Про это число можно часто слышать от, например Theoretic-a. Многие даже приписывают этому числу различные магические свойства. Говорят, что оно даже влияет на картину обтекания крыла…
Мы же рассмотрим, как высота полета влияет на число Рейнольдса и что из этого следует. По определению, число Рейнольдса: Далее в таблице показано, как меняются с высотой скорость, вязкость и число Рейнольдса: Видим, что число Рейнольдса с увеличением высоты полета линейно падает. Если мы летим на высоте 4000 метров, например в Бире, то наше число Re будет на 13…14% меньше чем на высоте уровня моря. А если мы перелетаем Эверест, то наше число уже на 30% меньше. Как такое изменение может повлиять на характеристики полета? Чтобы разобраться в этом, я использовал виртуальную аэродинамическую трубу. Результаты: Для "несрывных" углов атаки: - с высотой аэродинамическое качество практически не изменяется, а точнее немного падает. С поднятием на 4000 метров, аэродинамическое качество упало на 1%, а на 8000 метров – всего на 2%. - график кривой значения момента тангажа от угла атаки не меняется, «перебалансировки» параплана на другой угол атаки не происходит. Для "срывных" углов атаки: Вот результаты расчетов для двух разных парапланерных профилей: Зависимость коэффициента подъемной силы (Cl) от угла атаки: Чем резче график в выделенной области уходит вниз - тем резче параплан ведет себя при срыве. Общая тенденция: при уменьшении числа рейнольдса (увеличения высоты полета) - срыв должен протекать резче. не выявлена. Разные профиля по разному изменяют или даже не изменяют "срывные" характеристики при увеличении высоты полета. Зависимость отношения "подъемная сила"/"сопротивление" (CL/Cd) от угла атаки: Чем ниже график и чем он более пологий в выделенной области - тем легче параплан вывести на "срывные" углы атаки. Видим, что для профиля слева при уменьшении числа рейнольдса график в этой области становится ниже и заметно "положе", то есть параплан с этим профилем при увеличении высоты полета будет заметно легче сорвать. Но для профиля справа при уменьшении числа рейнольдса график в выделенной области практически не меняется (за исключением уж очень маленьких чисел Re= 500000), то есть параплан с этим профилем при увеличении высоты полета не будет существенно менять свое поведение при приближении к "срывным" углам атаки. ИТОГО: Изменение числа Re при увеличении высоты полета несущественно, если и меняет характеристики параплана, то незначительно. Другие факторы имеют намного бОльшее значение. По сравнению с ними влиянием числа Re можно пренебречь. |
Сашка! Спасибо за исследования! Молодец!
Цитата: Но для профиля справа при уменьшении числа рейнольдса график в выделенной области практически не меняется (за исключением уж очень маленьких чисел Re= 500000), то есть параплан с этим профилем при увеличении высоты полета не будет существенно менять свое поведение при приближении к "срывным" углам атаки. Вопрос, профиль справа это же шарк? А слева - классический? |
Цитата: Вопрос, профиль справа это же шарк? А слева - классический? А слева... ну как сказать, что можно называть "классическим" для парапланов? Оба профиля - не рефлексы, не шарки, не акро, не супер толстые или тонкие, а обычные реальные такие парапланерные профиля. Быть может на одном из них ты даже когда-то летал...или летаешь. |
Всем привет!
Славно потрудился НЛО. Мне интересно было узнать, что за последние пол века аэродинамика совсем не изменилась. Но пару ложек дегтя от себя налью. Цитата: Говорят, что оно даже влияет на картину обтекания крыла… +36,6С еще что то значат, а вот все остальные - сплошная шелуха... Еще корежит глаз размерность скорости в таблице [м2/с]. Очепятка, однако. И если с теоретической частью все посчитано правильно, то с практической точки зрения не учтен рост полетной массы. Во-первых, набор на 8000 занимает большое время, и пилоту понадобится харчи и памперсы. Во-вторых, согласно таблицы МСА (Международная стандартная атмосфера), температура на этой высоте -37С, и понадобятся ватные штаны, унты и шапка-ушанка. В-третьих, по той же таблице, содержание кислорода примерно в три раза ниже, чем на уровне моря. Нужен запас кислорода. Поэтому рост полетной массы "пойдет" на небольшое увеличение скорости и на рост критерия Рейнольдса. Такие дела... |
Цитата: если с теоретической частью все посчитано правильно, то с практической точки зрения не учтен рост полетной массы.
Во-первых, набор на 8000 занимает большое время, и пилоту понадобится харчи и памперсы. Во-вторых, согласно таблицы МСА (Международная стандартная атмосфера), температура на этой высоте -37С, и понадобятся ватные штаны, унты и шапка-ушанка. В-третьих, по той же таблице, содержание кислорода примерно в три раза ниже, чем на уровне моря. Нужен запас кислорода. Поэтому рост полетной массы "пойдет" на небольшое увеличение скорости и на рост критерия Рейнольдса. Такие дела... Исследуется именно изменение характеристик в процессе одного полета! Т.е. как меняется поведение крыла с высотой при "прочих равных". |
Волков Василий
05 Дек 2016
|
Неугомонный ты наш!
Зачем народ в сомнения вводить? 1. В модельные задаче были подставлены не реальные числа Рейнольдса. Это понятно. Потому что на реальных числах Рейнольдса Вы бы не получили существенного расхождения в графиках подставляя свои честные числа Рейнольдса. 2. Модель используется двумерная. Для такого исследования это тоже не верно. Отсюда такие большие коэффициенты аэродинамического качества. 3. В случае симметричного профиля на левой картинке при малых числах Рейнольдса мы получаем лучшие результаты по сваливанию, что противоречит Вашим выводам. Цитата: при уменьшении числа рейнольдса (увеличения высоты полета) - срыв должен протекать резче. |
Цитата: 1. В модельные задаче были подставлены не реальные числа Рейнольдса. Например, для крыла площадью 26 кв.метров, удлинения 5.4. при полете со скоростью 10 м/c на высоте 1000 метров числа Re будут такие: Цитата: 2. Модель используется двумерная. Для такого исследования это тоже не верно. Отсюда такие большие коэффициенты аэродинамического качества. Для этого графика: https://paraplan.ru/forum/files/3076/p3Qfc0A9.jpg - здесь самая что ни есть трехмерная модель, трехмерней чем аватар в кинотеатре. А максимальное качество около 20...22, так как без учета строп и пилота (их очень долго моделировать, и для наших вопросов не принципиально). Для расчетов профилей значения Cl/Cd ниже 100 - вполне нормальные значения. Почитайте атлас профилей, все поймете. Для самолетных профилей это даже очень низкие значения, вот такие у нас "хреновые" профиля. Цитата: 3. В случае симметричного профиля на левой картинке при малых числах Рейнольдса мы получаем лучшие результаты по сваливанию, что противоречит Вашим выводам. Цитата: Неугомонный ты наш!
Зачем народ в сомнения вводить? |
Цитата: Даю пищу для ума. Пусть народ подумает. Галилей говорил, что "...она вертится...", но народные массы не поддержали его Ваш численный эксперимент, конечно, хорош. Но меня в прошлой жизни учили, что матмоделирование должно, в конце концов, подтверждаться натурным экспериментом. Типа марксовское "Практика - критерий истины!" Что с тех пор изменилось? Какие реальные рекомендации по пилотированию ПП на высоте 8000 м дает Ваш расчет? Кроме тех, которые можно прочитать в старых учебниках по планеризму и самолетовождению на больших высотах. Ведь в расчетных формулах как раз и "забит" тот самый древний опыт и ничего нового... |
Олег Музальков
Смысл не промоделировать что будет выше 8000, из натурных данных мы знаем что парапланы там неплохо летают. А выявить закономерности в кукую сторону и насколько значимо отличается поведение параплана на высотах 4000-5000 от высот 1000-2000 м. Критика - штука полезная, но только когда конструктивная. Самолетовождение и планеризм - совсем тут не подходит, так как главные вопросы - срывные режимы и самое важное - выход из них протекают по разному. Цитата: Ваш численный эксперимент, конечно, хорош. Но меня в прошлой жизни учили, что матмоделирование должно, в конце концов, подтверждаться натурным экспериментом. Типа марксовское "Практика - критерий истины!" Что с тех пор изменилось? Как вы себе это видите? Продувка в аэродинамической трубе? Или натурные испытания усилия на клевантах динамометром и хода их до срыва линейкой? При возможности, было бы неплохо провести, поможите? Если у Вас есть другие теоретические данные или данные численного моделирования, не совпадающие с теми, которые привел НЛО - велкам, с удовольствием их рассмотрим. Давайте в конструктивном ключе искать истину. |
Цитата: Или натурные испытания усилия на клевантах динамометром и хода их до срыва линейкой? При возможности, было бы неплохо провести, поможите? Сейчас даже в сельпо динамометром и деревянной линейкой нечего не измеряют Мы в училище лабы по ТПС (структура пульсаций висящего погранслоя) делали термоанемометрами с перекрещивающимися вольфрамовыми нитями диаметром 5 мкм. Если вам это о чем то говорит. Цитата: Самолетовождение и планеризм - совсем тут не подходит, так как главные вопросы - срывные режимы и самое важное - выход из них протекают по разному. Например, у планера Nimbus 4 http://www.gliding.com.ua/biblioteka/103-planera/209-sportivnyj-planer-otkrytogo-klassa-nimbus-4-1991g САХ = 17.86/26.4 = 0.67 м и скорость МАК = 110 км/час, Re = 1.4*10^5. У моего Джоя САХ = 27.3/12.2 = 2.23 м. Если взять для простоты мою балансировочную скорость 30 км/час, то получится Re = 1.3*10^5. То есть, разница около 10%. Другое дело, что на арочном крыле параплана само обтекание существенно более трехмерно, в сравнении с относительно "плоским" крылом планера. И ройте, господа, в эту сторону. И в сторону худшего демпфирования в разреженном воздухе на больших высотах. И да поможет вам уравнение Навье-Стокса с хорошими начальными и граничными условиями. Других теоретических данных и данных численного эксперимента на сегодня нет Удачи! |
Цитата: Цитата:
Даю пищу для ума. Пусть народ подумает. Не обольщайтесь... - Ок, раскрываю смысл своего доклада про число Re и высоту: Изменение числа Re при увеличении высоты полета несущественно, если и меняет характеристики параплана, то незначительно. Другие факторы имеют намного бОльшее значение. По сравнению с ними влиянием числа Re можно пренебречь. п.с. добавляю этот вывод в первое сообщение. |
Волков Василий
05 Дек 2016
|
Народ задумался. Поставил плюсик.
|