Почему летают машины - 2

yacc> Его полная энергия, в случае, если он не делится ей со средой ( диссипация ) - сохраняется. Под механической вы подразумеваете кинетическую?
Да, разумеется, я допустил ошибку, не механическая энергия, поскольку к таковой относят и потенциальную энергию, а его кинетическая энергия.

Lamort>> Правильная аналогия, в идеальной среде для бесконечного крыла нет сопротивления среды, значит нет и потерь на трение.
yacc> А причем тут табуретка?
В табуретке вес тоже передаётся за счёт внутреннего давления в табуретке, без перемещения вещества.

yacc> Потому что она действует перпендикулярно направлению движения. И компенсируется подъемной силой. Суммарная сила в этом направлении - ноль. Но это не относится к планеру, который вы ранее упомянули - там есть переход из потенциальной в кинетическую.
Я специально взял за теоретическую основу "самый статический случай", - для наглядности и устранения лишних вопросов. У садящегося самолёта, например, ещё и работают двигатели.

yacc> В идеальной среде нет скорости звука. И нет собственного решения для малых колебаний, которые распространяются со скоростью звука.
Вы хотите ввести в рассмотрение потери при передаче давления от слоя к слою? Тогда в табуретке тоже есть потери.

Lamort>> Слоя из них обязательно не получится, из них вообще не получится передачи потоку секундного импульса
yacc> Это почему?
Потому, что эта задача уже давно решена.
В книгах по аэродинамике, собственно говоря, всё написано про скос потока, это потери от необходимости дополнительно перемещать воздух при создании подъёмной силы за счёт неидеальности крыла.

yacc, кстати, Старый "и тому подобные" довольно часто являются ракетчиками, они не понимают как возникает сила без потока вещества уносящего импульс в силу профессиональной специфики.

Lamort> В том случае, который я рассматриваю, подъёмная сила не совершает работы и не изменяет результирующий импульс тела. Это "тангенциальная сила", она не совершает работы.

Вы как загнаный пони бегаете по одному и тому же кругу. В прошлый раз вам уже объясняли что в данном случае импульс не совершает работы. Импульс, точнее поток импульса, отталкивает земной шар от самолёта для того чтобы он (земной шар) не притянулся к самолёту. Вроде бы прошлый раз вы это поняли. Теперь опять забыли?

Касательно индуктивного сопротивления и бесконечного крыла. Вам отсканировали страничку книги но вы не смогли понять что там написано и предпочли не отвечать.
А написано там следующее. Индуктивное сопротивление это затраты энергии на сообщение кинетической энергии отброшеному воздуху. Отброшеный воздух получает кинетическую энергию и кроме как от двигателя ей больше неоткуда взяться (закон сохранения энергии надеюсь вы опровергать не будете?).
Отброшеный воздух получает импульс mV и соответственно кинетическую энергию mVквадрат пополам. Крыло отбрасывает слой воздуха шириной равной размаху крыла и толщиной примерно равной хорде крыла. Таким образом при постоянной хорде чем больше размах крыла тем больше масса отбрасываемого воздуха. Таким образом при постоянном импульсе увеличивая m в выражении mV мы уменьшаем V. Так как в формуле кинетической энергии m cтоит в первой степени а V в квадрате то увеличивая массу вовлечённого в движение воздуха мы уменьшаем сообщаемую ему кинетическую энергию. При массе воздуха стремящейся к бесконечности его кинетическая энергия стремится к нулю. Таким образом для крыла бесконечного размаха индуктивное сопротивление равно нулю. Масса воздуха растёт, скорость уменьшается, импульс остаётся постоянным, кинетическая энергия уменьшается. Вот о чём написано в учебнике.
Так как вы забыли с чего я начал то повторяю: индуктивное сопротивление это расход энергии на придание кинетической энергии отброшеному воздуху. Прежде чем ответить перечитайте данный текст необходимое количество раз пока не поймёте, чтобы опять не ответить невпопад.

Насчёт того почему у летящего горизонтально самолёта импульс отброшеного воздуха не совершает работу боюсь что вы не поняли. Чтобы понять представьте неподвижно висящий в воздухе ну например лунный модуль. ЖРД работает, выходящая из него струя газов несёт импульс но работы этот импульс не совершает. Вот так же и самолёт и вертолёт. Впрочем я уверен что вы всё равно не поймёте.

Я нуб, хочу уззнать.
Почему при температуре +38 градусов цельсия самолеты с пропеллером не могут взлететь с аэродрома??
Им не хватает плотности воздуха чтоль?

Timaloban> Я нуб, хочу уззнать.
Timaloban> Почему при температуре +38 градусов цельсия самолеты с пропеллером не могут взлететь с аэродрома??
Timaloban> Им не хватает плотности воздуха чтоль?

Самолет летает только на пропеллере ( двигатель не турбо-винтовой )
и никаких куллеров не установлено

Старый> При массе воздуха стремящейся к бесконечности его кинетическая энергия стремится к нулю. Таким образом для крыла бесконечного размаха индуктивное сопротивление равно нулю. Масса воздуха растёт, скорость уменьшается, импульс остаётся постоянным, кинетическая энергия уменьшается. Вот о чём написано в учебнике.
У бесконечного крыла единица площади крыла создаёт вполне реальную подъёмную силу, а у крыла конечного размаха эта удельная подъёмная сила меньше и потеря подъёмной силы при одинаковом лобовом сопротивлении пропорциональна не Cy, а Сy**2. Сравнительно с бесконечным крылом удельная подъёмная сила уменьшается, а Сx увеличивается.

Вы как-то долго додумывались до этой примитивной идеи, но так у вас не получится свести концы с концами, если подъёмная сила это секундный импульс отброшенного воздуха, то он должен быть пропорционален подъёмной силе и ничему больше, а бесконечное крыло, которое не имеет индуктивного сопротивления не должно вообще создавать подъёмной силы.
Это следствие ваших любимых законов Ньютона и сохранения импульса.

Да, разумеется Старый приведённую мной в пример книгу не читал, он её видит внутренним зрением.

Lamort> В табуретке вес тоже передаётся за счёт внутреннего давления в табуретке, без перемещения вещества.
Lamort> Вы хотите ввести в рассмотрение потери при передаче давления от слоя к слою? Тогда в табуретке тоже есть потери.
Вы путаете стационарный случай и переходной процесс. В стационарном установившемся случае никакого движения нет - давление уравнялось и равно что вашему весу, приложенному к табуретке что ее реакции на опору на Землю. А в переходном процессе надо учитывать бесконечно малые перемещения когда вы прикладываете своей вес к табуретке - садитесь на нее.

Lamort> В книгах по аэродинамике, собственно говоря, всё написано про скос потока, это потери от необходимости дополнительно перемещать воздух при создании подъёмной силы за счёт неидеальности крыла.
У крыла бесконечного размаха в идеальной несжимаемой невязкой среде скоса потока не будет. И сопротивление будет нулевым. Потому что такая идеальная среда. А в сжимаемой среде подъемная сила у того же профиля будет... выше.

yacc> Вы путаете стационарный случай и переходной процесс. В стационарном установившемся случае никакого движения нет - давление уравнялось и равно что вашему весу, приложенному к табуретке что ее реакции на опору на Землю. А в переходном процессе надо учитывать бесконечно малые перемещения когда вы прикладываете своей вес к табуретке - садитесь на нее.
В несжимаемой жидкости можно пренебречь механическим перемещением частиц внутри волны, по этой причине давление тоже никуда не исчезнет, точно так же, как в табуретке.
Это тоже установившийся случай, только динамический.

yacc> У крыла бесконечного размаха в идеальной несжимаемой невязкой среде скоса потока не будет. И сопротивление будет нулевым. Потому что такая идеальная среда. А в сжимаемой среде подъемная сила у того же профиля будет... выше.
В данном случае среда не должна быть особо идеальной, она может создавать лобовое сопротивление, так что механические потери в ней есть.
Во всех книгах написано, что скос потока это краевое явление, связанное с завихрениями среды, так что достаточно просто бесконечной длины крыла.

В совершенно идеальной среде не будет даже лобового сопротивления, а подъёмная сила будет.

С первым снегом вас, если вы в Москве, - "белая гадость лежит за окном".

Lamort> Это тоже установившийся случай, только динамический.
Нестационарные переходные процессы описываются гораздо сложнее, чтобы говорить о установившемся случае.

Lamort> Во всех книгах написано, что скос потока это краевое явление, связанное с завихрениями среды, так что достаточно просто бесконечной длины крыла.
Скос потока - влияние конечного размера крыла.

Lamort> В совершенно идеальной среде не будет даже лобового сопротивления, а подъёмная сила будет.
Только в такой идеальной среде все гораздо сложнее с законами сохранения для системы в целом - если крыло бесконечное, то в общем случае и ... масса, подъемная сила, сила "тяжести" ( сила от потенциального поля на крыло ) являются бесконечными. Поэтому рассматривается только элемент профиля для установления общих закономерностей в случае, когда горизонтальных перемещений перпендикулярно хорде вдоль длины крыла - нет.

Lamort>> Это тоже установившийся случай, только динамический.
yacc> Нестационарные переходные процессы описываются гораздо сложнее, чтобы говорить о установившемся случае.
Достаточно даже немного усложнить картину, например убрать силу тяготения, - крыло, по идее, должно будет совершать круговое движение.
Но уже в этом случае от передачи импульса среде так просто не отмахнуться, поскольку направление движения меняется и, как следствие, меняется импульс крыла.
В результате среда тоже должна получать какой-то импульс, хотя никакой механической работы и в этом случае не совершается.

Видимо появится скос потока.

Lamort>> Во всех книгах написано, что скос потока это краевое явление, связанное с завихрениями среды, так что достаточно просто бесконечной длины крыла.
yacc> Скос потока - влияние конечного размера крыла.
Любопытно, а нельзя сделать "модель бесконечного крыла", например в виде кольца? Насколько мне известно аппараты с кольцевым крылом делали много раз, интересно, есть где-то описание работы кольцевого крыла?

yacc> Только в такой идеальной среде все гораздо сложнее с законами сохранения для системы в целом - если крыло бесконечное, то в общем случае и ... масса, подъемная сила, сила "тяжести" ( сила от потенциального поля на крыло ) являются бесконечными. Поэтому рассматривается только элемент профиля для установления общих закономерностей в случае, когда горизонтальных перемещений перпендикулярно хорде вдоль длины крыла - нет.
Ну, это простенькая идеализация, "которая везде", с ходу пришел в голову пример, - бесконечный прямолинейный проводник с магнитным полем, если подумать, наверно можно и другие примеры найти.
Обыкновенное "выкидывание для простоты" краевых эффектов, которые мешают простому и красивому описанию.

Lamort> В результате среда тоже должна получать какой-то импульс, хотя никакой механической работы и в этом случае не совершается.
А она его и получает, только искать надо не в учебниках по аэродинамике, а в учебниках по механике сплошных сред.
И вот вам объяснение на простом случае движения шара. Та масса, которая "отбрасывается" называется "присоедененной" . Обратите внимание на интеграл - он вычисляется по всей среде - берется полный угол и радиус от радиуса шара до бесконечности. Это то, что постоянно твердил вам я - что нельзя искать массу только возле крыла. В системе шар-среда законы Ньютона - работают, о чем вам тут неоднократно говорили.

Взято отсюда. Механика Сплошных Сред / МСС - _2 Течение жидкости / МСС - _2 Течение жидкости.doc - StudFiles
Но думаю в других учебниках по МСС вы это также найдете. Аэродинамика опирается в идеальных случаях на МСС.

Lamort> Об этом даже никто и не спорил, вопрос в ускорении среды перпендикулярно направлению движения, среды "как переносчика силы".
Еще раз смотрите на то, как надо брать интеграл по среде. Поэтому вы и не находите громадного потока под пролетающим самолетом, а скос ( за счет конечной длины крыла ) - достаточно слабый.

Lamort>> Об этом даже никто и не спорил, вопрос в ускорении среды перпендикулярно направлению движения, среды "как переносчика силы".
yacc> Еще раз смотрите на то, как надо брать интеграл по среде. Поэтому вы и не находите громадного потока под пролетающим самолетом, а скос ( за счет конечной длины крыла ) - достаточно слабый.
Вы хотите сказать, что среда как-то ускоряется крылом сама того не ведая?
Я вам привёл в пример "табуреточную аналогию", какие у вас есть возражения, - зона повышенного давления перед самолётом расширяется и давит на среду ниже с увеличением площади и понижением избыточного давления среды.
Самолёт летит, при этом он всё время сжимает воздух перед крылом и всё время образуется эта зона увеличенного давления среды.
Тут просто нет никакого перемещения среды где и как угодно, поскольку оно просто не нужно для соблюдения законов сохранения.

Lamort> Я вам привёл в пример "табуреточную аналогию", какие у вас есть возражения, - зона повышенного давления перед самолётом расширяется и давит на среду ниже с увеличением площади и понижением избыточного давления среды.
С табуретками вам к ракетчикам - потому что там ракета, двигаясь в безвоздушном пространстве, не вызывает уменьшение давления над собой . Эпюру распределения давления я кажется приводил...

Lamort> Самолёт летит, при этом он всё время сжимает воздух перед крылом
И разрежает над ним. Причем эффект от этого разряжения - выше. Среда, разумеется, на это реагирует, перемещаясь над самолетом.

Lamort> Тут просто нет никакого перемещения среды
Еще раз напомню вам про мою простенькую задачу с пластинкой - там тоже нет перемещения ?

yacc> С табуретками вам к ракетчикам - потому что там ракета, двигаясь в безвоздушном пространстве, не вызывает уменьшение давления над собой . Эпюру распределения давления я кажется приводил...
Так это сила действующая на летательный аппарат, а не парная ей сила, которая должна возникнуть для выполнения третьего закона Ньютона.

yacc> И разрежает над ним. Причем эффект от этого разряжения - выше. Среда, разумеется, на это реагирует, перемещаясь над самолетом.
Это ничего не меняет, разрежение над крылом просто особенность формирования подъёмной силы в процессе обтекания крыла.
Lamort>> Тут просто нет никакого перемещения среды
yacc> Еще раз напомню вам про мою простенькую задачу с пластинкой - там тоже нет перемещения ?
Оно есть вокруг крыла, в результате которого возникает перемещение воздуха увлечённого крылом за собой.
Какое вам ещё перемещение требуется?

yacc> И разрежает над ним. Причем эффект от этого разряжения - выше.
Причем этот эффект очень легко наблюдается на той же фуре, которая промчится рядом с вами. "Ветер" в момент прохода волны сжатия перед фурой будет достаточно слабым, а вот когда пройдет конец фуры, рвануть вас может хорошо. Причем относительно небольшой отход от нее очень сильно сокращает этот эффект - это то самое демпферирование воздуха о котором я и говорю и говорил Саша.

yacc>> И разрежает над ним. Причем эффект от этого разряжения - выше.
yacc> Причем этот эффект очень легко наблюдается на той же фуре, которая промчится рядом с вами. "Ветер" в момент прохода волны сжатия перед фурой будет достаточно слабым, а вот когда пройдет конец фуры, рвануть вас может хорошо. Причем относительно небольшой отход от нее очень сильно сокращает этот эффект - это то самое демпферирование воздуха о котором я и говорю и говорил Саша.
Разрежение на задней части движущегося тела просто-напросто более "компактно" в ряде случаев, чем зона уплотнения перед телом.
Что же касается увеличения расстояния, - да, давление в данном случае уменьшится пропорционально квадрату расстояния, под крылом самолёта при низком пролёте я считал, что оно бесконечное и рассматривал уменьшение давления пропорционально расстоянию, и то будет практически незаметно.

Lamort> Так это сила действующая на летательный аппарат, а не парная ей сила, которая должна возникнуть для выполнения третьего закона Ньютона.
А зачем нам парная сила? В случае расчета подъемной силы массу крыла не учитывают - не действует на него никакая тяжесть

Lamort> Это ничего не меняет, разрежение над крылом просто особенность формирования подъёмной силы в процессе обтекания крыла.
... которая и приводит к тому, что сильного отброса воздуха вы и не замечаете

Lamort> Оно есть вокруг крыла, в результате которого возникает перемещение воздуха увлечённого крылом за собой.
Увлекается не только воздух рядом с крылом. Выше же показывал как надо брать интегралы.

yacc> А зачем нам парная сила? В случае расчета подъемной силы массу крыла не учитывают - не действует на него никакая тяжесть
Вот-вот, аэродинамика ЛА не занимается этим вопросом, её интересует сила действующая на ЛА, как "конечный эффект работы".
Но вы, вроде бы, толковали о законах сохранения, или уже нет?
Lamort>> Это ничего не меняет, разрежение над крылом просто особенность формирования подъёмной силы в процессе обтекания крыла.
yacc> ... которая и приводит к тому, что сильного отброса воздуха вы и не замечаете
Вы считаете, что крыло ускоряет воздух, и это является причиной возникновения подъёмной силы или нет?
Если нет, то вообще не имеет значения, что там творится вокруг крыла.

Lamort>> Оно есть вокруг крыла, в результате которого возникает перемещение воздуха увлечённого крылом за собой.
yacc> Увлекается не только воздух рядом с крылом. Выше же показывал как надо брать интегралы.
На визуализации процесса обтекания пластины покажите, где это "увлекание не рядом с крылом", интеграл это "особенность вашего восприятия реальности", если вы с помощью интегралов получили нечто, что вы в реальности не видите, значит ваши выкладки бесполезны.

Lamort> Но вы, вроде бы, толковали о законах сохранения, или уже нет?
Так в случае движения шара - все сохраняется. А в случае силы тяжести вам надо будет еще и градиент давления, который эта сила вызывает, также учитывать. И связанную с ним энергию системы - бесконечное крыло вы уже рассмотреть не сможете.

Lamort> Вы считаете, что крыло ускоряет воздух, и это является причиной возникновения подъёмной силы или нет?
Вам кажется уже сто раз говорили что - да. Только геометрия задействованного воздуха гораздо сложнее вашего прямоугольного слоя, с фиксированной шириной/высотой/длиной.

Lamort> На визуализации процесса обтекания пластины покажите, где это "увлекание не рядом с крылом"
Визуализация нужна для показывания качественной картины, а вот количественную из нее считать - нельзя. Потому что если даже прямые у вас параллельные, то это не значит что они на самом деле параллельные - просто смещение малое, но отличное от нуля . Именно поэтому и берется интеграл.
А без этой строгости - это не более чем гадание по картинкам.

Lamort>> Но вы, вроде бы, толковали о законах сохранения, или уже нет?
yacc> Так в случае движения шара - все сохраняется. А в случае силы тяжести вам надо будет еще и градиент давления, который эта сила вызывает, также учитывать.
Можете наплевать на градиент давления если речь идёт о высотах ниже километра, местные факторы сильнее, чем градиент давления вызываемый структурой распределения для идеальной атмосферы.
К тому же наличие градиента давления ничего не меняет.

Lamort>> Вы считаете, что крыло ускоряет воздух, и это является причиной возникновения подъёмной силы или нет?
yacc> Вам кажется уже сто раз говорили что - да. Только геометрия задействованного воздуха гораздо сложнее вашего прямоугольного слоя, с фиксированной шириной/высотой/длиной.
Тогда изобретайте физический механизм воздействия крылом на огромные массы воздуха с помощью тонюсенькой зоны пониженного давления над крылом, все остальные рассуждения без этого не имеют смысла.
Заодно объясните как возникает то же самое в воде, которая практически несжимаема.

Lamort>> На визуализации процесса обтекания пластины покажите, где это "увлекание не рядом с крылом"
yacc> Визуализация нужна для показывания качественной картины, а вот количественную из нее считать - нельзя. Потому что если даже прямые у вас параллельные, то это не значит что они на самом деле параллельные - просто смещение малое, но отличное от нуля . Именно поэтому и берется интеграл.
yacc> А без этой строгости - это не более чем гадание по картинкам.
Вот-вот, вас бы в начало 20-го века да в ряды сторонников светоносного эфира.

Вы изобрели новую теорию возникновения подъёмной силы, - крыло как-то тянет вниз огромные массы воздуха, извольте её разрабатывать, учтите при этом, что каково бы не было падение давления, никакого "увлекания" не получится, если нет механического перемещения воздуха, а зона пониженного давления даже в воздухе невелика.

Теперь вынужден временно вас покинуть, дела.

Lamort> Можете наплевать на градиент давления если речь идёт о высотах ниже километра
Можете наплевать на энергию самолета, даже весом в двести тонн, если речь идет о системе Земля-Атмосфера и вам хочется посчитать законы сохранения в ней

Lamort> Тогда изобретайте физический механизм воздействия крылом на огромные массы воздуха с помощью тонюсенькой зоны пониженного давления над крылом
Тогда учите интегралы. Законы сохранения в интегральной форме, я, кажется уже выше показывал.
Они точные только когда взят интеграл по всему участвующему в процессе пространству, а не где учли только 20 метров возле крыла.
Простой математический пример - вычисление синуса ЭВМ - если вы возьмете сумму только пятка членов ряда Тейлора влоб ( а интеграл, я так напомню, значок ведет от суммы ) то получите солидную погрешность.

Старый> Отброшеный воздух получает кинетическую энергию и кроме как от двигателя ей больше неоткуда взяться (закон сохранения энергии надеюсь вы опровергать не будете?).
Ну... строго говоря есть еще планеры. Вот когда в воздухе летает 400 блаников ( он около 500 кг веса ) то возникает вопрос - откуда они ее вообще берут если очень так хочется рассматривать систему Земля-Атмосфера - а их суммарная подъемная сила как раз эквивалентна одному Боингу

Забежал погреться, поскольку там, где я сейчас занят, уж больно холодно, мокро и грязно.

Lamort>> Можете наплевать на градиент давления если речь идёт о высотах ниже километра
yacc> Можете наплевать на энергию самолета, даже весом в двести тонн, если речь идет о системе Земля-Атмосфера и вам хочется посчитать законы сохранения в ней
Хорошо, возьмём для рассмотрения не атмосферу, - самолёт летит в трубе высотой 100 метров.

Lamort>> Тогда изобретайте физический механизм воздействия крылом на огромные массы воздуха с помощью тонюсенькой зоны пониженного давления над крылом
yacc> Тогда учите интегралы. Законы сохранения в интегральной форме, я, кажется уже выше показывал.
yacc> Они точные только когда взят интеграл по всему участвующему в процессе пространству, а не где учли только 20 метров возле крыла.
yacc> Простой математический пример - вычисление синуса ЭВМ - если вы возьмете сумму только пятка членов ряда Тейлора влоб ( а интеграл, я так напомню, значок ведет от суммы ) то получите солидную погрешность.
Э нет, вы никаких специфических "законов сохранения" не защищаете, вы просто выдумали самопальную теорию о том, что крыло как-то тянет за собой аж всю атмосферу, и это ваша задача "интегралы учить" или что там вам ещё нужно для её обоснования.

В случае когда сила передаётся давлением среды не нарушаются никакие законы сохранения, вы мало того, что должны обосновать свою теорию, но и показать, что это предположение неверно.
Да, и для воды, пожалуйста, и в особенности, - для воды, наверно, "подъёмная сила возникает по-другому, да"?

Старый>> Отброшеный воздух получает кинетическую энергию и кроме как от двигателя ей больше неоткуда взяться (закон сохранения энергии надеюсь вы опровергать не будете?).
yacc> Ну... строго говоря есть еще планеры. Вот когда в воздухе летает 400 блаников ( он около 500 кг веса ) то возникает вопрос - откуда они ее вообще берут если очень так хочется рассматривать систему Земля-Атмосфера - а их суммарная подъемная сила как раз эквивалентна одному Боингу
С энергией отдельный вопрос, если самолёт будет отталкивать вниз воздуха столько, "сколько насчитал выше Старый", то не сможет никогда иметь такое качество, которое он имеет в реальности независимо от режима полёта.
В крейсерском режиме у того же Boeing-747 качество что-то около 15-18, при таком полёте он вообще всю тягу двигателей будет тратить на это самое "отпихивание вниз", если вообще, хватит тяги.