Автор Тема: Что такое Подъемная сила крыла и куда она направлена на самом деле?  (Прочитано 6770 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Монин Илья

  • Прирождённый оратор
  • ***
  • Сообщений: 136
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +0/-0


Горизонтальная скорость потока над крылом и под крылом самолета одинаковая, и она равна скорости самолета. Тогда как сила действующая на крыло создается торможением воздуха выпуклой частью крыла или закрылками.
 

Так у вас одинаковая скорость потока над крылом и под крылом, или поток  всё же гд-то ТОРМОЗИТСЯ???

Но, при сжатии потока образуется вследствие его отклонения ортогональная поверхности крыла составляющая скорости потока, поэтому, сложение этой составляющей с горизонтальной скоростью потока создает так же разность скоростей в обтекании крыла. Но, важна не скорость обтекания, а разность давления. Скорость самолета поддерживает разность давления с двух сторон крыла. Что в аэродинамической трубе, что при движении в воздухе.
 
 

Тут вы запутались в грамматике, так что я не понял смысл вашего текста...(((

Большой Форум


Оффлайн A_Abramovich

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2304
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +67/-117
Ну-ка, ну-ка! Поведайте мне про капилярные процессы в трубке конечного диаметр без границы смачивания!
Вы по ходу выдумали сложное объяснение своему простому непониманию? Давйте тогда сразу перейдём к цифрам: Какой диаметр трубки вы называете "капилярным", чтобы при этом она перестала передавать гидростатическое давление при нулевой скорости потока в ней? А тут вы  вообще в "прыжке переобулись", подсунув совершенно другую задачу, зачем-то сопоставив неуказанный огромный диаметр поршня у шприца на 200 мл с тонюсенькой иглой  диаметром 0,2мм. Вобще-то именно поршень должен быть с диаметром в те самые Ф0,2мм и  него давить силой 2Н, создавая  давление в 75 МПА или 750атм.

Про шприц вы правы.
Но, что касается всего остального..

Начнем с того, что механические силы имеют молекулярный характер возникновения и передачи. Они создаются полями атомов и молекул. Если, молекулы условно неподвижны на сжатие, как в воде или в кристаллах, то есть расстояние между ними неизменно, то неизменным будет и давление, создаваемое на молекулы полями. Следовательно, для того, чтобы изменилось давление, должно измениться расстояние между молекулами. Иначе ничего не произойдет. Изменение расстояния между двумя молекулами, нужно умножить на число молекул в отрезке вещества. Тогда получим сжимаемость вещества при изменении давления. Поэтому, без изменения объема вещества жидкости невозможно увеличить в ней давление. Остается только вычислить, насколько должен измениться объем жидкости в бочке, чтобы давление в ней возросло на 1 атмосферу. Причем, так как поля молекул нелинейны (закон обратных квадратов), изменение объема так же будет нелинейным в отношении изменения давления и силы. Тогда как в больших объемах жидкости должен проявляться краевой эффект. То есть, для изменения давления на небольшую величину, объем жидкости должен измениться на вполне ощутимую величину, например, равную 200 мл жидкости или воды.

Оффлайн A_Abramovich

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2304
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +67/-117
Так у вас одинаковая скорость потока над крылом и под крылом, или поток  всё же гд-то ТОРМОЗИТСЯ???

Снизу крыла создается воздушная подушка, и она движется вместе с крылом, увлекаясь им. Тогда как поток обтекает эту воздушную подушку с равной горизонтальной скоростью, что сверху, что снизу. Тогда как сверху крыла создается соответствующее разряжение, которое так же перемещается вместе с крылом. Это разряжение так же обтекает поток со скоростью, равной скорости самолета.

Тут вы запутались в грамматике, так что я не понял смысл вашего текста...(((

У потока есть горизонтальная и вертикальная скорость. Горизонтальная скорость равна скорости самолета относительно воздуха. Тогда как вертикальная скорость не одинакова с двух сторон крыла. Что и создает разность плотности воздуха и соответственно разность давления с двух сторон крыла. Поскольку, разность давления объясняется разностью плотности воздуха, исходя из молекулярного характера образования силы. При этом следует считать, что скорости молекул воздуха одинаковы, и превосходят скорость самолета и скорость обтекания крыла потоком.
 
« Последнее редактирование: 02 Май 2020, 16:12:45 от A_Abramovich »

Оффлайн Монин Илья

  • Прирождённый оратор
  • ***
  • Сообщений: 136
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +0/-0
Про шприц вы правы.
Но, что касается всего остального..

 Причем, так как поля молекул нелинейны (закон обратных квадратов), изменение объема так же будет нелинейным в отношении изменения давления и силы. Тогда как в больших объемах жидкости должен проявляться краевой эффект. То есть, для изменения давления на небольшую величину, объем жидкости должен измениться на вполне ощутимую величину, например, равную 200 мл жидкости или воды.
Я согласен, что вода лишь условно несжимаема, но в условиях задачи "Бочки паскаля"
где хрупкая стеклянная (или чугунная) бочка в 20 л рвётся избыточным вбиванием в неё лишних 0,2л воды, то тут воду можно принят "Идеально несжимаемой".
Врядли вы будете утверждать, что вы можете ужать воду на 0,2/20=0,01 или на 1% какими-то доступными вам силами.

для справок :
 Если взять воду в объеме 0,001 м3 (1 л) при температуре t = 10 °С и увеличить действующее на нее первоначальное давление на 20,3 • 10^4 н/м2, то первоначальный объем при этом уменьшится на величину 0,1 см3, составляющую всего лишь 0,01 % первоначального объема.
То есть для уменьшения обёма на 1% нужно приложить давление 20*10^6 н/м2 = 20Мпа=200атм.
У вас есть хоть один сосуд под рукой, способный выдержать хотя бы десятую долю этого?

цифры сжимаемости воды брал по ссылке
https://bstudy.net/702316/tehnika/uprugie_svoystva_zhidkostey

Оффлайн Монин Илья

  • Прирождённый оратор
  • ***
  • Сообщений: 136
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +0/-0
Снизу крыла создается воздушная подушка, и она движется вместе с крылом, увлекаясь им. Тогда как поток обтекает эту воздушную подушку с равной горизонтальной скоростью, что сверху, что снизу. Тогда как сверху крыла создается соответствующее разряжение, которое так же перемещается вместе с крылом. Это разряжение так же обтекает поток со скоростью, равной скорости самолета.



Про подушки с заторможеным воздухом- это замечательно, так как про образования застойных зон при сложном обтекании потоком криволинейных тел я тоже писал в своей статье.

Но как вы объясните их удержание неподвижными на летящем крыле и за счёт каких физических эффектов (свойств или явлений)  в этих застойных зонах у крыла создаётся избыточное  давление и разряжение по разным сторонам крыла?



У потока есть горизонтальная и вертикальная скорость. Горизонтальная скорость равна скорости самолета относительно воздуха. Тогда как вертикальная скорость не одинакова с двух сторон крыла. Что и создает разность плотности воздуха и соответственно разность давления с двух сторон крыла. Поскольку, разность давления объясняется разностью плотности воздуха, исходя из молекулярного характера образования силы. При этом следует считать, что скорости молекул воздуха одинаковы, и превосходят скорость самолета и скорость обтекания крыла потоком.
 

Когда это у потока появилась вертикальная скорость?
мы же по условию воздух считаем неподвижным при летящем с квозь него крыле или летящим паралельно вектору скорости крыла, в условиях неподвижного крыла.

Появление вертикальной скорости у  потока ЗА КРЫЛОМ- это и есть единственное разумное обяснение Подъёмной силы крыла.
Численно подёмная сила вполне по Ньютону  расчитывается как F=dmv/dt
Именно такое объяснеие я и дал в своей статье.
« Последнее редактирование: 02 Май 2020, 17:20:50 от Монин Илья »

Оффлайн A_Abramovich

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2304
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +67/-117
Про подушки с заторможеным воздухом- это замечательно, так как про образования застойных зон при сложном обтекании потоком криволинейных тел я тоже писал в своей статье. Но как вы объясните их удержание неподвижными на летящем крыле и за счёт каких физических эффектов (свойств или явлений)  в этих застойных зонах у рыла создаётся избыточное и отрицательное давление по разным сторонам крыла?

Проще всего понять эти процессы на изменении воздушного потока листом фанеры. При некотором угле атаки "альфа", создается некоторая площадь фанеры ортогональная потоку, через которую проходит поток массой m и скоростью V, обладающий импульсом P = mV. Этот поток и этот импульс частично отклоняется листом фанеры, ввиду чего возникает импульс  P' = mV'  ортогональный скорости потока. При этом, P'= mV cos (альфа). Тогда как сила создаваемая отклонением потока равна
F = dP'/dt = cos (альфа) dP/dt .

Для конкретных расчетов этой силы связанной с изменением потока нужно взять объем воздуха проходящий через сечение в единицу времени (в секунду), и найти его импульс исходя из плотности воздуха и скорости потока. После чего умножить этот импульс на косинус угла атаки. Таким образом мы найдем силу действующую на крыло или на лист фанеры, и ортогональную потоку. 

Следовательно, подъемная сила создается изменением угла атаки импульса, воздействующего на крыло и отклоняемого крылом. Тогда как аэродинамический профиль крыла необходим только для сохранения ламинарности потока  на малых и средних углах атаки. Тогда как большие углы атаки непременно создают разряжение за крылом (срыв потока), которое создает огромную силу торможения крыла, и поэтому недопустимо. При этом, сам по себе профиль крыла без соответствующего угла атаки, создает очень малую подъемную силу, недостаточную для взлета самолета и преодоления силы тяжести. Поэтому, относительно фюзеляжа самолета движущегося горизонтально крыло устанавливается под нужным углом атаки, обеспечивающим необходимую подъемную силу при достаточной скорости горизонтального полета. Это и есть физический секрет подъемной или отклоняющей силы.


Оффлайн Монин Илья

  • Прирождённый оратор
  • ***
  • Сообщений: 136
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +0/-0

Для конкретных расчетов этой силы связанной с изменением потока нужно взять объем воздуха проходящий через сечение в единицу времени (в секунду), и найти его импульс исходя из плотности воздуха и скорости потока. После чего умножить этот импульс на косинус угла атаки. Таким образом мы найдем силу действующую на крыло или на лист фанеры, и ортогональную потоку. 



Да, это старый и хорошо известный метод расчёта.
Правда у него есть куча недостатков.
1. Даёт заниженные значения подёмной силы.
2. Вобще не описывае механизм разряжения позади крыла (листа  фанеры).

Оффлайн A_Abramovich

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2304
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +67/-117
Да, это старый и хорошо известный метод расчёта.
Правда у него есть куча недостатков.
1. Даёт заниженные значения подёмной силы.
2. Вобще не описывае механизм разряжения позади крыла (листа  фанеры).

Изменение направления импульса воздушного потока это только одна часть аэродинамической силы, но существенная. Вторая часть аэродинамической силы образована разностью давлений, возникающей между разряжением потока с одной стороны, и увеличением давления с другой стороны. Так  как отклонение импульса создает увеличение плотности потока со стороны отклонения, и уменьшение плотности потока с противоположной стороны. Причем, это изменение плотности равно доле плотности, создаваемой отклоняемой частью потока воздуха. То есть оно так же может быть рассчитано, как и соответствующая разности давления сила, действующая на крыло. Разность давления восстанавливается скоростью молекул воздуха, поэтому, величина изменения давления так же зависит от отношения скорости потока воздуха к тепловой скорости движения молекул воздуха. Так как от этой тепловой скорости зависит скорость заполнения воздухом разряженного пространства.

« Последнее редактирование: 02 Май 2020, 17:51:48 от A_Abramovich »

Оффлайн Монин Илья

  • Прирождённый оратор
  • ***
  • Сообщений: 136
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +0/-0
Изменение направления импульса воздушного потока это только одна часть аэродинамической силы, но существенная. Вторая часть аэродинамической силы образована разностью давлений, возникающей между разряжением потока с одной стороны, и увеличением давления с другой стороны. Так  как отклонение импульса создает увеличение плотности потока со стороны отклонения, и уменьшение плотности потока с противоположной стороны. Причем, это изменение плотности равно доле плотности, создаваемой отклоняемой частью потока воздуха. То есть оно так же может быть рассчитано, как и соответствующая разности давления сила, действующая на крыло. Разность давления восстанавливается скоростью молекул воздуха, поэтому, величина изменения давления так же зависит от отношения скорости потока воздуха к тепловой скорости движения молекул воздуха. Так как от этой тепловой скорости зависит скорость заполнения воздухом разряженного пространства.

Вы сами себя не запутали?
Вы пытаетесь продать одну рыбу дважды!
То есть один раз вы высчитываете изменение импульса воздушного потока по вертикали, а потом во второй раз пытаетесь засчитать ту силу, реакцией на которую был вызвано первое изменение импульса...))

Оффлайн A_Abramovich

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2304
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +67/-117
Вы сами себя не запутали?
Вы пытаетесь продать одну рыбу дважды!
То есть один раз вы высчитываете изменение импульса воздушного потока по вертикали, а потом во второй раз пытаетесь засчитать ту силу, реакцией на которую был вызвано первое изменение импульса...))

Изменение импульса, есть взаимодействие тел, согласно 3-му закону Ньютона создающее равные и противоположные силы. Тогда как сила, связанная с разностью давления, никак не связана напрямую с изменением импульса. Но, связана с изменением плотности воздуха, создаваемым изменением импульса. В примитивной форме изменение плотности воздуха (изменение давления) можно посчитать как двойное отношение отклоняемого потока к общему потоку. Двойное, потому, что с одной стороны оно идет в плюс, с другой в минус. Пусть первичное давление равно 1 атм. Тогда, производное давление будет равно 1 атмосфере, умноженной на единицу, минус удвоенный косинус угла атаки. Это без учета скорости заполнения разряженного пространства. Но, уже это простое приближение позволяет найти дополнительную к величине импульса аэродинамическую силу.
« Последнее редактирование: 02 Май 2020, 18:17:28 от A_Abramovich »

Оффлайн Монин Илья

  • Прирождённый оратор
  • ***
  • Сообщений: 136
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +0/-0
Изменение импульса, есть взаимодействие тел, согласно 3-му закону Ньютона создающее равные и противоположные силы. Тогда как сила, связанная с разностью давления, никак не связана напрямую с изменением импульса. Но, связана с изменением плотности воздуха, создаваемым изменением импульса. В примитивной форме изменение плотности воздуха (изменение давления) можно посчитать как двойное отношение отклоняемого потока к общему потоку. Двойное, потому, что с одной стороны оно идет в плюс, с другой в минус. Пусть первичное давление равно 1 атм. Тогда, производное давление будет равно 1 атмосфере, умноженной на единицу, минус удвоенный косинус угла атаки. Это без учета скорости заполнения разряженного пространства. Но, уже это простое приближение позволяет найти дополнительную к величине импульса аэродинамическую силу.

Я и говорю, что вы ДВАЖДЫ засчитываете одно и тоже явление!

Давление на крыло- это и есть взаимодействие тела с воздухом.
То есть ПАС- это интеграл по поверхности всего давления со всех сторон.
Но при этом никак не рассматривается механизм создания этого давления.

Если же вы подсчитываете Изменение Импульса воздушных масс, тем самым высчитывая силу на крыле, то включать в расчёт давление на крыло уже неправомочно.
То есть нельзя причину и следствие суммировать.

Или у вас Давление формируется вообще без участия воздуха вокруг?..)))

Оффлайн A_Abramovich

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2304
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +67/-117
Я и говорю, что вы ДВАЖДЫ засчитываете одно и тоже явление! Давление на крыло- это и есть взаимодействие тела с воздухом. То есть ПАС- это интеграл по поверхности всего давления со всех сторон. Но при этом никак не рассматривается механизм создания этого давления. Если же вы подсчитываете Изменение Импульса воздушных масс, тем самым высчитывая силу на крыле, то включать в расчёт давление на крыло уже неправомочно. То есть нельзя причину и следствие суммировать. Или у вас Давление формируется вообще без участия воздуха вокруг?..)))

Давайте в мысленном примере структурируем воздух так, чтобы каждая молекула находилась в узлах трехмерной решетки. В этом случае, изменение скорости воздуха не изменит его плотности, ввиду чего расстояния между узлами решетки сохранятся. Но, количество молекул встречающихся с наклонной плоскостью в единицу времени и изменяющих свое направление будет зависеть от скорости потока. Таким образом, скорость потока и отклонение потока не влияет на плотность воздуха. Но, если объемная скорость оттока воздуха от поверхности встречает сопротивление стоячего относительно атмосферы воздуха, то она замедлится, и поэтому количество частиц воздуха в единице объема увеличится. Следовательно, в нашей с вами условной решетке изменятся расстояния между узлами в сторону уменьшения. Тогда как с противоположной стороны поверхности произойдет противоположное изменение. Так как там поток воздуха будет перекрыт преградой, а его восстановление будет идти за счет распространения в пустое пространство воздуха сверху из атмосферы. Поэтому, там плотность воздуха понизится, и расстояния между условными узлами решетки станут больше. А это означает, что при тепловом движении молекул воздуха, количество попадания на поверхность молекул снизу, будет больше, чем количество попадания молекул сверху, при равных скоростях теплового движения молекул. Что и создает разность давления. Тогда как отклонение импульса если бы не было преграды в виде воздуха снизу, создавало бы разряжение только сверху. Тогда как само отклонение импульса не влияет на плотность потока снизу, если не встречает преграды.

« Последнее редактирование: 02 Май 2020, 18:52:40 от A_Abramovich »

Оффлайн A_Abramovich

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2304
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +67/-117
--------------------------------------
Я ничего не путаю! Я не лезу в "бочку" как Вы и не лезу в мелочи как Вы, я понимаю что при реальном положении дел будет происходить смещение ПАС от Перпендикуляра, может на +-1°, а может на +-3°. Это покажет обдувка в аэротрубе.
Вопрос в принципиальном направлении ПАС относительно Хорды. Вы должны понять что на любых положительных УА ПАС будет стараться занять перпендикулярное положение относительно Хорды, а не шататься как "говно в проруби" +-20° (то чему вас учит теоретическая аэродинамика). Повторю вопрос снова:Принципиальный вывод: Вектор ПАС, который создается на плоской пластине, не зависит от угла атаки и всегда выстраивает свое направление как ПЕРПЕНДИКУЛЯР к Хорде плоской пластины.
------------------------
Отпишетесь что поняли! Прежде чем лезть в мелочи - надо знать принципиальные (фундаментальные) вопросы, чтобы вам потом лапшу с ушей снимать было легче!!!


Причина, по которой ПАС ортогональна хорде состоит в том, что угол падения равен углу отражения. Это что касается угла падения и отражения набегающего воздушного потока и его импульса. Тогда как отклонение ПАС на некоторый угол объясняется наличием дополнительной аэродинамической силы, создаваемой разностью давления с одной и другой стороны поверхности. Вот эта сила не обязательно ортогональна хорде крыла. И она так же может создавать момент силы, относительно центра крыла. Ввиду чего эта сила отклоняет ПАС на некоторую величину от ортогонального положения.
 

Оффлайн Монин Илья

  • Прирождённый оратор
  • ***
  • Сообщений: 136
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +0/-0
Давайте в мысленном примере структурируем воздух так, чтобы каждая молекула находилась в узлах трехмерной решетки. В этом случае, изменение скорости воздуха не изменит его плотности, ввиду чего расстояния между узлами решетки сохранятся. Но, количество молекул встречающихся с наклонной плоскостью в единицу времени и изменяющих свое направление будет зависеть от скорости потока. Таким образом, скорость потока и отклонение потока не влияет на плотность воздуха. Но, если объемная скорость оттока воздуха от поверхности встречает сопротивление стоячего относительно атмосферы воздуха, то она замедлится, и поэтому количество частиц воздуха в единице объема увеличится. Следовательно, в нашей с вами условной решетке изменятся расстояния между узлами в сторону уменьшения. Тогда как с противоположной стороны поверхности произойдет противоположное изменение. Так как там поток воздуха будет перекрыт преградой, а его восстановление будет идти за счет распространения в пустое пространство воздуха сверху из атмосферы. Поэтому, там плотность воздуха понизится, и расстояния между условными узлами решетки станут больше. А это означает, что при тепловом движении молекул воздуха, количество попадания на поверхность молекул снизу, будет больше, чем количество попадания молекул сверху, при равных скоростях теплового движения молекул. Что и создает разность давления. Тогда как отклонение импульса если бы не было преграды в виде воздуха снизу, создавало бы разряжение только сверху. Тогда как само отклонение импульса не влияет на плотность потока снизу, если не встречает преграды.
Это вы сейчас про что написали и что хотели доказать?

Главная проблема таких рассуждений, что их ценность для РАСЧЁТОВ равна НУЛЮ!

Прямое столкновение молекул воздуха с твёрдым крылом возможна только для одного тонкого слоя , толщиной в одну молекулу.
Все остальные миллионы и миллиарды слоёв воздуха контактируют с крылом опосредованно через единственый первый пограничный слой.

То есть вам придётся либо использовать Давление на крыло, либо подсчитывать импульс отклоняемого потока воздуха.
Но одновременно оба способа использовать и их суммировать нельзя, так как они по сути являются проверочными методами расчёт альтернативными  друг к другу.

Кстати, какую толщину летящего мимо крыла потока воздуха вы принимаете в расчёт при подсчёте импульса отклоняемого потока?

Оффлайн Монин Илья

  • Прирождённый оратор
  • ***
  • Сообщений: 136
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +0/-0


Причина, по которой ПАС ортогональна хорде состоит в том, что угол падения равен углу отражения. Это что касается угла падения и отражения набегающего воздушного потока и его импульса. Тогда как отклонение ПАС на некоторый угол объясняется наличием дополнительной аэродинамической силы, создаваемой разностью давления с одной и другой стороны поверхности. Вот эта сила не обязательно ортогональна хорде крыла. И она так же может создавать момент силы, относительно центра крыла. Ввиду чего эта сила отклоняет ПАС на некоторую величину от ортогонального положения.

Вы опять дважды используете одно и тоже явление в расчёте одновременно!
Давление  всегда ортогонально поверхности ровно потому, что угол падения равен углу отражения при упругом столкновении.
Давление- это интеграл всех единичных ударов молекул о поверхность.

Так что  для тонкой  плоской пластины с нулевой толщиной ПАС всегда перпендикулярен пластине.
« Последнее редактирование: 02 Май 2020, 20:08:37 от Монин Илья »

Оффлайн A_Abramovich

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2304
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +67/-117
Это вы сейчас про что написали и что хотели доказать? Главная проблема таких рассуждений, что их ценность для РАСЧЁТОВ равна НУЛЮ!Прямое столкновение молекул воздуха с твёрдым крылом возможна только для одного тонкого слоя , толщиной в одну молекулу.Все остальные миллионы и миллиарды слоёв воздуха контактируют с крылом опосредованно через единственный первый пограничный слой.То есть вам придётся либо использовать Давление на крыло, либо подсчитывать импульс отклоняемого потока воздуха.Но одновременно оба способа использовать и их суммировать нельзя, так как они по сути являются проверочными методами расчёт альтернативными  друг к другу.Кстати, какую толщину летящего мимо крыла потока воздуха вы принимаете в расчёт при подсчёте импульса отклоняемого потока?

Проведем эксперимент в безвоздушном пространстве, пусть тонкая струя порошка падает на поверхность и отражается от нее. В этом случае действует только изменение направления импульса. Тогда как если эксперимент будет проходить с воздухом, или в пространстве занятом воздухом, то будут отличия. При этом, величина действия импульса, связанная с его поворотом сохранится. Но, при испытании в безвоздушном пространстве будет так же действовать сила, связанная не только с отражением частиц, но и с изменением их плотности, перед поверхностью и сзади поверхности. Поскольку, частицы несут кроме поступательного импульса, внутренний, или тепловой импульс частиц. То есть у воздушного потока не один, а два импульса.  Если же эксперимент проходит в воздушной среде, то будут так же действовать два импульса. Один импульс от поступательного движения потока. А второй импульс будет связан с изменением плотности потока снизу ввиду торможения, и сверху ввиду разряжения. Тогда как торможение потока увеличивает плотность потока, что ведет к увеличению внутреннего теплового импульса, при сохранении величины поступательного импульса. Тогда как сверху поверхности создается только  уменьшение теплового импульса, в связи с разряжением. Итак, поступательный импульс потока сохраняется, но изменяет свое движение, и при этом создает силу, равную изменению направления импульса этого потока. При этом, вследствие торможения потока снизу (в том числе, атмосферой), и разряжения потока сверху, образуется действие теплового импульса, связанного с разностью плотностей газа и тепловым движением молекул. Этот импульс создает дополнительную силу, складывающуюся геометрически с силой, создаваемой механическим импульсом потока воздуха. Итак, импульсов не один, а два: один механический, и один тепловой, переходящий в дополнительный механический импульс.

Прямое столкновение молекул воздуха с твёрдым крылом возможна только для одного тонкого слоя , толщиной в одну молекулу. Все остальные миллионы и миллиарды слоёв воздуха контактируют с крылом опосредованно через единственый первый пограничный слой.

Торможение и разряжение механического импульса изменяет число молекул в тонком слое, в одну молекулу. И не просто в тонком слое, а в единицу времени в этом тонком слое. Это число молекул в тонком слое имеет две составляющие. Одна составляющая является составляющей механического импульса. Тогда как вторая составляющая (точнее, разность составляющих) является составляющей теплового импульса. Причем, если количество молекул взятое мгновенно может быть равным некоторому постоянному числу, то число молекул взятых в некоторый малый промежуток времени будет существенным образом зависеть от скорости потока и от тепловой скорости. Но, все они передадут свою разность импульса. И таким образом создадут определенную силу в единицу времени. Ввиду чего появятся две силы, одна созданная механическим потоком молекул, а другая созданная их тепловым движением и разностью плотности в зоне торможения и в зоне перекрытия механического потока.
 
 
« Последнее редактирование: 02 Май 2020, 20:29:34 от A_Abramovich »

Оффлайн Монин Илья

  • Прирождённый оратор
  • ***
  • Сообщений: 136
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +0/-0
Проведем эксперимент в безвоздушном пространстве, пусть тонкая струя порошка падает на поверхность и отражается от нее. В этом случае действует только изменение направления импульса. Тогда как если эксперимент будет проходить с воздухом, или в пространстве занятом воздухом, то будут отличия. При этом, величина действия импульса, связанная с его поворотом сохранится. Но, при испытании в безвоздушном пространстве будет так же действовать сила, связанная не только с отражением частиц, но и с изменением их плотности, перед поверхностью и сзади поверхности. Поскольку, частицы несут кроме поступательного импульса, внутренний, или тепловой импульс частиц. То есть у воздушного потока не один, а два импульса.  Если же эксперимент проходит в воздушной среде, то будут так же действовать два импульса. Один импульс от поступательного движения потока. А второй импульс будет связан с изменением плотности потока снизу ввиду торможения, и сверху ввиду разряжения. Тогда как торможение потока увеличивает плотность потока, что ведет к увеличению внутреннего теплового импульса, при сохранении величины поступательного импульса. Тогда как сверху поверхности создается только  уменьшение теплового импульса, в связи с разряжением. Итак, поступательный импульс потока сохраняется, но изменяет свое движение, и при этом создает силу, равную изменению направления импульса этого потока. При этом, вследствие торможения потока снизу (в том числе, атмосферой), и разряжения потока сверху, образуется действие теплового импульса, связанного с разностью плотностей газа и тепловым движением молекул. Этот импульс создает дополнительную силу, складывающуюся геометрически с силой, создаваемой механическим импульсом потока воздуха. Итак, импульсов не один, а два: один механический, и один тепловой, переходящий в дополнительный механический импульс.

Торможение и разряжение механического импульса изменяет число молекул в тонком слое, в одну молекулу. И не просто в тонком слое, а в единицу времени в этом тонком слое. Это число молекул в тонком слое имеет две составляющие. Одна составляющая является составляющей механического импульса. Тогда как вторая составляющая (точнее, разность составляющих) является составляющей теплового импульса. Причем, если количество молекул взятое мгновенно может быть равным некоторому постоянному числу, то число молекул взятых в некоторый малый промежуток времени будет существенным образом зависеть от скорости потока и от тепловой скорости. Но, все они передадут свою разность импульса. И таким образом создадут определенную силу в единицу времени. Ввиду чего появятся две силы, одна созданная механическим потоком молекул, а другая созданная их тепловым движением и разностью плотности в зоне торможения и в зоне перекрытия механического потока.
 
 

1. Я правильно понял, что после отскока струи дроби (порошка) от пластины в ваккуме уже улетающая дробь продолжает как-то действовать на пластину? Но почему она на подлёте не действовала на пластину?
2. Когда вы  говорите про "тепловой импульс", то вы подразумеваете, что в термодинамике ошибаются и не вся энергия молекулы выражена в разных формах движения с некой сумарной  кинетической энергией?..То есть существует ещё какой-то загадочный "Теплород", который создаёт дополнительный неводомый импульс кроме известного импульса массы?
« Последнее редактирование: 02 Май 2020, 20:58:41 от Монин Илья »

Оффлайн A_Abramovich

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2304
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +67/-117
Вы в вашей статье на habr.com объясняете подъемную силу наличием центробежной силы на изогнутых профилях.
https://habr.com/ru/post/438854/  Тогда как центробежная сила и есть изменение величины импульса при повороте вектора скорости. Поэтому, это одно и то же объяснение, что с изменением направления импульса плоской пластиной. В результате импульс отклоняется на некоторый градус от своего начального значения, и это создает соответствующую реактивную силу. 

1. Я правильно понял, что после отскока струи дроби (порошка) от пластины в вакууме уже улетающая дробь продолжает как-то действовать на пластину? Но почему она на подлёте не действовала на пластину?

Нет, неправильно. В механическом аспекте важна только величина изменения импульса дробины. Но, импульс дробины может иметь два направления проекций скорости дробины. Первое направление проекции скорости вдоль направления поступательного движения равно механической скорости потока. Второе направление проекции скорости на направление ортогональное поверхности, равно проекции тепловой скорости потока (если дробину рассматривать как молекулу). Таким образом, у молекулы не одна, а две составляющих скорости. Отклонение первой составляющей скорости, создает подъемную силу связанную с величиной отклонения поступательного импульса. Отклонение второй составляющей скорости, создает подъемную силу, связанную с  реакцией на отражение тепловой составляющей импульса молекулы.

2. Когда вы  говорите про "тепловой импульс", то вы подразумеваете, что в термодинамике ошибаются и не вся энергия молекулы выражена в разных формах движения с некой суммарной  кинетической энергией?..То есть есть какой-то загадочный "Теплород", который создаёт дополнительный неведомый импульс кроме известного импульса массы?

Движение, скорость, перемещение, импульс, ускорение и кинетическая энергия - это относительные величины, связанные с относительностью перемещений в единицу времени в различных СО. Эти величины различны в различных системах отсчета. Так, например, тепловой импульс молекул воздуха различен в СО самолета по направлению и против направления его движения на величину скорости самолета. Тогда как тепловой импульс в направлении ортогональном скорости самолета не зависит от скорости самолета, и есть величина постоянная. Но, этот импульс зависит от плотности воздуха в месте контакта. И создание сверху и снизу крыла разности плотности воздуха, как следствие движения крыла, приводит к созданию разности теплового импульса.

Поэтому, учите матчасть связанную с относительностью движения, и относительностью физических величин в различных СО.
 
« Последнее редактирование: 02 Май 2020, 21:03:29 от A_Abramovich »

Оффлайн mpn2

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 4818
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +31/-43
  • Пол: Мужской
Проще всего понять эти процессы на изменении воздушного потока листом фанеры. При некотором угле атаки "альфа", создается некоторая площадь фанеры ортогональная потоку, через которую проходит поток массой m и скоростью V, обладающий импульсом P = mV. Этот поток и этот импульс частично отклоняется листом фанеры, ввиду чего возникает импульс  P' = mV' ортогональный скорости потока. При этом, P'= mV cos (альфа). Тогда как сила создаваемая отклонением потока равна F = dP'/dt = cos (альфа) dP/dt .
------------------------------------------------------
Сразу оговорюсь, что все то, что вы пишите в принципе правильно, но вы немного путаетесь в тонкостях.
Две ошибочки:
Ошибка №1   Поток и импульс не отклоняются, и импульс не возникает.
Импульс это уже то что есть  - это скорость и масса: P = mV - это уже результат от наличия Скорости и наличия Массы.
При взаимодействии  воздуха с плоскостью крыла происходит процесс, который по теории Ньютона называется "Передача импульса".
Так вот при физическом процессе, который называется "Передача импульса" и который продолжается некоторое время и возникает СИЛА. А поток не отклоняется потому, что в реальном полете самолета никакого ПОТОКА НЕТ! Причем в ФИЗИКЕ принято за Силу, которая создается (возникает) в результате "Передачи импульса" который длится некоторое время - брать за конечный результат только половину импульса, формула:
 F = 1/2P = 1/2mV = 1/2рV²*S

Ошибка №2 Умножать формулу при наличии угла атаки меньше чем 90° надо не на Косинус а на Синус!!! :#*
Итого будет вот так: F = 1/2mV*Sin(a) = 1/2рV²*S*Sin(a) , где S*Sin(a) - это МИДЕЛЬ!
И еще надо понимать, что эта сила и будет силой: Полного аэродинамического сопротивления, которая в аэродинамике называется Полная аэродинамическая сила (ПАС), которая формирует свой вектор как близкий перпендикуляр к Хорде крыла или листа фанеры.
« Последнее редактирование: 02 Май 2020, 21:52:36 от mpn2 »
Чтение "учебников" по теоретической аэродинамике, как и теории МКТ - ближайший путь к полному ИДИОТИЗМУ!
Чтобы начать умнеть, для начала надо понять, что на планете Земля нет движения по инерции!

Оффлайн Монин Илья

  • Прирождённый оратор
  • ***
  • Сообщений: 136
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +0/-0
1. Вы в вашей статье на habr.com объясняете подъемную силу наличием центробежной силы на изогнутых профилях.
https://habr.com/ru/post/438854/  Тогда как центробежная сила и есть изменение величины импульса при повороте вектора скорости. Поэтому, это одно и то же объяснение, что с изменением направления импульса плоской пластиной. В результате импульс отклоняется на некоторый градус от своего начального значения, и это создает соответствующую реактивную силу. 

2. Нет, неправильно. В механическом аспекте важна только величина изменения импульса дробины. Но, импульс дробины может иметь два направления проекций скорости дробины. Первое направление проекции скорости вдоль направления поступательного движения равно механической скорости потока. Второе направление проекции скорости на направление ортогональное поверхности, равно проекции тепловой скорости потока (если дробину рассматривать как молекулу). Таким образом, у молекулы не одна, а две составляющих скорости. Отклонение первой составляющей скорости, создает подъемную силу связанную с величиной отклонения поступательного импульса. Отклонение второй составляющей скорости, создает подъемную силу, связанную с  реакцией на отражение тепловой составляющей импульса молекулы.

3. Движение, скорость, перемещение, импульс, ускорение и кинетическая энергия - это относительные величины, связанные с относительностью перемещений в единицу времени в различных СО. Эти величины различны в различных системах отсчета. Так, например, тепловой импульс молекул воздуха различен в СО самолета по направлению и против направления его движения на величину скорости самолета. Тогда как тепловой импульс в направлении ортогональном скорости самолета не зависит от скорости самолета, и есть величина постоянная. Но, этот импульс зависит от плотности воздуха в месте контакта. И создание сверху и снизу крыла разности плотности воздуха, как следствие движения крыла, приводит к созданию разности теплового импульса.

Поэтому, учите матчасть связанную с относительностью движения, и относительностью физических величин в различных СО.
 
Я пронумеровал ваши высказывания для удобства ответа.
1. В статье на Хабре я не только  посчитал импульс силы от поворота потока на изогнутой тонкой пластине, но и посчитал давление от центростремительного ускорения этого же поворачивающего н а крыле слоя воздуха. Так вот эти два расчёта СОВПАЛИ!...Но это не означает , что их надо суммирвать.
Кстати, центростремительное ускорение- это и есть механизм создания как дополнительного давления на крыло, так и механизм формирования  искривляющего траекторию потока  усилия

2. Про тепловой импульс я не понял опять. Так вы утверждаете, что у температуры вещества есть собственный носитель "Теплород", который обладает механическим импульсом, не обладая при этом собственной массой?

3. Вобще-то при изменении температуры в сосуде с фиксированным количеством воздуха плотность воздуха никак не меняется!...При нагреве-остывании можно понизить только давление, но не массу (плотность) воздуха в сосуде.  В открытой атмосфере с постоянным давлением при нагреве можно изменить плотность, вот только причём здесь разность давлений на крыле? Или вы забыле рассказать о таинственных нагревателях в крыльях?.

Большой Форум