О индуктивном сопротивлении.
Струя воздуха в конце концов отклоняется тем самым “присоединеным вихрем” который описывается в учебниках.
Присоедененный вихрь по своей природе не может никуда никого отклонять.
А если имелся в виду свободный вихрь, то получаеться, что для бесконечного крыла в вышеуказанном случае подьемная сила будет отсутствовать ???
ФУНДАМЕТАЛЬНЫЙ ЗАКОН ПРИРОДЫ применительно к летательным аппаратам
Может быть в художественной литературе и да, но не в науке.
Еще раз уточняем вопрос. Вы в программе считаете поляру КОНЕЧНОГО КРЫЛА ???
Как вы пересчитываете потом эту поляру для бесконечного крыла???
Готовыми программами я не пользуюсь. В своих - беру измеренные поляры (из справочников) и добавляю к ним индуктивное сопротивление конечного крыла (по известной формуле).
Я имел ввиду, что измеренное сопротивление Cх (после убирания эффектов конечного крыла, неважно каким способом) содержит в себе индуктивную составляющую бесконечного крыла. (в результате простеньких преобразований еще во время обсуждения статьи мне удалось выделить из той формулы, которая приводилась Вами, обе части индуктивного сопротивления). Если ее специально не убирали, то она должна войти в поляры и “учитывать второй раз ее не надо”…
Естественно, не одна модель не бывает однорежимной, тем не менее, “хитрые красивые законцовки” на моделях планеров вовсю применяют… Или это - “дань моде” (в чем я сомневаюсь) или они как-то улучшают качество крыла в каких-то режимах не особо ухудшая в других… Это я и имел ввиду.
P.S. Спортивных планеров не делал и делать не собираюсь - не спортсмен. Но, если есть возможность “без затрат” сделать крыло немного лучше, то почему бы это не сделать…
Как это не важно каким способом. Может вы еще кроме индуктивного и профильное захватили.
Да нет обейх частей индуктивного сопротивления. Она одна. А вторая вымысел.
Готовыми программами я не пользуюсь. В своих - беру измеренные поляры (из справочников) и добавляю к ним индуктивное сопротивление конечного крыла (по известной формуле).
Если вы берете из справочников, то там никаких индуктивных сопротивлений не заложенно и это самые правильные поляры. Вы все правильно делаете, что просто добавляете индуктивное сопротивление и все. О “втором индуктивном” вы вообще знать не должны
Присоедененный вихрь по своей природе не может никуда никого отклонять.
Может быть в художественной литературе и да, но не в науке.
Вы сами считали?
Именно в НАУКЕ. В художественной литературе очень часто появляются “вечные двигатели”. Говорю это как “инженер-физик” окончивший МИФИ с отличием. В мое время у нас были курсы математики и физики в объеме соответствующих факультетов МГУ + куча дополнительной физики и математики по специальности (и не только по ней).
Несколько раз преподаватели нам говорили приблизительно следующее: “Есть несколько ФУНДМЕНТАЛЬНЫХ ЗАКОНОВ. Есть нечто, что мы считаем законами (подтверждается опытом, не удалось опровергнуть, например - теория относительности). Еще больше неизвестного…”
Так вот - закон сохранения импульса (та самая формулка) САМЫЙ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЙ ЗАКОН из ВСЕХ.
Что же касается учебников, то в них - УПРОЩЕННАЯ МОДЕЛЬ процесса (что-то вроде тех, которые я здесь давал, только с математикой…) Более точные модели можно найти в диссертациях (кстати, далеко не все диссертации достойны внимания - сам отзывы для защиты писал).
Если вы берете из справочников, то там никаких индуктивных сопротивлений не заложенно и это самые правильные поляры. Вы все правильно делаете, что просто добавляете индуктивное сопротивление и все. О “втором индуктивном” вы вообще знать не должны
Я тоже считаю, что делаю правильно… (по крайней мере, для практических нужд).
А вот на счет того, что заложено в поляры…
Из учебника: “Профильное сопротивление условно состоит из трех частей: сопротивление трения, сумма проекций на ось Х сил давления на профиль (интеграл этих проекций), энергии оторвавшихся вихрей” (очень приблизительное цитирование).
Вы уверены, что, если “разложить” Сх на компоненты, и разобраться внутри компонентов, то не окажется, что приличная доля неравенства проекций сил давления не вызвана тем самым “индуктивным сопротивлением” (или последствиями формулы F=MV/T)?
Меня интересует практический вопрос: Как с ним бороться?
Мы имеем три сопротивления:
- Профильное.
На него влияет толщина, кривизна профиля, гладкость поверхности и т.д… - Индуктивное сопротивление законцовок.
На него влияет удлинение крыла, законцовки, крутки и т.д… - Индуктивное сопротивление бесконечного крыла.
Из всего вышесказанного я понял, что на него влияют только вес планера и плотность воздуха. Иными словами при конструировании модели мы на него не можем повлиять?
Из учебника: “Профильное сопротивление условно состоит из трех частей: сопротивление трения, сумма проекций на ось Х сил давления на профиль (интеграл этих проекций), энергии оторвавшихся вихрей” (очень приблизительное цитирование).
А там не утачненно - это составляющие поляры профиля бесконечного крыла или поляры профиля конечного крыла???
Вы уверены, что, если “разложить” Сх на компоненты, и разобраться внутри компонентов, то не окажется, что приличная доля неравенства проекций сил давления не вызвана тем самым “индуктивным сопротивлением” (или последствиями формулы F=MV/T)?
Уверенн на сто процентов, что так и окажеться НО ТОЛЬКО ДЛЯ КОНЕЧНОГО КРЫЛА и вызванно оно будет общепринятой силой сопротивления индукции.
Господа, а поток, отбрасываемый пропеллером? Это результат скоса, или перетекания на конце крыла? А поток от импеллера - тоже результат перетекания? А в каком месте? Нежели в узенькой щели между концом лопасти и стенкой? Попробуйте посчитать скрость в этой самой щели, если идуктивное сопротивление - только результат перетекания воздуха с нижней проверхности крыла на верхнюю!
Меня интересует практический вопрос: Как с ним бороться?
Мы имеем три сопротивления:
- Профильное.
На него влияет толщина, кривизна профиля, гладкость поверхности и т.д…- Индуктивное сопротивление законцовок.
На него влияет удлинение крыла, законцовки, крутки и т.д…- Индуктивное сопротивление бесконечного крыла.
Из всего вышесказанного я понял, что на него влияют только вес планера и плотность воздуха. Иными словами при конструировании модели мы на него не можем повлиять?
Я подозреваю, что 3 просто входит в 1. Думаю, что это единственная часть профильного сопротивления на которую невозможно повлиять (оно будет даже в сверхтекучей жидкости и при самом идеальном профиле). Именно поэтому я и написал о том, что не стоило его вставлять в первую статью Vovic (или написать, что “оно есть, но не забивайте им головы”) Кстати, даже если 3 не входит в 1 (вычитают после измерений или условия измерений не позволяют его учесть, так как диаметра трубы не хватает), то для обычных удлинений (<15) им все равно нет смысла голову забивать - “неточности изготовления” (и не знания “мелочей”) будут весить больше.
Господа, а поток, отбрасываемый пропеллером? Это результат скоса, или перетекания на конце крыла? А поток от импеллера - тоже результат перетекания? А в каком месте? Нежели в узенькой щели между концом лопасти и стенкой? Попробуйте посчитать скрость в этой самой щели, если идуктивное сопротивление - только результат перетекания воздуха с нижней проверхности крыла на верхнюю!
Запустили мы моторчик, винт крутиться, держим модельку в руке, руку обдувает поток воздуха. Приятно… Но забываем, что теория обтекания профиля крыла была разработанна для малых углов атаки. А в данном случае у вас лопатки винта стоят под 20-30 градусов к потоку. А вот когда вы выпустите модель и она наберет скороть, уже можно рассматривать как обтекание профиля, но и то с большей натяжкой, ибо много там еще всяких потоков появляеться при круговом движении.
А там не утачненно - это составляющие поляры профиля бесконечного крыла или поляры профиля конечного крыла???
Уточнено - с этого предложения начинается раздел, посвященный крылу бесконечного удлинения. О полярах в этой книге говорится вообще в другом месте, а в этом разделе говорится просто о Сх, Су, “присоединеном вихре”, моменте, обтекании крыла, кризисах обтекания, геометрических характеристиках профиля и так далее…
…А в данном случае у вас лопатки винта стоят под 20-30 градусов к потоку. А вот когда вы выпустите модель и она наберет скороть, уже можно рассматривать как обтекание профиля, но и то с большей натяжкой, ибо много там еще всяких потоков появляеться при круговом движении.
На коце лопасти 20-30 градусов? Ню-ню… 😛
Или “обдувает” только корень лопасти?
Господа, а поток, отбрасываемый пропеллером?
Об этом мне вообще говорить страшно, тем более, что знаю об этом мало, а там все еще на порядок сложнее, чем на крыле.
На коце лопасти 20-30 градусов? Ню-ню…
И ежу понятно что лопасть имеет крутку и на конце угол гараздо меньше. Такое ощущение, что вы заострили на этом внимание потомучто думаете что кроме вас этого никто и не знает.
А на конце и поток гараздо меньше. Можете как нибуть поэксперементировать. И не исключенно что он вызван скосом потока. И вообще там очень много чего отличаеться от обтекания крыла. Поэтому создавайте отдельную тему и там обсуждайте.
Об этом мне вообще говорить страшно, тем более, что знаю об этом мало, а там все еще на порядок сложнее, чем на крыле.
Зря. Там все тоже самое, только интегрирование вдоль размаха идет с переменными параметрами. А такие простые эффекты как срыв потока на лопасти, ее флаттер и т.п. чисто крыльевые заморочки абсолютно также представлены на лопасти винта. Если посмотреть продувки винтов в сетке коэффициентов тяги и мощности - увидите много похожего на поляры крыльев - наивыгоднейший угол атаки, зона критического обтекания, закритическая работа лопасти.
Особенно близок к крылу несущий винт вертолета.
Ниасилил прочитать все полностью…
по первым двум страницам видно, что несколько человек понимают, о чем собственно вообще идет речь…
по существу:
- стоит определиться с тем, что вообще рассматривается - идеальное крыло бесконечного размаха или таки реальное, конечного удлинения.
- Желающим разобраться с вихревой теорией могу порекомендовать начать с теоремы Жуковского
- Более детально с теорией дискретных вихрей можно знакомится по трудам Лифанова (стыдно, не помню точно, как пишется Лефанов или Лифанов 😃 ) и Белоцерковского
- Желающим разобраться с вихревой теорией могу порекомендовать начать с теоремы Жуковского
- Более детально с теорией дискретных вихрей можно знакомится по трудам Лифанова (стыдно, не помню точно, как пишется Лефанов или Лифанов 😃 ) и Белоцерковского
Смешно. 😃
Товарищи школьный курс механики не освоили, а Вы им теорему Жуковского рекомендуете.
Можно представить, что они там поймут. 😒
[
Прошу пардону, недержание речи… Ну сосчитали Вы крыло там или пропелллер… И??? Сразу ВСЁ ПОЛЕТЕЛО??? 😃 Как надо??? Блин, не помню сколько раз писал на эту тему и повторюсь - НА ХРЕНА? Пенолёты ну никак лутще не полетять… Если для самообразования - да, прочитай и держи при себе… И делай КАК НАДО! А вот КАК НАДО - только ручками… БЕЗ СЛОВОБЛУДИЯ…
Зря. Там все тоже самое, только интегрирование вдоль размаха идет с переменными параметрами…
…
На этом уровне я знаю, но всерьез не занимался (ненужно было - я все же “практик”). Поэтому и не хочу говорить о винтах.
[
Прошу пардону, недержание речи… Ну сосчитали Вы крыло там или пропелллер… И??? Сразу ВСЁ ПОЛЕТЕЛО???
ИМЕННО ТАК! Посчитал, сделал и “пенолет” полетел именно так, как посчитал!!! Только уметь считать надо и знать немного о ошибках и приближениях. И еще по поводу “пенолетов”.
Слышали о популярной когда-то технологии “пенопластовое ядро в стеклопластике”? Если не ошибаюсь, по ней делали ОЧЕНЬ СЕРЬЕЗНЫЕ модели. “Пенопласт в скотче” при грамотном и аккуратном изготовлении крыла дает такие же крылья, только не такие жесткие. Если владеете технологией “пенопластовое ядро в стеклопластике” на приличном уровне, то можете сами проверить вышенаписанное.
Читал свежие посты про модели, и про то, как загадили их околонаучным трёпом. Но когда Пахомова начали лечить, да еще предлагать чего-то проверить, не выдержал уже 😆
ЖЖОТЕ, атцы, ей-богу жжоте! 😂
Кто у нас модератор-то по планерам?
С чего все началось? С того, что человек поинтересовался, входит ли индуктивное сопротивление в поляру профиля бесконечного крыла (это интерпретация всего затронутого вопроса, а не точное высказывание). Какой ответ он услышал? – Да входит, но только индуктивное сопротивление для бесконечного крыла, а то, если бы не входило, то поляра по другому выглядела бы…………………
Человек, получив такой ответ, может его интерпретировать, при расчете крыла, так:
– Индуктивное сопротивление учтено, добавлять его не надо.
– Индуктивное сопротивление учтено, но не полностью. А сколько еще нужно добавить?
Думаю, могут быть и другие варианты. А многозначность интерпретации – не есть хорошо.
Что должна в конечном итоге отображать поляра профиля??? Она должна отображать параметры профиля, для реальной среды (самолеты ведь строим не для виртуальной среды, а для нашего родного воздуха, а может для атмосферы Марса, но это тоже реальная среда). Поляра должна быть универсальной (для бесконечного крыла – без учета сопротивления индукции), это дает возможность несложного перерасчета в поляру профиля крыла конечной длинны, в заданном сечении. Что в свою очередь позволяет вычислить общую поляру крыла конечной длинны.
Согласно общепринятой теории обтекания профиля крыла, вдоль крыла бесконечной длинны работает только один ротор (индукция) – Присоединенный вихрь. И больше не существует никаких вихрей. По своей природе, сам присоединенный вихрь, не может вызывать никаких скосов потоков, и сопротивления индукции. Согласно этой теории, утверждение, о существовании индуктивного сопротивления бесконечного крыла, не является верным.
Может утверждение о существовании индуктивного сопротивления бесконечного крыла все-таки является верным, но верно оно для какой то другой теории обтекания профиля крыла. Возможно, эта теория, как утверждают некоторые, основана как раз на законе сохранения импульса. Но к сожалению, эта теория пока не написана. Я думаю, что на заре образования теории обтекания профиля крыла, люди не могли пропустить этот ”основной” закон, и попытки создания теории на его базе наверняка производились, но скорей всего просто не увенчались успехом.
Но все-таки, утверждение о том, что существует какое то еще сопротивление, не учтенное в математических выкладках общепринятой теории (слишком много упрощений было заложено при создании теории), имеет смысл (о котором дальше и пойдет речь), но формулировка его как ”индуктивное сопротивление бесконечного крыла” на мой взгляд, не верна.
Откуда же, на мой взгляд, появилась фраза ”сопротивление индукции бесконечного крыла”???
Есть два способа получения поляры профиля:
Первый - это практический. Заключается метод, в продувке в аэродинамических трубах (существуют и другие методы, но продувка – это основной). Метод дорогостоящий и наукоемкий. На пути определения поляры профиля бесконечного крыла практическим методом, основной трудностью является сведение к минимуму индуктивного сопротивления (основной метод описан несколькими постами выше vovic). Но на ряду со всеми трудностями, этот метод дает наиболее точные (реальные) поляры.
Второй - теоретический (математический расчет). Метод очень привлекательный по своей дешевизне и доступности. Поляры рассчитываются математическим аппаратом, и при нынешних мощностях ЭВМ, это происходит за небольшой период времени (правда, смотря с какой точностью считать, но в общем случае быстрый, дешевый и общедоступный метод). Требование к программному обеспечению – рассчитанные поляры (для существующих профилей) должны быть как можно более похожи на поляры (тех же профилей) , определенные практическим методом. Степень схожести поляр позволяет судить о корректности работы программного обеспечения и как следствие, судить о возможности дальнейшего его использования для расчета поляр новых профилей.
Если предположить, что в большинстве программ, предназначенных для расчетов поляр, заложен общепринятый математический аппарат (другого пока нет) то, что мы имеем ??? Коэффициенты подъемной силы Су и момента См спокойно рассчитываются, так как в математическом аппарате заложены зависимости от угла атаки, скорости, параметров среды, формы профиля. Возможно, для более точного сходства рассчитанных поляр, с полярами, полученными практическим путем, вносятся какие то поправочные коэффициенты, но скорей всего, о их существовании известно только разработчикам, поэтому этим коэффициентам не дали никаких названий.
А вот при расчете коэффициента профильного сопротивления сталкиваются с определенными трудностями. Согласно общепринятой теории обтекания профиля крыла, в условиях идеальной среды сопротивление вообще равно нулю, а в условиях вязкой среды равно константе. Это ну никак не ”вяжется” с данными, полученными, практическим путем. Да, теория не идеальна и требует внесения поправок. Чего же не хватает??? А не хватает зависимости профильного сопротивления от угла атаки и более явной зависимости от формы профиля. Разработчики программного обеспечения естественно вносят какую то переменную, зависящую от вышеперечисленных параметров. Как именно оформлена зависимость, наверняка знают только разработчики и наверняка они ей также не дают никакого названия (а может и дают, типа ”коэффициент корректировки”, а может еще как то). Возможно, зависимость выведена просто методом подгонки. А возможно……….
Да действительно все кто видел формулу расчета индуктивного сопротивления, сразу воскликнут ”ДА ВОТ ЖЕ ОНА ЗАВИСИМОСТЬ”. И правда, индуктивное сопротивление зависит и от угла атаки и от формы профиля. Изменение и того и другого параметра приводит к изменению подъемной силы, что в свою очередь приводит к изменению угла скоса (интенсивность свободных вихрей изменяется) и изменению самой силы сопротивления индукции (зависит и от угла скоса и от подъемной силы). Я не исключаю возможности использования уравнения силы индуктивного сопротивления в программном обеспечении, в качестве ”коэффициента корректировки” профильного сопротивления, при расчете поляры бесконечного крыла. Кроме того, считаю, что многие как раз его и используют и что результаты получаются достаточно точными. Но так же я считаю, что индуктивное сопротивление, вносит достаточно точные поправки в профильное сопротивление, просто по совпадению (ирония судьбы). Ну не вяжется никак, индуктивное сопротивление бесконечного крыла, с общепринятой теорией обтекания профиля крыла. Просто наверняка существует подобная зависимость, но образованная совершенно иным механизмом. Поэтому считаю, чтоб это не создавало путаницы в молодых умах, не вводить название для этой зависимости в виде ”индуктивное сопротивление бесконечного крыла”.
Какие, из всего вышесказанного, следуют практические выводы?
- Понятие ”индуктивное сопротивление бесконечного крыла” используется в качестве коэффициента корректировки профильного сопротивления, при использовании теоретического метода определения поляры и никаких изменений в величину реального индуктивного сопротивления не вносит. Основная цель этого коэффициента – как можно точнее приблизить значение поляры, полученной расчетным методом, к поляре, полученной практическим методом.
- Из первого следует, что при расчете крыла, с использованием поляр, полученных как практическим, так и теоретическим методом, следует считать, что эти поляры не содержат никакого индуктивного сопротивления. Индуктивное сопротивление для крыла рассчитывается так же, как и рассчитывалось раньше. Единственное, что надо учитывать, при использовании поляр, полученных расчетным методом (с программки на компутере) – действительно ли правильно программа считает поляры.
Информация к размышлению.
Видел я одну теорию, когда учился в институте. Видел мельком, когда сидел на кафедре в ожидании преподавателя, а на столе валялся труд. И вот, от нефиг делать, я перелистал этот труд. Было очень давно это, и всех тонкостей не помню, да и не обратил я тогда на это особого внимания. Да наверное никогда в жизни и не вспомнил бы, если бы не обсуждения данной темы.
В чем заключался труд (с моих смутных воспоминаний)? А заключался он в том, что были внесены изменения в уравнение движения вязкой среды. Уравнение движения вязкой среды учитывает только линейные деформации и не учитывает возможности среды быть изогнутой. Вот и были добавлены к нормальным и тангенциальным силам, еще и изгибающие моменты.
На рисунке изображенны моменты в одной плоскости, естественно в теории были заложенны по всем.
В связи с этим возникли затраты энергии на сгибание и разгибание среды (как это не дико звучит). Величина этих затрат зависела, на сколько я помню, от скорости потока, радиуса кривизны изгиба, и может от чего то еще, но от чего не помню. Думаю, сам факт того, что в одно из основных уравнений аэродинамики были внесены дополнения, должен заставить задуматься о последствиях. Возможно, как раз здесь и скрыты те потери на профильное сопротивление, зависящие от угла атаки и от профиля крыла??? Это только мое предположение, не претендующее на то что бы быть правдой. Разбираться у меня в этом нет никакого желания, да и не силен я в этой лабуде, но думаю, кого-нибудь это заинтересует.
По слухам: На основании этой поправки, был разработан математический аппарат для расчета центробежных насосов и компрессоров (это основное направление работы института). И как показывает практика, расчеты, основанные на этой теории, выдают параметры насосов более похожие на реальные. На основании этого труда была защищена докторская и написана книга.
Книга.
Калиниченко Павел Михайлович
”Некоторые уточнения уравнений гидромеханики и теории лопастных насосов”. ИСМО МО Украины - 1999г.
Сам я лично с автором не знаком.
Происходило это все в Сумском Государственном университете. www.sumdu.edu.ua на кафедре динамики и прочности.
Что самое обидное, что от всего этого планера лучше летать не станут.
Слышали о популярной когда-то технологии “пенопластовое ядро в стеклопластике”? Если не ошибаюсь, по ней делали ОЧЕНЬ СЕРЬЕЗНЫЕ модели. “Пенопласт в скотче” при грамотном и аккуратном изготовлении крыла дает такие же крылья, только не такие жесткие. Если владеете технологией “пенопластовое ядро в стеклопластике” на приличном уровне, то можете сами проверить вышенаписанное.
Уважаемый, Вы бы иногда интересовались кому и что пишите. Или Вас в Гугле забанили?
Если так, то объясняю, Валерий Брониславович - один из тех, кто пено-стеклянную технологию внедрял в свое время. 😜