Рассуждения о природе подъемной силы крыла

[Иванов]

Я вижу проблему в том, что многим, интересующимся вопросами обтекания предметов воздушной средой, не хватает наблюдательности и достаточно развитого воображения.
Эти качества помогают выявить схожие принципы во многих простых, повседневных явлениях и объединить их по аналогии.
В частности, помогают представить, что условно неподвижный воздух приходит в движение далеко перед движущимся объектом. А так же, вверх и вниз от него. И масштаб этого "наведенного" ( или индуцированного ) движения, которое ощутимо влияет на объект, примерно 20 "характерных размеров" этого обьекта ( размах или хорда ).

В силу сложности аэро-динамического явления ( как движения воздуха при обтекании плотного предмета ) его удобно рассматривать и изучать по отдельным частям. При достаточно подробном и полном представлении о частностях этого явления, можно переходить к объединению их в одно действие. Для этого и необходимо воображение. Оно помогает представить отдельные моменты в взаимодействии и развитии во времени.
Это, как кинолента. Отдельные кадры можно проецировать на экран и статично, но изображение "оживает" только по достижению некоторой скорости смены картинок... Вображение даёт необходимую "скорость". А наблюдательность - "четкость" картинки в деталях, чтобы не получалась "мазня" на экране нашего восприятия...

Ели отдельные составляющие аэродинамических явлений, в учебной литературе, рассмотрены достаточно подробно, то найти обобщение этих частей и рассмотрение "живой" картинки можно только в литературе, предназначенной для подготовленных специалистов и эти описания сопровождаются нагромождением терминов и математических "кульбитов". Разобраться в которых, человеку без специальных знаний не реально...

Как заметил один разведчик: "Фактами можно запутать любого человека. Но если он понимает суть, то его не обманешь..."
С аэродинамикой происходит схожая ситуация... До сути добираются только обладающие достаточным объемом знаний по фактическому материалу и, при этом, имеющие развитое воображение. Полагаю, что в других вариантах, всегда будут оставаться не понятные вопросы...

 

[Иванов]

. И какую роль будут играть мизерные ускорения и замедления над профилем на ПС ? Речь о том , что относительная скорость обтекания профиля никак не влияет на ПС , имеет значение только сжатие и растяжение воздуха во время путешествия вокруг профиля снизу и сверху

Описать физику возникновения Подьемной Силы можно на любом уровне рассмотрения явления.
Таким образом, можно и с точки зрения ускорений масс воздуха, и с точки зрения импульсов отдельных частиц в их совокупности, и с т.з. распределенных сил ( давления ) , и, даже, с т.з. электромагнитного взаимодействия частиц среды...
Но, выбирают способ описания явления, который использует величины, доступные для достоверных измерений. При чем, эти измерения должны производиться в "живом" процессе, а не только в лабораторных установках. Потому и пользуются такой величиной, как давление. Его просто измерять и, что важно, это величина является "конечным продуктом" всего комплекса аэро-динамических взаимодействий среды и объекта.

Для понимания роли "мизерных" величин, очень полезно наблюдать, как быстро увеличивается уровень озера во время дождя.
Ближе к аэродинамике - хорошая аналогия проявляется при уборке снега лопатой. При движении лопаты, граница деформации слоя свежевыпавшего снега, отодвигается далеко вперёд от совка, по мере его наполнения снегом...

 

[mdp-shnik]

Но если это крыло даже с бесконечным размахом, то для крыла задача трехмерная.

Анатолий, Вы торопитесь. Сколько бы мы не передвигались вдоль крыла бесконечного размаха, мы будем видеть одну и ту же картину обтекания. Поэтому данная задача плоская, двумерная. Бесконечное крыло поток не скашивает, а сдвигает.

 

[PFELIX]

Если это про профиль, который есть поперечное сечение крыла, то для профиля задача двумерная.
Но если это крыло даже с бесконечным размахом, то для крыла задача трехмерная.

Тогда причем тут отожествление профиля с бесконечным крылом?
Как то Вы смело отожествляете двумерное с трехмерным.

Он этого не понимает, а Вы:

Возьмите для примера корневую хорду.

Я и сам не могу определиться, где у крыла бесконечного размаха (я это представляю в обе стороны) , где у такого корневая хорда. 🤣

Крыло с бесконечным размахом обтекается бесконечным трехмерным объемом воздуха.
Профиль, как плоская кривая, никакого отношения к трехмерному объему воздуха не имеет.
Это первое отличие.
Второе отличие состоит в том, что двумерная задача не имеет никакого отношения к трехмерной задачи.

Можно и по другому.
В плоских задачах уравнения Бернулли не применимы.

Вы из какой пещеры выползли. Правильно Вас Лапшин ещё на второй странице оценил.
Слово интеграл (интеграл Римана), ф-ла Ньютона-Лейбница Вам что-нибудь говорит?
Вы только названия законов физики знаете, или за аэродинамику поговорить?

После крыла поток воздуха будет направлен под углом к горизонту (вниз).
Подъёмная сила обеспечивается законом сохранения импульса.
Крыло получает импульс вверх, а воздух - импульс вниз.

Форум почитайте. Это первое.
Второе. С Вашими "постулатами" можно согласиться только в рамках "плоской задачи".

Описать физику возникновения Подьемной Силы можно на любом уровне рассмотрения явления.
Таким образом, можно и с точки зрения ускорений масс воздуха, и с точки зрения импульсов отдельных частиц в их совокупности, и с т.з. распределенных сил ( давления ) , и, даже, с т.з. электромагнитного взаимодействия частиц среды...
Но, выбирают способ описания явления, который использует величины, доступные для достоверных измерений. При чем, эти измерения должны производиться в "живом" процессе, а не только в лабораторных установках. Потому и пользуются такой величиной, как давление. Его просто измерять и, что важно, это величина является "конечным продуктом" всего комплекса аэро-динамических взаимодействий среды и объекта.

Для понимания роли "мизерных" величин, очень полезно наблюдать, как быстро увеличивается уровень озера во время дождя.

Не может крыло своей самой концевой частью консоли опереться на воздух также, как и в районе корневой нервюры.
И разница там -- не мизер, а очевидная -- до НУЛЯ.
Какое должно быть НЕДОвоображение у отдельных "персонажей", чтобы этого не замечать?

 

[казак]

В частности, помогают представить, что условно неподвижный воздух приходит в движение далеко перед движущимся объектом. А так же, вверх и вниз от него. И масштаб этого "наведенного" ( или индуцированного ) движения, которое ощутимо влияет на объект, примерно 20 "характерных размеров" этого обьекта ( размах или хорда ).

Причина такого поведения среды одна - наличие ИМВ , которые распространяются после взаимодействия воздуха с предметом во все стороны от предмета с скоростью распространения давления , с скоростью звука .. Это значит , что Вы согласны с их(ИМВ) существованием и влиянием на картинку , складывающуюся вокруг предмета (крыла, фюзеляжа и других частей движущегося самолёта) . Передавая импулс от столкновения частиц воздуха с поверхностью от частицы к частице в своём множестве , среда вокруг предмета соответственно поджимается..

имеет значение только сжатие и растяжение воздуха во время путешествия вокруг профиля снизу и сверху..

Потому и пользуются такой величиной, как давление.

Речь в #7.113 как раз и ведётся о "вредном" акценте классической аэродинамики на скорость обтекания , которая , якобы, и является источником давления , разница которого и является в конечном итоге причиной ПС ..На самом деле причина возникновения ПС не в скорости обтекания физической массы , а в взаимодействии частиц этой массы на уровне МКТ ..Чтобы втиснуть уравнение Бернулли (которое в основе является уравнением Ньютона) основатели аэродинамики ,как науки, много чего нагородили..

 

[PFELIX]

Причина такого поведения среды одна - наличие ИМВ , которые распространяются после взаимодействия воздуха с предметом во все стороны от предмета с скоростью распространения давления , с скоростью звука .. Это значит , что Вы согласны с их(ИМВ) существованием и влиянием на картинку , складывающуюся вокруг предмета (крыла, фюзеляжа и других частей движущегося самолёта) .

Ну, почему же? Есть ещё принцип Гюйгенса. Возмущенная точка сама является источником дальнейшего возмущения.
ИМВ -- не более, чем механизм их распространения в конкретной среде, более того, совершенно не обязательно работающий на уровне МКТ. Ну, сколько можно?

Речь в #7.113 как раз и ведётся о "вредном" акценте классической аэродинамики на скорость обтекания , которая , якобы, и является источником давления , разница которого и является в конечном итоге причиной ПС ..Чтобы втиснуть уравнение Бернулли (которое в основе является уравнением Ньютона) основатели аэродинамики ,как науки, много чего нагородили.

С этой точки зрения (даже мне) ф-ла Жуковского даже ближе (универсальнее).
Но, вот засада, не для экранопланщЕГа -- она.
На счет 7.113 я ещё скажу так.
В Вашем посту (381) есть картинка из гифки, с точками положения элементарных частичек сверху и снизу (выделены черным и соответствуют одному времени, а в необращённом единым фронтам за хорду до прихода крыла). Никак не могу найти этой гифки. Но картиночка-то осталась. Размерности считать не пробовали? До 4-х считать умеете? Сможете доказать, что такого же в необращенном движении НЕ происходит?

 

[Иванов]

Чтобы втиснуть уравнение Бернулли (которое в основе является уравнением Ньютона) основатели аэродина

Не устану повторять, что не важно, каким образом вы опишет возникновение Подъемной Силы. Бернулли, Ньютон, энергетические величины и уравнения, так же, как и любые математические методы приближенного вычисления - это всего-лишь абстракции ( замещение реального объекта или явления его образом...). В силу этого, они все равнозначны. И результаты вычислений по этим описаниям и методам одинаково далеки от реальных значений... В итоге, пользуются тем описанием, которое даёт результат вычислений, наиболее близкий к реальному.

Наиболее точный метод получения исходных данных для конструирования - ( был и остаётся ) натурные продувки моделей.

Когда человек достаточно вникает в содержание и алгоритм любого метода, он имеет возможность сравнивать их и выбирать. В каких-то случаях, удобны одни алгоритмы вычисления значений ( сил, моментов, нагрузок...), в иных случаях - другие.

Скажу больше. От понимания ( близкого к реальности представления ) общей картинки взаимодействия зависит то, насколько удачным будет выбор. И на этапе предварительного расчета, и на этапе конструирования объекта ( самолёт ).

Потому, я бы не зацикливаться ни на одном методе и описании. Они одинаково "не верны" ( или "верны" - в зависимости от характера тостующего...)

 

[казак]

Привет из 2013 го ! Всё про то же , и про Бернулли .. https://reaa.ru/threads/konec-ehry-bernuli.15758/

 

[PFELIX]

Сейчас даже ссылка (в Том посту) не работает. Сможете Сами, -- не по писанному???
А, уж про эжекцию . . . ??? Почему Вы (до СИХ ПОР) уверены, что она не есть следствие уравнения Бернулли?

 

[казак]

Там Войцех написал статью в Вики про ошибочность утверждения Бернулли про зависимость скорости и давления на основании неверных показаний батарейного манометра , который меряет эжкекцию .. Ему там отвечали и спорили , а вот обсуждение той статьи Ошибка Бернулли Из которого следует следующая ссылка Академия Тринитаризма -- Дискуссии -- Наука -- Войцех О Г -- Фундаментальная ошибка в основе гидродинамики И в конце статьи вывод :

Особо необходимо подчеркнуть, что, по вышеизложенным причинам, привлечение уравнения Бернулли для объяснения появления сил при обтекании крыла ЛА или аэродинамического элемента ВЭС, принципиально неприемлемо и вредно

.

Для объяснения физики аэродинамических сил на крыле, автором разработана новая, «эжекционная теория подъемной силы» [4], использующая эффект эжекции и эффект Коанда и предложен проект “Крылья России».

 

[PFELIX]

Дурак знает. Умный сомневается. (с) Макар Чудра

Человека, который не знает/понимает закон Паскаля, ни выше, ни ниже читать даже не хочется.
А бред этот уже и здесь обсуждался.

 

[AT]

Я и сам не могу определиться, где у крыла бесконечного размаха (я это представляю в обе стороны) , где у такого корневая хорда. 🤣

Находите точку ровно посередине между плюс бесконечностью и минус бесконечностью. 😛 Там и расположена корневая хорда.
Для определенности можно обозначить эту точку нулем (системы координат) 😴 Элементарно! 😆

 

[Vlad_D]

 

[пилот]

Давно пора отказаться от фиктивной формулы подъемной силы

 

[argentavis]

Давно пора отказаться от фиктивной формулы подъемной силы

Она не фиктивная. Здесь речь о другом, о дополнениях и поправках.

 

[Vlad_D]

Если коротко, исследование аэродинамической функции перьев у птиц показало, что специальные флапсы, имитирующие перья, могут улучшать подъемную силу и снижать сопротивление.

 

[PFELIX]

Проблема не в формуле, а в предотвращении срыва на "простом" крыле.

 

[argentavis]

О том и речь. Я об.этом много говорил в махолетной теме. В той самой, которую уничтожили бездари.

 

[Vlad_D]

Поискал этих ребят. Это лаборатория био-вдохновленной адаптивной морфологии (BAM Lab) при Принстонском университете.

 

[Vlad_D]

Последние результаты​

Измерения силы с временным разрешением показывают, что закрылки, вдохновленные скрытыми закрылками, увеличивают подъемную силу до 55% и снижают сопротивление до 42% в режиме после сваливания для корпуса с несколькими закрылками. В случае с одним закрылком закрылок может улучшить подъемную силу до 20% и снизить сопротивление до 13%, что подчеркивает замечательную способность этих полностью пассивных устройств управления потоком в снижении сваливания. Измерения поля потока с помощью велоциметрии изображения частиц с временным разрешением (PIV) подчеркивают основную физику потока, лежащую в основе улучшения аэродинамических характеристик, включая уменьшение угла разделительного сдвигового слоя и размера кильватерного следа.