сила сопротивления

[Munin]

Oleg Zubelevich в сообщении #668280 писал(а):

Ну естественно. Munin
ведь знает прекрасно эту теорему. Он просто хочет меня поймать по наивности.

Я кроме теоремы немножко краем уха слышал про гидродинамику. И хочу вас ткнуть носом всего лишь в то, что говорить о теореме далеко за пределами её применимости не имеет ни малейшего смысла.

-- 07.01.2013 12:58:10 --

Oleg Zubelevich в сообщении #668310 писал(а):

один конкретный случай, когда определяющим параметром среды является плотность разобран в учебнике

Ну наконец-то хоть какая-то конкретика... Теперь переведите на русский "определяющим параметром среды является плотность".

[Oleg Zubelevich]

Munin в сообщении #668313 писал(а):

Я кроме теоремы немножко краем уха слышал про гидродинамику. И хочу вас ткнуть носом всего лишь в то, что говорить о теореме далеко за пределами её применимости не имеет ни малейшего смысла.

Становится интересно. Ну ткните, только доказательно.

-- Пн янв 07, 2013 12:01:00 --

Munin в сообщении #668313 писал(а):

Теперь переведите на русский "определяющим параметром среды является плотность"

перевожу: Гипотеза: сила сопротивления зависит лишь отхарактерного размера тела, его скорости и плотности среды

[Munin]

Oleg Zubelevich в сообщении #668316 писал(а):

Гипотеза: сила сопротивления зависит лишь отхарактерного размера тела, его скорости и плотности среды

Что такое характерный (отхарактерный?) размер тела?

[schoolboy]

Munin в сообщении #668306 писал(а):

Не, я же сказал: бесстолкновительный газ. Но формула $F\sim v^2$ выведена не из кинетической теории, а эмпирически подобрана в турбулентной аэродинамике, разве нет?

?? Конечно нет, это вообще-то формула Ньютона. Частица отбирает импульс у тела пропорционально скорости (у Ньютона "стукается"), число таких частиц в единицу времени тоже пропорционально скорости (у него в точности так же), вот и получается квадрат - в чистом виде МКТ. Никакой эмпирики, в силу авторитета Великого никто долго и не смел его опровергать эмпирикой. У нас говорят, что Менделеев первый это сделал (скорее всего врут). Но как раз для бесстолкновительного газа теория Ньютона совпадает с практикой низкоорбитальных спутников.

Munin в сообщении #668306 писал(а):

Плазменные эффекты не должны играть роли, поскольку спутник движется быстрее звука.

Как раз тут у меня есть некоторые сомнения, плазма хотя и с низкой ионизацией, но замагничена. Вдоль магнитного поля скорость может быть очень большой. Корпус сильно электризован (есть оценки до 20 Киловольт). Плазменные неустойчивости и их влияние просто считать трудно, легче предположить, что они не влияют. Все-таки мозги у меня с Вами как-то противоположно работают...

Кстати, это еще неизвестно, больше влияния на аппарат - когда он движется быстрее или когда медленнее скорости звука. Вот скорость поперек магнитного поля точно намного меньше скорости аппарата. Но я не уверен, что из-за этого плазма меньше его будет тормозить.

[zask]

Oleg Zubelevich в сообщении #668305 писал(а):

zask в сообщении #668301 писал(а):

А это разве не утверждение, "что из теории размерности нельзя вывести другую зависимость"? Жульничаете?

где я казал "нельзя"? жульничаете?

Типичная софистика: по форме вроде правильно, по сути - издевательство над здравым смыслом. Поздравляю Шарик Oleg Zubelevich ...

[Батороев]

triod в сообщении #668044 писал(а):

В конкретном случае сила сопротивления воздуха движению космических аппаратов на малых орбитах.

В данном случае на мой взгляд, предпочтительнее применение зависимости силы сопротивления воздуха от квадрата скорости с учетом вычислений К.Кранца.

