Перейти к содержимому

Фотография
* * * * * 2 Голосов

Гидро- и аэродинамика яхт


Сообщений в теме: 5762

#201 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 714 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 16 ноября 2009 - 00:44

>Billi Bouns из Самодельной мачты
Наверное вы видите 10 отличий. Не буду спорить.
Тоже самое вы говорили про предкрылки и ускорение потока в щели. А также об отрыве вихревого пузыря и еще много о чем.
У меня нет аэродинамической трубы, но я увидел щель и описал принцип ее работы.
Раньше вы говорили, что это теоретически невозможно, теперь, что щель большего размера.

Вы хватаете совершенно разные случаи течения и мешаете их в одну кучу. Получается каша. Или винегред - что Вам больше нравится.
У И.Варшавского есть рассказ - "Молекулярное кафе". Там мальчик удивляется, почему, если смешать столько самых вкусных вещей получается нечто несъедобное. Вы выступаете в роли этого мальчика. А Ваша теория и описание того, что происходит в щели - это самое блюдо.
Мачта и предкрылок работают принципиально по-разному. Даже по-разному сориентированы по отношению к крылу (парусу). Неужели вы этого не видите? А щель щели рознь. Работа щели у мачты с рельсом и щели у мачты с парусом в описанной компоновке нельзя сравнивать. Это тот случай, когда количество - расстояние между мачтой и парусом - переходит в качесто - иные условия работы. Очень жаль, что Вы этого не понимаете.
Некоторым аналогом может служить уже упомянутый мной кризис сопротивления. Один и тот же цилиндр обтекается ламинарным и турбулентным потоком совершенно по-разному. Причем это изменение происходит не плавно, с ростом скорости, а скачком.
Другой пример - обтекание цилиндра и капли. Тоже, просто увеличили продольный размер тела, но получили качественно иную картину.
  • 0

#202 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 16 ноября 2009 - 01:27

Мачта и предкрылок работают принципиально по-разному. Даже по-разному сориентированы по отношению к крылу (парусу). Неужели вы этого не видите? А щель щели рознь. Работа щели у мачты с рельсом и щели у мачты с парусом в описанной компоновке нельзя сравнивать. Это тот случай, когда количество - расстояние между мачтой и парусом - переходит в качесто - иные условия работы. Очень жаль, что Вы этого не понимаете.
Некоторым аналогом может служить уже упомянутый мной кризис сопротивления. Один и тот же цилиндр обтекается ламинарным и турбулентным потоком совершенно по-разному. Причем это изменение происходит не плавно, с ростом скорости, а скачком.
Другой пример - обтекание цилиндра и капли. Тоже, просто увеличили продольный размер тела, но получили качественно иную картину.


Уважаемый БАР. Про предкрылки говорю не только я, но и господа из вышеупомянутой компании.
Я прекрасно понимаю вашу мысль о переходе количества в качество. Но ведь и вы так говорите не потому, что держите в руках рабочую тетрадь с результатами проведенных вчера испытаний.
О таких исследованиях лично вам ничего известно, и значит они априори не верны. Ваше право.
Зарубежные производители, предположим некая фирма Har...en идут несколько иным путем.
Если они видят проблему, они ее решают.
Увидели, что ликпаз не совершенен, придумали погон. Появилась щель - посмотрели, исследовали. Если ничего страшного - оставили как есть. Если стало хуже - навертели накладок, обтекателей, в конце концов максимально прижали парус к мачте. Для маркетологов несовершенства - хлеб родной. Они позволяют выпускать все новые виды товара, бесконечо улучшая основной продукт, и поддерживая интерес к брэнду. Одно перечисление всевозможных комплектующих для погона, занимает не одну страницу.
http://www.harken.ru...ar_Systems_.php
Производители зарабатывают на стремлении людей иметь все самое лучшее, на их желании бесконечно все усовершенствовать и переделывать в погоне за результатом.
В данном случае мы этого не видим.
Я привел вам доводы о нулевом влиянии погона на характеристики паруса, основанные на теории, здравом смысле и экономике. Заранее знаю ваш ответ. Спасибо за терпение. :rolleyes:

Сообщение отредактировал Billy Bouns: 16 ноября 2009 - 01:46

  • 0

#203 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 16 ноября 2009 - 02:16

Так как основные аргументы в нашей дисскусии уже исчерпаны, предлагаю отказатся от дальнейшего обсуждения этой темы и перейти к другой. Меня интересует вопрос о замене на нашей яхте СТ28, существующей деревянной мачты - на поворотную. Сейчас вооружение топовое, а будет дробное. Пытаюсь разобратся что и как нужно менять. Мысль поставить поворотнубю мачту возникла у Кзпа. В своем желании он не остановится ни перед чем. В том числе и перед переносом швертового колодца, и переделки подъемного киля с бульбой. Киль будем менять однозначно, потому что сначала залили свинцом его, а уж потом изготовили бульбу. Теперь будем удалять свинец из киля и заливать весь балласт в новую бульбу. Технологические трудности значения не имеют. Подробности подготовлю завтра. Хотелось бы получить вашу теоретическую поддержку в данном проекте.

Сообщение отредактировал Billy Bouns: 16 ноября 2009 - 02:19

  • 0

#204 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 714 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 16 ноября 2009 - 02:24

О таких исследованиях лично вам ничего известно, и значит они априори не верны.
Появилась щель - посмотрели, исследовали.

Ну, как то нелогично. Чтобы судить верны они или нет, нужно их видеть, а Вы сами утверждаете, что их нет. Приведите примеры. Пример с большой щелью повторять не надо. это гвоздь не от той стенки. А результаты экспериментов, которые не сделаны, конечно, неверны априори. :P

Увидели, что ликпаз не совершенен, придумали погон.

Посыл ошибочен. Погон придумали не потому, что ликпаз несовершенен. Я не занимался историческими изысками, но подозреваю, что рельс появился раньше ликпаза. Во всяком случае его прототип - сегарсы, с воспеваемой Вами щелью, были раньше. И ликпаз пришел им на смену. Не понял народ всех достоинств щели и прогресс пошел вспять. :innocent:

Я привел вам доводы о нулевом влиянии погона на характеристики паруса

Если влияние нулевое, о каких преимуществах Вы все время говорите?

Еще раз повторяю, что дальнейший умозрительный спор не имеет смысла. Доводы мои и коллеги Lop'а Вас не убеждают. Значит нужны данные корректно поставленного эксперимента. Когда они появятся в Вашем распоряжении, можем продолжить разговор. Если мне удасться что-то проверить - доложу. Но это если и произойдет, то не раньше следующего лета.
  • 0

#205 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 714 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 16 ноября 2009 - 02:26

Хотелось бы получить вашу теоретическую поддержку в данном проекте.

Нет проблем. Чем смогу - помогу.
  • 0

#206 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 16 ноября 2009 - 02:37

Ну, как то нелогично. Чтобы судить верны они или нет, нужно их видеть, а Вы сами утверждаете, что их нет. Приведите примеры. Пример с большой щелью повторять не надо. это гвоздь не от той стенки. А результаты экспериментов, которые не сделаны, конечно, неверны априори. :P

Посыл ошибочен. Погон придумали не потому, что ликпаз несовершенен. Я не занимался историческими изысками, но подозреваю, что рельс появился раньше ликпаза. Во всяком случае его прототип - сегарсы, с воспеваемой Вами щелью, были раньше. И ликпаз пришел им на смену. Не понял народ всех достоинств щели и прогресс пошел вспять. :innocent:

Если влияние нулевое, о каких преимуществах Вы все время говорите?

Еще раз повторяю, что дальнейший умозрительный спор не имеет смысла. Доводы мои и коллеги Lop'а Вас не убеждают. Значит нужны данные корректно поставленного эксперимента. Когда они появятся в Вашем распоряжении, можем продолжить разговор. Если мне удасться что-то проверить - доложу. Но это если и произойдет, то не раньше следующего лета.


Извините, по второму кругу, но не удержался от соблазна.

"Чтобы судить верны они или нет, нужно их видеть, а Вы сами утверждаете, что их нет. Приведите примеры."
Я говорю, что вы о таких исследованиях ничего не знаете. И я тем более. Времена Мархая давно прошли, делится информацией никто не спешит, тем более проблемы в щели не видят.

"...сегарсы, с воспеваемой Вами щелью, были раньше. И ликпаз пришел им на смену. Не понял народ всех достоинств щели и прогресс пошел вспять."
В позапрошлом веке сегарсы, потом ликпаз и вот опять погоны...

"Если влияние нулевое, о каких преимуществах Вы все время говорите?"
Вы все время путаете. Я говорю об отсутствии вреда. Коллеги собирались заделать эти дырки, а я им говорил, что не стоит.

Все, больше не буду. :innocent:

Сообщение отредактировал Billy Bouns: 16 ноября 2009 - 02:50

  • 0

#207 Ayrton

Ayrton

    Яхтенный капитан

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

Отправлено 16 ноября 2009 - 18:47

Времена Мархая давно прошли

Во как оно, оказывается... :wacko: А мужики то не знают! :unsure:
  • 0

#208 Ayrton

Ayrton

    Яхтенный капитан

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

Отправлено 16 ноября 2009 - 19:10

Меня интересует вопрос о замене на нашей яхте СТ28, существующей деревянной мачты - на поворотную. Сейчас вооружение топовое, а будет дробное. Пытаюсь разобратся что и как нужно менять. Мысль поставить поворотнубю мачту возникла у Кзпа. В своем желании он не остановится ни перед чем.

Тяжёлый случай. Если жизнь не подкидывает проблем - создадим их себе своими руками...

Тут не нужно глубоко погружаться в теорию, чтобы понять - пользы от этой идеи не будет никакой, окромя вреда! Выигрыш от уменьшения завихрений на гроте, на моно будет незначительным. Сложный стоячий такелаж поворотной мачты сожрёт значительную часть этого выигрыша, поскольку лобовое сопротивление паутины ромбовант будет изрядным. Ширины моно не хватит для разнесения вант поворотной мачты, следовательно стаксель превратится в носовой платочек, чисто предкрылок, а мачту нужно будет делать выше и грот больше - увеличенная и толстая мачта опять добавит лобового сопротивления. Спинакеры и генакеры становятся совершенно неактуальны - их негде ставить при малипусеньком переднем треугольнике. Сложность конструкции и её дикая стоимость - это, я так понимаю, Кэпа не смущает, а как насчёт надёжности и веса всей этой фигни? Ну и понятно, что все паруса нужно будет менять - ни один из них поставить уже не получится...

Деревянную мачту разумеется нужно менять, на на нормальную, алюминиевую, каплевидного профиля - это даст быстрый, ощутимый без приборов результат. А вот поворотную - оставьте поворотные мачты для мульти - у них от этого ощутимый выигрыш (скорости у мульти другие) и хватает ширины для разнесения вантпутенсов.
  • 0

#209 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 16 ноября 2009 - 19:16

Во как оно, оказывается... :wacko: А мужики то не знают! :unsure:

А, что разве вы встречали в свободном доступе серьезные труды по аэродинамике паруса после Мархая?
После того как он описал основные принципы, другим исследователям остается разбирать частные случаи. И не все теперь делятся информацией, потому, что в основном за экспериментами стоит коммерческий интерес.
А вы, что надеялись, что я скажу, что Мархай отстал от жизни? Наивно.
  • 0

#210 Алексей С.

Алексей С.

    Яхтенный капитан

  • Офицер
  • 6 059 сообщений
  • Из:Ладога, Берёзово
  • Судно: LAURIN 32
  • Название: Мечта-3

Отправлено 16 ноября 2009 - 19:21

На тему поворотных мачт на моно - http://community.liv...rus/560107.html
  • 0

#211 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 16 ноября 2009 - 19:28

Тяжёлый случай. Если жизнь не подкидывает проблем - создадим их себе своими руками...

Тут не нужно глубоко погружаться в теорию, чтобы понять - пользы от этой идеи не будет никакой, окромя вреда! Выигрыш от уменьшения завихрений на гроте, на моно будет незначительным. Сложный стоячий такелаж поворотной мачты сожрёт значительную часть этого выигрыша, поскольку лобовое сопротивление паутины ромбовант будет изрядным. Ширины моно не хватит для разнесения вант поворотной мачты, следовательно стаксель превратится в носовой платочек, чисто предкрылок, а мачту нужно будет делать выше и грот больше - увеличенная и толстая мачта опять добавит лобового сопротивления. Спинакеры и генакеры становятся совершенно неактуальны - их негде ставить при малипусеньком переднем треугольнике. Сложность конструкции и её дикая стоимость - это, я так понимаю, Кэпа не смущает, а как насчёт надёжности и веса всей этой фигни? Ну и понятно, что все паруса нужно будет менять - ни один из них поставить уже не получится...

Деревянную мачту разумеется нужно менять, на на нормальную, алюминиевую, каплевидного профиля - это даст быстрый, ощутимый без приборов результат. А вот поворотную - оставьте поворотные мачты для мульти - у них от этого ощутимый выигрыш (скорости у мульти другие) и хватает ширины для разнесения вантпутенсов.


На 100% согласен со всем, что вы сказали!!!
Имено такими были мои слова в ответ на его предложение. Он пока не внял, но это потому, что мы еще детали не обсуждали.
Только мне бы хотелось, рассмотреть вопрос не на основании моего или вашего личного мнения которое совпадает, а после проведенных расчетов.

Сообщение отредактировал Billy Bouns: 16 ноября 2009 - 19:39

  • 0

#212 serj

serj

    катамараномечтатель

  • Модератор форума
  • 7 447 сообщений
  • Из:Геленджик

Отправлено 16 ноября 2009 - 21:48

Тяжёлый случай. Если жизнь не подкидывает проблем - создадим их себе своими руками...


По моему не все так плохо. Конечно ставить поворотную мачту на класический иоровский полутонник, совсем не айс. Но прозвучала фраза: "Мысль поставить поворотнубю мачту возникла у Кзпа. В своем желании он не остановится ни перед чем."
А вот это уже интересно. Если Кэп готов слегка модифицировать обводы, Ну скажем так до Open 30, то еще не все потеряно. :D

Сообщение отредактировал serj: 16 ноября 2009 - 21:54

  • 0

#213 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 16 ноября 2009 - 23:18

По моему не все так плохо. Конечно ставить поворотную мачту на класический иоровский полутонник, совсем не айс. Но прозвучала фраза: "Мысль поставить поворотнубю мачту возникла у Кзпа. В своем желании он не остановится ни перед чем."
А вот это уже интересно. Если Кэп готов слегка модифицировать обводы, Ну скажем так до Open 30, то еще не все потеряно.


