Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Сопртивления возникающие при движении


Сообщений в теме: 68

#26 В. Алексеев

В. Алексеев

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 164 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: К-25Р
  • Название: Квартет

Отправлено 17 мая 2006 - 09:42

Ну если отрыв никого не интересует, то тогда нос не зализываем, а наоборот - ставим турбулизатор. Я часто слышал про некую проволочку в носу :)

<{POST_SNAPBACK}>

Не надо путать! Турбулизаторы ставят для того, чтобы НА МОДЕЛИ получить такой же режим обтекания, как на большом натурном судне. Иначе на модели получается ламинарный режим, и сопротивление трения модели будет меньше расчетного

Что касается прироста скорости - это десятые доли %. На гоночных яхтах в слабый ветер это очень даже заметно; на круизерах - не стоит заморачиваться.
  • 0

#27 Polarius

Polarius

    Старший матрос

  • Пассажиры
  • PipPipPip
  • 59 сообщений
  • Из:Murmansk
  • Судно: много вариантов
  • Название: еще не придумал

Отправлено 17 мая 2006 - 09:48

Не надо путать! Турбулизаторы ставят для того, чтобы НА МОДЕЛИ получить такой же режим обтекания, как на большом натурном судне. Иначе на модели получается ламинарный режим, и  сопротивление трения модели будет меньше расчетного

Что касается прироста скорости - это десятые доли %.  На гоночных яхтах в слабый ветер это очень даже заметно; на круизерах - не стоит заморачиваться.

<{POST_SNAPBACK}>


Следовательно, полируем, посыпаем сахаром :D и в путь. Единственое что можно сделать, так это придумать новый вид материала обшивки корпуса. Тогда можно получить много различных премий в науке. Интересно, а материалы применяемые на АПЛ могут ли чем-нибуть помочь?

#28 Danev

Danev

    Оффлайн

  • Инженер
  • 17 518 сообщений
  • Из:С.-Петербург
  • Судно: Полуглиссер
  • Название: Мальстрём

Отправлено 17 мая 2006 - 11:20

...Интересно, а материалы применяемые на АПЛ могут ли чем-нибуть помочь?

<{POST_SNAPBACK}>

Там такие пластины резиновые с дырочками, в сотню мм толщиной. Оклеенная ими яхта потонет, причем совершенно бесшумно :D
  • 0

#29 Polarius

Polarius

    Старший матрос

  • Пассажиры
  • PipPipPip
  • 59 сообщений
  • Из:Murmansk
  • Судно: много вариантов
  • Название: еще не придумал

Отправлено 17 мая 2006 - 11:45

Там такие пластины резиновые с дырочками, в сотню мм толщиной. Оклеенная ими яхта потонет, причем совершенно бесшумно  :D

<{POST_SNAPBACK}>


Я имел ввиду, что корпус яхты покрыть этими пластинами, а не заменить ими всю обшивку! Люди конструирущие АПЛ борются же с различными негативными эффектами, которые возникаю при движении лодки.

#30 Док.М.

Док.М.

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 78 сообщений
  • Из:Н.Новгород
  • Судно: Катамаран

Отправлено 17 мая 2006 - 12:32

Похоже у некоторых коллег нет полного представления о составляющих сопротивления корпуса - это сила трения (пограничный слой), вихревое (связано с геометриеей корпуса) и волновое (из-за пересечения водной поверхности). Здесь обсуждаем трение. Конечно, состояние пограничного слоя влияет на вихревое, а вихревое на волновое и наоборот, но для оценки, с достаточной точностью, их разделяют. Про турбулизаторы: Их иногда ставят на моделях планеров, т.к. имеют малую скорость и у них наблюдается "гуляние"места перехода ламинарного потока в турбулентный в результате чего меняется центровка и подъёмная сила крыла. При ламинарном течении подъёмная сила много меньше. На крыло наклеивают тонкую ниточка на лобике крыла для однозначного разрушения погр. слоя. Эта мера не приводит к уменьшению сопротивления. Для лодки подъёмная сила не нужна - следовательно и турбулизатор вреден. Видел "турбулизатор" на байдарках в виде резинового кольца на носу - для увеличения тренировочного эффекта гребцов. :) Реально имеется какая то жидкость, которая в мизерных количествах значительно уменьшает трение. Её вапускают в воду перед форштевнем. Применяют только военные в военных условиях. Эта жидкость меняет саму физику воды. Пузырьки в воду: Суммарные затраты в сравнении с получаемым эффектом обуславливает "широкое" применение на водоизмещающих судах. Остаётся для гонщика полировать и мазать всякими фторосодержащими парафинами.
  • 0

#31 al_mt

al_mt

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 872 сообщений
  • Из:Таганрог

Отправлено 17 мая 2006 - 12:55

А еще можно обшивку металлическую и прогреть до кипения, тогда сопротивляться движению будет не вода а пар. Скорость будет - как у той реактивной торпеды :D
  • 0

#32 Danev

Danev

    Оффлайн

  • Инженер
  • 17 518 сообщений
  • Из:С.-Петербург
  • Судно: Полуглиссер
  • Название: Мальстрём

Отправлено 17 мая 2006 - 13:12

...Остаётся для гонщика полировать и мазать всякими фторосодержащими парафинами.

<{POST_SNAPBACK}>

Заметим в энный раз: несмачиваемость материала обшивки на сопротивление не влияет. Фтор в натирке только для того, чтобы грязь отлипала.
  • 0

#33 Polarius

Polarius

    Старший матрос

  • Пассажиры
  • PipPipPip
  • 59 сообщений
  • Из:Murmansk
  • Судно: много вариантов
  • Название: еще не придумал

Отправлено 17 мая 2006 - 16:26

А еще можно обшивку металлическую и прогреть до кипения, тогда сопротивляться движению будет не вода а пар. Скорость будет - как у той реактивной торпеды :D

<{POST_SNAPBACK}>


Очень смешное предложение! :D
Короче, выводы просты нождачку в руки и вперед. Больше ничего не поможет (я имею ввиду корпус, который уже невозможно или нельзя переделать), да и этот способ поможет только при движении на малых скоростях, причем незначительно. Жаль, что среди нас нет новых Рейнольдсов.

#34 RUS-28

RUS-28

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 574 сообщений
  • Из:Saint-Petersburg

Отправлено 17 мая 2006 - 17:29

Похоже у некоторых коллег нет полного представления о составляющих сопротивления корпуса - это сила трения (пограничный слой), вихревое (связано с геометриеей корпуса) и волновое (из-за пересечения водной поверхности). Здесь обсуждаем трение.
...
При ламинарном течении подъёмная сила много меньше.
...
Реально имеется какая то жидкость, которая в мизерных количествах значительно уменьшает трение. Её вапускают в воду перед форштевнем. Применяют только военные в военных условиях. Эта жидкость меняет саму физику воды.

<{POST_SNAPBACK}>

Уважаемый Док.М давайте обратимся для разрешения противоречий к классическому графику поведения коэффициента сопротивления шара в зависимости от скорости движения. С этого графика у нас начиналась вязкость. В ламинарном режиме, при малых скоростях, Cx очень высок, несмотря на поздний отрыв. С увеличением скорости коэффициент сопротивления снижается и при наступлении турбулентности он стабилизируется. Наступает автомодельность, где работают все формулы, выведенные для аэродинамических коэффициентов. Что характерно, стабилизируется коэффициент на небольшой величине, несмотря на ранний отрыв по сравнению с ламинаром. Т.е. в турбулентном режиме обтекания полное сопротивление ниже, чем при ламинаре. Это происходит из-за существенного снижения сил трения. Неужели, глядя на этот график, ни у кого не возникало желание турбулизовать поток при малых скоростях для уменьшения сопротивления с такой то кипучей энергией энтузиастов? И я слышал о таких случаях.
Я уж не знаю с чего Вы взяли, что мы здесь обсуждаем трение, но тема топика «Сопротивление, возникающее при движении». И зачем практику знать про все эти составляющие сопротивления, придуманные аналитиками для облегчения жизни? Можно ведь просто поговорить о полном сопротивлении, эксперименте и таких физических явлениях, как турбулентность, например.
Утверждение, что при ламинаре подъемная сила намного меньше у меня вызвала настоящий шок! Так для чего же тогда народ кидает бешеные деньги для затягивания ламинара? Не могли бы Вы еще объяснить в физике, почему это так получается?
Про жидкость в мизерных количествах. Это полимеры. Их длинные структуры уменьшают вредную турбулентность. В ЦНИИ Крылова от них на протяжении многих лет не могли очистить бассейн. О применении полимеров на практике ничего не известно – там есть какой-то косяк – нужно долго и мучительно вспоминать
  • 0

#35 Day_skipper

Day_skipper

    Рулевой 1-го класса

  • Пассажиры
  • PipPipPipPipPipPip
  • 492 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Taurus(Pl), Carina(P
  • Название: "Арго", "Лань"

Отправлено 17 мая 2006 - 19:32

А еще можно обшивку металлическую и прогреть до кипения, тогда сопротивляться движению будет не вода а пар. Скорость будет - как у той реактивной торпеды :D

<{POST_SNAPBACK}>


Что-то не уловил.

Раскаленная болванка утонет быстрее чем холодная?

Слой пара вокруг раскаленной обладает всеми теми-же характеристиками окружающей воды - плотностью, давлением, температурой. И будет еще какой-то слой о котором ничего нельзя сказать - уже не жидкость, но еще не газ. А у газа при прочих характеристиках одна разница с жидкостью - он сжимаем.

Джентльмены - газогидродинамики! Просветите. Хотя-бы качественно.

С уважением, Day Skipper.

#36 jungleman

jungleman

    Юнга

  • Основной экипаж
  • Pip
  • 22 сообщений
  • Из:Сахалин, Холмск
  • Судно: Финн+мечта 30ft

Отправлено 18 мая 2006 - 02:20

Очень смешное предложение! :D
Короче, выводы просты нождачку в руки и вперед.

<{POST_SNAPBACK}>


Правильно! Не заморачивайся ведь как сказанно

Больше ничего не поможет (я имею ввиду корпус, который уже невозможно или нельзя переделать)

<{POST_SNAPBACK}>


Ну а физика она только на практике, а теория это только на листе бумаги.
  • 0

#37 Polarius

Polarius

    Старший матрос

  • Пассажиры
  • PipPipPip
  • 59 сообщений
  • Из:Murmansk
  • Судно: много вариантов
  • Название: еще не придумал

Отправлено 18 мая 2006 - 10:07

Я уж не знаю с чего Вы взяли, что мы здесь обсуждаем трение, но тема топика «Сопротивление, возникающее при движении». И зачем практику знать про все эти составляющие сопротивления, придуманные аналитиками для облегчения жизни? Можно ведь просто поговорить о полном сопротивлении, эксперименте и таких физических явлениях, как турбулентность, например.

<{POST_SNAPBACK}>


Попробую объяснить. Можно тупо проделывать огромный объем работы не понимая для чего это все. Необходимо понимание прцесса, тем кто этим интересуется. Практика без теории, очень плохо, может привести к самым печальным последствиям. Плюс ко всему, каждый человек при всех равных возможностях хочет быть лучше других (в нашем случае скорость), в нашем случае уменьшение сопротивления, это один из способов. Конечно, пока еще мы не трогали другие составляющие полного сопротивления, например, волновое сопротивление. Способы его уменьшения. Кстати я знаю парочку. Так что коллеги, все в мире интересно. Не бойтесь высказываться, как я понимаю, данный форум для этого и существует!

#38 al_mt

al_mt

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 872 сообщений
  • Из:Таганрог

Отправлено 18 мая 2006 - 11:06

Насчёт "раскалённой торпеды", насколько я помню оное изделие как-то умудряется надувать вокруг себя газовую каверну и движется внутри неё со скорость порядка 100км/ч. Для яхты это решение, конечно, несколько чересчур экстремально :D
  • 0

#39 Док.М.

Док.М.

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 78 сообщений
  • Из:Н.Новгород
  • Судно: Катамаран

Отправлено 18 мая 2006 - 11:06

Уважаемый RUS-28 ваша критика справедлива :blu: . Похоже я начал забывать некоторые вещи, надо обновить. Но насколько я помню у плохообтекаемых, коротких, тел срыв потока начинается при малых числах Рейнольдса - с ламинарного. При установке турбулизатора отрыв происходит значительно позже, т.к. в турбулентном потоке имеется поперечное перемещение и тело начинает обтекаться лучше - следовательно сопротивление уленьшается. На длиных, удобообтекаемых, телах следует максимально сохранить ламинарный поток. Корпус лодки длинный, удобообтекаемый. Шверт и руль, как правило, имеют ламинизированный профиль, макс. толщина смещена к задней кромке до 50% хорды. Полировка оправдана, для гонщиков конечно. P.S. Если я не прав поправьте пожалуйста. Спорить не собираюсь, т.к. наука знание объективное. А вообще: "Намек я понял - ухожу, не-то по шее получу и подвиг свой не совершу" из к/ф "В бой идут одни старики".
  • 0

#40 RUS-28

RUS-28

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 574 сообщений
  • Из:Saint-Petersburg

Отправлено 18 мая 2006 - 11:11

Конечно, пока еще мы не трогали другие составляющие полного сопротивления, например, волновое сопротивление. Способы его уменьшения. Кстати я знаю парочку.  Так что коллеги, все в мире интересно.  Не бойтесь высказываться, как я понимаю, данный форум для этого и существует!

<{POST_SNAPBACK}>

Ну да! О чем я и говорю, странно, что это месседж адресован мне :)
Нет никаких проблем говорить о сопротивлении в целом и тех физических явлениях, которые на него влияют - турбулентность, отрывы, волнообразование (что правда готовы поговорить?) и т.д.
Кстати, я тут все пытаюсь в разговор протолкнуть "автомодельность", просто есть на то причины. Так вот в добавлении информации от В.Алексеева про турбулизаторы в опытовом бассейне, где говорилось о решении проблемы воспроизведения реальных условий обтекания, замечу, что без турбулентности в бассейне вообще не будет работать вся теория подобия! Она выведена для режимов автомодельности. Т.е. ламинарное обтекание в бассейне не позволит применять формулы пересчета на натуру. Перестанет работать даже знаменитая формула, которой пользуются практики, где сила равна квадрату скорости, умноженному на безразмерный коэффицент и бла-бла-бла.
Так что осторожнее говорите про ламинар и малые скорости, это особый режим!
  • 0

#41 RUS-28

RUS-28

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 574 сообщений
  • Из:Saint-Petersburg

Отправлено 18 мая 2006 - 11:33

Но насколько я помню у плохообтекаемых, коротких, тел срыв потока начинается при малых числах Рейнольдса - с ламинарного. При установке турбулизатора отрыв происходит значительно позже, т.к. в турбулентном потоке имеется поперечное перемещение и тело начинает обтекаться лучше - следовательно сопротивление уленьшается. На длиных, удобообтекаемых, телах следует максимально сохранить ламинарный поток. Корпус лодки длинный, удобообтекаемый. Шверт и руль, как правило, имеют ламинизированный профиль, макс. толщина смещена к задней кромке до 50% хорды. Полировка оправдана, для гонщиков конечно.
"Намек я понял - ухожу, не-то по шее получу и подвиг свой не совершу" из к/ф "В бой идут одни старики".

<{POST_SNAPBACK}>

Отрыв у плохообтекаемых тел будет при любой скорости обтекания, а ламинарный режим лишь затягивает эту точку. У нас в аудитории висели фотографии обтекания шара, при разных скоростях. Когда обтекание стабилизировалось в режиме автомодельности, т.е. становилось турбулентным, точки отрыва потока "разъезжались" и стремились к середине шара. Даже есть конретные цифры по шару, образцовые, для тестирования численных методов. При ламинаре вроде угол отрыва составляет ~135 градусов, а при турбулентном режиме этот угол в районе ~102 градусов. Но я могу в конкретных цифрах ошибиться - нет конспекта под рукой. Мне лишь остается здесь ждать коллегу БАР :)
Насчет сильных поперечных перемещений в пограничном слое - все верно. Но этим свойством обладает также и ламинарный слой. Турбулентность это ведь хаос (начинаются поперечные пульсации скорости), разрушающий порядок и этот хаос стремится оторвать слой раньше
Насчет "стариков", это Вы зря, самое страшное, что может помешать этой дискуссии это ничем не обоснованная упрямость - пока такого не замечено и надеюсь не будет. Сам жду от этого топика корреляций своих собственных представлений и буду этому очень рад
  • 0

#42 211х

211х

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 155 сообщений
  • Из:Красноярск
  • Судно: моторная лодка

Отправлено 18 мая 2006 - 12:49

Идея!!! а если обклеить корпус шкурками убитых выдр (водоплавающих) то может увеличется плашадь ламинарного обтекания? :D
  • 0

#43 Polarius

Polarius

    Старший матрос

  • Пассажиры
  • PipPipPip
  • 59 сообщений
  • Из:Murmansk
  • Судно: много вариантов
  • Название: еще не придумал

Отправлено 18 мая 2006 - 14:29

Или обтянуть шкурой кита :P !

#44 Polarius

Polarius

    Старший матрос

  • Пассажиры
  • PipPipPip
  • 59 сообщений
  • Из:Murmansk
  • Судно: много вариантов
  • Название: еще не придумал

Отправлено 18 мая 2006 - 14:31

Идея!!!
а если обклеить корпус шкурками убитых выдр (водоплавающих) то может увеличется плашадь ламинарного обтекания?  :D

<{POST_SNAPBACK}>


Кстати! Это способ использовали индейцы! И шкуру кита, они тоже использовали!

#45 Док.М.

Док.М.

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 78 сообщений
  • Из:Н.Новгород
  • Судно: Катамаран

Отправлено 18 мая 2006 - 17:12

Насчет "стариков", это Вы зря, самое страшное, что может помешать этой дискуссии это ничем не обоснованная упрямость - пока такого не замечено и надеюсь не будет. Сам жду от этого топика корреляций своих собственных представлений и буду этому очень рад

<{POST_SNAPBACK}>

"Уходить" не буду, но и обсуждать на высоком уровне пока не готов - надо вспомнить и углубить, а это время. Его весной и летом крайне не хватает, так что по мере возможностей.
  • 0

#46 Day_skipper

Day_skipper

    Рулевой 1-го класса

  • Пассажиры
  • PipPipPipPipPipPip
  • 492 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Taurus(Pl), Carina(P
  • Название: "Арго", "Лань"

Отправлено 18 мая 2006 - 17:29

Насчёт "раскалённой торпеды", насколько я помню оное изделие как-то умудряется надувать вокруг себя газовую каверну и движется внутри неё со скорость порядка 100км/ч. Для яхты это решение, конечно, несколько чересчур экстремально :D

<{POST_SNAPBACK}>


Опять таки не уловил. Во первых движение в каверне с характеристиками той-же среды (ну кроме температуры может быть) не дает какого либо преимущества. Во вторых каверну, ежели она есть вокруг объекта, тоже нужно двигать и двигать в той самой невозмущенной, исходной среде - в воде. И на создание каверны тратиться энергия, которая не идет ни на что полезное.

По моему это или из анекдотов, или из плохой фантастики.

С уважением, Day Skipper.

#47 Day_skipper

Day_skipper

    Рулевой 1-го класса

  • Пассажиры
  • PipPipPipPipPipPip
  • 492 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Taurus(Pl), Carina(P
  • Название: "Арго", "Лань"

Отправлено 18 мая 2006 - 17:34

А из моего незначительного опыта вместо шкурок китов, дельфинов или выдр гораздо лучше подходят Убитые Еноты (или У. Е. - в просторечии). Главное как их правильно приспособить к делу. С уважением, Day Skipper.

#48 al_mt

al_mt

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 872 сообщений
  • Из:Таганрог

Отправлено 18 мая 2006 - 17:36

Да нет, просто вся инфа про означенную супер-торпеду из газетных статей :) Хотя учитывая энергетику движка, такая штука наверное и в грунте будет двигаться немногим медленнее :D
  • 0

#49 Shoora

Shoora

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 84 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Конрад 25Р
  • Название: Лотос

Отправлено 18 мая 2006 - 18:15

Опять таки не уловил. Во первых движение в каверне с характеристиками той-же среды (ну кроме температуры может быть) не дает какого либо преимущества. Во вторых каверну, ежели она есть вокруг объекта, тоже нужно двигать и двигать в той самой невозмущенной, исходной среде - в воде. И на создание каверны тратиться энергия, которая не идет ни на что полезное.

    По моему это или из анекдотов, или из плохой фантастики.

    С уважением,  Day Skipper.

<{POST_SNAPBACK}>


Это не так. Торпеда эта называется "Шквал", движется она на небольшой глубине и создает каверну маленьким плоским пятачком. Сопротивление среды при этом, естественно, сильно падает. Система вполне работоспособная, стоящая на вооружении фиг знает с какого года и никакой фантастики. Только вот скорости большие и поэтому к яхтам эта тема никак не относится.
  • 0

#50 Day_skipper

Day_skipper

    Рулевой 1-го класса

  • Пассажиры
  • PipPipPipPipPipPip
  • 492 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Taurus(Pl), Carina(P
  • Название: "Арго", "Лань"

Отправлено 18 мая 2006 - 23:21

Это не так. Торпеда эта называется "Шквал", движется она на небольшой глубине и  создает каверну маленьким плоским пятачком. Сопротивление среды при этом, естественно, сильно падает. Система вполне работоспособная, стоящая на вооружении фиг знает с какого года и никакой фантастики. Только вот скорости большие и поэтому к яхтам эта тема никак не относится.

<{POST_SNAPBACK}>


Если можно чуть поподробнее.

Чтобы телу продвинуться с среде с небольшой скоростью, скажем меньше скорости распространения волны уплотнения в этой среде, ему необходимо "оттеснить" часть среды со своего пути и занять ее место. Энергия для этого необходимая будет зависеть от плотности среды, а не от ее агрегатного состояния. Газ от жидкости отличается весьма условно, в нулевом приближении только сжимаемостью. Мы рассматриваем скорости заведомо ниже этого отличия. Плотность среды в форме газа (пара) такая-же, как у окружающей воды (жидкости). Почему для преодоления сопротивления среды телу будет достаточно меньшей энергии?

"Шквалу" свой "пятачок", даже маленький, все равно нужно двигать в той-же среде.

И если можно, со ссылками на какую науку, даже популярную, а не на газету "Правда". Цену правды "Правды" мы все неплохо знаем.

С уважением, Day Skipper.



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей