Подьемная сила крыла

[sergey zhukov]

DemISdx в сообщении #1707506 писал(а):

Полагаю, что это больше относится к другой плотности среды потока.

Почему же. Это одинаково верно для любой плотности. Крыло в воде (пока кавитации нет) обтекается точно так же, как крыло в воздухе. И с давлениями там совершенно то же самое. Это если оно полностью и глубоко под водой, конечно. Если это что-то вроде водных лыж, то тут, конечно, все иначе.

Но тем не менее все равно: жидкая или газообразная среда не умеют "тянуть за поверхность". Они всегда только давят на нее, а общая сила на тело действует в ту сторону, где давление на его поверхность ниже. Поэтому неправильно, например, говорить, что "область разряжения над крылом тянет крыло вверх". На самом деле эта область просто не так сильно (как на неподвижном крыле) давит вниз. Лучше бы верхнего потока над крылом не было вообще. Крыло с хорошей подьемной силой делает так, чтобы сверху среда текла как-нибудь так, чтобы по минимуму с крылом взаимодействовать. Хорошо бы, чтобы она от крыла сверху вообще оторвалась полностью (как это бывает под водой при кавитации). Но это приводит обычно к очень большой силе сопротивления.

[Theoristos]

sergey zhukov в сообщении #1707502 писал(а):

Опыт с салфеткой может хорошо показать, что верхняя поверхность крыла имеет не меньшее значение для крыла (на самом деле даже большее), чем нижняя. Хотя может показаться, что подьемная сила на крыле обязана своим происхождением в основном увеличению давления под крылом (относительно атмосферного), но на самом деле гораздо бОльшее значение (в несколько раз бОльшее) имеет падение давления над крылом (относительно атмосферного). Разность давления на крыле в основном обязана именно падению давления над крылом, а не увеличению давления под ним. Это верно.

А вам в этом "опыте с салфеткой" ничего странного не видится.

Как схожий поток "сверху" и "снизу" вдруг знает, что давить надо в противоположные от салфетки стороны?


ps:
... я вот с п-э пакетиком попробовал.
Снизу - поднимает вверх. В зависимости от равномерности дутья худл-бедно стационарно, или нет.
Сверху - нифига оно не поднимает. И не держит уже поднятое.

-- Ср окт 29, 2025 11:39:36 --

Утундрий в сообщении #1639359 писал(а):

Это всего лишь следствие навязанной стационарности. Возмущения много раз побегали по рассматриваемому объёму туда-сюда и вся картинка устаканилась.

Как по мне, пронблема именно в спорах об существенности устаканивания. И влиянии условий на далёкой границе на параметры обтекания и их философский смысл.

[sergey zhukov]

Theoristos в сообщении #1707531 писал(а):

Как схожий поток "сверху" и "снизу" вдруг знает, что давить надо в противоположные от салфетки стороны?

Да поток просто следует вдоль поверхности в обоих случаях (для этого нужно дуть сверху аккуратно). Без разницы, с какой стороны крыла он будет это делать. Если сверху, давление над крылом падает. Если снизу, давление под крылом возрастает. Поток "узнает" о том, с какой он стороны, разумеется, по форме крыла.

В случае плоской горизонтальной пластины в первом приближении никакой подьемной силы не будет. Тут, конечно, все зависит от того, как дуть, т.е. какое статическое давление в потоке. Закон Бернулли в чистом виде действует для линии тока при сохранении энергии. Статическое давление воздуха в выходной струе вентилятора выше атмосферного.

[sergey_g]

Подъемная сила возникает из-за разности давлений, при обтекании потоком - под крылом давление больше чем над крылом.
Разность давлений см. закон Бернулли, при ламинарном потоке влияет профиль крыла (при обтекании верхней части крыла поток проходит больший путь чем при обтекании нижней части крыла).
Обтекающий ламинарный поток - идеальный вариант для создания подъемной силы, причем не играет роли что движется , самолет в воздухе или воздух относительно самолета. Для различных скоростей потока есть оптимальные профили.
При отсутствии профиля у крыла (или профиль симметричный) на подъемную силу влияет угол атаки крыла, при угле атаки больше 0° в кромке верхней части
крыла возникает турбулентности увеличивающие путь для потока и далее опять по Бернулли..
Аналогично для углов атаки в этом случае есть минимальные скорости потоков при которых еще существует подъемная сила.

[ozheredov]

sergey_g в сообщении #1710199 писал(а):

при обтекании верхней части крыла поток проходит больший путь чем при обтекании нижней части крыла

Представим себе, что огромное крыло поставили вертикально. Этакий памятник авиабилетам по 20 килорублей. Его обтекает толпа зевак, как в точности это делает поток воздуха у реального самолета. Мы с Вами подошли к передней части, и я пошел обходить крыло справа (как бы снизу, где профиль короче), а Вы - слева (как бы сверху, где профиль длиннее). Откуда гарантия, что мы после "обтекания" крыла мы встретимся, а я не уйду вперед? Вроде как это должно следовать из уравнения неразрывности, но как его применять к открытому потоку, а не к трубкам, я не понимаю.

[sergey_g]

"Разорванный" поток - это где есть скачки давления.
Разрываться поток может если его скорость превышает скорость звука в нем, т.е. нарушается линейность и следовательно непрерывность.
В вашем примере если в толпе люди возьмут друг друга за руки и пояса соседей по бокам и сзади и спереди, а перед кромкой крыла разомкнутся от боковых соседей то пройденный путь будет различным, После обхода ими кромок крыла они должны, для непрерывности опять соединится со старыми соседями, и как итог должны идти по "верхней кромке быстрее..

[sergey zhukov]

ozheredov в сообщении #1710204 писал(а):

Вроде как это должно следовать из уравнения неразрывности

Не, это из уравнения неразрывности не должно следовать. Оно же дифференциальное.

Хотя, конечно, иногда по этой видимо причине считают, что струтура потока на сходе с крыла обязана "восстановиться". Я тоже так думал раньше.

-- 22.11.2025, 03:52 --

ozheredov в сообщении #1710204 писал(а):

Вроде как это должно следовать из уравнения неразрывности

Не, это из уравнения неразрывности не должно следовать. Оно же дифференциальное.

Хотя, конечно, иногда по этой видимо причине считают, что струтура потока на сходе с крыла обязана "восстановиться". Я тоже так думал раньше.

[DimaM]

ozheredov в сообщении #1710204 писал(а):

Откуда гарантия, что мы после "обтекания" крыла мы встретимся, а я не уйду вперед? Вроде как это должно следовать из уравнения неразрывности, но как его применять к открытому потоку, а не к трубкам, я не понимаю.

Ниоткуда не следует. Дело вовсе не в длине пути, а в ширине. Если поставить выпукло-вогнутый профиль - такой (, то пути по выпуклой и вогнутой стороне одинаковые, а скорость будет выше на выпуклой.

[sergey zhukov]

Кстати, уравнение неразрывности требует, чтобы бесконечно близкие частицы оставались бесконечно близкими. И, строго говоря, так это и происходит при обтекании крыла. Просто бесконечно близкие частицы не могут обойти крыло с разных сторон (за конечное время).

[DimaM]

sergey zhukov в сообщении #1711621 писал(а):

Кстати, уравнение неразрывности требует, чтобы бесконечно близкие частицы оставались бесконечно близкими.

Где это оно такое требует?

sergey zhukov в сообщении #1711621 писал(а):

Просто бесконечно близкие частицы не могут обойти крыло с разных сторон (за конечное время).

Какая-то философия пошла (в худшем смысле этого слова).

[sergey zhukov]

Ну, тут смотря что понимать под "соседними частицами" конечно.

[Dan B-Yallay]

sergey zhukov в сообщении #1711621 писал(а):

Просто бесконечно близкие частицы не могут обойти крыло с разных сторон (за конечное время).

То есть, набегающие частицы среды, которые которые пройдут над и которые пройдут под крылом изначально разделены на некоторое ненулевое расстояние? Похоже на как раз некоторый разрыв перед крылом.

[realeugene]

Dan B-Yallay в сообщении #1711626 писал(а):

То есть, набегающие частицы среды, которые которые пройдут над и которые пройдут под крылом изначально разделены на некоторое ненулевое расстояние? Похоже на как раз некоторый разрыв перед крылом.

Эти пары бесконечно близких частиц занимают бесконечно малый объём, так что ничто не мешает им бесконечно накапливаться перед крылом. Разрыв в гидродинамике - это другое.

[sergey zhukov]

Dan B-Yallay
Да почему же разрыв? Просто над и под крылом проходят частицы, которые никогда и не были бесконечно близкими. А бесконечно близкие либо обе проходят под, либо обе - над, либо обе попадают в точку остановки на крыле и застревают там навечно.

Если рассмотреть, как некоторый конечный объем среды набегает на крыло, то получится, что он "наволакивается" на крыло в виде "подковы", бесконечно вытягивается по обе стороны крыла, но так никогда и не "разрывается пополам".

[Dan B-Yallay]

realeugene в сообщении #1711628 писал(а):

Разрыв в гидродинамике - это другое

Я в курсе как выглядит уравнение неразрывности в гиродинамике. Сейчас всего лишь пытаюсь понять тезис про бесконечно близкие частицы.

sergey zhukov в сообщении #1711631 писал(а):

Да почему же разрыв? Просто над и под крылом проходят частицы, которые никогда и не были бесконечно близкими. А бесконечно близкие либо обе проходят под, либо обе - над, либо обе попадают в точку остановки на крыле и застревают там навечно.

Давайте рассмотрим двумерное обтекание симметричного профиля. Поток направлен вдоль оси симметрии профиля. Можете показать геометрическое место точек среды, которые попадут на точку остановки?
Я представлял, что это будет линия, совпадающая с осью симметрии, но видимо ошибался. Поправьте, если так.