Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Теория гидродинамики и лодка Махоткина под 10л.с


Сообщений в теме: 166

#126 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 17 792 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 23 ноября 2018 - 20:23

См.116. Я Вам привел сравнение для двух Ваших вариантов из 119 сообщения. 

Форум - не место для занятий ликбезом по теории проектирования глиссирующих судов. Есть масса литературы. Читайте, анализируйте, думайте.

Однозначных ответов нет. Иначе все глиссеры были бы как две капли воды похожи друг на друга.


  • 1

#127 wwwanton

wwwanton

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 63 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 24 ноября 2018 - 02:47

Откуда цифра 12процентов? Это значит что как то это считается, к чему умные фразы про форум, почему нельзя аргументировать расчётом?
  • 0

#128 rn6lek

rn6lek

    Яхтенный капитан

  • Мастер
  • 6 671 сообщений
  • Из:Цимлянск
  • Судно: Яхточка и другие
  • Название: Бобр 2

Отправлено 24 ноября 2018 - 03:52

А почему тогда это не используется повсеместно? Должны же быть минусы?

 

Интересно, а чем можно объяснить?

Почему не используется? Посмотрите проекты например "Акула" и "Маринка". По транцу у "М" ширина максимальная 1,3м. 

А минус в том, что сложнее преодолеть горб сопротивления. Широкий транец тянет за собой воду. И волновое сопротивление у широкого судна больше. Проектирование Судна, любого, это поиск компромиса, и решения в каждом конкретном случае разные. В зависимости от задачи.


  • 2

#129 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 2 908 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 24 ноября 2018 - 05:25

Ну как я рассуждал. Коээфициент подобия модели с махоткой по весу у меня 1,54.

А что это такое - "коэффициент подобия по весу"? Сами придумали? Подобие либо есть, геометрическое, когда все линейные размеры увеличиваются с одним и тем же коэффициентом пропорциональности. Или подобия нету. И тогда само обтекание объекта, которое и рождает силы, нас интересующие, будет иным, не похожим на оригинал. И соотношения между силами, действующими на два объекта, вытекающие из теории подобия, будут не применимы. То есть, их пытаются применить, сравнивая разные по форме суда, не подобные друг другу и пытаясь судить о соотношении действующих на них сил, но в результате вместо понятных и предсказуемых результатов получают гимор тем больший, чем сильнее различаются сравниваемые объекты.

Соответственно длина 3 ширина 1,5. Но у махотки есть еще крылья, которые увеличивают площадь при выходе на глиссирование. Мне по сути нужно чтобы груз вытянула лодка на глис.
Но крылья строить не очень хочу, так как усложнит конструкцию.

А Махоткин, значит, хотел просто усложнить конструкцию, так, для прикола, а то слишком простая была. А глиссирование и 50кг на л.с. само получилось.

Сделаю лодку джон боат в виде трапеции, нос 1,5 ширина, высота трапеции 3, а транец ну скажем 1,8 шириной. Что думаете?

Кроме дна ещё ведь и борта есть. Если дно прямоугольное, то вода о борта только трёцца, но не давит их назад, против хода, только с боков сдавливает, не влияя на скорость. А если у вас транец шире носа, то вода давит на борта не только вбок от скорости, но и против неё. Насчёт глиссирования сомневаюсь, но волну такая лодка будет гнать знатную.

Скажем так строить сложную лодку, а потом не получить результата не хочется. Это как промежуточный вариант. Или второй вариант джон боат полностью прямоугольный, размер 4 на 1,5. По моим расчетам получилось, что этот размер выгоднее размера 3*2. Хотя нужно еще раз проверить все формулы.

Проверяйте. Результат получите в любом случае, только когда построите лодку и выйдете на ней на воду, не раньше. То есть, когда проведёте эксперимент. Вы же экспериментировать хотите, а не идти проторенными тропами? А экспериментаторы говорят так: отрицательный результат это тоже результат.
  • 3

#130 wwwanton

wwwanton

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 63 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 24 ноября 2018 - 07:02

А что это такое - "коэффициент подобия по весу"? Сами придумали? Подобие либо есть, геометрическое, когда все линейные размеры увеличиваются с одним и тем же коэффициентом пропорциональности. Или подобия нету. И тогда само обтекание объекта, которое и рождает силы, нас интересующие, будет иным, не похожим на оригинал. И соотношения между силами, действующими на два объекта, вытекающие из теории подобия, будут не применимы. То есть, их пытаются применить, сравнивая разные по форме суда, не подобные друг другу и пытаясь судить о соотношении действующих на них сил, но в результате вместо понятных и предсказуемых результатов получают гимор тем больший, чем сильнее различаются сравниваемые объекты.
А Махоткин, значит, хотел просто усложнить конструкцию, так, для прикола, а то слишком простая была. А глиссирование и 50кг на л.с. само получилось.
Кроме дна ещё ведь и борта есть. Если дно прямоугольное, то вода о борта только трёцца, но не давит их назад, против хода, только с боков сдавливает, не влияя на скорость. А если у вас транец шире носа, то вода давит на борта не только вбок от скорости, но и против неё. Насчёт глиссирования сомневаюсь, но волну такая лодка будет гнать знатную.
Проверяйте. Результат получите в любом случае, только когда построите лодку и выйдете на ней на воду, не раньше. То есть, когда проведёте эксперимент. Вы же экспериментировать хотите, а не идти проторенными тропами? А экспериментаторы говорят так: отрицательный результат это тоже результат.


Что в вашем понимании проторенная тропа? Для моей задачи что есть решение? Приведите его.
Пока логикой и формулами получили махотку длиной 3 и шириной 1.5. Второе неоспоримое что джонбоат тех же размеров и формы, но с плоским дном выйдет на глиссирование не хуже, это факт. Далее у махотки были крылья, что их тупо копировать? Возможно, над этим я сейчас и думаю.И ещё один момент. Махотку строили длиной 2метра, чтобы на балконе в квартире хранить. Может автор и длинне лодку сделал бы. Расчетами нужно оптимальную ширину и длину вычислить. Пока мои расчёты по формулам Савицкого дали результат, что 3 на 2, хуже чем 4 на 1.5 я ещё раз проверю.
  • 0

#131 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 17 792 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 24 ноября 2018 - 08:19

Откуда цифра 12процентов? Это значит что как то это считается, почему нельзя аргументировать расчётом?

Это и аргументируется расчетом. 

G1.jpg     g2.jpg

Повторяю, что речь идет о сравнении по вертикальной силе.


  • 0

#132 v.N.sidorov

v.N.sidorov

    Мой ветер не стих..

  • Капитан
  • 3 646 сообщений
  • Из:samara
  • Судно: motolodka
  • Название: Adroit Boat

Отправлено 24 ноября 2018 - 13:00

Что в вашем понимании проторенная тропа? Для моей задачи что есть решение? Приведите его.
Пока логикой и формулами получили махотку длиной 3 и шириной 1.5. Второе неоспоримое что джонбоат тех же размеров и формы, но с плоским дном выйдет на глиссирование не хуже, это факт. Далее у махотки были крылья, что их тупо копировать? Возможно, над этим я сейчас и думаю.И ещё один момент. Махотку строили длиной 2метра, чтобы на балконе в квартире хранить. Может автор и длинне лодку сделал бы. Расчетами нужно оптимальную ширину и длину вычислить. Пока мои расчёты по формулам Савицкого дали результат, что 3 на 2, хуже чем 4 на 1.5 я ещё раз проверю.

Можно ли увидеть Ваши расчеты здесь?Можете уточнить-что значит?-три на два и четыре на полтора.

Интересен вариант - 6 на метр.Вариант Махотки и джонбоат.


Сообщение отредактировал v.N.sidorov: 24 ноября 2018 - 13:23

  • 0

#133 wwwanton

wwwanton

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 63 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 25 ноября 2018 - 07:58

Пляшем от махотки, вес махотки 110кг, в моей задаче 400кг. Так как при масштабном моделирование веса сравниваются как М^3, то получаем обратным счетом масштабный коэффициент 1,5.

Значит моя лодка имеет размеры длина 3 на 1,5. 

Но предположим, что махотка имеет не оптимальное сочетание длины и ширины, так как лодку меньше метра неустойчива, а более 2м не войдет в квартиру)))

Поэтому сравним две лодки одинаковой площади длина 3 ширина 1,5  и вторая длина 4 ширина 1,125. Обе лодки с плоским дном.

Используем Савицкого:

CL = т1.1(0,012*л1/2 + 0,0055*л5/2/Cv2),         (1)          где:
CL - коэффициент подъёмной силы,
т - угол дифферента в градусах,
л - смоченная относительная длина, л = Lсм/b, или (Lсм. по килю + Lсм. по скуле)/[2*b] для днища с килеватостью,
Cv - коэффициент скорости, он же число Фруда по ширине, определяется как
Cv = V/[g*b]1/2, где:
V - скорость лодки,
g - ускорение свободного падения (в системе СИ 9,81 м/с2),
b - ширина днища.
Диапазоны параметров, при которых формула применима:
0,6 < Cv < 13,
2° < т < 15°,
л <4.
 
Коэффициент подъёмной силы CL связан с самой подъёмной силой (или весом/водоизмещением судна, так как они равны) формулой
CL = D/(p/2*V2*b2), где
D - вес судна (не путать с массой, в системе СИ вес в ньютонах),
p - плотность воды (1000кг/м3 пресная, морская больше).

--------------------------------------------------------------------------------------------

Зададим угол равный 2,5, так как лодки сильно нагружены и угол небольшой, а мотор слабый будем считать, что смоченная длина равна геометрической.

Первая лодка

L=3

b=1,5

л=2

D=3920

 

 

Получаем коэффициент подъемной силы СL = 0,071 по Савицкому и СL2 = 0,071 по водоизмещению равными при скорости 7м\с или 25км\ч

Cv=1,825

При этом Сопротивление = 447

----------------------------------------------

Вторая лодка

L=4

b=1,125

л=3,5555555

D=3920

 

Получаем коэффициент подъемной силы СL = 0,172 по Савицкому и СL2 = 0,172 по водоизмещению равными при скорости 6м\с или 21,6км\ч

Cv=1,807

При этом Сопротивление = 369

 

----------------------------------------------


  • 0

#134 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 2 908 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 25 ноября 2018 - 15:08

...
--------------------------------------------------------------------------------------------
Зададим угол равный 2,5, так как лодки сильно нагружены и угол небольшой, а мотор слабый будем считать, что смоченная длина равна геометрической.
Первая лодка
L=3
b=1,5
л=2
D=3920
...

Тут некоторая заковыка в том, что в формулах, которые вы получили, не предусмотрена "защита от дурака". То есть, для получения вменяемого результата одних формул, или компьютерных программ, часто бываетнедостаточно, требуется ещё понимание того, что в этих формулах или программах содержится. В частности, угол дифферента вы можете волевым порядком назначить в 2,5º, метод допускает такой угол дифферента. Вопрос в том, сможет ли ваша лодка двигаться с таким дифферентом на любой скорости? Дно у неё плоское, значит палюбасу передняя кромка дна должна находиться над водой. Мы знаем, что когда лодка разгоняется, то в носовой части днища возникает носовая волна, которая способствует подъёму носовой части лодки вверх, увеличивая угол дифферента. Насколько - нам заранее не известно, но по крайней мере в начале разгона передняя кромка днища должна быть хотя бы не ниже уровня воды. Площадь дна вашей лодки 4,5м2, вес 400кг, значит осадка при горизонтальном днище должна быть около 9см. Однако передняя часть днища при этом будет находиться ниже уровня воды, и чтобы привести посадку лодки в соответствие с расчётным методом, мы должны переднюю часть днища поднять на 9см, а заднюю часть - опустить на те же 9 см, чтобы водоизмещение не изменилось. И после этого можно будет начать разгоняться. Однако угол дифферента у нас при этом будет arctg(0.18/3) = 3.4º и вряд ли до выхода на глиссирование он начнёт уменьшаться. При 2,5º у вас, при смоченной длине, равной полной длине днища, передняя кромка днища будет замываться водой и тормозить лодку, так что вы рискуете вообще не выйти на глиссирование. Это то же самое, что, в попытке снизить сопротивление, посадить на нос ещё не вышедшей на глиссирование лодки одного пассажира.
  • 1

#135 wwwanton

wwwanton

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 63 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 25 ноября 2018 - 15:29

К сожалению похоже вы либо специально искажаете факты, либо имеете плохую память, либо не ездили на лодках.
Вы сами утверждали что метода Савицкого действует для скоростей, когда судно глиссирует, когда судно глиссирует оно ложится на поверхность воды, тем более плоскодонное и при том, что я могу центр масс переместить вперёд и мы об этом говорили.
  • 0