[nikvic]

Oleg Zubelevich в сообщении #668316 писал(а):

Гипотеза: сила сопротивления зависит лишь отхарактерного размера тела, его скорости и плотности среды

Факт: ещё и от сжимаемости среды. И от вязкости... И от формы тела...

[Oleg Zubelevich]

Munin в сообщении #668325 писал(а):

Что такое характерный (отхарактерный?) размер тела?

Munin, что такое характерный размер тела и что такое физически подобные задачи написано в первом томе учебника Седова по механике сплошной среды. Переписывать его сюда я не намерен. Пока вы не меня тыкаете носом, а себя в эти самые учебники.

nikvic в сообщении #668361 писал(а):

Факт: ещё и от сжимаемости среды. И от вязкости... И от формы тела...

я же сказал "гипотеза". Среда может считаться идеальной, однородной и несжимаемой. Такие предположения считаются стандартными для ряда задач. А форма тела сидит в безразмерной константе и не только форма см. учебник Седова цитированный выше.

[Munin]

schoolboy в сообщении #668344 писал(а):

Но как раз для бесстолкновительного газа теория Ньютона совпадает с практикой низкоорбитальных спутников.

А. Убедительно.

schoolboy в сообщении #668344 писал(а):

Как раз тут у меня есть некоторые сомнения, плазма хотя и с низкой ионизацией, но замагничена. Вдоль магнитного поля скорость может быть очень большой.

Скорость чего? Надо брать скорость волн, а я в них в плазме не разбираюсь...

-- 07.01.2013 15:13:52 --

Oleg Zubelevich в сообщении #668398 писал(а):

Munin, что такое характерный размер тела и что такое физически подобные задачи написано в первом томе учебника Седова по механике сплошной среды. Переписывать его сюда я не намерен.

Не надо переписывать. Скажите в одной строчке. Я просто хочу понять, у вас в вашем словоупотреблении это то же самое, что и размер тела, или не то же самое. Если не то же самое - то откуда вы высасываете эту гипотезу.

Oleg Zubelevich в сообщении #668398 писал(а):

Такие предположения считаются стандартными для ряда задач.

И для ещё большего числа задач жестоко обламываются. Так что размахивать словом "гипотеза" не надо. Надо обоснования привести какие-нибудь.

[Oleg Zubelevich]

Munin в сообщении #668399 писал(а):

Я просто хочу понять, у вас в вашем словоупотреблении это то же самое, что и размер тела, или не то же самое.

моделирование по физическому подобию осуществляется для набора гомотетичных тел. тело из этого набора задается своим характерным размером, диаметром например. Если $M$ -- тело , то его диаметр $d=\max_{x',x''\in M}|x'-x''|$.

Munin в сообщении #668399 писал(а):

И для ещё большего числа задач жестоко обламываются.

а кто с этим спорит то? ветка началась с формального вопроса, я высказал формальное замечание.

Munin в сообщении #668399 писал(а):

Так что размахивать словом "гипотеза" не надо. Надо обоснования привести какие-нибудь

какие обоснования, вы же сами сказали, что для одних задач эти предположения работают, для других нет. Гипотезы фиксируют класс задач которые мы моделируем по плотности. Если в задаче кроме плотности существенной оказывается вязкость, то такую задачу нелья моделировать лишь с учетом плотности. Мы что вообще обсуждаем?

-- Пн янв 07, 2013 14:38:53 --

(Оффтоп)

zask в сообщении #668345 писал(а):

Поздравляю Шарик Oleg Zubelevich

перешли на фальцет? мне это нравится, громче, пожалуйста, плохо слышно

[schoolboy]

Munin в сообщении #668399 писал(а):

Скорость чего? Надо брать скорость волн, а я в них в плазме не разбираюсь...

Речь шла о звуке в плазме. Ну я тоже не разбираюсь профессионально в плазме F ионосферы. Но чтобы сказать, что плазма может отсасывать из кинетической энергии спутника порядочно, и даже, может быть, больше нейтральной компоненты могу. Там звуков-то до фига, есть похожий на обычный - ионный продольный, есть поперечный альвеновский, да еще есть поперечный магнитный звук и это только линейные, и еще нелинейные моды, которые будут возбуждаться при сверхзвуковом движении сильно поляризованного корпуса спутника. Поэтому если даже плотность нейтральной компоненты на четыре порядка выше, плазма запросто может тормозить спутник сильнее.

Так что формула для школьников годится, а для реальных оценок надо смотреть что с плазмой.

[Munin]

Oleg Zubelevich в сообщении #668405 писал(а):

ветка началась с формального вопроса

Обычно это означает, что у спрашивающего что-то на уме, но он всего не говорит. Подробности приходится вытягивать клещами.

Oleg Zubelevich в сообщении #668405 писал(а):

Мы что вообще обсуждаем?

Вы - явно не то, что интересно окружающим, а какие-то банальности...

schoolboy в сообщении #668411 писал(а):

Но чтобы сказать, что плазма может отсасывать из кинетической энергии спутника порядочно, и даже, может быть, больше нейтральной компоненты могу. Там звуков-то до фига, есть похожий на обычный - ионный продольный, есть поперечный альвеновский, да еще есть поперечный магнитный звук и это только линейные, и еще нелинейные моды, которые будут возбуждаться при сверхзвуковом движении сильно поляризованного корпуса спутника.

Понятно. Но всё это влияет только на величину сопротивления, а не на зависимость от скорости, как я понимаю. Потому что ни одна из этих волн не имеет скорости значительно выше скорости спутника (или я ошибаюсь?).

[schoolboy]

Munin в сообщении #668461 писал(а):

Понятно. Но всё это влияет только на величину сопротивления, а не на зависимость от скорости, как я понимаю. Потому что ни одна из этих плазменных волн не имеет скорости значительно выше скорости спутника (или я ошибаюсь?).

По аналогии со сверхзвуковыми самолетами (при сверхзвуковых скоростях зависимости $\approx v^3 - v^5$ (ударные волны и нелинейности много потребляют). Конкорды и Ту-144 экономики не выдерживают (это я так, фигура речи... сравнивать нельзя - сверхзвуковые летали на 20 тыс. км, а обычные летают на 10 тыс.)
Так или иначе именно при сверхзвуковом движении в зависимости степени скорости больше 2. Возможно именно так для плазменных волн поперечных магнитному полю и ионных. А у альвеновских групповые скорости доли $c$. Они на электронной компоненте, т.е передача энергии легкими электронами, не столкновениями, а электричеством и в одном измерении - по полю. Поэтому у них скорость очень высокая. Правда, электронами много энергии не передашь.

Так что в ионосферной плазме есть всё, и разбираться - не разобраться. Но можно сказать, что нейтральная компонента отбирает скорость у спутника только теми частицами, которые у него на пути, а плазменная сразу всю энергию распределяет по очень большому объему вещества, поэтому какая роль ее в торможении спутника сказать сложно.

[Munin]

schoolboy в сообщении #668508 писал(а):

при сверхзвуковых скоростях зависимости $\approx v^3 - v^5$

Так, и откуда это? Вы же только что доходчиво по Ньютону объяснили, что оценка $v^2,$ даже если совсем аэродинамикой пренебрегать.

[nikvic]

schoolboy в сообщении #668508 писал(а):

Конкорды и Ту-144 экономики не выдерживают (это я так, фигура речи... сравнивать нельзя - сверхзвуковые летали на 20 тыс. км, а обычные летают на 10 тыс.)

Для "экономики" дальних полётов сопротивление несущественно - важно лишь т.н. "аэродинамическое качество": потребная тяга равна весу, делённому на это самое качество.
И у "конкордов" оно раза в два меньше, чем у "тушек" - особенность сверхзвука.