x сил: подъёмной силой, перпендикулярной вектору скорости относительно атмосферы; гравитацией, действующей вертикально вниз; силой тяги, генерируемой двигателями; силой сопротивления воздуха, действующей противоположно силе тяги. Разные режимы полета соответствуют различным условиям баланса эти сил.
https://thequestion.ru/questions/268045/pochemu-samolet-letit-esli-on-tyazhelee-vozdukha
MasterOgon:
Пограничный слой в вязкой жидкости. Стрелки - тепловая энергия
Toris:
1. Теплова енергія - це випромінювання, тобто стрілки мають бути лише прямими. :)
Або не теплова енергія.
2. Якому середовищу і якому Re відповідають ці малюнки?
3. Прикордонний шар - це взагалі ахтунг, без повноцінної теоретичної бази, аеродинамічних труб та різноманітних вимірювачів туди не сунуться від слова "зовсім". Бабла треба ввалити навіть на "просто подивитись".
MasterOgon:
Более точно - стрелки показывают движение среды, захватываемой вихрем . В углу маленькая картинка - аналогичный процесс. Напомню - вихрь по теории образаутся в среде после ее временного сжатия и является процессом высвобождения тепловой энергии в результате отталкивания частиц. А не в результате трения как принято считать. Именно создаваемое вихрем течение толкает инерциоид после того как он дергается.
На счет чисел не скажу. Я строю предположение на том что любое вещество ведет себя примерно одинаково- имеет одинаковые агрегатные состояния , может быть кристалическим и вязким. Поверхностное натяжение воды аналогично упругости металла. Слабые колебания в газе не образуют вихрь, что аналогично упругости.Поэтому обтекание тела вязкой жидкостью принципиально не отличается от обтекания газом. Например на дозвуковой скорости в воздухе мы видим плавное обтекание и ударную волну на сверхзвуке. В воде можно увидеть то же самое но на гораздо меньших скоростях. Особенностью вязкой жидкости является то что при обтекании ей предметов образуется сравнительно толстый пограничный слой, поведение которого можно наблюдать в замедленном действии. В остальном картина обтекания полностью повторяет воздух . Борщ со сметаной, кофе с пеной - идеальная среда благодаря видимым частицам.
Toris:
Ніхрена.
В теорії стискуваний газ та нестискувану рідину розглядають як одну іпостась. Так чинять виключно для теоретичної зручності, щоби спростити моделі. На практиці ж - це два окремих світи. Річ у тому, що гази внаслідок швидких молекул прагнуть розлетітись в різні сторони і лише зовнішні чинники не дають їм цього зробити (посудина, гравітація). А молекули рідини взаємно притягуються одна до одної, чим і обумовлюється поверхневий натяг. Тобто газ у космосі негайно розлітається по всесвіту, а рідина літає собі у вигляді кулі.
Оскільки молекули рідини "працюють" силами ближньої взаємодії, то рідина в цілому "залипає" на іншу рідину чи на твердий предмет, який відриває шар найближчих молекул від рідини. Це і є тертя. Тверді предмети між собою працюють так само. Тобто тертя човника у воді цілком собі реальне.
А от тверда поверхня в газі - це лише обмежувач вільного польоту молекул газу, яким все одно, від чого відштовхуватись: від інших молекул газу чи від інших молекул твердої поверхні/рідини. Наприклад, при середній швидкості молекул повітря 460 м/с поверхня тіла, яке рухається зі швидкістю 10 м/с є практично нерухомим бар'єром. Швидкості молекул повітря досить, щоби швиденько обійти об'єкт за короткий час і броунитись собі далі. Тому для створення якогось помітного аеродинамічного ефекту слід або збільшити швидкість об'єкта, або збільшити розміри об'єкта. Тоді молекули не встигають обійти об'єкт і з однієї сторони об'єкта виникає більша концентрація молекул, а з іншого боку - менша.
Щойно ми використали такі поняття:
1) концентрація молекул на одиницю об'єму - щільність (плотность) газу;
2) швидкість молекул газу;
3) швидкість руху об'єкта;
4) відносна швидкість об'єкта до швидкості молекул газу;
5) розмір об'єкта.
Безрозмірна величина Re (число Рейнольдса) є величиною, яка характеризує взаємодію зазначених вище явищ (понять). Якщо під час експерименту ми не змінюємо явища 1 та 2, то явища 3, 4, 5 ми можемо і мусимо змінювати. Якщо збільшити швидкість вдвічі, то можна зменшити вдвічі розмір об'єкта по напрямку руху - при цьому характерна взаємодія (Re) залишиться без змін, оскільки за одиницю часу перегрупується однакова кількість молекул. Або навпаки, збільшити розмір і зменшити швидкість - Re так само залишиться без змін.
Вода у 800 разів щільніша повітря. Тобто той самий об'єкт матиме Re у 800 разів більше.
Не знаю, яка швидкість молекул води, але пам'ятаю, що при швидкості об'єкта у воді понад 40 км/год (11 м/с) за об'єктом виникає кавітація, тобто щось схоже на вакуум, бо молекули води не встигають туди перегрупуватись. Крім того, вода не стискується. А ще вода "липуча", тобто має тертя... Ми бачимо уже 3 (три) суттєві відмінності повітря від води. Стверджувати при цьому, що "один хрєн" - дурня повна.
Саме завдяки таким властивостям води ми досить ефективно гребемо долонями чи веслами.
Кажуть, що при надзвукових швидкостях набігаюче повітря стискується настільки, що рух у повітрі робиться схожим на рух у воді - в такому випадку вже є якась практична аналогія повітря з рідиною. Але ми поки що не працюємо у таких швидкостях та Re, тому можна не заморочуватись.
Отже, для літаючого об'єкта з пензлів: вода - окремо, повітря - окремо.
А досліджувати інерціоїд краще на платформі з коліщатками на твердій поверхні.
Навигация