#136 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 2 908 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 25 ноября 2018 - 15:52

Какие такие факты я искажаю? Чтобы судно стало глиссировать, его нужно разогнать до той скорости, на которой оно начнёт глиссировать. А вам любой катерщик тут скажет, что лодка весом 400 кг ни на 21,6км/ч, ни на 25 глиссировать ещё не будет. Несмотря на то, что вы этого очень хотите. Факт вам привели, например в сообщении #80, когда уже глиссировавшая лодка сошла с глиссирования из-за искуственно уменьшенного дифферента.
  • 2

#137 Danev

Danev

    Читая - редактирую

  • Администратор
  • 14 684 сообщений
  • Из:С.-Петербург
  • Судно: Полуглиссер
  • Название: Мальстрём

Отправлено 25 ноября 2018 - 16:10

Эх, достал и я свой Маткад.

В файлах обе лодки, первая - 3 м, вторая - 4. В конце маленькие таблички с потребной мощностью при КПД винта 0,5, 0,65 и 0,7. Центровка принята 0,43 L - примерно среднестатистическая.

Почему-то не пропечатались греческие символы, но понятно, что потребная мощность будет в обоих случаях между 8,5 и 9,5 лс, и она не сильно отличается для обеих конфигураций. Сопротивление 4-метровой пластины чуть меньше.

Надеюсь, уважаемые собеседники учли трение?

 

ПС. Фруд 2,6 - это конец переходного режима, можно считать, что почти глиссирование.

Прикрепленные файлы

  • Прикрепленный файл  jonboat1.pdf   58,89К   46 Количество загрузок:
  • Прикрепленный файл  jonboat2.pdf   58,89К   31 Количество загрузок:

  • 1

#138 wwwanton

wwwanton

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 63 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 25 ноября 2018 - 17:05

Эх, достал и я свой Маткад.
В файлах обе лодки, первая - 3 м, вторая - 4. В конце маленькие таблички с потребной мощностью при КПД винта 0,5, 0,65 и 0,7. Центровка принята 0,43 L - примерно среднестатистическая.
Почему-то не пропечатались греческие символы, но понятно, что потребная мощность будет в обоих случаях между 8,5 и 9,5 лс, и она не сильно отличается для обеих конфигураций. Сопротивление 4-метровой пластины чуть меньше.
Надеюсь, уважаемые собеседники учли трение?

ПС. Фруд 2,6 - это конец переходного режима, можно считать, что почти глиссирование.


Спасибо большое!!! Уже есть результат и пример расчета!!! Ещё несколько размеров просчитаю, но результат радует.
  • 0

#139 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 17 792 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 25 ноября 2018 - 17:41

Эх, достал и я свой Маткад.

Я может неправильно понял. У более длинной пластины угол дифферента меньше на полградуса, а коэффициент вертикальной силы в полтора раза больше?

Если это так, то ничего не смущает?


  • 0

#140 Danev

Danev

    Читая - редактирую

  • Администратор
  • 14 684 сообщений
  • Из:С.-Петербург
  • Судно: Полуглиссер
  • Название: Мальстрём

Отправлено 25 ноября 2018 - 17:51

Я может неправильно понял. У более длинной пластины угол дифферента меньше на полградуса, а коэффициент вертикальной силы в полтора раза больше?

Если это так, то ничего не смущает?

Не смущает. Это не крыло, пластина при избытке подъемной силы "ложится" либо "вылезает", уменьшая смоченную длину.

Я взял положение ЦТ как процент относительно общей длины, тогда как смоченная длина будет какой-то еще.

В общем задачка с избыточными исходными данными.

 

Но на потребную для скорости мощность это мало влияет.


  • 0

#141 wwwanton

wwwanton

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 63 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 25 ноября 2018 - 17:53

Какие такие факты я искажаю? Чтобы судно стало глиссировать, его нужно разогнать до той скорости, на которой оно начнёт глиссировать. А вам любой катерщик тут скажет, что лодка весом 400 кг ни на 21,6км/ч, ни на 25 глиссировать ещё не будет. Несмотря на то, что вы этого очень хотите. Факт вам привели, например в сообщении #80, когда уже глиссировавшая лодка сошла с глиссирования из-за искуственно уменьшенного дифферента.


Когда был разговор про угол дифферента и уравнение его рассчета:Вы писали:Для ТС, с его лёгкой лодкой и возможностью двигать ЦТ как угодно, полагаю, что это лишнее. И махотку считали для угла дифферента 2,5. А теперь все поменялось и лодка стала тяжелой.Ладно проехали.
  • 0

#142 wwwanton

wwwanton

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 63 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 01 декабря 2018 - 08:47

Начал пробовать макет из картона сделать, вот такая раскройка днища получается в первой итерации. Что думаете?

Прикрепленные изображения

  • IMG_1948.JPG

  • 0

#143 wwwanton

wwwanton

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 63 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 01 декабря 2018 - 10:00

Вот первая модель))) Не знаю сужение на пользу или во вред? 

Прикрепленные изображения

  • IMG_1951.JPG
  • IMG_1952.JPG
  • IMG_1950.JPG
  • IMG_1949.JPG

  • 0

#144 Danev

Danev

    Читая - редактирую

  • Администратор
  • 14 684 сообщений
  • Из:С.-Петербург
  • Судно: Полуглиссер
  • Название: Мальстрём

Отправлено 01 декабря 2018 - 10:35

Не надо так расширять днище. Плохо поедет, неустойчиво. Сужение транца полезнее.


  • 0

#145 wwwanton

wwwanton

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 63 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 01 декабря 2018 - 10:54

Неустойчиво в каком смысле? Курсовая устойчивость будет плохой? Или сопротивление с боков бортов будет очень большим? Я специально нос делал уже чтобы сопротивление уменьшить. Может тогда ребро между бортом и днищем под 45 градусов сделать чтобы переход был не под 90 градусов?
  • 0

#146 wwwanton

wwwanton

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 63 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 01 декабря 2018 - 12:00

https://yandex.ru/vi... лодки тайланда

У них днище не плоское а подьем, и получается чем выше скорость тем меньше площадь смачиваемая.
  • 0

#147 Wagavik

Wagavik

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 896 сообщений
  • Из:Затон Ёлнать
  • Судно: самострой
  • Название: разные

Отправлено 01 декабря 2018 - 16:06

Не надо так расширять днище. Плохо поедет, неустойчиво. Сужение транца полезнее.

  Если можно, про сужение к транцу поподробнее.

Из моих опытов получается, что оно затрудняет выход на режим глиссирования, при этом переходный режим практически не улучшает. Оптимально когда ширина от миделя до транца постоянна.

  Возможно где-то заблуждаюсь, но на большинстве глиссирующих лодок именно так.

 

Может тогда ребро между бортом и днищем под 45 градусов сделать чтобы переход был не под 90 градусов?

   Выкройку днища расстригите по ДП до миделя, или хотя-бы на 3/4.


  • 0

#148 Danev

Danev

    Читая - редактирую

  • Администратор
  • 14 684 сообщений
  • Из:С.-Петербург
  • Судно: Полуглиссер
  • Название: Мальстрём

Отправлено 01 декабря 2018 - 21:36

Труды ЦАГИ (Перельмутр) говорят: сопротивление глиссера с зауженной кормой ниже. Просто потому, что основную подъемную силу производит передняя треть пластины, особенно при нулевой килеватости. Ту смоченную поверхность, что подъемную силу не производит, можно  с выгодой редуцировать. Кроме того, с зауженной к корме скулы быстрее сходит поперечный поток при разгоне.

Расширяющаяся к корме пластина на волне несбалансирована по курсу - любое возмущение стремится увести ее в сторону.

 

На скорость выхода на режим куда существеннее влияет нагрузка, чем форма в плане.


  • 3

#149 BUNA

BUNA

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 937 сообщений
  • Из:SPb
  • Судно: надувная лодка
  • Название: BUNA

Отправлено 02 декабря 2018 - 08:31

:smilie_none:

Тогда надо були.

В общем Казанка-3, кажется, или 2.

:smilie_none:


Сообщение отредактировал BUNA: 02 декабря 2018 - 08:32

  • 1

#150 wwwanton

wwwanton

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 63 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 02 декабря 2018 - 09:03

Есть казанка м с булями, 240кг скорость 25км час, а 320кг уже 15 не хватает мощности выйти. Но у Казанки ширина 1.2 по днищу, длина смоченная 3 с копейками Площадь где то 4м2, поэтому новая лодка должна быть легче Казанки и По дну а Площадью больше.
  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей