Перейти к содержимому

Фотография
* * * - - 2 Голосов

Карликовая яхта с "клешнёй омара"


Сообщений в теме: 2596

#951 Serg-IF

Serg-IF

    Яхтенный капитан

  • Мастер
  • 10 038 сообщений
  • Из:Павлово на Оке
  • Судно: Финн Торнадо 470
  • Название: "Авось"

Отправлено 01 декабря 2016 - 20:26

1.Двоечка те за грамотность, [color=#0000ff;]если биссектриса(лежащая в воображаемой плоскости магиков) параллельна потоку, то парус КлКр будет болтаться в левентике...[/color]

Серёжа, не вводите людей в заблуждение своими ошибками...

 

2.А [color=rgb(40,40,40);font-family:verdana, arial, tahoma, sans-serif;background-color:rgb(250,252,254);]бермудь бОльшего удлиннения с какой стороны он большего повдоль или поперёк потока,А?[/color]

Игорек - ты сейчас сказал глупость вслух - даже комментировать не буду эту вашу придурь


  • 0

#952 Serg-IF

Serg-IF

    Яхтенный капитан

  • Мастер
  • 10 038 сообщений
  • Из:Павлово на Оке
  • Судно: Финн Торнадо 470
  • Название: "Авось"

Отправлено 01 декабря 2016 - 21:07

, [color=#0000ff;]если биссектриса(лежащая в воображаемой плоскости магиков) параллельна потоку, то парус КлКр будет болтаться в левентике...[/color]

 

 

игорек ты как обычно увлекся своими фантазиями и совершенно оторвался от жизни, я  вашими фантастическими определениями сути процесса работы паруса КлКр - не оперирую в своих коментариях, для меня не существует такого понятия как биссектриса лежащая в плоскости магиков (воображаемой) ввиду безумности данного определения (вашей безумности), так что прошу перечитать мой пост 949 еще раз, наконецто понять о том что там написано и не искажать смысл поста в дальнейшем


  • 0

#953 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 16 475 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 12 января 2017 - 11:23

Чёт мыслительный процесс у общества приостановился....


  • 0

#954 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 16 475 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 22 января 2017 - 09:32

Откуда всё началось....

Изображение


  • 0

#955 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 096 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 22 января 2017 - 14:02

Откуда всё началось....

Если точнее, то отсюда:

1.jpeg 2.jpeg

...... пришло сюда:

3.png

.......и к пониманию картины обтекания клешни, где там "вихри Мархая" и какая от них польза:

4.JPG  5.png

 
При набегании потока со скольжением, "верхний" свободный вихрь треугольного крыла разрушается а "нижний" выходит за пределы плоскости крыла.
 
Вследствие эффекта эжекции, вызванного вращательным движением в "нижнем" вихре,  поток огибающий крыло, прижимается к нему и становится безотрывным даже на сильно выпуклом профиле. 

Сообщение отредактировал утлюк: 22 января 2017 - 16:54

  • 0

#956 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 16 475 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 22 января 2017 - 16:49

И таким образом вихри стабилизируют работу паруса и улучшают тяговые характеристики....


  • 0

#957 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 096 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 22 января 2017 - 17:14

Поскольку при обтекании клешни под углом к биссектрисе (медиане), один из вихрей разрушается, то в этом случае речь идет об одном носовом вихре (вихре Мархая). Этот вихрь препятствует отрыву потока и  .... стабилизирует... улучшает.... 

 

Кроме того, следует вспомнить о плюсах от торцевого выдува, рассмотренных ранее, а также присмотреться к изменению направления потока, которое обусловлено эжекцией от вихря. На фото из 955 видно, что зелёные стрелочки, т.е. внешний поток, практически перпендикулярны передней кромке, что само по себе плюс. 


  • 0

#958 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 096 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 17 февраля 2017 - 01:00

Выводы по результатам испытаний клешни

 

Особенностью обтекания треугольного крыла, подобием которого и есть парус клешня, является возникновение двух продольных вихрей над его внешней (верхней, выпуклой, подветренной) поверхностью. В аэродинамике они обзываются концевыми (для прямого крыла), носовыми (для треугольной пластинки), "вихрями Мархая" в парусной тусовке. Необходимыми условиями возникновения таких вихрей являются:
- достаточная стреловидность (треугольная форма паруса);
- угол атаки;
- определенный угол скольжения (угол между набегающим потоком и биссектрисой галсового угла).
 
vortex2.JPG
 
1. Угол стреловидности, т.е. форма треугольника для парусов этого типа, скорее всего была наработана опытным путем. Во всяком случае, по этому вопросу исследований не просматривается, но первоисточники настаивают на величине галсового угла немногим менее 60о.
 
2. Зависимость подъемной силы от угла атаки в опытах с тонкой треугольной пластинкой с симметричными вихрями, достаточно освещена в специальной литературе, однако вследствие того, что на лодке мы угол атаки "щупаем" т.е. измеряем на уровне "чуть-чуть больше/меньше", не будем останавливаться на этом вопросе подробно. Достаточно лишь отметить, что для того, чтобы над клешнёй появились вихри, угол атаки Должен Быть, и совсем даже не микроскопический.
 
3. С зависимостью вихрей от угла скольжения несколько сложнее, потому как этому вопросу в специальной литературе уделено немного внимания. Однако особенности обтекания со скольжением имеют большое значение для понимания работы с парусом клешня.
 
Подробнее об эти особенностях
 
При параллельности направления потока и биссектрисы галсового угла паруса, над верхней поверхностью клешни возникают два симметричных вихря, энергия потоков в которых в принципе одинакова, и ведут они себя похоже, в том числе и разрушаются на примерно одинаковом расстоянии от галсового угла, в зависимости от различных факторов, как то: значение угла атаки, угла стреловидности, угла скольжения, удлинения крыла, формы задней шкаторины. Но стоит рассогласовать параллельность биссектрисы и набегающего потока, как сразу же вихрь, образованный на той стороне клешни где реёк "выдвинулся на ветер", прижимается к парусу, сплющивается, и перемещается ближе к биссектрисе, а второй вихрь уходит ближе к рейку. Выглядит это так, как будто парус проворачивается под застывшей картинкой потока с вихрями. При дальнейшем увеличении угла скольжения, в какой то момент, вихрь от "выдвинутого на ветер" рейка разрушается и остается только его симметричный визави, который к этому времени уже может быть за пределами плоскости паруса, вблизи "уходящего по ветру" рейка. На схемке из работ товарища Белоцерковского, иллюстрирующей этот процесс, угол скольжения небольшой, поэтому мы видим только картину сплющивания и уменьшения интенсивности одного из вихрей.
ск.png
 
Зато на видеоролике обдува модели клешни с углом скольжения поболее, четко просматривается только одинокий нижний вихрь.
 
           
  малый угол скольжения (два вихря)  
   
             
  большой угол скольжения (один вихрь)
 
Из всего этого для нас важны следующие два вывода:
 
- при обтекании клешни строго через галсовый угол, над ней образуются два симметричных вихря, определяющие понижение давления над парусом;
- при повороте клешни на некоторый угол относительно направления набегающего потока, один из вихрей разрушается, а второй смещается со "спины" клешни за "уходящий" от ветра реёк.
 
После этого можно переходить к детальному рассмотрению следующего (после режима прямого паруса на фордевинде) режима работы паруса клешня.
 
 
Режим двух носовых вихрей, "вихрей Мархая"
 
На треугольной тонкой пластинке, треугольном крыле и парусе клешня, подъемная сила создается, как и на любом другом крыле, разностью давлений над и под пластинкой (парусом, змеем). Как было отмечено выше, наличие двух мощных носовых вихрей над парусом клешня, полностью определяет понижение давления на выпуклой стороне паруса. Вогнутая же сторона принимает на себя скоростной напор потока воздуха, повышающий давление под парусом, и упорядоченно направляет его по конусу клешни через заднюю шкаторину. Такая картина скорее напоминает обтекание потоком воздушного змея, а не профиля крыла самолёта. Но не простого змея, а змея, у которого предусмотрен путь для упорядоченного схода потока с нижней поверхности и "заброс" вихрей от рейков на верхнюю поверхность, где они создают и поддерживают зону низкого давления. При движении в пределах рабочей поверхности змея, нижний поток и вихри не взаимодействуют, переток давления низ-верх минимален, пока поток и вихри не смешиваются за пределами рабочей поверхности змея. Разность давлений на вогнутой и выпуклой поверхности клешни и будет полной аэродинамической силой паруса-змея.
 
Чтобы идти под клешнёй в таком режиме, надо выставить её в положение тангаж=0о, крен=90о, угол атаки около 15о-20о. На внешней поверхности клешни возникнут два симметричных вихря, поток с нижней поверхности упорядоченно устремится через заднюю шкаторину-декольте, лодка получит ход. Шкотами рейков и галсом можно уменьшать крен паруса, корректируя положение клешни в пространстве на различных курсах таким образом, чтобы обеспечивалось условие параллельности набегающего потока и биссектрисы галсового угла. С двумя вихрями на "спине" клешни, лодка может идти практически любым курсом, кроме фордевинда на полных курсах, а также исключая "мертвую зону" внутри лавировочного угла, на острых курсах.
 
 
Режим одного "вихря Мархая" (третий)
 
Он отличается от "сдувания ветром" лодки на фордевинде (первый режим) и довольно экзотического создания подъемной силы с участием двух вихрей, понижающих давление на "спине" клешни (второй). Третий режим характерен тем, что обтекание клешни в нём практически не отличается от обтекания любого мачтового паруса. За исключением небольшого, но важного момента - наличия одного носового вихря вблизи "ушедшего" за ветром рейка, и его влияния на поток огибающий выпуклую поверхность паруса.
 
                                                         33.png e.png    
 
Видеоролик показывает, что этот вихрь существует, а схематическое изображение картины обтекания паруса подсказывает, что будет происходить с воздушным потоком на выпуклой поверхности клешни, а именно - вихрь будет "засасывать" поток, идущий вдоль поверхности паруса, не давая ему возможности отрываться. Эжекция (всасывание), несколько изменяет направление потока, перетекая через передний реёк он "переламывается" в сторону нижнего рейка, как бы стремясь проскочить межрейковое расстояние по кратчайшему пути и, вполне возможно (замеры не проводились), ускоряется за счет большой тангенциальной скорости вращающихся в вихре частиц воздуха, направление скорости которых совпадает с направлением потока.
 
Таким образом:
 
- несмотря на большУю стреловидность клешни, под влиянием вихря, достаточно резко увеличивается нормальная (к рейку) составляющая скорости обтекающего потока (на рис. розовый вектор), которая, как гласит аэродинамика, определяет подъемную силу на стреловидном крыле;
 
- в результате воздействия вихря на поток, последний не теряет скорость по мере обтекания профиля и является безотрывным даже при достаточно большой выпуклости профиля паруса.
 
Именно эти особенности обтекания паруса при наличии одного "вихря Мархая" улучшают параметры обтекания и повышают в целом эффективность работы клешни.

 

 


  • 5

#959 SerzhTor

SerzhTor

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 215 сообщений
  • Из:Toronto
  • Судно: Three-hulls boat
  • Название: TKL

Отправлено 17 февраля 2017 - 02:04

Очень интересное исследование. Спасибо !
  • 0

#960 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 096 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 05 мая 2017 - 14:08

В дополнение к #958

 

Исследование поведения потоков вокруг клешни показало, что при выводе из горизонта биссектрисы (медианы) паруса и установке её под углом к горизонту 45о-50о, нижний носовой вихрь оказывается несколько ниже нижнего рейка а верхний саморазрушается полностью или частично (зависит от угла наклона биссектрисы и угла атаки).

Следующее наблюдение - поток, огибающий парус по выпуклой траектории подвергается эжектирующему воздействию нижнего (оставшегося) вихря, вследствие чего он (поток) становится более устойчивым к отрыву и несколько изменяет направление - на верхнем рейке происходит его поворот к нижнему рейку (в различных опытах наблюдался излом до 20о), что устраняет потерю скорости обдува профиля за счёт стреловидности передней кромки. 

 

Выводы были сделаны на основании наблюдений и фотофиксации колдунчиков на выпуклой и вогнутой поверхностях паруса, визуализации потоков на модели и действующем парусе, что позволило изобразить картину потоков вокруг паруса в следующем виде:

22.png

Последняя визуализация нижнего вихря на работающем парусе продемонстрировала практически такую же картинку:

 

 

 


  • 2

#961 2Капитана

2Капитана

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 130 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: парусное
  • Название: Цикорий

Отправлено 05 мая 2017 - 19:07

В дополнение к #958
 
Исследование поведения потоков вокруг клешни показало, что при выводе из горизонта биссектрисы (медианы) паруса и установке её под углом к горизонту 45о-50о, нижний носовой вихрь оказывается несколько ниже нижнего рейка а верхний саморазрушается полностью или частично (зависит от угла наклона биссектрисы и угла атаки).
Следующее наблюдение - поток, огибающий парус по выпуклой траектории подвергается эжектирующему воздействию нижнего (оставшегося) вихря, вследствие чего он (поток) становится более устойчивым к отрыву и несколько изменяет направление - на верхнем рейке происходит его поворот к нижнему рейку (в различных опытах наблюдался излом до 20о), что устраняет потерю скорости обдува профиля за счёт стреловидности передней кромки. 
 

Последняя визуализация нижнего вихря на работающем парусе продемонстрировала практически такую же картинку:

С огромным интересом и уважением читаю Ваши труды!
Правильно ли я понял :
1.фактически на клешне смоделированн латинский парус
2.теоретически при увеличении зазора между нижней кромкой
латинского паруса и корпусом тяга должна возрасти

Если так, то можно ли оценить этот прирост ?
Возможно зависит от диаметра вихря
  • 0

#962 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 096 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 05 мая 2017 - 19:58

С огромным интересом и уважением читаю Ваши труды! Правильно ли я понял : 1.фактически на клешне смоделированн латинский парус 2.теоретически при увеличении зазора между нижней кромкой латинского паруса и корпусом тяга должна возрасти Если так, то можно ли оценить этот прирост ? Возможно зависит от диаметра вихря

На мой взгляд латинский парус, хотя он тоже треугольный, работает несколько по другому.

Достаточно посмотреть на фото (l) ниже, чтобы убедиться в том, что в работе он имеет совершенно иной профиль чем клешня.

Следовательно и динамика обтекания латинского паруса отличается.

l.png

На этом же фото мне не совсем понятно за счет чего риф-штерты находятся в таком положении, провалились они под весом верёвки или на них действует еще некая сила.

Наверное не стоит механически переносить элементы динамики работы одного паруса на другой, без детального изучения обтекания того или иного профиля. 

Хотя иногда "латинским" называют и равнобедренный треугольник, фактически клешню, как это иногда происходит с парусом "санфиш".

sunfish1.jpg


  • 1

#963 2Капитана

2Капитана

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 130 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: парусное
  • Название: Цикорий

Отправлено 05 мая 2017 - 22:07

На мой взгляд
Наверное не стоит механически переносить элементы динамики работы одного паруса на другой, без детального изучения обтекания того или иного профиля. 
Хотя иногда "латинским" называют и равнобедренный треугольник, фактически клешню, как это иногда происходит с парусом "санфиш".
Изображениеsunfish1.jpg

На мой взгляд латинский парус, хотя он тоже треугольный, работает несколько по другому.
Достаточно посмотреть на фото (l) ниже, чтобы убедиться в том, что в работе он имеет совершенно иной профиль чем клешня.
Следовательно и динамика обтекания латинского паруса отличается.

Наверное не стоит механически переносить элементы динамики работы одного паруса на другой, без детального изучения обтекания того или иного профиля. 
Хотя иногда "латинским" называют и равнобедренный треугольник, фактически клешню, как это иногда происходит с парусом "санфиш".
Изображение [url=http://forum.katera....ttach_id=387411]sunfish1/url]

Ну собственно механестически и получился анализ работы "санфиш", как частного случая работы клешни. Спасибо
  • 0

#964 SerzhTor

SerzhTor

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 215 сообщений
  • Из:Toronto
  • Судно: Three-hulls boat
  • Название: TKL

Отправлено 05 мая 2017 - 22:38

В дополнение к #958

Исследование поведения потоков вокруг клешни показало, что при выводе из горизонта биссектрисы (медианы) паруса и установке её под углом к горизонту 45о-50о, нижний носовой вихрь оказывается несколько ниже нижнего рейка а верхний саморазрушается полностью или частично (зависит от угла наклона биссектрисы и угла атаки).
Следующее наблюдение - поток, огибающий парус по выпуклой траектории подвергается эжектирующему воздействию нижнего (оставшегося) вихря, вследствие чего он (поток) становится более устойчивым к отрыву и несколько изменяет направление - на верхнем рейке происходит его поворот к нижнему рейку (в различных опытах наблюдался излом до 20о), что устраняет потерю скорости обдува профиля за счёт стреловидности передней кромки.

Выводы были сделаны на основании наблюдений и фотофиксации колдунчиков на выпуклой и вогнутой поверхностях паруса, визуализации потоков на модели и действующем парусе, что позволило изобразить картину потоков вокруг паруса в следующем виде:
Изображение22.png
Последняя визуализация нижнего вихря на работающем парусе продемонстрировала практически такую же картинку:

В фильме о Туполеве " Турбулентность ясного неба" есть фрагмент схемы обтекания воздухом стреловидного крыла.

https://youtu.be/CDc-FkBQNvw

В этой анимации поток воздуха над крылом поворачивает и движется по нормали к передней кромке крыла.
По этой аналогии можно предположить, что и на парусе происходит аналогичный поворот набегающего потока.
А взаимодействие этого потока за нижним рейком с ветром и образует конусную циркуляцию воздуха, которую вы показали на последнем видео.

Сообщение отредактировал SerzhTor: 05 мая 2017 - 22:42

  • 0

#965 SerzhTor

SerzhTor

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 215 сообщений
  • Из:Toronto
  • Судно: Three-hulls boat
  • Название: TKL

Отправлено 06 мая 2017 - 00:38

Вихревой поток от угла вашего паруса "клешня омара" похож на такой вихрь же у кромки крыла самолета. https://youtu.be/vDB1h7CePAY

Сообщение отредактировал SerzhTor: 06 мая 2017 - 00:40

  • 0

#966 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 16 475 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 06 мая 2017 - 04:56

Вихревой поток от угла вашего паруса "клешня омара" похож на такой вихрь же у кромки крыла самолета. https://youtu.be/vDB1h7CePAY 

 

Спутная струя или спутка

Это используется в парусных гонках...

иль вы о чём то другом?


  • 0

#967 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 096 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 06 мая 2017 - 11:05

Вихревой поток от угла вашего паруса "клешня омара" похож на такой вихрь же у кромки крыла самолета. https://youtu.be/vDB1h7CePAY

Совершенно правильно.

Природа вихря (вихревого жгута) на "привычном" крыле самолета и носовых вихрей треугольного крыла одинакова - переток воздуха из зоны повышенного давления в зону пониженного.

А дальше вступает в игру геометрия крыла. 

На обычном крыле взаимодействие вихря с обтекаемым крыло потоком выливается в скос последнего и далее - в индуктивное сопротивление.

На треугольном крыле, при наличии угла скольжения, вихрь у наветренной кромки (рейка паруса) разрушается при достижении некоторых критических для данных условий значений угла скольжении и угла атаки. А вихрь со стороны подветренной кромки (рейка) оказывается в стороне от неё, располагаясь по всей длине, начиная от галсового угла. Вращающийся в этом вихре воздух представляет собой зону пониженного давления, "пылесос", "всасывающий" огибающий выпуклую поверхность паруса воздух. Эжектируемый "пылесосом" поток прижимается к поверхности паруса, что повышает его "отрывоустойчивость", а также несколько меняет своё направление, пересекая наветренный реек (переднюю кромку) под углом близким к прямому.

Открытым остается вопрос относительно влияния эжекции на скорость "всасываемого" потока, поскольку без проведения измерений скорости воздуха до передней кромки и над поверхностью крыла, говорить об этом нет смысла.


  • 1

#968 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 650 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 06 мая 2017 - 20:33

Природа вихря (вихревого жгута) на "привычном" крыле самолета и носовых вихрей треугольного крыла одинакова - переток воздуха из зоны повышенного давления в зону пониженного.

А дальше вступает в игру геометрия крыла. 

На обычном крыле взаимодействие вихря с обтекаемым крыло потоком выливается в скос последнего и далее - в индуктивное сопротивление.

На треугольном крыле, при наличии угла скольжения, вихрь у наветренной кромки (рейка паруса) разрушается при достижении некоторых критических для данных условий значений угла скольжении и угла атаки.

А вихрь со стороны подветренной кромки (рейка) оказывается в стороне от неё, располагаясь по всей длине, начиная от галсового угла.

Эжектируемый "пылесосом" поток прижимается к поверхности паруса

Явление описано верно, но не совсем верно формулируются причины.

При движении паруса (крыла) в потоке у него различаются передняя, задняя и боковые кромки.

Воздух перетекает через переднюю и боковые и плавно сходит с задней (парадокс Ч-Ж!).

У треугольного крыла боковые кромки играют двуединую роль - передней и боковой. Поэтому и обтекание их является смешанным.

Когда треугольное крыло движется симметрично вершиной верх, вихри смещаются к середине. В результате между вихрями  мы имеем отрицательный индуктивный скос - угол атаки уменьшается. Между вихрем  и боковой кромкой скос положительный - угол атаки возрастает. Плюс и минус можно оценить расчетом.

На треугольном крыле с углом скольжения наветренная кромка все больше становится передней. Поэтому вихрь не разрушается, а исчезает. Т.е. преобладает структура обтекания передней кромки. Как у обычного бермудского паруса.

Подветренная кромка, пройдя линию, совпадающую с направлением потока, становится задней. Поэтому вихрь от галсового угла идет не вдоль нее, а в стороне. Поэтому поток прижимается к ней и сходит с нее по касательной. Аналогично обтекается парус Стриж или парус виндсерфера.  Естественно, поле скоростей от вихря принимает участие в формировании такой картины, но не является определяющим.


  • 1

#969 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 096 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 07 мая 2017 - 00:25

На треугольном крыле с углом скольжения наветренная кромка все больше становится передней. 

И когда она из "всё больше" становится "действительно передней", нижнего вихря не станет.

Не станет его и при изменении угла атаки, выходе его за пределы критического значения, как это видно ниже на видео.

(Если бы лодкой управлял Шива, то аналогичное действо можно было совершить манипулируя углом скольжения. Две руки для таких подвигов маловато.)

Это указывает на существование некоторого диапазона углов скольжения и атаки, кстати, довольно небольшого, где вихрь "живёт и здравствует" в полную силу, что видно даже невооруженным глазом.

И пока вихрь вращается у нижнего рейка, он "принимает участие в формировании такой картины", которая характеризуется (снова же по ощущениям) максимумом тяги паруса.

 

Относительно степени влияния вихря на формировании картины и структуры обтекания наветренной кромки:

- несомненно, что "переваливаясь" через наветренный реёк, поток движется по выпуклой поверхности к подветренному рейку, т.е. в точности как и на любой другой обтекаемой плоскости;

- однако на наветреном рейке клешни наблюдается излом потока в направлении биссектрисы, как функция угла скольжения; этот излом существует пока есть вихрь, и он (излом) снижает  в некоторой степени потери от стреловидности;

- в случае разваливании вихря, поток на выпуклой поверхности "уходит в отрыв", что можно считать косвенным признаком наличия эжективного влияния вихря, находящегося у рейка.


Сообщение отредактировал утлюк: 07 мая 2017 - 00:27

  • 1

#970 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 096 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 07 мая 2017 - 19:46

Пока вода была твердой, по клешне продолжались жаркие дискуссии. В сухом остатке:
 
- профиль работающей в потоке клешни, по линиям обтекания не есть сегмент, симметричный относительно своей высоты, а представляет собой каплевидный, плосковыпуклый аэродинамический профиль;
 
                   сегмент.png пр.png
 
- при расположении клешни к потоку под некоторым углом скольжения, при наличии вихря подветренного рейка, набегающий поток на наветренном рейке отклоняется в сторону оси симметрии клешни, что компенсирует негативное влияние стреловидности клешни на полную аэродинамическую силу;  ст.jpg
 
 
 
- носовой вихрь подветренного рейка существует при определённом пространственном положении клешни, а именно, в некотором диапазоне углов атаки и углов скольжения, выход из которых приводит к его разрушению;
 
                   вр.png
 
- наличие вихря у нижнего рейка (ниже рейка, на стороне огибающего потока) нормализует обтекание выпуклой поверхности, а именно - эжектирующее воздействие вихря прижимает поток к огибаемой поверхности, чем предотвращает ранний срыв потока и позволяет парусу работать при большей толщине профиля; 
 
                                 о.png
- воздушный поток под нижней (вогнутой поверхностью клешни ) разделяется надвое. Одна часть продолжает движение практически без изменения скорости и направления, другая, ударяющаяся в нижнюю поверхность, изменяет направление движения и устремляется по конусообразному раструбу к свободной шкаторине (зелёная стрелка на схеме).

  • 1

#971 SerzhTor

SerzhTor

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 215 сообщений
  • Из:Toronto
  • Судно: Three-hulls boat
  • Название: TKL

Отправлено 07 мая 2017 - 20:03

Явление описано верно, но не совсем верно формулируются причины. При движении паруса (крыла) в потоке у него различаются передняя, задняя и боковые кромки. Воздух перетекает через переднюю и боковые и плавно сходит с задней (парадокс Ч-Ж!). У треугольного крыла боковые кромки играют двуединую роль - передней и боковой. Поэтому и обтекание их является смешанным. Когда треугольное крыло движется симметрично вершиной верх, вихри смещаются к середине. В результате между вихрями  мы имеем отрицательный индуктивный скос - угол атаки уменьшается. Между вихрем  и боковой кромкой скос положительный - угол атаки возрастает. Плюс и минус можно оценить расчетом. На треугольном крыле с углом скольжения наветренная кромка все больше становится передней. Поэтому вихрь не разрушается, а исчезает. Т.е. преобладает структура обтекания передней кромки. Как у обычного бермудского паруса. Подветренная кромка, пройдя линию, совпадающую с направлением потока, становится задней. Поэтому вихрь от галсового угла идет не вдоль нее, а в стороне. Поэтому поток прижимается к ней и сходит с нее по касательной. Аналогично обтекается парус Стриж или парус виндсерфера.  Естественно, поле скоростей от вихря принимает участие в формировании такой картины, но не является определяющим.

Профессор, может нам пощастливится увидеть иллюстрации этих вариантов трансформаций? Заранее благодарю Вас.
  • 0

#972 2Капитана

2Капитана

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 130 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: парусное
  • Название: Цикорий

Отправлено 11 мая 2017 - 00:40

Пока вода была твердой, по клешне продолжались жаркие дискуссии. В сухом остатке:   - наличие вихря у нижнего рейка (ниже рейка, на стороне огибающего потока) нормализует обтекание выпуклой поверхности, а именно - эжектирующее воздействие вихря прижимает поток к огибаемой поверхности, чем предотвращает ранний срыв потока и позволяет парусу работать при большей толщине профиля;         В сухом остатке:   - профиль работающей в потоке клешни, по линиям обтекания не есть сегмент, симметричный относительно своей высоты, а представляет собой каплевидный, плосковыпуклый аэродинамический профиль;     - носовой вихрь подветренного рейка существует при определённом пространственном положении клешни, а именно, в некотором диапазоне углов атаки и углов скольжения, выход из которых приводит к его разрушению;         - наличие вихря у нижнего рейка (ниже рейка, на стороне огибающего потока) нормализует обтекание выпуклой поверхности, а именно - эжектирующее воздействие вихря прижимает поток к огибаемой поверхности, чем предотвращает ранний срыв потока и позволяет парусу работать при большей толщине профиля;    - воздушный поток под нижней (вогнутой поверхностью клешни ) разделяется надвое. Одна часть продолжает движение практически без изменения скорости и направления, другая, ударяющаяся в нижнюю поверхность, изменяет направление движения и устремляется по конусообразному раструбу к свободной шкаторине (зелёная стрелка на схеме).

Потребительски :) относясь к изысканиям, представляется ценным Ваш взгляд на поведение КлКр в режиме латинского паруса -sunfish если убрать носовую часть паруса (до мачты и/или Т_подвеса) Нижний рей на мачте фиксируется, верхний регулирует пузо
  • 0

#973 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 096 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 11 мая 2017 - 17:17

....Ваш взгляд на поведение КлКр ........если убрать носовую часть паруса (до мачты и/или Т_подвеса) Нижний рей на мачте фиксируется, верхний регулирует пузо

Появится передняя шкаторина. Т.е. вместо 3-х шкаторин клешни их станет 4.

А это уже другой парус, напоминающий гафельный. Чтобы понять как он будет работать, надо смотреть потоки при его обдуве. Не видел, не знаю, фантазировать не буду.


  • 1

#974 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 16 475 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 11 мая 2017 - 20:42

[color=#0000ff;]Потребительски[/color] :) [color=#0000ff;]относясь к изысканиям[/color], представляется ценным Ваш взгляд на поведение КлКр в режиме латинского паруса -sunfish
если убрать носовую часть паруса (до мачты и/или Т_подвеса)
Нижний рей на мачте фиксируется, верхний регулирует пузо

Дык такое есть парус оптимиста, и Ваше отношение уже не такое, а более матерное...,

санфиш может работать с вектором тяги вверх аки клешня, а Ваше как,А?


  • 0

#975 vknw123

vknw123

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 178 сообщений
  • Из:анапа

Отправлено 12 мая 2017 - 23:19

читал в журнале "Катера и яхты", что лучше такой парус ставить на штангу.

 

Изображение


  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей