Сообщений в теме: 5762

[breton]

На обычном катамаране это невозможно, т.е. катамаран практически не балансируется как килевая яхта или швертбот.

Поэтому рулевой вынужден постоянно работать рулёжкой, соответственно меняя угол атаки пера руля, а это неизбежные потери.

это кстати тоже неверно. Прекрасно без руля на катамаранах ходить получается острыми курсами. 

[Kirilius83]

Да, на двух одинаковых профилях, обтекаемых с разными скоростями, так и будет. Выше скорость - раньше по дуге профиля произойдёт переход от ламинарного к турбулентному.

Но если мы говорим о разных профилях, то у них, при одинаковой скорости потока, "критические" числа Re будут разными. Хотя бы потому, что в отличие от просто Re критическое Re зависит не только от скорости и длины вдоль погранслоя, но и от градиента давления, а тот - от формы поверхности и угла атаки. И получается, что волна одинаковая, качка одинаковая, скорость одинаковая, а сопротивление и боковая сила плавников разные. И плавник, лучше работавший в одних условиях, в других будет работать хуже. Как бы мы его ни назвали.

Что значит хуже? По какому критерию?
Ведь он может быть хуже по одним. но лучше по другим.

[Toni Basilio]

Да, на двух одинаковых профилях, обтекаемых с разными скоростями, так и будет. Выше скорость - раньше по дуге профиля произойдёт переход от ламинарного к турбулентному.

Но если мы говорим о разных профилях, то у них, при одинаковой скорости потока, "критические" числа Re будут разными. Хотя бы потому, что в отличие от просто Re критическое Re зависит не только от скорости и длины вдоль погранслоя, но и от градиента давления, а тот - от формы поверхности и угла атаки. И получается, что волна одинаковая, качка одинаковая, скорость одинаковая, а сопротивление и боковая сила плавников разные. И плавник, лучше работавший в одних условиях, в других будет работать хуже. Как бы мы его ни назвали.

Так на яхтенных скоростях Рейнольдс уже далеко закритический, вне завизимости от профиля -  больше 10⁶. 

[lop]

Что значит хуже? По какому критерию?
Ведь он может быть хуже по одним. но лучше по другим.

Обычно, говоря о профиле в контексте темы, нас интересуют две вещи: боковая/подъёмная сила при данной скорости и буксировочное (или, как говорят лётчики - лобовое) сопротивление. Если два профиля при равной боковой силе имеют разное сопротивление, то лучше тот, у которого сопротивление меньше. Или, если два профиля при равенстве сопротивления, создают разную боковую силу, то лучше тот, который создаёт большую боковую силу. Бывает также, что боковая сила нас не интересует, например, на симметричных стойках, которые обтекаются с нулевым углом атаки. Тогда хуже тот профиль, у которого больше сопротивление.

[lop]

Так на яхтенных скоростях Рейнольдс уже далеко закритический, вне завизимости от профиля -  больше 10⁶. 

Не путайте число Рейнольдса для объекта в целом (которое, строго говоря, имеет смысл сравнивать только для подобных объектов) и (локальное) число Re в пограничном слое у стенки объекта, которое меняется от 0 в передней критической точке, до Re объекта в задней критической точке.

Критическим числом для объекта в целом обычно называют такое, после которого коэффициент сопротивления перестаёт изменяться со скоростью, иначе говоря, сопротивление становится пропорциональным квадрату скорости.

А критическим числом для локального Re обычно называют такое, в котором начинается переход от ламинарного к турбулентному режиму обтекания. Какой бы ни была скорость объекта, локальное Re его пограничного слоя будет начинаться от нуля в передней критической точке и расти по мере удаления от неё, имея ламинарный пограничный слой до тех пор, пока локальное Re не станет критическим в точке, где произойдёт турбулизация ПС. Естественно, что ни то, ни другое число Re (так же как и число Fr), не имеют какого-то универсального магического значения, делящего течение на "докритическое" и "закритическое", для разных тел и условий их обтекания критические Re будут разными.

[Алексеев В.М.]

Милейший, IORовскую лодку изменять геометрически нельзя, можно сделать корпус прочнее на изгиб и кручение, но геометрию ни кто не трогал, только места установки дельных вещей, погонов и лебёдок поставили симметрично, так же ровно по ДП поставили плавник, на верфи всё было установлено как попало, на глаз, поэтому в лавировку правым галсом лодка до ремонта шла лучше.

И самое главное, что до вас не доходит, это то что лодка с рулём с новым профилем и таким же новым профилем на плавнике стала на много лучше управляться, а это значит что потери от увеличения гидродинамического сопротивления стали меньше.  Давно известно, но вам невдомёк, какие бы не были хорошие паруса и корпус, неграмотное управление сводит все преимущества на ноль и даже в минус. 

Я сменил старые лавсановые паруса на дакроновые и стал обгонять многих конкурентов. Ух, какой я умный спортсмен! Лобыныч  тоже вставил на своей яхте ламинатные паруса бОльшей площади и тоже уделал конкурентов. Но ещё поставил  бульб на нос и "антикрыло" на корму. Вот  эти подвески на корпусе  и вывели его в лидеры.   Умнейший теоретик-практик. Как всем известно.   Здесь можно даже "особенно и не рулить".

А Юра Киселёв как-то заявил, что может добавить узел к скорости любому "Дракону".

Один известнейший гонщик скинул 1,5 кг корректирующего балласта, чтобы иметь возможность выиграть гонки в Питере.

[Kirilius83]

Обычно, говоря о профиле в контексте темы, нас интересуют две вещи: боковая/подъёмная сила при данной скорости и буксировочное (или, как говорят лётчики - лобовое) сопротивление. Если два профиля при равной боковой силе имеют разное сопротивление, то лучше тот, у которого сопротивление меньше. Или, если два профиля при равенстве сопротивления, создают разную боковую силу, то лучше тот, который создаёт большую боковую силу. Бывает также, что боковая сила нас не интересует, например, на симметричных стойках, которые обтекаются с нулевым углом атаки. Тогда хуже тот профиль, у которого больше сопротивление.

Это так. Но ведь это все частные случаи.

А может быть так что и боковая сила неодинаковая, и лобовое не одинаковое. И если у одного плавника выше боковая сила но хуже лобовое сопротивление, а у другого соответственно наоборот, какой лучше? В разных условиях по разному. от задач зависит, как мне кажется,.

Опять же, при каком угле дрейфа замеряем боковую силу? При изменении угла картина может меняться, у одного профиля при малых углах сила может быть больше но потом резко падать, и тогда второй оказывается лучше.

Так что, условия надо уточнять, иначе слишком обще...

[breton]

 

А может быть так что и боковая сила неодинаковая, и лобовое не одинаковое. И если у одного плавника выше боковая сила но хуже лобовое сопротивление, а у другого соответственно наоборот, какой лучше? В разных условиях по разному. от задач зависит, как мне кажется,.

Опять же, при каком угле дрейфа замеряем боковую силу? При изменении угла картина может меняться, у одного профиля при малых углах сила может быть больше но потом резко падать, и тогда второй оказывается лучше.

Так что, условия надо уточнять, иначе слишком обще.

имхо нет тут никакой двойственности. Для каждого профиля можно определить эффективный рабочий диапазон углов атаки, обычно для этого достаточно взглянуть на графики подъемной силы и сопротивления в зависимости от угла атаки. 

После чего, зная ходовые характеристики лодки, можно подобрать профиль наиболее эффективный для этой лодки.

 

У гонщиков встречал два подхода, один это оптимизировать пиковый перформанс, например тяжёлая команда которая хорошо ходит в средний-сильный ветер и претендует на призовые места настраивает лодку на максимальную скорость в этих условиях и выбирает соответствующие профили для шверта и пера руля, чтобы повысить шансы на победу. Мол в кисляк они и так и так сольют.

В то время как середнячкам может оказаться полезным настроить лодку так чтобы компенсировать их откровенно слабые места. Та же команда тяжеловесов настроит угол атаки шверта под кисляки, чтобы хоть как-то компенсировать отставание.. 

[БАР]

критическое Re зависит не только от скорости и длины вдоль погранслоя, но и от градиента давления, а тот - от формы поверхности и угла атаки. И получается, что волна одинаковая, качка одинаковая, скорость одинаковая, а сопротивление и боковая сила плавников разные. 

Совершенно верно. И никто не оспаривает влияние формы профиля на его ГДХ.

Только это влияние совсем не обязательно полностью определяется только ламинарно-турбулентным переходом.

Там масса других факторов. 

 

Момент, когда коэффициент перестает зависеть от скорости - это не критическое число Рейнольдса, а начало зоны автомодельности.

Она характерна для режима развитого турбулентного обтекания. Хотя может, в частном случае, совпасть с переходом от ламинарного течения к турбулентному.

[свободник]

Для каждого профиля можно определить эффективный рабочий диапазон углов атаки, обычно для этого достаточно взглянуть на графики подъемной силы и сопротивления в зависимости от угла атаки. 
После чего, зная ходовые характеристики лодки, можно подобрать профиль наиболее эффективный для этой лодки.

Так понимаю, что речь идёт о графиках доступных в интернете.
Часто характеристики для этих графиков добывались при разных условиях. Например, разное удлинение крыльев. Или разные числа Рейнольдса.
Чтобы сравнивать данные по разным профилям, нужно хотя бы уравнять условия, при которых эти данные получены.

[breton]

нет, я использование софта для моделирования имел ввиду.

[lop]

Это так. Но ведь это все частные случаи.

Это да. Любой случай всегда частный.

А может быть так что и боковая сила неодинаковая, и лобовое не одинаковое. И если у одного плавника выше боковая сила но хуже лобовое сопротивление, а у другого соответственно наоборот, какой лучше? В разных условиях по разному. от задач зависит, как мне кажется,.

Логично. Мне нравится ваша манера самому отвечать на собственные вопросы. И сразу стало понятней, правда ведь?

Опять же, при каком угле дрейфа замеряем боковую силу? При изменении угла картина может меняться, у одного профиля при малых углах сила может быть больше но потом резко падать, и тогда второй оказывается лучше.
Так что, условия надо уточнять, иначе слишком обще...

Да кто её будет замерять, эту боковую силу? Какая получилась, такая и есть. Это ж приборы надо где-то добывать, измерительную установку конструячить. Вы ведь не будете? И я не буду. Условия, опять же... все разные, только уточнишь, а они раз - и поменялись. Всё смутно, в этой гидроаэро... расплывчато.

С другой стороны, раньше уже кто-то чего-то намерял, ну, так уж получилось. Законов типа напридумывали, что от чего и как зависит. Пытались среди многих частных случаев найти общие закономерности. И некоторые даже поверили, что нашли. Баловство, конечно. Но удобно: если знаешь про эти замеры и законы, то можно сделать умное лицо и объяснить, себе в первую очередь, почему твоя лодка едет медленнее или быстрее соседней. И, объяснив, даже сделать какие-то телодвижения, по вере своей, направленные на улучшение (якобы) её ходовых качеств. Понятно, что в одних частных случаях эти улучшения что-нибудь ухудшат. А в других частных случаях - таки улучшат. И можно было бы не трепыхаться здря, а сидеть на жопе ровно. Но им так не интересно, и не будем их осуждать за это.

[Игорь К.]

гидры нет, но какая аэро...

 

Прикрепленные изображения

• 

[SKR]

нет, я использование софта для моделирования имел ввиду.

Это интересный посыл! 

Для дилетанта очень показателен. Компьютер, это просто большой калькулятор, что заложил человек, то и прожёвывает. Поэтому человек, пытающийся получить результаты моделирования, должен знать предмет в совершенстве. Совершенно незначительная ошибка в определении граничных условий, приводит к громадному расхождению результатов. На сегодня такие компьютерные мощности, которые требуются для моделирования хода яхты в средний ветер на взволнованной поверхности, для проектировщиков недоступны, они заняты для более серьёзных целей.

Поэтому навал-дизайнеры могут использовать только программы, моделирующие ход яхты по гладкой воде, а интуиция и опыт позволяет и помогает им выбирать обводы лодки, геометрию плавника и рулей.

[breton]

вы ошибаетесь, cfd анализ для профилей в условиях качки делали еще в 90х на обычных лабораторных компах.. Сейчас же больше времени на подготовку модели уходит чем на расчёт.

но для простых профилей это и не нужно, достаточно посчитать просто эффективность профиля в зависимости от угла атаки, что делает и простой бесплатный софт, чтобы понять насколько фойл подходит для наших задач.

[БАР]

Яхта и профиль не совсем одно и то же. 

[Kirilius83]

Да, но так речь шла о профиле без относительно яхты))) И как мне кажется,, для сравнения именно профилей - комп вполне подойдет, ведь считается простейшая задача. А о подробном расчете корпуса со всеми частями да еще на волне мы и не говорим.

[SKR]

вы ошибаетесь, cfd анализ для профилей в условиях качки делали еще в 90х на обычных лабораторных компах.. Сейчас же больше времени на подготовку модели уходит чем на расчёт.

но для простых профилей это и не нужно, достаточно посчитать просто эффективность профиля в зависимости от угла атаки, что делает и простой бесплатный софт, чтобы понять насколько фойл подходит для наших задач.

На сколько я понял, вы в этом вопросе опираетесь на ВИКИ, иначе не делали бы таких заявлений. Практически по этой тематике не работали, я же занимался подобными расчётами, моя дочь пять лет в КБ им.Камова занималась только CFD моделированием уже проведённых натурных испытаний, сын работает в ЦАГИ, ездил в командировку в Бельгию на учёбу, когда ЦАГИ купило там программный комплекс, созданный нашими же программистами. В ЦАГИ достаточно установок, где можно моделировать аэро и гидродинамические процессы, и сравнивать результаты компьютерного моделирования. 

Дык, пока компьютерное моделирование не даёт возможности получать достоверные результаты, без натурного моделирования уверенности нет. Аналогично и в ЦНИИ им.Крылова, там та же картина.

[Алексеев В.М.]

SKR, как же теперь мы будем выбирать профили для рулей, плавников, бульбов и антикрыльев?  Ставите под сомнение  нашу возможную гениальность, однако.

[lop]

Выбирать профили будем по-разному. Кто-то никак не будет - будет пользоваться тем, что есть. Кто-то по атласам и книжкам выбирать, на основе данных экспериментов с 2-мерными профилями в аэротрубе, свято веря, что и под водой такой профиль будет работать аналогично, несмотря на волны, качку и "отсутствие ламинарности". Кто-то вместо тех экспериментальных будет использовать данные расчётов, опять же свято веря... И в том, и в другом случае БАР прав, яхта не профиль. И плавник/шверт/перо руля - тоже не профиль. Просто, когда человек задумывается над тем, какой бы профиль выбрать, и начинает рыть информацию по этой теме, у него возникает ощущение, может быть иллюзорное, что он делает выбор рационально. Иначе - "выбираем сердцем".

[Kirilius83]

+100500

[breton]

На сколько я понял, вы в этом вопросе опираетесь на ВИКИ, иначе не делали бы таких заявлений. 

у вас все предположения как в анекдоте, в духе "Василий Иванович, у тебя рыбки есть? - Нет! - Значит ты импотент!"

 

 

 

Практически по этой тематике не работали, я же занимался подобными расчётами, моя дочь пять лет в КБ им.Камова занималась только CFD моделированием уже проведённых натурных испытаний, сын работает в ЦАГИ

Напомнило Джека Лондона, когда к нему в команду наниматься пришёл мужик считавший себя опытным мореходом т.к. видел на берегу рыбацкие лодки. Перечисление детей и их должностей ни коем образом не отвечает на заданные вам вопросы.

Какими расчётами вы занимались? Где можно ознакомиться с результатами расчётов? Это был расчёт плавника для сибирской четверти? Поделитесь документом, пожалуйста. Охота посмотреть как у вас теоретическая часть и результаты моделирования сошлись с результатами реального тестирования.

 

 

 

Дык, пока компьютерное моделирование не даёт возможности получать достоверные результаты, без натурного моделирования уверенности нет. Аналогично и в ЦНИИ им.Крылова, там та же картина.

 

такое впечатление что вы моделированием никогда не занимались и про итеративную отладку модели по результатам испытания не в курсе.

В чём, по-вашему, заключается смысл моделирования?

 

 

Выбирать профили будем по-разному. Кто-то никак не будет - будет пользоваться тем, что есть. Кто-то по атласам и книжкам выбирать, на основе данных экспериментов с 2-мерными профилями в аэротрубе, свято веря, что и под водой такой профиль будет работать аналогично, несмотря на волны, качку и "отсутствие ламинарности". Кто-то вместо тех экспериментальных будет использовать данные расчётов, опять же свято веря... И в том, и в другом случае БАР прав, яхта не профиль. И плавник/шверт/перо руля - тоже не профиль. 

Свято веря? Почему "свято веря"? Зачем свято верить если условия работы весьма неплохо изучены, причём даже в зависимости от типа корпуса. Описано, почему длинным килям нужны "глубокие" обводы и длинные свесы, описано какие обводы лучше для плавниковых, и приведены результаты исследований и тестов позволившие прийти к таким выводам. Проблема придумать что-то новое, а вот в плане описания процессов происходящих с уже существующим проблем нет. Хочется разобраться досконально - зарываемся, изучаем. Не хочется - следуем рекомендациям. 

 

 

 

Просто, когда человек задумывается над тем, какой бы профиль выбрать, и начинает рыть информацию по этой теме, у него возникает ощущение, может быть иллюзорное, что он делает выбор рационально. Иначе - "выбираем сердцем".

ээээ... такое ощущение что вы предлагаете молиться "святому ламинарию" напирая на то что обоснованность выбора - иллюзорна, а на практике мол никто на самом деле не понимает что там происходит, на всё воля божья. 

У меня же повода сомневаться в торжестве науки над предрассудками небыло пока. Да, бывало что обращались люди с вопросом "сделали всё по-науке, выбрали профиль, сделали, а стало только хуже", но там ошибка вскрывалась практически сразу, стоило только начать разбираться с тем, почему они выбрали именно этот профиль для своей лодки. Либо выяснялось что выбранные профиля и формы требуют практически безошибочного пилотирования, а у человека нехватает опыта в настройке лодки и в результате постоянные критические и закритические углы атаки.. 

 

Тема эта интересная, и разбираться в ней интересно, особенно с нынешним достатком информации. Но не там где вопросы веры и наследственности этому мешают..

[lop]

...
Свято веря? Почему "свято веря"? Зачем свято верить если условия работы весьма неплохо изучены, причём даже в зависимости от типа корпуса. Описано, почему длинным килям нужны "глубокие" обводы и длинные свесы, описано какие обводы лучше для плавниковых, и приведены результаты исследований и тестов позволившие прийти к таким выводам. Проблема придумать что-то новое, а вот в плане описания процессов происходящих с уже существующим проблем нет. Хочется разобраться досконально - зарываемся, изучаем. Не хочется - следуем рекомендациям.

Чем "описано" отличается от "сказано в писании"? И то, и другое основано на опыте, с сильным влиянием традиции, и неких умозрительных представлениях "описателей". Результаты исследований и тестов... в частности показали, что работа плавников совместно с корпусом в бассейне корректно не моделируется, а при продувках в трубе, естественно, не моделируется влияние свободной поверхности. Понятно, что любые исследования и тесты позволяют их авторам прийти к каким-то выводам, обычно это выводы о необходимости дополнительных исследований. Я даже не припомню модельных испытаний в бассейне, в которых бы пытались промоделировать движение корпуса с углом дрейфа, а вы говорите - проблем нет. Есть проблемы. Натурные испытания, проводившиеся при отборе кандидатов на АС, потенциально вроде бы наиболее объективные с точки зрения гидромеханики, теряют объективность по причинам, с гидромеханикой не связанным.
Зарываться и изучать, используя результаты исследований и тестов? Да как бы особо и некуда зарываться. Даже если вам попадётся тест с каким-то, отдалённо похожим на ваш, корпусом и каким-то, отдалённо похожий на ваш, плавником, какую пользу для себя вы сможете из него извлечь? Ведь на вашем корпусе их взаимодействие может быть качественно иным. Вот вам простой пример - плавники на слаломных досках. Доски, по яхтенным меркам, все одинаковые, ну, раскрашены по-разному. Вроде бы, что там исследовать, уже давно всё должно быть понятно, выработан оптимальный профиль плавника, его форма. Ан нет, всё ищут новое, более продвинутое, и ведь находят! И, что не удивительно, никто не ограничивается одним "оптимальным" - у каждого с десяток этих "оптимальных" плавников, под разные условия - разные плавники лучче.

ээээ... такое ощущение что вы предлагаете молиться "святому ламинарию" напирая на то что обоснованность выбора - иллюзорна, а на практике мол никто на самом деле не понимает что там происходит, на всё воля божья. 
У меня же повода сомневаться в торжестве науки над предрассудками небыло пока.

У меня тоже не было, почти, когда окончил институт. А как стал заниматься этой наукой, появились, и чем дальше, тем больше. Тут не то, чтобы божья воля, но что там происходит на самом деле, мы не знаем, хотя и думаем иногда, что понимаем. То, что на самом деле это истина. А она всегда где-то рядом.

Да, бывало что обращались люди с вопросом "сделали всё по-науке, выбрали профиль, сделали, а стало только хуже", но там ошибка вскрывалась практически сразу, стоило только начать разбираться с тем, почему они выбрали именно этот профиль для своей лодки. Либо выяснялось что выбранные профиля и формы требуют практически безошибочного пилотирования, а у человека нехватает опыта в настройке лодки и в результате постоянные критические и закритические углы атаки..

Так это вполне типичная ситуация. Человек сделал всё "по науке", поставил оптимальный (для некоторых условий) профиль, но не учёл, что сам он отнюдь не оптимален для использования такого профиля. И нахрена, спрашивается, ему такой "оптимальный" профиль и такая наука, которая не позволяет подобрать ему профиль, оптимальный не для кого-то в сферическом вакууме, а именно для него, его лодки, его условий, в которых он будет гоняться, и его навыков?

Тема эта интересная, и разбираться в ней интересно, особенно с нынешним достатком информации. Но не там где вопросы веры и наследственности этому мешают..

Ну, можно только позавидовать вашему достатку информации.

[SKR]

SKR, как же теперь мы будем выбирать профили для рулей, плавников, бульбов и антикрыльев?  Ставите под сомнение  нашу возможную гениальность, однако.

Как выбирали, так и будем выбирать, на основе знаний и опыта. 

[ЮЛА]

Как выбирали, так и будем выбирать, на основе знаний и опыта. 

Не, не так! Я-бы сказал - интуитивно... А вот интуиция, каждого - конкретного человека, базируется на его знаниях и опыте...