...
Я люблю обосновываться:
По отношении Lop – согласитесь что очень абсурдно и нелепо человек делать комментарии о плюсов и минусов некоторой программы когда ни раз в жизни не работал с ней.
Я никогда в жизни не работал со многими программами. Но если человек, работающий с программой, получает результат "полтора землекопа", то я понимаю, что кто-то из них не вполне адекватен решаемой задаче, и для этого правильного вывода мне вовсе не обязательно работать с такой программой.
Любая программа тупо выполняет операции, предписанные её алгоритмом, винить её в неверном результате бесполезно. Однако программа программе рознь, есть программы хорошие и плохие. Хорошая программа должна предусматривать защиту от дурака, проверяя исходные данные на допустимость. Если исходные данные лежат вне допустимых пределов, то она должна выдавать предупреждающее об этом факте сообщение, и ждать коррекции исходных данных или завершать работу.
Как я понял, в рассматриваемой программе от дурака есть только "полузащита": предупреждение выдаётся, но расчёт производится и для некорректных исходных данных.
Кроме того я уже не доверяю его словам. Он сделал следующие три ошибки /для сравнения смотрите мануал программы/:
1. В программу под термином „удлинение” по методу Slender Body указано отношение L/(V^1/3), а он воспринял его как L/B.
В программе и мануале к ней нет и не может быть русского термина "удлинение" просто потому, что написан мануал на английском, а не на русском языке. Если уж вы "любите обосновываться", то приведите мне тот англо-русский словарь, в котором английский термин "slenderness" переводится русским термином "удлинение". Иначе ваше утверждение я не могу считать обоснованным.
2. Верхняя граница для скорости при применения метода Slender Body является величина при число Фруда по ватерлинию равное на ~1. А он написал что речь идет о числа Фруда по водоизмещению.
Программа, точнее, расчётный алгоритм, на основе которого она создаётся, основан на том или ином численном методе и математической модели реального физического объекта. Эти методы и модели создаются не программистами и даже не проектировщиками судов, которые этой программой пользуются, а специалистами в конкретной области знаний, в данном случае - гидромеханиками. Математическая модель всегда ограничена достаточно жёстким диапазоном, в котором могут изменяться используемые в этой модели параметры. Если параметры находятся внутри оговоренного диапазона, то поведение модели адекватно поведению реального объекта, если же один или несколько параметров выходят за пределы диапазона, то модель перестаёт быть адекватной - связь между её поведением и поведением реального объекта отсутствует.
Простой пример. Морское волнение - реальный объект. Очень сложный. Описать его математически практически невозможно. Но можно создать модель морского волнения, пренебрегая теми свойствами этого объекта, которые не важны для решения конкретной задачи. Скажем, для того, чтобы определить среднюю амплитуду качки судна, нам нет нужды учитывать все особенности формы волны, достаточно представить волнение в виде совокупности волн синусоидальной формы, которая и будет моделью реального волнения. Однако представление реальной волны в виде синусоиды имеет ограничение: крутизна волны, то есть отношение высоты волны к её длине, не может быть большой величиной, а глубина, точнее, отношение глубины к длине волны не может быть величиной слишком малой, иначе адекватность мат.модели и реального волнения теряется.
Диапазоны изменения параметров матмодели, при которых эта модель остаётся адекватной реальности, устанавливают не программисты и не писатели мануалов к программам, а гидромеханики. Делают они это обычно в статьях, посвящённых тому или иному расчётному методу и матмодели, с которой этот метод работает. Это - первоисточник информации, и даже в них встречаются ошибки. Мануал же вторичный источник неопределённой, в общем случае, достоверности, тут уж как повезёт с его писателем, насколько глубоко он разбирается в теме. А тема волнового сопротивления судна не простая, я б сказал - тяжёлая тема. Несмотря на быстрый вроде бы рост производительности вычислительной техники, сравнение результатов экспериментов в опытовых бассейнах с результатами расчётов самых навороченных программ, считающих и вязкость, и вихреобразование, и нелинейные волны до сих пор приводят гидромехаников в уныние. И можно только порадоваться за проектировщиков, получивших от компании Bentley столь совершенный продукт, который прекрасно считает чуть ли ни всё, что угодно, в том числе и волновое сопротивление чего угодно. Почти как гербалайф - лекарство от всех болезней.
Метод Slender Body, или "стройного тела" был предложен ещё в средине прошлого века как упрощённая альтернатива другого метода - "тонкого судна", разработанного Митчеллом ещё в позапрошлом веке. Метод Митчелла в качестве математической модели судна использует распределение гидродинамических особенностей по погруженной части ДП судна, а в качестве модели создаваемых судном волн - линейную модель волнения, то есть синусоидальные волны бесконечно малой амплитуды. Принятые в этом методе модели автоматически накладывают ограничения на углы между касательной к любой ватерлинии и ДП, которые не должны превышать примерно 1/10 радиана, то есть около 5,4° и ограничение на предельную крутизну образуемых судном волн, которая не должна быть больше, чем примерно 1/20 на глубокой воде, а на мелкой ещё меньше. Из условия для судна легко понять, что его удлинение L/B должно быть достаточно большим, не менее 10, иначе между угол между ватерлиниями и ДП превышает допустимое значение и вместо грубой оценки волнового сопротивления вы получите вообще незнамо что. Из ограничений метода следует, что он не считает в принципе носовую волну, которая практически всегда нелинейна, а потому не пригоден в принципе для переходного или глиссирующего режимов, то есть для значений FrV > 1, FrL при этом как правило меньше 0,6 и уж точно значительно меньше 1; не учитывается изменение посадки судна со скоростью, то есть его дифферента и изменения Zg.
В отличие от метода "тонкого судна" (программно реализованного, кстати, уже упоминавшимся Лазараускасом в виде программ Michlet и Flotilla; хотя программы написаны в совсем некоммерческом DOS-виде, то есть под командную стоку, сомнений в качестве мануала не возникает, поскольку написан он гидромехаником) оригинальный метод Slender Body реальное судно заменяет гидродинамическими особенностями, распределёнными не по поверхности ДП, а по линии пересечения ДП и ВЛ. То есть, ограничения метода "тонкого судна" остаются, но к ним добавляется ещё и ограничение на отношение Вш/Тш, которое для всех шпангоутов не должно сильно отличаться от 2.
Метод Slender Body, который реализован в Maxsurf Resistance, отличается от оригинального, хотя имеет то же название. Чтобы ответить на вопросы: чем отличается и почему так же называется, следует обратиться к первоисточнику. Я обратился, к приведённой библиографии мануала статье Couser, P., Wellicome J.F. and Molland, A.F., “An improved method for the theoretical prediction of the wave resistance of transom-stern hulls using a slender body approach” - доступно для скачивания. Однако такого понятия как slenderness ratio там не обнаружил, как и, естественно, каких-либо ограничений ни на этот параметр, ни на прочие параметры. Сказано правда, что
The main disadvantage of using a slender body approximation occurs for wide beam hulls near
the limit of the slender body assumption. However, the catamaran hulls of interest in this
investigation are generally very slender, with Length:Breadth ratios of the order of 10 – 15.
Вообще в этой статье описано в основном то, как из нескольких вариантов подбирался полуэмпирический метод для учёта течения за транцем, без которого результаты расчётов удлинённых транцевых корпусов не лезут ни в какие ворота, сам же метод Slender Body описан в трёх словах без всякого теоретического обоснования, а качестве подробного его описания указана работа Insel'я, размещённая здесь для всех желающих. На этом праздное любопытство моё и закончилось. В самом деле, ни вас, ни меня эти вопросы особо не тревожат. Вас потому что вы уверены, что создатели программы всё сделали правильно. Меня, потому что я не занимаюсь проектированием и пользоваться этой программой не собираюсь.
Из прочитанного я сделал вывод, что метод даёт оценку не волнового сопротивления, как такового, а только так называемого "сопротивления волнового следа", то есть лишь косвенную оценку сил, затрачиваемых на создание волн на некотором расстоянии с боков и позади судна. При этом используются вместе с волновой теорией и эмпирические соотношения, связывающие волновое сопротивление с сопротивлением волнового следа. Особенности, источники и стоки, в модели размещаются так же как в методе Митчелла, на подводной части ДП корпуса, но их интенсивность зависит не от локального угла между ватерлинией и ДП, а от ориентации нормали к поверхности, расположенной напротив ( при тех же х и z) данной особенности. Каких либо теоретических обоснований этому не приводится, да и самих авторов оно, похоже, не сильно волнует. В то же время это "усовершенствование" позволяет при расчёте полностью похерить значение угла между ватерлинией и ДП (или батоксом и ВЛ) - считать стало можно хоть судно с носовым транцем, то есть полностью игнорируя лежащую в основе метода матмодель. Естественно, никакой теоретической или экспериментальной оценки этого "усовершенствования", его влияния на результат в работе нету. В общем, не внушаеть. Копать глубже мне не хочется. Результаты сравнения с экспериментами, для корпусов катамаранов, вполне терпимые, те же 20-25% погрешности, что и у эмпирических методов.
3. Нижняя граница для удлинения не является 5, как он заявляет, а 4 с дополнительном примечанием.
Сначала я думал что он ошибся по невниманию, но теперь я склонен верить что все это преднамеренно и манипулировано.
Раз солидный продавец говорит, что лекарство лечит от старости, значит так оно и есть. Я не настолько злой, чтобы доказывать детям, что Санта-Клауса не существует.