Падение дискообразных тел

[Ochenj]

Zai в сообщении #614776 писал(а):

Вы можите использовать концепцию "бумеранга", когда аэродинамическое сопротивление вращению поддерживает почти горизонтальность движения.

Здесь требуется не горизонтальное движение, а, наоборот, вертикальное движение вниз. Так, чтобы плоскость диска была перпендикулярна вертикальной линии.

[Diffeomorfizm]

Интересно, а как повлияет на устойчивость движения диска его перфорация?

[Ochenj]

Diffeomorfizm в сообщении #636415 писал(а):

Интересно, а как повлияет на устойчивость движения диска его перфорация?

Я думаю, что перспективным будет диск с центральным отверстием, нечто в виде тора. Про перфорацию - не знаю.

[GraNiNi]

"Весьма поучительным является опыт с тонким диском, находящимся в потоке воздуха. Если струю от вентилятора направить на диск, могущий свободно вращаться вокруг вертикальной оси (рис. 4.31), то диск займет устойчивое положение, когда его плоскость станет перпендикулярна потоку воздуха. Если диск случайно повернется, и кромка К1 диска окажется ближе к вентилятору, чем кромка К2, то возникнет подъемная сила, точка приложения которой будет расположена между кромкой K1 и осью вращения диска. Момент этой силы повернет диск в исходное устойчивое положение. Отметим, что положение, при котором плоскость диска направлена по потоку, является также положением равновесия, однако это равновесие является неустойчивым."
http://www.astronet.ru/db/msg/1173645/lect4-4.html
Это удобная модель для изучения различных тел.
Обычный (плоский диск в виде монеты), увы, заставить падать на ребре невозможно.
Значит нужно изменять его геометрию, делать выпуклым, вогнутым, или соединить два чечевицеподобных (вроде половинки гороха) диска своими выпукластями и т. д.

[Ochenj]

GraNiNi в сообщении #636860 писал(а):

"Весьма поучительным является опыт с тонким диском, находящимся в потоке воздуха. Если струю от вентилятора направить на диск, могущий свободно вращаться вокруг вертикальной оси (рис. 4.31), то диск займет устойчивое положение, когда его плоскость станет перпендикулярна потоку воздуха. Если диск случайно повернется, и кромка К1 диска окажется ближе к вентилятору, чем кромка К2, то возникнет подъемная сила, точка приложения которой будет расположена между кромкой K1 и осью вращения диска. Момент этой силы повернет диск в исходное устойчивое положение. Отметим, что положение, при котором плоскость диска направлена по потоку, является также положением равновесия, однако это равновесие является неустойчивым."
http://www.astronet.ru/db/msg/1173645/lect4-4.html
Это удобная модель для изучения различных тел.
Обычный (плоский диск в виде монеты), увы, заставить падать на ребре невозможно.
Значит нужно изменять его геометрию, делать выпуклым, вогнутым, или соединить два чечевицеподобных (вроде половинки гороха) диска своими выпукластями и т. д.

Спасибо за Вашу рекомендацию. Мне эта публикация знакома, но она, к сожалению, не отвечает на вопрос о свободном падении.

[Xey]

Ochenj в сообщении #628771 писал(а):

Решение нужно для практических целей.

У моделей самолетов крылья делают V образными (в вертикальной плоскости), легко понять, как это придает устойчивость.

Диск нужно делать конусом (или бортик на краю)

[Ochenj]

Xey в сообщении #637243 писал(а):

Ochenj в сообщении #628771 писал(а):

Решение нужно для практических целей.

Диск нужно делать конусом (или бортик на краю)

Конус должен быть выпуклым или вогнутым? А бортик должен быть сверху или снизу?

[Xey]

бортики вверх, острие конуса вниз.
V

Наклоните букву и увидите с одной стороны парусность будет меньше , и она выравняется.

[Ochenj]

Xey в сообщении #638818 писал(а):

бортики вверх, острие конуса вниз.
V

Наклоните букву и увидите с одной стороны парусность будет меньше , и она выравняется.

Если это диск, нижний торец которого выполнен в виде конуса, то о каких бортиках Вы говорите? Может быть бортики при этом должны смотреть вверх? Или я чего-то не понял? И почему оно не будет "кувыркаться" при падении?

[Xey]

Xey в сообщении #637243 писал(а):

Диск нужно делать конусом (или бортик на краю)

Xey в сообщении #638818 писал(а):

Наклоните букву и увидите

[Ales]

Свободное падение твердого тела в вакууме решенная задача (любой курс теоретической механики).
Падение в воздухе полностью не изучено,
но не думаю, что воздух здесь сильно влияет.
Когда роняешь диск, не надо придавать ему горизонтальное вращение.
То есть, отпускать его надо аккуратно.
Тогда и полетит он вниз ровно.
Но поскольку невозможно отпустить без начального момента,
небольшое вращение будет изначально.
Дырка на поведение не повлияет.

[Ochenj]

Ales в сообщении #639976 писал(а):

Свободное падение твердого тела в вакууме решенная задача (любой курс теоретической механики).
Падение в воздухе полностью не изучено,
но не думаю, что воздух здесь сильно влияет.
Когда роняешь диск, не надо придавать ему горизонтальное вращение.
То есть, отпускать его надо аккуратно.
Тогда и полетит он вниз ровно.
Но поскольку невозможно отпустить без начального момента,
небольшое вращение будет изначально.
Дырка на поведение не повлияет.

Спасибо за информацию. Я видел эксперимент, которым занимались американцы. Что бы они ни делали, диск не хотел падать торцем вперед, а всегда "кувыркался". На видео это хорошо видно. Что же делать?

[Joe-MAP]

Попробуйте себе представить какие силы действуют на поверхность диска и Вы увидите, что даже положение центра масс большой роли не играет. Достаточно небольшого деффекта в конструкции, чтобы потоки воздуха заставили кувыркаться диск. Необходимо делать саморегулирующуюся конструкцию, но проще вращать диск. А американцы устанавливали гироскопы по краям диска?

[Ochenj]

Joe-MAP в сообщении #640989 писал(а):

Попробуйте себе представить какие силы действуют на поверхность диска и Вы увидите, что даже положение центра масс большой роли не играет. Достаточно небольшого деффекта в конструкции, чтобы потоки воздуха заставили кувыркаться диск. Необходимо делать саморегулирующуюся конструкцию, но проще вращать диск. А американцы устанавливали гироскопы по краям диска?

Нет, ничего американцы не устанавливали. А вот как сделать саморегулирующуюся конструкцию - пока не понятно.

[master]

Ochenj в сообщении #636779 писал(а):

Я думаю, что перспективным будет диск с центральным отверстием, нечто в виде тора.

А если не одно?

-- Ср ноя 07, 2012 17:21:01 --

а это и есть перфорация