Почему ветер дует порывами?
Сегодня отличная погода.
Дома открыты обе створки балкона и комната сливается с ним в одно замечательно проветриваемое пространство, окружённое зелёными деревьями.
Пока жена занята своими делами по хозяйству, я занимаюсь моделью на балконе.
Временами налетают такие сильные порывы, что они унесли всю стружку от модельного рубаночка, хотя её было довольно много.
Я даже сначала по ошибке подумал, как это жена ухитрилась незаметно там подмести. Сначала удивился этому, потому что ещё не было ни одного случая, чтобы она убирала за мной после изготовления самолётов, а потом понял, что это ветер 😁
Почему ветер дует порывами, а не равномерно?
Ведь воздуха вокруг очень много, нагревается он довольно равномерно.
Крупные реки же с ровными берегами текут плавно.
Бурлит вода только тогда, когда ей что-то мешает.
Да и то, не бывает порывистого движения воды.
Что же мешает ветру быть равномерным?
Дык те же препятствия, встречные потоки и т.п. Вот у вас балкон - он аэродинамически выверен? А дом? Деревья?
Временами налетают такие сильные порывы, что они унесли всю стружку от модельного рубаночка
Это Вам повезло что стружки улетели а не стекла, как у меня недавно.
Что же мешает ветру быть равномерным?
Термики.
Что же мешает ветру быть равномерным?
Никогда не замечали как “из под тучи” дуть начинает?
Дома и деревья слишком маленькие, они не могут создавать порывы.
Термики и тучи более подходят, но порывы потому и порывы, что они возникают очень быстро.
А тепловые явления от солнца и тучи гораздо медленнее.
Вот что непонятно, несоответствие времён.
То есть, то, что неравномерности возникают от того, что нагрев воздуха разный, понятно.
Непонятно происхождение высокой скорости изменения ветра.
Я думаю, что тут что-то, больше похожее на процесс кипения воды.
Вот там, действительно, порывы, так порывы.
Хотя нагрев равномерный и постепенный , но появляются отдельные островки, в которых вода начинает превращаться в пар, именно они расширяются ( в маленькой точке быстро падает давление и от этого превращается в пар прилегающая к ней вода ) , а не вся вода сразу в пар.
Хотя в чайнике нет вообще никаких препятствий 😁
Вот и термики и тучи могут быть такими точками, с которых начинается расширение воздуха, переходящее в мощные порывы ветра.
Осталось понять, как именно это происходит.
Дома и деревья слишком маленькие, они не могут создавать порывы.
Да ну! А сегодня какие то чудаки на “эхе” обсуждали застройку, форму и размер зданий именно в контексте аэродинамики и создания так называемых “труб”.
Эко вас штырит 😃 Есть вихревые потоки которые образуются в следствии обтекания препятствий, обтекания ветром термических потоков, порождениями термических пузырей , и других взаимодействий воздушных масс. Скорость воздуха внутри вихря может в разы отличаться от общего течения воздуха, причем вы можете даже почувствовать что направление ветра сменилось на противоположное, в момент когда такой вихь пролетает мимо вас. А так же скорость ветра нарастает очень быстро когда подобный вихрь прилетает. вот такие вихри и налетают ни с того ни с сего на несчастную стружку 😃
сегодня какие то чудаки на “эхе” обсуждали застройку, форму и размер зданий именно в контексте аэродинамики и создания так называемых “труб”.
Это они обсуждали местные крошечные явления, несовместимые с теми порывами ветра, о которых я здесь спрашиваю.
Ещё никто и никогда не научился создавать их искусственно 😁
Есть вихревые потоки которые образуются в следствии обтекания препятствий, термических потоков, и других взаимодействий воздушных масс.
Опять же скажу, что препятствия, созданные человеком, в расчёт брать не стоит. Слишком слаб он, чтобы по-настоящему влиять на природу.
Что же касается “взаимодействия воздушных масс”, то я как раз и пытаюсь понять, почему и как.
И ближайший аналог вижу именно в процессе кипения воды в чайнике, когда образуются некоторые точки, с которых начинается очень похожий лавинообразный процесс, который, казалось бы, начинается неизвестно отчего, а на самом деле объясняется довольно просто.
Ну Вам же Brandvik вполне, на мой взгляд, доходчиво объяснил.
За речкой можно понаблюдать - там тоже при общем довольно спокойном течении могут быть неоднородности направленные в любые стороны. Имхо, с воздухом тоже самое и происходит. Причем возникают неоднородности в одних местах (по приведенным выше причинам), а несет их общим потоком куда получится. Я к тому что порывы возникают и существуют некоторое время, смещаясь в общем потоке воздуха, например к вашему балкону.
За речкой можно понаблюдать - там тоже при общем довольно спокойном течении могут быть неоднородности направленные в любые стороны
В речке всё стационарно. Либо ламинарный поток, либо вихревой, но никак не изменение одного на другой.
Порывы ветра - это изменения скорости ветра во времени, а не в пространстве.
Тут аналог не речка, не сквозняк в квартире, а пока только чайник.
Настоящее явление порывов - внутри грозового облака.
Brandvik вполне, на мой взгляд, доходчиво объяснил
Нет, он не объяснил, а всего лишь констатировал факт “вихревые потоки которые образуются в следствии обтекания препятствий, обтекания ветром термических потоков, порождениями термических пузырей , и других взаимодействий воздушных масс”.
Вот как раз эти “взаимодействия воздушных масс” мы и пытаемся понять.
Порывы - это изменения во времени, они никак не связаны с обтеканием препятствий.
Тогда вариант один - деревья начинают качаться быстрее.
Обтекание крыла - стационарный процесс.
И даже вихри, при этом образующиеся, никак не могут быть аналогией порывов ветра.
В речке всё стационарно. Либо ламинарный поток, либо вихревой, но никак не изменение одного на другой.
Просто постойте у реки подольше. Например ниже небольших подводных порогов.
И даже вихри, при этом образующиеся, никак не могут быть аналогией порывов ветра.
Очень даже могут, если воспринимать крыло как препятствие на пути ветра.
Аналог реки мы видим в виде струи из крана.
Я совсем про другое.
Не про обтекание препятствий, не про стационарный ветер от наравномерного нагрева.
А про резкие изменения скорости и направления.
Опять же повторюсь, как в кипящем чайнике.
То, что мы видим и в обычной жизни, сметающее стружку с балкона и ломающее ветки деревьев, и то что мы знаем из рассказов людей, видевших большее:
Огромный корабль, которому, можно сказать, по штату было положено переходить из режима в режим медленно, плавно, с солидной неторопливостью, – этот самый корабль, будто лишившись поддерживающих его крыльев, падал – именно падал, а не снижался! – в глубь чёрной облачности.
Воздушные порывы швыряли его с борта на борт, гнули крылья, наваливались так, что трещали заклёпки, на фюзеляж.
Машину несло вниз на сотни метров в секунду.
Впрочем, назвать точную цифру вертикальной скорости было невозможно: стрелки приборов метались по своим циферблатам как угорелые, ни на мгновение не останавливаясь в каком‑то более или менее определённом положении.
Кругом сверкали молнии.
И вот, наэлектризованный до предела, засветился каким‑то странным, неровным светом сам корабль, забегали огоньки по поверхности крыльев и фюзеляжа, полетели искры с концов консолей, а на штангу, торчащую из носа самолёта – перед самыми лицами полуослепленных лётчиков, – сел огромый кипящий огненный шар.
Ярким пламенем горели окружавшие со всех сторон машину облака.
«Наверное, так выглядит изнутри работающая домна», – рассказывали потом обо всей этой переделке наши товарищи.
Один за другим самопроизвольно выключались двигатели – их входные устройства в таких потоках работать, конечно, не могли.
Второй лётчик упорно запускал их вновь, но угнаться за темпом событий было нелегко: не успевал запуститься один двигатель, как выходил из строя другой.
Был момент, когда не работали три двигателя из четырех!
Надо отдать должное экипажу – он не растерялся.
Оба пилота – и командир корабля и второй лётчик – не опустили руки: тогда уж ни единого шанса на спасение не осталось бы наверняка!
Работая, сколько хватало сил, штурвалами и педалями, они старались удержать самолёт в каком‑то более или менее приемлемом положении в пространстве, как говорится – лишь бы не вверх колёсами.
Сидевший у экрана бортового радиолокатора штурман отрывочно командовал: «Левее… правее… прямо…» – ему, единственному в экипаже, было в какой‑то степени видно расположение зон особенно интенсивной грозовой деятельности.
Больше предпринять было нечего…
К счастью, все это мы впоследствии узнали по рассказам экипажа самолёта, а не по разрозненным остаткам, собранным аварийной комиссией, хотя, говоря откровенно, по всему ходу дела следовало скорее ожидать последнего.
Когда гроза в конце концов выплюнула из своих недр многострадальную машину, выяснилось, что за несколько десятков секунд потеряно без малого пять километров высоты!
В нормальной атмосфере самолёт этого типа никаким способом – даже в пикировании – не мог бы снизиться так энергично.
Обтекание крыла - стационарный процесс.
А что такое стационарный процесс?
Порывы ветра - это изменения скорости ветра во времени, а не в пространстве.
Ну и чем мое объяснение не объясняет природу порывов?
Образовался вирхь который оторвался от препятствия или другого потока.
Теперь этот вирхь свободно перемещается вместие с осовной массой воздуха. Вы сидите дома на балконе, дует легкий ветерок который приносит с собой это вихь. Для вас это будет порыв, так как локально в точке где лежат стружки произойдет изменение скоротси ветра во времени. Вот он дул еле-еле, а тут раз за 5 секунд ветер с 2м\с усилися до 8м\с и полетела стржка. Изменение скорости во времени налицо? Вихь ушол ветер стих до прежних 2м\с