Ответ в теме про самодельные мачты
http://katera.ru/for...mp;#entry592963

Сообщение отредактировал Billy Bouns: 16 ноября 2009 - 23:24

  • 0

#214 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 718 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 17 ноября 2009 - 17:46

Так как основные аргументы в нашей дисскусии уже исчерпаны, предлагаю отказатся от дальнейшего обсуждения этой темы и перейти к другой.
....


На самом деле аргументов приведено было не так уж много., более того, сам предмет спора был недостаточно ясен. После сцылки на фирму-производителя закруток, по заказу которой экспериментально "было ясно показано преимущество создания щели между гротом и мачтой", мне уже стало интересно. Поскольку результаты экспериментов приведены не были, вопросов это заявление рождало больше, чем ответов. Объявленное преимущество относилось в большей "мощности" паруса (power) и его "рабочей" зоне, которые за счёт щели якобы увеличились на 5-10%. Некоторая неопределённость термина power заставляет гадать, что бы это значило в применении к общепринятым характеристикам. Если имелась в виду тяга, то в англоязычной литературе принято использовать другой термин - "drive". Тогда под power скорее всего понимается суммарная аэродинамическая сила. Но как я уже отмечал, абсолютная величина этой силы для лавировки, где большая её часть вызывает крен и дрейф, не особенно и важна, и тогда увеличение на 10% этой самой power вкупе с неблагоприятным изменением направления её действия в результате создания щели может не увеличить лавировочную скорость, а напротив, уменьшить её. К сожалению, без результатов эскперимента, видимо ставшего коммерческой тайной, можно лишь гадать, действительно ли можно получить некую выгоду от создания щели.

Чтобы найти некоторое душевное успокоекоение, решил "припасть к истокам". книге, с которой у меня всё и началось - Ч.Мархай, 2-е издание, 1970 год. На странице 66 нахожу нужное
fig35.GIF

Вообще, Мархай на словах довольно резко отзывается о влиянии щели на аэродинамику паруса:
Особенно ухудшает работу паруса свободная щель между мачтой и передней шкаториной, через которую перетекает воздух и выравнивает давление на наветренной и подветренной сторонах паруса. Далее он приводит в пример проигрыш англичан с рельсом американцам с ликпазом на 17 кубке Америки, и описывает эксперимент, который показал, что устранение щели повышает подъёмную силу и одновременно снижает боковое сопротивление. В то же время, если взглянуть на рис. 35 повнимательнее, то мы видим, что в некотором диапазоне углов атаки парус с круглой неповоротной мачтой и щелью (кривая д) действительно имеет преимущество перед таким же парусом без щели (кривая г). И хотя этот диапазон углов атаки не является наиболее выгодным для лавировки, сам факт увеличения подъёмной силы паруса внутри этого диапазона углов атаки за счёт щели бесспорен и может служить для смущения неокрепших умов. <_<
  • 0

#215 ksr

ksr

    Рулевой 2-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPip
  • 363 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: Сарепта Tohatsu M40C
  • Название: Сарепта

Отправлено 17 ноября 2009 - 20:24

В то же время, если взглянуть на рис. 35 повнимательнее, то мы видим, что в некотором диапазоне углов атаки парус с круглой неповоротной мачтой и щелью (кривая д) действительно имеет преимущество перед таким же парусом без щели (кривая г).


на графике размер щели 10см. В реальности это 2-3.
  • 0

#216 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 16 476 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 17 ноября 2009 - 22:47

Спасибо.

А вот интересно, что лучше: генуя с дробной оснасткой и перекрытием или топовый стаксель такой же площади, но без перекрытия?


автомат проще в обслуживание значит практичней и эффективней
  • 0

#217 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 16 476 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 17 ноября 2009 - 23:02

Вот в название темы есть слово динамика, а как её понять с позиции гидро?, что есть лучше лёгкий корпус с малой инерцией или тяжёлый корпус с большой инерцией и где парусам будет работать легче на волне?
  • 0

#218 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 714 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 17 ноября 2009 - 23:39

на графике размер щели 10см. В реальности это 2-3.

У меня нет под рукой книжки, но думаю, что это модели и размеры приведены в мм. Кроме того надо брать не абсолютную величину щели, а ее размер, отнесенный к диаметру мачты. Зазор в 3 см для мачты диаметром 10 см соответствует 7.5 см для мачты в 25 см. Почти как у Мархая.

Сообщение отредактировал БАР: 17 ноября 2009 - 23:39

  • 0

#219 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 17 ноября 2009 - 23:47

Чтобы найти некоторое душевное успокоекоение, решил "припасть к истокам". книге, с которой у меня всё и началось - Ч.Мархай, 2-е издание, 1970 год. На странице 66 нахожу нужное
fig35.GIF

Вообще, Мархай на словах довольно резко отзывается о влиянии щели на аэродинамику паруса:
Особенно ухудшает работу паруса свободная щель между мачтой и передней шкаториной, через которую перетекает воздух и выравнивает давление на наветренной и подветренной сторонах паруса. Далее он приводит в пример проигрыш англичан с рельсом американцам с ликпазом на 17 кубке Америки, и описывает эксперимент, который показал, что устранение щели повышает подъёмную силу и одновременно снижает боковое сопротивление. В то же время, если взглянуть на рис. 35 повнимательнее, то мы видим, что в некотором диапазоне углов атаки парус с круглой неповоротной мачтой и щелью (кривая д) действительно имеет преимущество перед таким же парусом без щели (кривая г). И хотя этот диапазон углов атаки не является наиболее выгодным для лавировки, сам факт увеличения подъёмной силы паруса внутри этого диапазона углов атаки за счёт щели бесспорен и может служить для смущения неокрепших умов. <_<

Уважаемый lop, не возражаю против вашей фразы о неокрепших умах, но оставляю за собой право на некоторые вопросы, ответы на которые от вас пока так и не получил.
Вначале еще раз повторю, что высказаться на данную тему меня побудило сомнение коллег, возникшее у них по поводу возможного вреда от щели, образуемой погоном грота и методов борьбы с ней. Также был задан прямой вопрос о том, что лучше использовать на круглой мачте, для минимизации ее вредного воздействия на парус – погон или ликпаз.
Еще раз озвучу свое мнение, которое вы иногда некорректно цитировали.
- Воздействие щели от погона не приводит к ухудшению аэродинамики паруса, а в некоторых случаях улучшает его.
- Для круглой мачты предпочтителен погон, чем ликпаз.
Теперь изложу по порядку свои аргументы (речь идет о круглых и овальных мачтах).
1. Воздушный поток, попадая в узкую щель, ускоряется вдоль подветренной стороны паруса, дополнительно уменьшая давление, что в свою очередь повышает подъемную силу.
2. Подветренная сторона передней шкаторины грота находится в зоне затенения мачты, и ее некоторое отдаление от нее и обдувание острой кромки потоком из щели приводит к улучшению общей картины обтекания.
3. В чем же скрыт этот тайный смысл мачты, который все время от меня ускользает? Ведь круглый или эллипсный профиль не является несущей поверхностью, на которой возникает самостоятельная подъемная сила (по крайней мере, она полностью теряет смысл из-за дополнительного воздушного сопротивления). Вы все время утверждаете, что в щель будет уходить наветренный поток, снижая разницу давлений, и ссылаетесь при этом на Мархая. Но в его фундаментальных исследованиях, изучению влияния щели отводилась второстепенная роль и условия, при которых были проведены эксперименты, отличались от того, что мы рассматриваем сегодня. Расстояние между мачтой и парусом на приведенной вами картинке - 10 см, а у реального погона – 2-3 см.
Это, кстати, входит в прямое противоречие с другой картинкой, которую приводил я. Там мы видим и читаем описание системы PROFURL, у которой обтекатель передней шкаторины грота закреплен как раз на расстоянии 10-12 см. от мачты. И по описанию производителей именно это расстояние наиболее эффективно для обтекания паруса.
Кто же прав? Уважаемый Мархай или современные исследователи?
А может быть коллега БАР, который в последнем посте, когда мы разбирали конструкцию PROFURL, как раз напоминал мне, что именно при этой схеме, обтекание паруса максимально избавлено от возмущенного потока и наиболее эффективно.
А на мои робкие возражения что, дескать, несколько сантиметров не играют роли, пространно объяснил, что по влиянию на аэродинамику расстояние в несколько сантиметров между обтекаемыми плоскостями равнозначно расстоянию от Земли до Солнца.
Я лично никоим образом не оспариваю авторитет Мархая, и в частности его пример с Кубком Америки, но думаю, что вы сами не правильно его трактуете.
Сомневаюсь, что бы на этих лодках стояли круглые мачты. А при каплеобразном профиле картина обтекания совсем иная. Здесь подветренная сторона мачты действительно служит началом, а парус продолжением профиля крыла. И всякая щель будет снижать разницу давлений.
Думаю, что другие мои возражения, касающиеся например острой передней кромки или экономической стороне вопроса, не стоит приводить. Ответьте пока на эти. Только, пожалуйста, не уводите дисскусию в сторону, ловя меня на терминах, ведь смысл сказанного вам ясен.

prod_bome_img9.gif fig35.GIF

Сообщение отредактировал Billy Bouns: 18 ноября 2009 - 00:22

  • 0

#220 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 718 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 18 ноября 2009 - 00:21

на графике размер щели 10см. В реальности это 2-3.


И что из этого должно следовать? По логике Billy Bounsа, чем дальше мы отодвигаем парус от мачты, тем вроде бы меньше её влияние на парус, тем ближе обтекание грота к обтеканию стакселя. С другой стороны, "благое" влияние щели в том, что она ускоряет поток, который нехорошая мачта зря тормозит, а скорость будет тем выше, чем уже щель - больше перепад давлений. То есть скорость растёт с уменьшением ширины щели, чем уже щель - тем больше скорость, тем лучше парусу. Куды щели податься?

В обоих случаях, впрочем, в этих рассуждениях акцент делается на работе паруса, при этом забывается о том, что будет происходить с мачтой, когда от неё отодвигают парус. Мачта, сразу за которой идёт парус, хоть и уменьшает подъёмную силу голого паруса, зато сама создаёт собственную подъёмную силу. А мачта, оставленная стоять в одиночестве сама по себе является источником "чистого" сопротивления, без всякой подъёмной силы. Причём величина вихревого сопротивление голой мачты вполне сопоставима с величиной сопротивления паруса без мачты, а общее сопротивление этих двух, работающих отдельно, заведомо больше сопротивления системы из паруса. вплотную приткнутого к плохообтекаемой мачте. Первое, что мы делаем, открывая щель - увеличиваем сопротивление. Если же с подветренной стороны мачта обтекается ускоренным потоком (через щель), то величина сопротивления, создаваемого мачтой, может возрастать ещё более, к тому же отклоняясь дальше в корму. Да, подъёмная сила паруса скорее всего возрастёт, но сопротивление системы возрастёт ещё больше.

В целом же логический изъян в том, что картину сложного потока нужно рассматривать и оценивать с учётом всех его нюансов, иначе неизбежны серьёзные ошибки. А рассуждения на тему: куда и почему будет ускоряться поток и что будет проходить с вихрями лучше поберечь до окончания конкретного эксперимента, хотя бы численного, иначе легко пальцем в небо попасть.
  • 0

#221 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 18 ноября 2009 - 00:33

В целом же логический изъян в том, что картину сложного потока нужно рассматривать и оценивать с учётом всех его нюансов, иначе неизбежны серьёзные ошибки. А рассуждения на тему: куда и почему будет ускоряться поток и что будет проходить с вихрями лучше поберечь до окончания конкретного эксперимента, хотя бы численного, иначе легко пальцем в небо попасть.

C последним утверждением, я полностью согласен.
Но вот кому сейчас доверять PROFURL или Мархаю? Конечно классику скажете вы, ведь он был не заинтересован в продвижении коммерческих "продуктов". А я в сомнениях, уж больно мнения у них на одинаковую схему диаметрально противоположные.
  • 0

#222 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 18 ноября 2009 - 00:55

И что из этого должно следовать? По логике Billy Bounsа, чем дальше мы отодвигаем парус от мачты, тем вроде бы меньше её влияние на парус, тем ближе обтекание грота к обтеканию стакселя. С другой стороны, "благое" влияние щели в том, что она ускоряет поток, который нехорошая мачта зря тормозит, а скорость будет тем выше, чем уже щель - больше перепад давлений. То есть скорость растёт с уменьшением ширины щели, чем уже щель - тем больше скорость, тем лучше парусу. Куды щели податься?

При уменьшении размеров щели увеличивается угол атаки потока, и соответственно растет вихревой пузырь. Есть определенные условия при которых ширина проходного сечение щели приводит к оптимальной комбинации угла атаки и пропускной способности, что в свою очередь ведет к увеличению максимальной скорости потока обтекающего крыло и к возрастанию подъемной силы. Например на самолетном крыле расстояние между предкрылками и крылом четко определено и изучено. Вы критикуя очевидное для всех специалистов явление и не имеея конкретных данных занимаетесь диффамацией.

Сообщение отредактировал Billy Bouns: 18 ноября 2009 - 01:17

  • 0

#223 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 714 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 18 ноября 2009 - 01:23

читаем описание системы PROFURL, у которой обтекатель передней шкаторины грота закреплен как раз на расстоянии 10-12 см. от мачты. И по описанию производителей именно это расстояние наиболее эффективно для обтекания паруса.

Прочитал сайт, но не нашел такой цифры, так же, как и размеров мачты. Может что-то пропустил. Визуально, по фотографии, это расстояние составляет половину или 2/3 продольного размера профиля. Но настаивать не буду. Так видиться.

А на мои робкие возражения что, дескать, несколько сантиметров не играют роли, пространно объяснил, что по влиянию на аэродинамику расстояние в несколько сантиметров между обтекаемыми плоскостями равнозначно расстоянию от Земли до Солнца.

Чтобы аргументировать это беспочвенное и пространное объяснение приведу картинку, иллюстрирующую мое видение взаимодействия мачты, паруса и щели.
s.jpg
Здесь я, довольно примитивно, изобразил набегающий поток, мачту, вихревой след (тень) за мачтой и парус. Красная линия - это возможная форма линии тока в разных случаях.
Первая картинка - при отсутствии щели. Часть паруса находиться в следе и работает хуже. В принципе, задавшись размерами мачты и паруса можно оценить, какая часть площади работает неэффективно.
Вторая построена на основе данных численного эксперимента, которые остались в теме про мачты. Там на последнем, кажется, примере виден поперечный поток в щели. При этом поток не обдувает подветренную поверхность паруса и не увеличивает подъемную силу. Наоборот, появляется что-то вроде ветрового щита.
Третья картинка соответствует примеру PROFURL, приведенному BBouns'ом.
Поэтому повторяю: изменение размера щели оказывает качественное влияние на структуру обтекания.
Надо отметить, что и положение границы вихревого следа на наветренной стороне паруса будет меняться в 1 и 2 случае. Но этим можно пренебречь. До времени.

Вы все время утверждаете, что в щель будет уходить наветренный поток, снижая разницу давлений, и ссылаетесь при этом на Мархая.
Расстояние между мачтой и парусом на приведенной вами картинке - 10 см, а у реального погона – 2-3 см.

Это справедливо во втором случае. Расстояние может быть достаточно большим. Пока мы не выйдем из тени, принципиально ничего меняться не будет.

Теперь изложу по порядку свои аргументы (речь идет о круглых и овальных мачтах).
1. Воздушный поток, попадая в узкую щель, ускоряется вдоль подветренной стороны паруса, дополнительно уменьшая давление, что в свою очередь повышает подъемную силу.
2. Подветренная сторона передней шкаторины грота находится в зоне затенения мачты, и ее некоторое отдаление от нее и обдувание острой кромки потоком из щели приводит к улучшению общей картины обтекания.

Эти утверждения верны только для третьего случая.

3. Ведь круглый или эллипсный профиль не является несущей поверхностью, на которой возникает самостоятельная подъемная сила (по крайней мере, она полностью теряет смысл из-за дополнительного воздушного сопротивления).

Первая часть утверждения справедлива только для круглых профилей. Все остальные являются несущими в большей или меньшей степени.
А вот при чем здесь сопротивление? Оно есть всегда, независимо от поперечной силы. Почему возникающая подъемная сила "потеряет смысл"?

А я в сомнениях, уж больно мнения у них на одинаковую схему диаметрально противоположные.

Ну почему Вы не хотите понять, что схемы далеко не одинаковые? В этом источник Ваших заблуждений - Вы сравниваете разные случаи обтекания. Вот здесь и возникает "расстояние от Земли до Солнца". :D
И давайте, все-таки, дождемся результатов экспериментов. Может что-то проясниться.
  • 0

#224 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 18 ноября 2009 - 01:44

Прочитал сайт, но не нашел такой цифры, так же, как и размеров мачты. Может что-то пропустил. Визуально, по фотографии, это расстояние составляет половину или 2/3 продольного размера профиля. Но настаивать не буду. Так видиться.

Третья картинка соответствует примеру PROFURL, приведенному BBouns'ом.

Ну почему Вы не хотите понять, что схемы далеко не одинаковые? В этом источник Ваших заблуждений - Вы сравниваете разные случаи обтекания. Вот здесь и возникает "расстояние от Земли до Солнца". :D
И давайте, все-таки, дождемся результатов экспериментов. Может что-то проясниться.


Остается не выясненным вопрос с Мархаем и PROFURL.
Если в случае с простым погоном и PROFURL разница в расстоянии от мачты существенна, и можно говорить о серьезных отличиях в условиях обтекания, то у Мархая и PROFURL установочные данные эксперимента идентичны. 10 -12 см у того и другого. Разница в несколько процентов. А говорят о абсолютно разных вещах.

Сообщение отредактировал Billy Bouns: 18 ноября 2009 - 01:45

  • 0

#225 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 718 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 18 ноября 2009 - 01:52

...
Еще раз озвучу свое мнение, которое вы иногда некорректно цитировали.
- Воздействие щели от погона не приводит к ухудшению аэродинамики паруса, а в некоторых случаях улучшает его.
- Для круглой мачты предпочтителен погон, чем ликпаз.


Ухудшение аэродинамики паруса - это слишком расплывчатый критерий. То что хорошо на полных курсах, например, рост максимальной подъёмной силы паруса, совершенно теряет смысл на лавировке, если этот рост сопровождается ростом сопротивления. Переберите грот на лавировке, не меняя курса к ветру - подъёмная сила возрастёт, якта начнёт сильнее крениться, а скорость набора высоты уменьшится. Если парус со щелью позволяет увеличить подъёмную силу, одновременно увеличивая сопротивление вооружения, то это эквивалентно перебранным шкотам. Оно нам надо?

Для гоночных яхт, где удобство приносится в жертву скорости, предпочтительнее ликпаз, как способ снижения сопротивления и улучшения качества парусного вооружения. Среди олимпийских классов, которые выбирают из наиболее спортивных классов яхт, нет парусов со щелями. В правилах обмера нет штрафов за щели, которые, если верить исследованиям всемирно известного производителя закруток, проведённых в исследовательском центре всемирно известного производителя плавучих кранов, дают аж до 10% прибавки в "мощности" парусного вооружения - лохи-создатели обмерных правил видимо такого прироста не заметили. А вот за прибавку в 1% площади паруса штрафы есть.
Ползуны - для крейсеров и больших яхт, где ликпаз - слишком гиморная штука, а владельцы - люди степенные, не любят слишком спешить и зря напрягаться.

Теперь изложу по порядку свои аргументы (речь идет о круглых и овальных мачтах).
1. Воздушный поток, попадая в узкую щель, ускоряется вдоль подветренной стороны паруса, дополнительно уменьшая давление, что в свою очередь повышает подъемную силу.

Тот же поток, ускоряется и с подветренной стороны оголившейся мачты, подъёмная сила которой исчезает, а сопротивление резко возрастает.

2. Подветренная сторона передней шкаторины грота находится в зоне затенения мачты, и ее некоторое отдаление от нее и обдувание острой кромки потоком из щели приводит к улучшению общей картины обтекания.

Улучшение общей картины обтекания - не менее расплывчатый критерий, чем "ухудшение аэродинамики". То, что Вам кажется улучшением, мне представляется ухудшением. Как быть?

3. В чем же скрыт этот тайный смысл мачты, который все время от меня ускользает? Ведь круглый или эллипсный профиль не является несущей поверхностью, на которой возникает самостоятельная подъемная сила (по крайней мере, она полностью теряет смысл из-за дополнительного воздушного сопротивления). Вы все время утверждаете, что в щель будет уходить наветренный поток, снижая разницу давлений, и ссылаетесь при этом на Мархая. Но в его фундаментальных исследованиях, изучению влияния щели отводилась второстепенная роль и условия, при которых были проведены эксперименты, отличались от того, что мы рассматриваем сегодня. Расстояние между мачтой и парусом на приведенной вами картинке - 10 см, а у реального погона – 2-3 см.

На одинокой круглой мачте подъёмной силы не будет. На эллиптической не будет только если поток обтекает её вдоль одной из осей эллипса, в общем случае подъёмная сила будет, хотя и небольшая - гораздо меньше сопротивления. Но если к мачте вплотную присоединён парус - это совсем другой коленкор - если померять распределение давлений по поверхности мачты, то выйдет, что она вполне тянет и за себя, и за ту "область затенения". А щель эту тягу эффективно убивает, потому что ускоряет поток на тыльной, подветренной стороне мачты, понижая там давление, и тормозит поток на фронтальной, наветренной стороне мачты, повышая там давление. Аэродинамическая сила создаётся не "областями затенения" и не "благоприятными картинами", а нормальными давлениями и касательными напряжениями на поверхности мачты и паруса. Щель - это "палка о двух концах", одним концом она улучшает картину обтекания, увеличивая скорости и снижая давление вдоль подветренной части паруса у передней шкаторины, а другим концом она эту благостную картину ухудшает, опять же увеличивая скорость и снижая давление, но уже у подветренной части мачты. Именно поэтому предкрылки самолёта хоть и повышают подъёмную силу, но в полёте вредны, так как ухудшают качество крыла. Отчасти поэтому бипланы уступили монопланам, хотя на заре авиации летали этажерки и с тремя несущими плоскостями - с ростом количества этих несущих плоскостей сопротивление росло быстрее, чем росла подъёмная сила: качество падало.

Мархай был профессиональным исследователем, изучавшим работу парусов. Он не занимался производством оборудования для яхт, и ему не нужно было парить мозги потенциальным покупателям заявами, что "наше новейшее средство испытано министерством здравоохранения и с ним ваши волосы станут на 37,4% более шелковистыми". Он занимался поисками истины, не нашёл, конечно, но и врать понапрасну нужды не имел. Результаты его исследований опубликованы для всеобщего ознакомления, как это принято среди учёных, так что любой желающий эти результаты всерьёз оспорить должен опубликовать результаты собственных исследований, так чтобы остальная научная братия выяснила, кто облажался. Тогда, и только тогда, когда данные его экспериментов будут опровергнуты данными других экспериментов, можно будет говорить, что они устарели, а до тех пор они вполне свежи, хотя и проводились в мохнатые годы. Мы же не говорим всерьёз, что законы Ньютона устарели, потому что сэр Исаак ходил, ха-ха, в напудренном мукой парике. Если же исследования проведены, но их результаты не публикуются, то для науки их как бы и нет. А обещаниям и клятвам продавцов можно только верить или не верить. Но это уже не научный вопрос, а вопрос вероисповедания, тут я пас.
  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей