Реактивное движение кальмара

[sergey zhukov]

Dan B-Yallay
И то и другое объяснение правильное. Причем это две части одного целого, а не разные объяснения одного и того же. Нужно так рассуждать. Вот у нас висит этот самый импеллер. Мысленно заключаем его в замкнутую поверхность (которая, допустим, захватывает и часть воздуха вокруг импеллера) и начинаем интегрировать поток импульса через эту поверхность. Этот поток состоит из двух частей: поток импульса от силы давления (объяснение 1) и поток импульса, связанный с потоком массы через поверхность (объяснение 2). Вот выше amon приводил формулу для плотности потока импульса, который состоит из этих двух слагаемых. Т.е. нужно учитывать и перепад давления, и потоки вещества. Это вместе работает.

Баланс вкладов этих слагаемых зависит от вида мысленной поверхности. Иногда можно выбрать ее так, что останется только давление (как в трубе), иногда - только поток массы. Но обычно не равно нулю и то и другое.

[amon]

sergey zhukov в сообщении #1616654 писал(а):

Баланс вкладов этих слагаемых зависит от вида мысленной поверхности.

Позволю себе чуть дополнить. Этот интеграл будет равен вектору суммарной силы, действующей на то, что охватывает данная поверхность.

[Dan B-Yallay]

sergey zhukov в сообщении #1616654 писал(а):

И то и другое объяснение правильное.

Разумеется, они равноправны.
Я ведь ответил на Ваш вопрос и привёл своё объяснение о действии реактивных сил на винт в импеллере. Но он Вас чем-то не удовлетворил и поэтому стали предлагать свой вариант через давления. И не как альтернативный и равноправный, а как "более правильный".

Во всяком случае мне так показалось.

[sergey zhukov]

Dan B-Yallay
Я хотел, чтобы вы объяснили, как возникает осевая сила в случае, если мысленную поверхность выбрать именно вокруг вентилятора. Мой вариант не более правильный, чем ваш. В нем просто поверхность выбрана иначе. Так, чтобы это несколько вводило в заблуждение тех, кто привых все объяснять "реактивной струей".

А самое главное - я хотел еще раз напомнить, что сила, действующая на выделенную часть потока внутри поверхности (которая окружает что-то для нас интересное) зависит как от потоков вещества через поверхность, так и от давления/напряжения на этой поверхности. По моему, в этом вопросе столько недопонимания, что это можно еще раз повторить. По крайней мере, я сам не так давно это понял, хотя должен бы-бы это понять в самом начале изучения гидродинамики.

[Dan B-Yallay]

sergey zhukov в сообщении #1616666 писал(а):

Я хотел, чтобы вы объяснили, как возникает осевая сила в случае, если мысленную поверхность выбрать именно вокруг вентилятора.

Было бы неплохо, если бы вы еще предупредили об этом желании. ))

sergey zhukov в сообщении #1616666 писал(а):

А самое главное - я хотел еще раз напомнить, что сила, действующая на выделенную часть потока внутри поверхности (которая окружает что-то для нас интересное) зависит как от потоков вещества через поверхность, так и от давления/напряжения на этой поверхности. По моему, в этом вопросе столько недопонимания, что это можно еще раз повторить.

На мой взгляд, это достаточной очевидный факт.

[amon]

Dan B-Yallay в сообщении #1616673 писал(а):

На мой взгляд, это достаточной очевидный факт.

Как сказать. Идеальный судовой винт (которого еще не сделали) не должен отбрасывать воду. Это очевидно?

[Dan B-Yallay]

amon в сообщении #1616675 писал(а):

Идеальный судовой винт (которого еще не сделали) не должен отбрасывать воду.

Так же как и идеальный воздушный винт не должен отбрасывать воздуx и другие двигатели, основанные на реактивной силе. При одинаковой силе реакции: чем меньше скорость у отбрасываемого назад рабочего тела, тем больше поступательная скорость у аппарата. Условно говоря, судовой винт должен отбрасывать не жалкие тонны воды, а целиком весь океан.
Вы об этом?

[amon]

Dan B-Yallay в сообщении #1616679 писал(а):

Вы об этом?

Не совсем. Тяга винта состоит из двух частей: разницы давлений на лопасти (подъемная сила) и реактивной тяги, связанной с ускорением воды (увеличением ее скорости). Желательно вторую убрать, поскольку на это ускорение затрачивается дополнительная работа, а разность давлений сразу разгоняет судно.

[Утундрий]

amon в сообщении #1616683 писал(а):

Тяга винта состоит из двух частей: разницы давлений на лопасти (подъемная сила) и реактивной тяги, связанной с ускорением воды (увеличением ее скорости).

Ёжик состоит из двух частей: иголок и ловли мышей. Желательно иголки убрать и получить кошку.

[amon]

Утундрий в сообщении #1616684 писал(а):

Ёжик состоит из двух частей: иголок и ловли мышей. Желательно иголки убрать и получить кошку.

Если совсем убрать не получается, то хотя бы слегка побрить.

[Dan B-Yallay]

amon в сообщении #1616683 писал(а):

Тяга винта состоит из двух частей: разницы давлений на лопасти (подъемная сила) и реактивной тяги, связанной с ускорением воды (увеличением ее скорости). Желательно вторую убрать, поскольку на это ускорение затрачивается дополнительная работа, а разность давлений сразу разгоняет судно.

А причина появления разницы давлений - это, случайно, не перенос воды с ускорением из области перед винтом в область за ним ? Убрав это ускорение Вы не потеряете разность давлений?

[amon]

Dan B-Yallay в сообщении #1616688 писал(а):

А причина появления разницы давлений - это, случайно, не перенос воды с ускорением из области перед винтом в область за ним ?

Причина такая же, как причина возникновения подъемной силы крыла - ненулевая циркуляция скорости вокруг лопасти винта.

[Dan B-Yallay]

amon в сообщении #1616707 писал(а):

Причина такая же, как причина возникновения подъемной силы крыла - ненулевая циркуляция скорости вокруг лопасти винта.

Ненулевая циркуляция -- это у крыла с аэродинамическим профилем. А для тонкого плоского крыла -- Бернулли не работает и, соответственно, циркуляция нулевая.
Тем не менее под некоторым интервалом углов атаки тонкое плоское крыло создёт подьёмную силу (читай: разницу давлений).
За счёт чего, если не ускорения масс вниз?

[sergey zhukov]

Dan B-Yallay в сообщении #1616724 писал(а):

А для тонкого плоского крыла Бернулли не работает и, соответственно, Жуковский тоже и циркуляция нулевая

Что-то сомнительно. Откуда это? По Жуковскому/Чаплыгину, циркуляция скорости вокруг крыла должна быть такой, чтобы поток сходил с задней кромки крыла по касательной. Чтобы это соблюдалось, и для тонкой пластинки нужна циркуляция.

[Dan B-Yallay]

sergey zhukov в сообщении #1616725 писал(а):

Что-то сомнительно. Откуда это? По Жуковскому, циркуляция скорости вокруг крыла должна быть такой, чтобы поток сходил с задней кромки крыла по касательной.

Это если по-Жуковскому.
А по Ньютону достаточно изменения импульса молекул воздуха, ударяющихся под углом о нижнюю поверхность плоского крыла, а так же изменения импульса молекул над крылом, которые следуют вниз вдоль плоского профиля. Первые создают повышенное давление под плоским крылом, вторые - пониженное давление над крылом. Именно за счёт ускоренного перемещения вниз.