Перейти к содержимому

Фотография
* * * * * 2 Голосов

Гидро- и аэродинамика яхт


Сообщений в теме: 5762

#76 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 6 967 сообщений
  • Из:TH
  • Судно: powercat, Finn
  • Название: NongDia

Отправлено 28 октября 2009 - 11:50

А то что в некоторых обмерных формулах длину считают до транца, возможно, сделано не из гидродинамических, а из практических соображений - так проще. Хотя на океанской волне, безусловно, яхты с длинными свесами имеют преимущество, как реально более длинные.

Считают так, чтобы избежать ухищрений со свесами - типа обмера охватов в IOR.
Потому что ходкость определяется динамической длиной - будь то удлинение ватерлинии при крене, за счет дифферента и т.д.
  • 0

#77 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 6 967 сообщений
  • Из:TH
  • Судно: powercat, Finn
  • Название: NongDia

Отправлено 28 октября 2009 - 12:06

То есть программы моделирующие гидро и аэродинамику, не спасают?

Если речь о систематических сериях, то погрешность в определниеии сопротивления - до 10% (за счет того что корпус по форме отличается от обводов моделей серии, пусть даже параметры лежат в пределах серии).

Если речь о CFD, то тут нужна привязка к модельным испытаниям.
  • 0

#78 Какер

Какер

    Гонсчик (гоню много)

  • Инженер
  • 6 508 сообщений
  • Из:Славутич UA
  • Судно: мопєдъ
  • Название: Хонда

Отправлено 28 октября 2009 - 12:41

Альберт, простите за навязчивость. Скажите, а Кавалер-800 таскали на скоростях <Fr=0.3?
  • 0

#79 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 6 967 сообщений
  • Из:TH
  • Судно: powercat, Finn
  • Название: NongDia

Отправлено 28 октября 2009 - 13:06

Альберт, простите за навязчивость. Скажите, а Кавалер-800 таскали на скоростях <Fr=0.3?

По-моему начинали с Fr=0.2 или даже меньше.
  • 0

#80 Какер

Какер

    Гонсчик (гоню много)

  • Инженер
  • 6 508 сообщений
  • Из:Славутич UA
  • Судно: мопєдъ
  • Название: Хонда

Отправлено 28 октября 2009 - 13:16

По-моему начинали с Fr=0.2 или даже меньше.

И транец не тащил воду?
  • 0

#81 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 6 967 сообщений
  • Из:TH
  • Судно: powercat, Finn
  • Название: NongDia

Отправлено 28 октября 2009 - 15:06

И транец не тащил воду?

Практически нет. Иначе бы мы переделали обводы.
  • 0

#82 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 692 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 28 октября 2009 - 15:33

Считают так, чтобы избежать ухищрений со свесами - типа обмера охватов в IOR.
Потому что ходкость определяется динамической длиной - будь то удлинение ватерлинии при крене, за счет дифферента и т.д.

То есть низкий транец, практически без свеса, делают исключительно в угоду обмерным правилам? Ведь динамическая длина у него заведомо меньше, чем у корпуса с плавным подъёмом батоксов в корме и большим кормовым свесом. А как быть с (динамической) шириной, осадкой и прочими ... обводами? И чем объяснить разницу в сопротивлении (а стало быть, и в ходкости) корпусов на приведённом Вами графике? Динамическая длина у корпуса со 100% транцем всяко не больше, чем у корпуса с транцем 0%, а ходкость на малых скоростях - хуже, а на высоких - лучше.
  • 0

#83 Какер

Какер

    Гонсчик (гоню много)

  • Инженер
  • 6 508 сообщений
  • Из:Славутич UA
  • Судно: мопєдъ
  • Название: Хонда

Отправлено 28 октября 2009 - 16:37

Практически нет. Иначе бы мы переделали обводы.

Спасибо.

А вот еще вопрос. При проектировании современных тендеров типа VOR-70 и Оупен-60, взаимное расположение ЦП и ЦБС устанавливают с учетом кливера и стакселя или только стакселя (ведь код 0 используют только в слабые ветра)?

Сообщение отредактировал Какер: 28 октября 2009 - 16:37

  • 0

#84 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 6 967 сообщений
  • Из:TH
  • Судно: powercat, Finn
  • Название: NongDia

Отправлено 28 октября 2009 - 16:39

То есть низкий транец, практически без свеса, делают исключительно в угоду обмерным правилам? Ведь динамическая длина у него заведомо меньше, чем у корпуса с плавным подъёмом батоксов в корме и большим кормовым свесом.

Все завист от Правил, а они разные. Главное что широкий транец выгоден на более высоких скороостях - факт.

А как быть с (динамической) шириной, осадкой и прочими ... обводами?

При движении в водоизмещающем режиме корпус получает просадку, т.е. осадка увеличивается. При более высоких скоростях начинается всплытие. Это хорошо показано (из доступной литературы) у Мархая.

И чем объяснить разницу в сопротивлении (а стало быть, и в ходкости) корпусов на приведённом Вами графике? Динамическая длина у корпуса со 100% транцем всяко не больше, чем у корпуса с транцем 0%, а ходкость на малых скоростях - хуже, а на высоких - лучше.

Не вижу задесь никакого противоречия.
  • 0

#85 Алексей С.

Алексей С.

    Яхтенный капитан

  • Офицер
  • 6 058 сообщений
  • Из:Ладога, Берёзово
  • Судно: LAURIN 32
  • Название: Мечта-3

Отправлено 28 октября 2009 - 16:42

Участок гика-шкота закусите кулачковым стопором, но кулачёк с противоположной стороны должен иметь противовес. (кулачёк качается). При большом крене противовес должен отдать стопор.
Всё.
Можно поставить несколько стопоров, изогнуть штанги противовесов.


Нет, Владимир Михалыч, я имел в виду совсем не это, что шкоты можно потравить понятно, кто уж их будет травить - автомат или человек - вопрос другой, я же хотел чтобы совсем ничего ни делать, чтоб давление с парусов само снималось. Только пока ничего кроме схемы жалюзи на ум не приходит - к тому же не удивлюсь если это давным давно уже придумано - уж больно простая идея, да ещё надо отдельно придумать как обеспечить у пластин приличную аэродинамику чтобы они и по курсу тянули.

Прикрепленные изображения

  • Жалюзи1.jpg

Сообщение отредактировал Алексей С.: 28 октября 2009 - 16:47

  • 0

#86 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 6 967 сообщений
  • Из:TH
  • Судно: powercat, Finn
  • Название: NongDia

Отправлено 28 октября 2009 - 16:48

Спасибо.

А вот еще вопрос. При проектировании современных тендеров типа VOR-70 и Оупен-60, взаимное расположение ЦП и ЦБС устанавливают с учетом кливера и стакселя или только стакселя (ведь код 0 используют только в слабые ветра)?

Мы же не проектируем VOR-70 :) Обычно берут площадь переднего треугольника, следовательно без кливера.
  • 0

#87 Какер

Какер

    Гонсчик (гоню много)

  • Инженер
  • 6 508 сообщений
  • Из:Славутич UA
  • Судно: мопєдъ
  • Название: Хонда

Отправлено 28 октября 2009 - 16:53

Мы же не проектируем VOR-70 :)

Ну дык, пора уже. :D
  • 0

#88 Какер

Какер

    Гонсчик (гоню много)

  • Инженер
  • 6 508 сообщений
  • Из:Славутич UA
  • Судно: мопєдъ
  • Название: Хонда

Отправлено 28 октября 2009 - 16:55

...Только пока ничего кроме схемы жалюзи на ум не приходит - к тому же не удивлюсь если это давным давно уже придумано - уж больно простая идея, да ещё надо отдельно придумать как обеспечить у пластин приличную аэродинамику чтобы они и по курсу тянули.

Кроме спинакеров со щелью ничего не видно. И то щели там вниз.
  • 0

#89 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 6 967 сообщений
  • Из:TH
  • Судно: powercat, Finn
  • Название: NongDia

Отправлено 28 октября 2009 - 16:57

Ну дык, пора уже. :D

Пока Open60, только так:

Прикрепленные изображения

  • OPEN60s.jpg

  • 0

#90 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 692 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 28 октября 2009 - 17:45

Нет, Владимир Михалыч, я имел в виду совсем не это, что шкоты можно потравить понятно, кто уж их будет травить - автомат или человек - вопрос другой, я же хотел чтобы совсем ничего ни делать, чтоб давление с парусов само снималось. Только пока ничего кроме схемы жалюзи на ум не приходит - к тому же не удивлюсь если это давным давно уже придумано - уж больно простая идея, да ещё надо отдельно придумать как обеспечить у пластин приличную аэродинамику чтобы они и по курсу тянули.


А чем именно потравливание не устраивает? Это ж куда проще, чем жалюзи городить. Какой-нибудь "резиновый" шкот поставить, он и травить будет на порывах и подбирать, как порыв прошёл.
  • 0

#91 Ayrton

Ayrton

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 13 247 сообщений
  • Из:Новосибирск
  • Судно: Ассоль №198
  • Название: Тамара

Отправлено 28 октября 2009 - 18:27

Нет, Владимир Михалыч, я имел в виду совсем не это, что шкоты можно потравить понятно, кто уж их будет травить - автомат или человек - вопрос другой, я же хотел чтобы совсем ничего ни делать, чтоб давление с парусов само снималось.

Жалюзи в парусе? Это шутка такая?

Есть старое, простое, а главное реально работающее решение (лично проверял). Вот: http://triton-ltd.ru...ssail/brizmicro Просто гибкая мачта и никаких жалюзи. Перевернуть можно только если специально захотеть, а порывы сбрасывает автоматом, сам.
  • 0

#92 serj

serj

    катамараномечтатель

  • Модератор форума
  • 7 416 сообщений
  • Из:Геленджик

Отправлено 28 октября 2009 - 20:00

Пока Open60, только так:

Это "новые тенденции", да? :D
Шо то мне кажется никакие они не новые, мне об этих тенденциях Христофор Бонифатьевич рассказывал.
Как щас помню. :D

Сообщение отредактировал serj: 28 октября 2009 - 20:04

  • 0

#93 serj

serj

    катамараномечтатель

  • Модератор форума
  • 7 416 сообщений
  • Из:Геленджик

Отправлено 28 октября 2009 - 20:15

Есть старое, простое, а главное реально работающее решение (лично проверял). Вот: http://triton-ltd.ru...ssail/brizmicro Просто гибкая мачта и никаких жалюзи. Перевернуть можно только если специально захотеть, а порывы сбрасывает автоматом, сам.

И как вот это вот самое, простое решение применить, например на лодке Алексея. :blink:
  • 0

#94 valentin izratov

valentin izratov

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 486 сообщений
  • Из:Tallinn

Отправлено 28 октября 2009 - 22:27

Конечно так, но эти книги не предназначеня для яхтсменов, а многие из названных материалов доступны только в виде журнальных статей. А один вид формул в книге Норвуда отпугнет любого :)

Не могу согласится с Вами, уважаемый АлЬберт, т.к. я - яхтсмен и эти книги были всегда моими справочниками, как, впрочем и еще с десяток книг по яхтам и их теории. Что касается формул Норвуда, то старые формулы сопротивления трения, как то формулы Блазиуса, Кармана, Прандля или формула Фруда для немецких бассейнов не многим более просты.. Да, кстати, как Вам практичная книга от Dave Gerr, the Elements of Boat Strength? Сугубо практические знания по постройке яхт.. С уважением, капитан. P.S. Любимая в моей библиотеке Seglers Handbuch oт 1897г. V.I.
  • 0

#95 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 655 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 28 октября 2009 - 22:30

Любопытно, как дополнительные затраты энергии могут привести к замедлению роста сопротивления?
Число Фруда (по L), напротив, имеет вполне чёткое определение в котором фигурирует не текущая "смоченная" длина (которая для специфических обводов яхт, в отличие больших пароходов, может меняться довольно значительно с ростом скорости), а вполне конкретная длина по ватерлинии без хода.
Хотя на океанской волне, безусловно, яхты с длинными свесами имеют преимущество, как реально более длинные.

Последнее замечание, на мой взгляд, противоречит препоследнему.
Теперь по первому пункту. А.Назаров все объяснил, но я уточню, что имел ввиду, задавая этот вопрос.
Сопротивление корпуса яхты можно считать суммой трех составляющих: формы, трения и волнового. При погружении свеса в воду сопротивление формы практически не меняется. Сопртивление трения возрастает. А вот как ведет себя волновая составляющая мне было не совсем понятно. Я предполагал, что она может замедлить рост или даже уменьшиться, поскольку число Фруда, рассчитаное по реальной "смоченной" в данный момент длине должно уменьшиться. Если я правильно понял, Альберт подтвертил эти предположения. А дальше начинает играть роль соотношение между приростом сопротивления трения и падением волнового сопротивления. Это зависит от конкретных обводов и может дать плюс или минус. Чаще, наверно, минус, но меньший, чем с вытащенным из воды свесом. Вопрос-то сугубо практический. Стоит на больших скоростях дифферентовать лодку на корму или нет. Надо проверить, поскольку есть шанс получить выигрыш.
А что касается графиков с данными по транцам - там, мне кажется, нет никакого противоречия. На малых скоростях широкий транец в той или иной степени тянет воду, а если нет - то просто имеет большую смоченную поверхность. А с ростом скорости на нем появляется значительная, по сравнению с узким, вертикальная сила, вытаскивающая корпус из воды и снижающая сопротивление.

Сообщение отредактировал БАР: 28 октября 2009 - 22:33

  • 0

#96 Алексеев В.М.

Алексеев В.М.

    Za RUDDI u SKR

  • Инженер
  • 16 362 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно: яхта
  • Название: Касси

Отправлено 29 октября 2009 - 01:24

Про "Травить шкоты". Твист паруса иногда тоже спасёт ситуацию. Большой. Отдайте оттяжку гика, каретку гика-шкота сдвиньте до борта. Всё традиционно. У Швеера в "Оптимальной настройке..." тоже кое-что имеется. .
  • 0

#97 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 6 967 сообщений
  • Из:TH
  • Судно: powercat, Finn
  • Название: NongDia

Отправлено 29 октября 2009 - 06:08

Не могу согласится с Вами, уважаемый АлЬберт, т.к. я - яхтсмен и эти книги были всегда моими справочниками, как, впрочем и еще с десяток книг по яхтам и их теории. Что касается формул Норвуда, то старые формулы сопротивления трения, как то формулы Блазиуса, Кармана, Прандля или формула Фруда для немецких бассейнов не многим более просты.. Да, кстати, как Вам практичная книга от Dave Gerr, the Elements of Boat Strength? Сугубо практические знания по постройке яхт..

Учтите одну особенность - среднестатистический яхтсмен сегодня это работник банка, торговли или "ме-не-ждер", а не "технарь" как 30 лет назад. Для них простая формула Прандля - нечитаемая абракадабра :)

Книга Герра - недавно ее обсуждали на ботдизайне. Общее мнение таково, что это хорошо для любителей, но не работает для профессионалов, потому что не заменяет правила КО и стандарты ISO12215. Просто в США нет обязательных стандартов прочности для малых судов, поэтому отдельные авторы-любители придумывают свои правила расчета конструкции. В книге Герра я сразу могу указать на принципиальную ошибку в учете влияния скорости на расчетную толщину. Он предлагает при скорости судна более 10 узлов увеличивать толщину днища на 1% на каждый узел скорости (с.30). Это - полная ерунда, так как расчетная нагрузка зависит не от абсолютной скорости, а от относительной - для 10-футовика это будет режим глиссирования и следователньо к днищу приложена подъемная гидродинамическая сила; для 120-футовика это водоизмещающий режим и силы определяются в основном гидростатикой. Напомню что Герр утверждает, что его метод расчета приведенный в книге охватывает суда длиной от 10 до 120 футов. Когда у меня была возможность пообщаться с Герром лично, то вопрос был задан и он указанную ошибку признал. То есть стержень книги - метод расчета - не работает, остаются из полезного описание материалов и конструктивные узлы. Мы по этой книге всегда проверяем прочность фундаментов двигателя - там практичный метод.
  • 0

#98 Димон-Димон

Димон-Димон

    рулевой пляжного катамарана

  • Мастер
  • 796 сообщений
  • Из:Украина, Кр Рог
  • Судно: катамаранчик
  • Название: Лимпопо

Отправлено 29 октября 2009 - 12:28

Тут речь идет о том, что яхта, приводясь на порыве, набирает высоту, которая ей недоступна, иди она с ровным ветром и небольшим креном.


Дружище, предлагаю почитать, поучительно.

Прикрепленный файл  Гидроаэродинамика.rar   19,53К   658 Количество загрузок:
  • 0

#99 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 692 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 29 октября 2009 - 13:49

Последнее замечание, на мой взгляд, противоречит препоследнему.

Поясню. Пусть у нас есть два корпуса с одной и той же подводной частью, но у одного транец сразу над кормовой точкой ватерлинии, а другой имеет в корме довольно длинный свес. Когда корпуса движутся по гладкой воде, корпус со свесом замывается только собственной волновой системой, что на мой взгляд, безусловно увеличивает сопротивление трения по сравнению с корпусом без свеса. Влияние же свеса на волновную составляющую сопротивления для меня неочевидно, и вряд ли безусловно положительно. Объяснение Альберта: "ходкость определяется динамической длиной" не убеждает, так как не несёт конкретного физического смысла: во-первых, наличие свеса ещё не гарантирует безусловное увеличение динамической длины при произвольной скорости, во вторых, даже если динамическая длина и выросла по сравнению со статической, это не гарантирует того, что проекция на направление движения результирующей нормальных давлений потока на свесе будет больше, чем проекция на противоположное направление результирующей касательных напряжений. То есть, давит кормовая волна на свес, толкая корпус вперёд, или напротив, это масса воды, которую свес тащит за корпусом и которая только тормозит его движение. Число Фруда само по себе не описывает в деталях особенностей волновой системы конкретного корпуса, и его уменьшение (за счёт увеличения "динамической длины") не обязательно ведёт к уменьшению волнового сопротивления, которое, по крайней мере в теории, имеет вид осциллирующий функции от скорости. Таким образом, при некоторых скоростях рост динамической длины способен уменьшить волновое сопротивление, а при других скоростях - его увеличить.

Когда же корпуса движутся по достаточно длинной волне, то во-первых, корпус больше времени проводит в ложбине, чем на гребне, просто из-за особенностей формы волны, при этом свес погружён в воду и толкает корпус вперёд даже на встречном волнении, корпус без свеса такой поддержки лишён. Во-вторых, на попутной волне доля времени пребывания корпуса в ложбине ещё сильней возрастает, и из-за особенностей движения жидкости в самой волне ещё сильней возрастает толкающая вперёд добавка к тяге. В-третьих, кормовой свес уменьшает рыскливость, что также улучшает ходкость.

Теперь по первому пункту. А.Назаров все объяснил, но я уточню, что имел ввиду, задавая этот вопрос.
Сопротивление корпуса яхты можно считать суммой трех составляющих: формы, трения и волнового. При погружении свеса в воду сопротивление формы практически не меняется. Сопртивление трения возрастает. А вот как ведет себя волновая составляющая мне было не совсем понятно. Я предполагал, что она может замедлить рост или даже уменьшиться, поскольку число Фруда, рассчитаное по реальной "смоченной" в данный момент длине должно уменьшиться. Если я правильно понял, Альберт подтвертил эти предположения. А дальше начинает играть роль соотношение между приростом сопротивления трения и падением волнового сопротивления. Это зависит от конкретных обводов и может дать плюс или минус. Чаще, наверно, минус, но меньший, чем с вытащенным из воды свесом. Вопрос-то сугубо практический. Стоит на больших скоростях дифферентовать лодку на корму или нет. Надо проверить, поскольку есть шанс получить выигрыш.

Стоит ли на больших скоростях дифферентовать лодку - это сильно зависит от её обводов, особенно в корме. Теоретически, на гладкой воде для каждой скорости и курса видимо есть свой оптимальный угол дифферента, на швертботе он чувствуется довольно хорошо, но это скорей для слабых ветров. На больших же скоростях чаще всего вопроса: "стОит, или не стОит" не стоИт - на первом плане откренивание и попытки уменьшить количество брызг, летящих в лицо, ну а на яхтах и возможностей для дифферентовки немного.

А что касается графиков с данными по транцам - там, мне кажется, нет никакого противоречия. На малых скоростях широкий транец в той или иной степени тянет воду, а если нет - то просто имеет большую смоченную поверхность. А с ростом скорости на нем появляется значительная, по сравнению с узким, вертикальная сила, вытаскивающая корпус из воды и снижающая сопротивление.

Вот тут не понял, что именно является источником вертикальной силы на транце?
  • 0

#100 Ayrton

Ayrton

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 13 247 сообщений
  • Из:Новосибирск
  • Судно: Ассоль №198
  • Название: Тамара

Отправлено 29 октября 2009 - 14:17

Дружище, предлагаю почитать, поучительно.
Прикрепленный файл  Гидроаэродинамика.rar   19,53К   658 Количество загрузок:

Откуда это и кто автор?
  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей