November 13th, 2007

Milperra

Аэродинамика

Решил перетащить сюда старый флуд на тему аэродинамики.

Редактирование осуществляется благодаря шпаргалке
http://wildmale.livejournal.com/26455.html


Ссылки на разумные учебники

- Ландау, Лифшиц. Том 6. Гидродинамика. http://lib.e-science.ru/book/20/

- MIT lectures http://web.mit.edu/fluids-modules/www/potential_flows/LecturesHTML

- John S. Denker. See How It Flies http://www.av8n.com/how/#contents

Популярные заблуждения

1) Данная картинка изображает распределение давлений в соответствии с теоремой Бернулли. (FALSE)
Осторожно - фальшивка!
5.35 КБ

На самом деле, картинка должна выглядеть приблизительно так.

4.73 КБ

Непосредственно после резкого расширения, давление останется по-прежнему маленьким, таким, каким оно было в узкой части. Давление частично восстановится лишь на значительном расстоянии от начала расширения. Еще раз подчеркну, не полностью, а именно частично (будет расхождение формулы Бернулли с реальностью, т.к., формула Бернулли не учитывает потерь на вихреобразование и вязкость).

2) В свободной струе давление ниже, чем в окружаещем воздухе. Якобы, это демонстрируется экспериментом вроде "подуть иежду листочками, и они сблизятся".(FALSE)

3) Крыло создает подъемную силу потому, что верхняя поверхность длиннее нижней.(FALSE)

4) В двумерном случае распределение скоростей в идеальной (несжимаемой, невязкой) жидкости всегда можно описать аналитической комплексной функцией.(FALSE)

Collapse )

Примечание. Благодаря комментарию muh2 удалось отловить существенную ошибку в исходном тексте - в пункт 4) "теорема Бернулли" было вставлено выпавшее слово "аналитической".

Key words
аэродинамика, теорема Бернулли, давление, подъемная сила, теорема Жуковского, теорема Жуковского-Кутты, циркуляция по контуру, присоединенные вихри, эффект Коанды
Milperra

подъемная сила вблизи экрана

Рассуждения об экранном эффекте.

3.04 КБ

Для упрощения расчетов рассмотрен предельный случай: вода под днищем тормозится до нулевой скорости.

Пусть длина той части днища глиссера, под которой вода полностью остановилась, L.
Обозначим скорость как V, плотность воды как ρ.
По теореме Бернулли избыточное давление будет ρV2/2, а подъемная сила
F=L*ρV2/2

Попробуем вычислить подъемную силу по теореме Жуковского, наплевав на область применимости теоремы (см. предыдущий post).
В передней части днища глиссера вода течет вперед со скоростью V. Пусть какие-то брызги воды летят назад вдоль верхней поверхности глиссера - жалко нам, что ли? У них, естественно, скорость будет тоже V. Тогда циркуляция по контуру = V*L+(довесок от носовой части) и
FЖуковского=ρ*V*V*L + "довесок"
Имеем: FЖуковского>2F