Там... всё по-хитрому. Зависит от начальной относительной скорости цилиндров, циркуляции вокруг них, расстояния между ними. Цилиндры могут как притягиваться, так и отталкиваться.
Гидро- и аэродинамика яхт
#1954
Отправлено 17 декабря 2013 - 00:01
Строго говоря, если цилиндр ввести в идеальную жидкость без циркуляции, и начать его крутить, то с идеальной жидкостью ничего не произойдёт, поскольку трение между ней и цилиндром отсутствует.
С одной стороны это так. Но если посмотреть с другой.
Попробуйте найти ошибку в такой логической цепочке.
В идеальной жидкости любую твердую стенку можно заменить линией тока без изменения структуры течения. На них выполняется одно и то же граничное условие - непротекания.
Таким образом поверхность цилиндра - это круговая линия тока со скоростью, равной линейной скорости поверхности.
Циркуляция скорости по этому контуру не равна нулю.
По теореме Стокса циркуляция равна интенсивности вихревых нитей, пересекающих поверхность, ограниченную контуром.
Отсюда следует, что угловая скорость в потоке не равна нулю - из определения интенсивности.
Вывод - с этой угловой скоростью вращаться будет вся жидкость, а не только точки, находящиеся на поверхности цилиндра.
Т.е математической моделью вращающегося цилиндра будет плоский циркуляционный поток с интенсивностью Г. А он создает поле скоростей во всем объеме жидкости, а не только на одной линии - поверхности цилиндра.
#1955
Отправлено 17 декабря 2013 - 00:06
Хорошо. Упростим задачу.
Есть Цилиндр. Один. Ограниченого Диаметра и Длинны.
Если поместить этот Цилиндр в Поток ( реальной жидкости или газа), то можно легко замерить Сх. Ось цилиндра перпердикулярна направлению Потока.
Если этот Цилиндр начать вращать, то:
- Сх увеличится
- Сх уменьшится
- А ничё не будет.
#1956
Отправлено 17 декабря 2013 - 00:11
Хорошо. Упростим задачу.
Есть Цилиндр. Один. Ограниченого Диаметра и Длинны.
Если поместить этот Цилиндр в Поток ( реальной жидкости или газа), то можно легко замерить Сх. Ось цилиндра перпердикулярна направлению Потока.
Если этот Цилиндр начать вращать, то:
- Сх увеличится
- Сх уменьшится
- А ничё не будет.
Увеличится. Хотя бы за счет индуктивного сопротивления.
#1957
Отправлено 17 декабря 2013 - 16:33
#1961
Отправлено 17 декабря 2013 - 20:36
А не боитесь, что уже кто то до того "застолбил"... Буера и антикрылья (пусть и по отдельности) не вчера появились, я бы так уверенно не пологал, что до 4 декабря сего года ни кто ни где такого не написал...
Нет, не боюсь. А за вопрос спасибо. Почему не боюсь? Прочитаем еще раз внимательно полный текст лицензии: "Делайте с этим что хотите, только не говорите, что это вы придумали". Конечно, если вы придумали точно такое же, и раньше даты публикации этого описания, и можете это доказать - то уже я потеряю право запрещать вам говорить, что это придумали вы. А пока вы такую публикацию не предъявили - извините. На себя вы можете даже запатентовать такое решение, только ваш патент ничего не стоит. Я сейчас лодку свою ремонтирую. Эта, как ее, будь она неладна - полная перетимберовка. В каждую досочку втыкаешь шило - и досочку в костер. От лодки остается гордое имя и имя ее конструктора. Ну и все шторма, которые она со мной (и с прежними хозяевами) выдержала. Так вот в процессе ремонта изобретения повяляются десятками. Как доделаю - все опишу, потому что солить их - соли не хватит. Под лицензией GPLA. И никто не будет иметь монопольного права повторять такие решения.
#1962
Отправлено 18 декабря 2013 - 01:12
Что полируем на подводной части яхты: носовую треть, носовые две трети, только середину (где бОльшая скорость), или кормовую треть, где бОльшее давление?.
Это хоть касается яхт.
Меня заинтересовало сообщение в теме трейлерная яхта для самостоятельно постройки.
cb692ed2086c4b047492cddcd3306cf7.jpgБАР-у:Отчасти согласен,что Принципиально повлият на ситуацию не сможет,но чуть-чуть да.Принципиально влияют на ситуацию шверты поставлены по бортам перед мачтой и под некий угол к ДП(смотрят в носу яхты).Киль поворачивается на наветренный борт и работает еще как крыло с тягой вниз,то есть откренивает и гидродинамически яхту.На попутных поднимают шверты чтоб не мешали а кил справляется один.Вот как то так.(Это про нынешние лодки с острые ватерлинии в носу и широкой кормой.)
От ети схемы можно увидеть,что на нижней яхте перекладка руля очень даже ничего,а вот если бы шверт тоже поворачивался немножко как рул,было бы здорово.
Судя по изменению формы обтекания при крене треугольной яхты эффективность киля уменьшается, это делает яхту более устойчивой к крену.
Сообщение отредактировал Вован Сидорыч: 18 декабря 2013 - 01:14
#1963
Отправлено 18 декабря 2013 - 03:35
Киль поворачивается на наветренный борт и работает еще как крыло с тягой вниз,то есть откренивает и гидродинамически яхту
"Тяга вниз", если бы она имела место быть, привела бы и к возрастанию дрейфа, ведь киль же не горизонтальный - иначе и "тяги" не будет. Возрастающий дрейф изменял бы угол атаки киля до тех пор, пока "тяга" снова не стала бы действовать "вверх" и, попутно, препятствовать дрейфу. Кстати, плавниковый киль в основном и создан для этой последней задачи - препятствовать дрейфу. А не "откренивать гидродинамически" яхту. Можно, конечно, сделать так, чтобы шверт большой площади препятствовал дрейфу (и способствовал крену), а киль меньшей площади способствовал дрейфу (и препятствовал крену). То есть сделать этакий, уже упоминавшийся "пашуший воду бульдозер", вроде катамарана с двумя асимметричными швертами/корпусами, одновременно работающими в разные стороны. Но это только для того разве, чтобы потешить умозрительную концепцию афтара о том, какая должна быть гидромеханика его яхты. На скорость такая схема повлияет пагубно.
Судя по изменению формы обтекания при крене треугольной яхты эффективность киля уменьшается, это делает яхту более устойчивой к крену.
Устойчивая к крену яхта это хорошо. А вот то, что эффективность киля уменьшается - не хорошо. С неэффективным килём лавироваться плохо. Вам что важнее - чтобы не кренилась сильно, или лавироваться?
#1964
Отправлено 18 декабря 2013 - 05:31
"Тяга вниз", если бы она имела место быть, привела бы и к возрастанию дрейфа, ведь киль же не горизонтальный - иначе и "тяги" не будет.
Здесь, как я понял, имеется ввиду именно горизонтальный киль. Тот, что сейчас используется на продвинутых яхтах. Это, собственно, не киль, элемент крепления бульбы-противовеса, который можно установить в разное положение по отношению к ватерлинии яхты. В частности - горизонтально. Но будет ли он при этом, находясь в воде, создавать гидродинамическую силу, направленную вниз - не очевидно.
#1965
Отправлено 18 декабря 2013 - 06:28
Меня заинтересовало сообщение в теме трейлерная яхта для самостоятельно постройки.
Судя по изменению формы обтекания при крене треугольной яхты эффективность киля уменьшается, это делает яхту более устойчивой к крену.
Треугольник по ватерлинии в крену скула на привод киль на увал - и с чего ради она станет более остойчивой в крену?,
такая лодка особенно короткая будет устойчиво рыть носом волну...
#1966
Отправлено 18 декабря 2013 - 09:10
Если уж мы в теме про гидродинамику, то повторю ещё раз: нет на "подветренной" поверхности ни разрЯжения, ни разрЕжения (как у Курбатова), а есть давление.
Почему во всех книжках для яхтсменов и даже пилотов (как просто объяснить пользователю, из за чего появляется подъемная сила) упоминается разрежение, или пишут, что в области низкого давления плотность воздуха меньше? Писали вроде люди сведущие, да и редактировали такие же. Упростили, чтоб не забивать мозги юзеру?
#1967
Отправлено 18 декабря 2013 - 09:45
Это хоть касается яхт.
Меня заинтересовало сообщение в теме трейлерная яхта для самостоятельно постройки.
Судя по изменению формы обтекания при крене треугольной яхты эффективность киля уменьшается, это делает яхту более устойчивой к крену.
По первому. Хотел получить разъяснение от groynly.
По второму - от КАКЕРА. В т. ч. про яхту "Касатка" Жеребцова. Который всё-таки специалист и тренер Скудиной.
#1968
Отправлено 18 декабря 2013 - 10:16
Это единственная целесообразная и осмысленая Компановка для современной Яхты.
Поворотные Массовые кили поднимаются "... Всё выше, и выше, и выше..." Через несколько лет придут к выводу что они должны быть совсем другой Конфигурации и Месторасположения. Место и Механизм привода уже обозначены DSS ( в этой же теме пол-года назад обсуждали).
..................
Рисование Килей в "Классическом понимании" - это попытки реанимировать Мертвеца.
Как ИМХО естественно... но оспорить Невозможно.
#1969
Отправлено 18 декабря 2013 - 12:52
Здесь, как я понял, имеется ввиду именно горизонтальный киль. Тот, что сейчас используется на продвинутых яхтах. Это, собственно, не киль, элемент крепления бульбы-противовеса, который можно установить в разное положение по отношению к ватерлинии яхты. В частности - горизонтально. Но будет ли он при этом, находясь в воде, создавать гидродинамическую силу, направленную вниз - не очевидно.
Да,именно так.На треуголная яхта горизонталный кил режет воду с отрицательный угол атаки,тоесть будет тяга вниз.Если кто то сомневается,может взять макетик на яхтой с широкой кормой и провести в ванне експеримент.Невозможно сделать так,чтоб яхта с широкая и глубоко погруженная корма и острый нос,не меняла на крен свой диферент.
Прилагаю четыре фотографии:
На "Вали" если проследим линия ДП по днище корпуса,увидем что булбкил атакует воду под отрицательным углом атаки.К этому углу если добавим угол дрейфа корпуса(угол сноса)то он наверно будет уже положителный,но не такой большой и ефективен как у перо руля.Если булбкил поднимут еще,то он начнет работать как крыло с тягой вниз.На таком корпусе крен для фиксираного киля не хорош,поэтому на легкие швертботы,екипаж в лавировке старается всячески откренить своим весом яхту,а на яхты типа Вали для сопротивления дрейфа установили шверты для каждого галса под нужный профил и угол атаки.И булбкил исползуют по полной програмой для откренки.
На большие яхты такой репертуар как у легкие швертботы не проходит,там нужно ходит под креном чтоб фиксированый кил начал противостоят кренящему моменту от парусов.Поетому яхты типа Бенето,с очень широкой,погруженной кормой не ходят круто к ветру.Кил мало ефективный.
На "Таймворк"видим другой подход во избежание проблемы широкой кормой.
Сообщение отредактировал георгиевич: 18 декабря 2013 - 13:25
#1970
Отправлено 18 декабря 2013 - 13:10
Это единственная целесообразная и осмысленая Компановка для современной Яхты.
Поворотные Массовые кили поднимаются "... Всё выше, и выше, и выше..." Через несколько лет придут к выводу что они должны быть совсем другой Конфигурации и Месторасположения. Место и Механизм привода уже обозначены DSS ( в этой же теме пол-года назад обсуждали).
..................
Рисование Килей в "Классическом понимании" - это попытки реанимировать Мертвеца.
Как ИМХО естественно... но оспорить Невозможно.
В этом режиме красиво. Но пока такой киль находится под водой но горизонтально, будет возникать приводящий момент, при касании воды достаточно резко возрастающий (рычаг не маленький). Кроме восстанавливающего момента назначение киля препятствовать дрейфу,в бейндевид киль придётся опускать. Или там есть ещё один? Как им пользоваться на мелководье. Энергия чего используется для привода. Вопросов много. На фото смело реализованная экспериментальная модель, большая мода. Подробней о такой системе есть информация?
#1971
Отправлено 18 декабря 2013 - 13:25
На "Вали" если проследим линия ДП по днище корпуса,увидем что булбкил атакует воду под отрицательным углом атаки.К этому углу если добавим угол дрейфа корпуса(угол сноса)то он наверно будет уже положителный,но не такой большой и ефективен как у перо руля.
Угол будет положительным независимо от эффективности и значит сила сила будет направлена вверх. Если б корпус мог создавать большое сопротивление дрейфу, ходили б без швертов.
ИМХО треугольные корпуса хороши тем, что во первых устойчивее (остойчевие если так правильней), во вторых уменьшение эффективности при очень больших кренах позволяет нести больше парусность. Работает как автомат защиты
#1972
Отправлено 18 декабря 2013 - 13:46
Если погруженая част корпуса узкая и длинная и движется быстро,то он оказывает хорошее сопротивление дрейфу.Есть даже катамараны без всяких шверты.
На яхта Таймворк несмотря на то,что есть поворачивающийся кил и шверты,сделали так,чтоб корпус не менял свой диферент на крен,почему?
Маленкая яхта повторяет релеф водыволны,силно меняет крен.Если при этом и диферент меняется черезчур,паруса будут раскачиватся и в продолной плоскости и все выступающие части под корпуса тоже.Невыгодно,а еще прибавили и остойчивост формы.Если так пойдет и дальше,вернемся к форму корпуса как у старых испанских галеонов.
Если сопротивление шверта будет небольшое,то изначално задуманная центровка не сможет реализоватся и яхта не будет ходить против ветра.В этом случае несении больше парусности не поможет.Все сводится к преодолении ветра,лавировочные качества первая ипостась.На большой яхте это не трагедия,там есть стационар.На маленкой яхте со смелым капитаном,ето жизнено важно.
Сообщение отредактировал георгиевич: 18 декабря 2013 - 14:08
#1973
Отправлено 18 декабря 2013 - 18:06
Если рассматривать последовательно?
Допустим, две яхты с одинаковой парусностью, одна из них треугольная, при ветре близком к критическому, угол крена у треугольной должен быть меньше т.е. она имеет запас для маневра или ошибки управления. Но я не спец, и мне интересно узнать реальное поведение различных корпусов.
#1974
Отправлено 18 декабря 2013 - 20:38
Если погруженая част корпуса узкая и длинная и движется быстро,то он оказывает хорошее сопротивление дрейфу.Есть даже катамараны без всяких шверты.
Чтобы не было иллюзий.
Вот оценка коэффициента боковой силы на корпусе и киле (шверте). В связанной2 системе координат. Размеры взяты с потолка, но похожи на реальные.
Длина корпуса 10 м, осадка 0.5 м. Размах шверта 3 м, хорда 1 м. Оба элемента рассматривались просто как плоские пластины.
Чтобы учесть "треугольность" формы корпуса при крене считалось, что угол атаки шверта отличается от угла атаки корпуса на 10 градусов. Это запас в пользу корпуса. Угол дрейфа менялся от 10 градусов (для корпуса) до 20 с шагом 2 градуса.
Оценка достаточно грубая, но позволяет определить вклад одного и другого элемента.
Таблица, зараза, нормально не вставляется. Чтобы было понятно
[font="courier;"]10 (0)[/font]
[font="courier;"]12 (2)[/font]
[font="courier;"]14 (4)[/font]
[font="courier;"]16 ([/font][font="courier;"]6[/font][font="courier;"])[/font]
[font="courier;"]18 ([/font][font="courier;"]8[/font][font="courier;"])[/font]
[font="courier;"]20 ([/font][font="courier;"]10[/font][font="courier;"])[/font]
[font="courier;"]Корпус[/font]
[font="courier;"]0.0161[/font]
[font="courier;"]0.019[/font][font="courier;"]2[/font]
[font="courier;"]0.0220[/font]
[font="courier;"]0.024[/font][font="courier;"]8[/font]
[font="courier;"]0.0274[/font]
[font="courier;"]0.0299[/font]
[font="courier;"]Шверт[/font]
[font="courier;"]0.009[/font][font="courier;"]1[/font]
[font="courier;"]0.077[/font][font="courier;"]6[/font]
[font="courier;"]0.1452[/font]
[font="courier;"]0.2118[/font]
[font="courier;"]0.277[/font][font="courier;"]1[/font]
[font="courier;"]0.3408[/font]
Т.е. польза от корпуса - минимальная. Хотя для гоночной яхты эти "крохи" тоже имеют значение.
#1975
Отправлено 18 декабря 2013 - 21:09
На "Таймворк"видим другой подход во избежание проблемы широкой кормой.
Там другая проблема - сильный слэминг из-за очень плоских шпангоутов в носу.
Подробней о такой системе есть информация?
Данная лодка, нарисованная В. Мурниковым и спроектированная М. Роджерсом (автором многих знаменитых лодок) никаких выдающихся результатов не показала. Из-за малой ширины у неё беда с остойчивостью. Выносной бульб не помогает. В результате лодка в хоть сколько ни будь свежий ветер просто ложится на бочину. Благодаря волнопронизывающему носу, под спинакером с усилением ветра она заныривает под воду.
Данный аппарат лишний раз доказал, что хорошая лодка - это набор компромиссов. Если бездумно рисовать, а тем более строить, идеальные модели, ничего хорошего не получится.
Ответить
Количество пользователей, читающих эту тему: 0
0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей