Эффект Магнуса
Вставка
- Опубліковано 20 тра 2024
- На вращающийся в набегающем потоке цилиндр действует аэродинамическая сила, перпендикулярная направлению потока. В ролике объясняется и исследуется этот эффект, а также рассматриваются его применения.
Ключевые слова: циркуляция, присоединённый вихрь, теорема Жуковского, эффект Бернулли, закон Бернулли, эффект Коанда, эффект Флеттнера, ротор Флеттнера, турбопарус, роторный парус, Magnus effect, Magnus force, rotor ship, Flettner rotor
Авторотация 1 ● Рёв быка • Авторотация 1 ● Рёв быка
Авторотация 2 ● Планирующая пластина • Авторотация 2 ● Планир...
Авторотация 3 ● Бумажный вертолёт • Авторотация 3 ● Бумажн...
Авторотация 4 ● Силы и моменты • Авторотация 4 ● Силы и...
Как летает автожир? • Как летает автожир?
Very large Magnus effect RC plane • Very large Magnus Effe...
Amazing Magnus effect RC plane • *AMAZING* MAGNUS EFFEC...
Magnus effect plane • Magnus effect plane ? ...
Magnus effect twin rotorcraft fiery sky flight • Magnus Effect Twin Rot...
Благодарим вас за интерес к нашей работе!
Получить доступ к дополненным материалам и поддержать нас можно в нашем телеграм-канале: t.me/getaclass_channel/525
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/
Полагаю, законцовки препятствуют свободному перетеканию воздуха из области повышенного давления в область пониженного и образованию вихрей. Примерно как винглеты на крыльях самолета.
Винглеты - это и есть законцовки, как и "шайбы" и прочие элементы, применявшиеся на заре развития авиации. Винглет - имя собственное, авторские права, мать их.
@@Chettuser Галлюцинация нейросети?
@@DmitDmit1 изучайте матчасть.
Присоединюсь. С языка снял.
Тоже сразу про них вспомнил.
Круто вы из подручных материалов делаете простые установки, позволяющие пронаблюдать явление!
В страйкболе активно используют это явление. Есть такой ХОП! Это маленькая резиновая подушечка в стволе. Шарик, пролетая по стволу цепляется за подушечку и раскручивается. Размер подушечки регулируется и соответственно можно регулировать степень закрутки. Это позволяет стрелять точно на 20-30% дальше. Есть побочный эффект. Если привод повернуть горизонтально ,то можно стрелять за угол. Реально, поразить противника которого не видно.
Да да, только после того как прошел курс аэродинамики осознал почему это работает в страйкболе))
В 19 в была такая попытка увеличить дальность выстрела из пушки при стрельбе ядрами. Делалось ядро со смещенный центром тяжести чтобы оно вращалось при выстреле и за счёт эффекта Магнуса дальность выстрела увеличивалось. Не сработало по техническим проблемам. Нужно было сначала в ртутной ванне определить где центр тяжести ядра, сделать метку, а потом засунуть ядро в пушку так чтобы положение метки не сместилось. Очень долго выходило.
В артиллерийском музее стоит несколько пушек для стрельбы дисками, века так восемнадцатого. Ствол пушки в сечении эллиптический и загнут вниз, поэтому выстреливаемый диск раскручивался и летел дальше и точнее. В производство не пошло, потому что в диск взрывчатки много не насуёшь.
Утилизируют концевой вихрь, не иначе. Аналог винглета на крыле. Или может аэродинамического гребня.
Торцевые пластины антикрыльев (например, формулы 1) выполняют ту же роль - препятствие срыва потока, его "расчесывание" в ламинарный поток и предотвращение образования турбулентности.
Как минимум за Роберто Карлоса отдельное спасибо) и ролик очень интересный!)
Концевые шайбы позволяют "удлинить" вращающееся крыло благодаря "зеркальному эффекту". Рассмотрим невязкий случай. Цилиндр заменим тонкой вихревой нитью, один конец которой упирается в палубу, а другой в шайбу. Без шайбы свободный конец вихря либо должен иметь циркуляцию 0, либо изгибаться и уходить бесконечно далеко, но не может оборваться в сплошной среде. Твёрдая стенка (граница раздела сред тоде подойдёт), в которую упирается вихрь требует наличия симметричного решения, как будто за этой стенкой находится такой же вихрь, отражённый как в зеркале. Выходит, что с точки зрения вихря его длина увеличилась вдвое, что даёт удвоение подъёмной силы.
На деле получается интересный парадокс: мы рассматриваем модель невязкой жидкости, но для создания вихря требуется чтобы эта жидкость прилипала к стенкам цилиндра, то есть была вязкой. Вот так 😊
У Вас очень интересно на канале. Но вот такая́ просьба, можете объяснить образование такого явления как " стиральная доска" на гравийной дороге? Почему машины колесами делают волны?
Спасибо, что просвещаете нас.
Мы в школе в 80х запускали деревянные линейки особым простым способом. Как в ролике вращающаяся пластинка, только линейка летела быстро и с жужжанием)))
- Фффррррррррррр - издавала звучание линейка
Шикарная рубашка у Андрея. У Алексея тоже хорошА, но у Андрея просто супер. А материал и подача как всегда выше всех оценок которые я могу написать
Материал рубашки да, очень стильно выбран!
Весь современный теннис основан на эффекте Магнуса, он позволяет держать мяч в корте и при этом иметь огромную энергию. Если оценивать с точки зрения трудозатрат теннисиста то половина энергии тратится на закручивание мяча и лишь половина на придание ему горизонтального ускорения (во время игры). Интересно, а как это сочетается с описанием формулами?
Спасибо. Может не всё потеряно для образования. Я ваши ролики использую в обучении со своим ребенком.
Здравствуйте! Молодцы мужики! Классно!
Спасибо! Понятна ошибка отталкивания при двух одно направленных потоках.
Могу предположить, что дисковые законцовки на роторных парусах, неподвижные относительно корабля, присутствием уменьшают кольцевые вихри, отграничивая "полезный" воздух, который даёт движение, от остального.
Понятно зачем крышки на трубах -- это от дождя! Если труба наполнится водой, то будет наполовину менее эффективна, чем пустая. Потому и крышки сверху делают! :-)
весёлый и не скучный ответ:)
А ещё, чтоб чайки внутрь не падали. ))
Ответ: Видимо козырек на концах цилиндра уменьшает концевые вихри, те меньше энергии уходит на бесполезное закручивание воздуха. См 8:22
Можно это сделать с самой дешевой (тонкой, шириной 25-30 мм, длиной 30 см) деревянной линейкой. Ее можно запускать рукой, закручивая на себя и с силой бросая вниз и вперед. Особенно эффектно, когда перед тобой человек, и линейка огибает его в полете. Еще в школе баловались )
Представляю, какая эффектность достигалась, когда человек получал линейкой по носу.
@@finemechanic А я нет. Просто потому, что полет по плавности напоминает движение вертолета. В случае неудачи линейка просто падает, но при хорошем закручивании и сильном броске вниз она резко взлетает вверх. Дети быстро учатся, тем более легким и эффективным трюкам, и я не помню, чтобы кому-то прилетело )
Спасибо за труд!
Супер ролик, очень интересно!
Про яхту Алкиона Жак-Ива Кусто забыли.
"Яхта конструкции Джона Марплса «Клодия» (Cloudia) представляет собой перестроенный тримаран Searunner 34. Первые тесты яхта прошла в феврале 2008года вгороде Форт-Пирс, Флорида, США, а ее создание финансировал телеканал Discovery. «Клодия» показала себя невероятно маневренной: она останавливалась и включала задний ход за считанные секунды, свободно двигалась под углом порядка 15° к ветру. Заметное улучшение характеристик по отношению к традиционному ротору Флеттнера обусловлено дополнительными поперечными дисками, установленными на передний и задний роторы тримарана."
Законцовки наверху цилиндрических парусов скорее всего аналог законцовок на крыльях современных авиалайнеров. Они не дают перетекать воздуху с края.
Спасибо. Вроде пару кораблей по Атлантике плавают с такими парусами.
Спасибо!!!
Надо бы ваши ролики в школах на уроках физики демонстрировать
Эти диски аналоги винглет на "классических" крыльях самолётов, но кратно эффективнее.
ЛУЧШИЕ!!!!!!
Законцовка уменьшает срыв потока в область без цилиндра(выше), где поток не помогает толкать цилиндр - вообщем помогает поддерживать нужное давление, без них давление сверху было бы ниже из-за ухода-рассеивания потока вверх
Надо было законцовки и к тем стаканчикам приделать и сравнить аэродинамическое качество.
Ответ на заданный вопрос: "шайбы" на концах роторов действуют так же, как винглеты на крыльях современных самолётов, они затрудняют образование вихрей сверху роторов, в которые уходит часть энергии ветра - видимо, значительная в этом случае.
День добрый!
Возможно, законцовки могут предотвращать "соскальзывание" потока, как бы возвращая его в рабочую область, тем самым увеличивая эффективность.
Мне кажется, как и многим другим комментаторам, что эти законцовки на цилиндрах препятствуют утечке воздуха, следовательно давления и, следовательно, силы, действующей на данные "паруса".
Интересно. Но не понятно следующее: поверхность такого паруса может быть как гдадкой, так и шороховатой - это наверно тоже имеет значение?
А про домашний вопрос вы сами ответили в ролике: если таких законцовок на парусе не будет, с него будет уходить вверх повышенное давление, и сверху будет заполняться воздухом область пониженного давления - упадет кпд.
Полагаю это ограничитель потока чтоб он был направлен в нужное русло. Иначе бы воздух срывался и не давил на тело цилиндра. А так ему деваться места меньше.
Ответ: Видимо ширина полос уширений на торцах не меньше толщины слоя увлекаемого вращением воздуха. Полосы отсекают увлеченный воздух от прямопроходящего, и концевые вихри не возникают, и уменьшается сила лобового сопротивления.
Всем кто играет с мячом это будет полезно!
На дисковых парусах есть разность давлений по разные стороны вращающегося диска относительно направления ветра. По этому за вращающимся дисковым парусом будет образуется вихрь как за крылом самолета ( ua-cam.com/video/oYSf3VkmHN0/v-deo.html смотреть с 8 секунды ). Диски на вершине цилиндра гасители вихря. В таком случае по разные стороны от вращающегося цилиндра разница давлений больше.
Приятно Андрей вас слушать... Вот было бы еще лучше, если бы товарищи-ученые разобрались с законом движения центра масс, законом сохранения импульса и разности импульсов при различном весе тел, тогда бы мы все зажили по-человечески, с летающими тарелочками и другими прибамбасами научного плана...
Роберто Карлосу нужно было ударить по мячу так, чтобы линия удара проходила справа от центра мяча. Тогда в соответствии с законом Бернулли мяч при движении будет отклоняться влево.
Лайк за Роберто Карлоса. Обожаю это видео)
Лайк за Флеттнера!
Карлос ударил по левой части мяча, придав ему вращение по часовой, если смотреть сверху. А мяч, уйдя немного вправо (по Магнусу), вдруг поменял траекторию и стал уходить влево. Это как ?
Может быть, ось вращения мяча повернулась на 180 градусов ? Прецессия гироскопа ?
Дисковые законцовки на вершине цилиндрических парусов препятствуют срыву потока.
Теперь я узнал наконец что происходило с дранкой когда ее в детстве кидал на ветер и она разгонялась с характерным гулом.
Здравствуйте.
Я думаю, что дисковая законцовка действует как винглеты на крыле самолёта, то есть уменьшают концевой вихрь. Так? Или нет?
Законцовки при этом не вращаются! Да, для устранения утечки между зонами разного давления.
Концевые потоки? О которых Вы говорили. Вероятно до определенного момента, иначе шляпы были бы больше)) Можно вопрос! Почему бумажный самолетик пущенный из окна многоэтажки планирует (как правила, если не входит в штопор), а пущенный с высоты холма всегда падает вниз, когда должен бы планировать. Какая сила тут действует? Возможно разность восходящих потоков под тем или иным углом.
Думаю чтобы часть энергии не уходила вдоль цилиндра ☝️ вверх
Очевидное- Невероятное!
Я не то чтобы задать вопрос я хоть и в 4ом классе но мне очень нравится визитка поэтому я тебя смотрю
Возможно смысл этих законцовок, такой же, что и винглеты на концах крыльев самолёта.
Вот бы поподробнее про эти корабли и паруса разузнать. Снимите отдельный ролик
Это будет слишком специальная тема, и как мы сдедаем для неё эксперименты?
Читайте статью Л. Прандтля "Эффект Магнуса и ветряной корабль". Успехи физических наук, том V, вып. 1-2, 1925 г.
Отсутствие заканцовок уменьшело бы кпд паруса и увеличило бы давление корабля на воду, вопрос, на какую величену?
я прошу прощения, но задался тут вопросом, и что то получил много противоречий. В общем возьмем морозилку, которая стоит в квартире с постоянной температурой. Будет ли разница в частоте включения морозилки, если выставить -20 и -30 ? Возьмем что дельта включения и выключения одинаковая +-1 градус, вопрос в теплопроводности, будет ли она быстрее при бОльшей разнице температур или нет? Или же я посмотрел на коэффициенты теплопроводности и обнаружил что чем больше температура тем быстрее проводится тепло, получается чем ниже тем медленнее и тогда получается что если выставить -30 то включаться морозилка будет даже реже.
ЗЫ посмотрел ваш ролик про теплопроводность, и вроде как и правда, скорость зависит от разности температур, но ведь чем выше средняя температура проводника тем и выше теплопроводность.
Помогите, пожалуйста разобраться. Когда мы говорим о применимости закона Бернулли, мы подразумеваем модель идеальной безвязкостной жидкости. Но когда мы говорим, что жидкость (газ) увлекается вращением цилиндра, речь может идти только о вязком трении. Нет ли ошибки в наших рассуждениях?
Отличный вопрос! Финт в том, что вокруг вращающегося цилиндра возникают области разного обтекания: и поверхностный слой, в котором существенна вязкость, и задний вихревой след, в котором существенна турбулентность (а числа Рейнольдса здесь столь высокие, что на вязкость можно не обращать внимания), и область ламинарного обтекания перед цилиндром и поодаль по бокам от него. И потоки в этих областях взаимодействуют друг с другом.
А что позволяет сохранить скорость вращения линейки (цилиндра) достаточно долго? Сила инерции от первоначального импульса на вращение?
Можно истолковать проделанный вами опыт иначе.
Когда заработала воздуходувка, на струи воздуха, обтекающие цилиндр, стало действовать центробежное ускорение, стремящееся "оторвать" воздушные струи от поверхности цилиндра. Вследствие чего в зоне, прилегающей к цилиндру, возникло разрежение (эффект карусели).
Если вместо цилиндра поместить в вашу аэродинамическую трубу толстую пластину со скругленной передней кромкой и измерить возникающее разрежение, то вблизи цилиндрической передней кромки оно обнаружится, а в средней (плоской) части пластины его практически не будет. И это при том, что скорости обтекания в разных зонах примерно равны и, по Бернулли, падения давления в струе также должны быть равны.
Когда при работающей воздуходувке включили вращение цилиндра, к скорости потока обдувающей струи добавилась окружная скорость поверхности цилиндра, но с разным знаком.
Там, где поверхность цилиндра двигалась навстречу потоку - со знаком плюс, и скорость струи воздуха относительно поверхности цилиндра возросла.
Там, где поверхность цилиндра двигалась по потоку - со знаком минус, и скорость струи относительно поверхности цилиндра снизилась.
Ведь, с точки зрения гипотезы Бернулли, важна только относительная скорость. Вместо обдувания цилиндра потоком вы могли бы перемещать цилиндр в неподвижном воздухе и получили бы точно такой же результат.
Но в таком случае (по Бернулли) мы вправе ожидать увеличения разрежения на той поверхности цилиндра, которая движется навстречу потоку (большая относительная скорость), и уменьшения разрежения на той поверхности цилиндра, которая движется по потоку (малая относительная скорость).
А в проделанном вами эксперименте - все наоборот! Так в чем же тут дело ?
Очевидно, что вращение цилиндра увеличивает абсолютную окружную скорость пристеночного слоя струи, когда вращение поверхности совпадает с направлением потока. Центробежное ускорение в пристеночном слое воздуха возрастает, формируя большее разрежение.
Соответственно, когда вращение поверхности направлено против потока, абсолютная окружная скорость пристеночного слоя струи падает, формируя меньшее разрежение.
Судя по результатам замеров разрежения в вашем опыте, окружная скорость цилиндра у вас близка к скорости потока. Поэтому эффект Магнуса оказался чуть слабее эффекта Бернулли на невращающемся цилиндре.
В экспериментах Л. Прандтля окружная скорость цилиндров в разы превышает скорость набегающего потока. А наибольший эффект достигается при пятикратной разнице этих скоростей и почти в десять раз превышает эффект Бернулли.
Мне кажется, что для пытливых молодых умов полезно сопоставить разные модели объяснения аэродинамических эффектов, в том числе и парадоксального эффекта Магнуса.
Статья Л. Прандтля называется "Эффект Магнуса и ветряной корабль". Успехи физических наук, том V, вып. 1-2, 1925 г.
"А наибольший эффект достигается при пятикратной разнице этих скоростей" - это верно, в наших давних опытах со стаканчиками рост подъёмной силы происходил до отношения скоростей = 4. Вот только движение воздуха вперёд со скоростью в 3 скорости потока здесь если и происходит, то только в тонком пограничном слое, а за этим слоем сразу начинается срыв, и картина потока совсем не похожа на модель Жуковского (которая похожа на то, как по цилиндрическому проводу в поперечном магнитном поле тёк бы такой ток, собственное поле которого на поверхности цилиндра в несколько раз больше внешнего поля).
@@schetnikov Именно так, скорость в тонком пограничном слое оказывается важнее скорости в основном потоке. И как тут верить Прандтлю с его идеей полностью заторможенного пограничного слоя ?
Правильно ли я понимаю, что согласно Вашему объяснению эффект Магнуса определяется вовсе не законом Бернулли? И если это так, то возможны ли такие условия, при которых закон Бернулли "победит" эффект Магнуса и цилиндр будет отклоняться в "правильную" сторону?
@@unclepasha2718 Эффект Магнуса объясняется не законом Бернулли, а простым физическим эффектом, присущим криволинейному движению. На центрифугах в центре вихря возникает разрежение, а у стенок - избыточное давление. Эффект Бернулли не может оказаться победителем, поскольку это результат ошибочного истолкования эффекта эжекции.
@@unclepasha2718 Когда юный Даниил Бернулли написал о своих сенсационных выводах своему великому отцу - Иоганну Бернулли, тот вместе со своим любимым учеником Эйлером подняли его на смех.
И только спустя годы Эйлер переформулировал гипотезу Д.Бернулли применительно к трубке тока.
Интересует вопрос по парусу.
На вращение роторов требуется энергия. Насколько она меньше мощности классической пары винт-двигатель?
Может выгоднее классический парус? К нему не нужно прилагать никакой мощности.
меньше на порядок.
видел модель самолета на таком эффекте
Диски на верху рассекают воздух и таким образом снижается сопротивление при вращении и снижаются потери.
Законцовки препятствуют срыву потока, тем самым уменьшают потери
Наверное с аналогичной целью на кончиках крыльев самолетов делают "законцовки".
Законцовка цилиндра препятствует срыву потока воздуха.
Кстати, в связи с роликом возник интересный вопрос: как известно, если из пушки выстрелить ядром, то это ядро полетит не по параболе -- за счет сопротивления воздуха оно упадет гораздо раньше по более крутой траектории. Так вот, я не знаю ничего про историческое применение, но интересно было бы посчитать насколько можно увеличить дальность стрельбы ядрами, если их закручивать в полете с использованием эффекта Магнуса? И в какой точке кривой наиболее выгодно начать вращение ядра (оно шарообразное, но допустим в нем можно часовым механизмом в нужный момент что-то изменить, чтобы оно начало активно вращаться вокруг горизонтальной оси). Может даже построить установку для демонстрации идеи или хотя бы мульт как в старые добрые времена.. :-) В ролике были показаны практические использования эффекта Магнуса, но, думаю, еще один ролик, но с таким необычным рассмотрением вопроса был бы уникальным для рунета и еще более поспособствовал продвижению канала, чем повторение всеми разжеванных тем (хотя тележка, движимая феном, была суперской, а только вот пушка на заставке будет прям пушкой в плане кликбейта (надеюсь)) :-) СПАСИБО!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! :-)
Дело в том, что исследования Магнуса были инициированы настойчивыми вопросами артиллеристов, которые хотели получить инженерное обоснование тем изменениям траектории полета пушечного ядра, которое зависело от положения центра тяжести ядра при его размещении в стволе пушки (речь о ядрах со смещенным центром тяжести). Меняя положение центра тяжести, можно было организовать нужное вращение ядра и тем самым увеличить дальность стрельбы и даже добиться криволинейной траектории полета ядра (как закрученного мяча в футболе).
А маленькие лопости вдоль цилиндра будут увеличивать подьемную силу? А какая длина лопостей оптимальна? А их форма?
Интересно, а как на всё это влияет шероховатость поверхности вращающегося цилиндра?
10:19 отсекатель потоков воздуха
Диски мешают срыву потока с конца цилиндра, но если я правльино понял - желательно чтоб они не вращались.
Вот интересно, если поставить на тележку с обычным парусом вентилятор и дуть в парус, тележка не поедет, Потому что вентилятор будет отталкиваться от паруса и тянуть всю систему назад, а парус в перед. Третий закон Нитона скажет что система должна оставаться в равновесии. Но тут то струя вентилятора в бок направлена, относительно силы паруса, может тележка с вентилятором и таким парусом поехать сама? Хотя бы в бок, если колеса повернуть под нужным углом. И более практичное из этого,. Как этими парусами управляют? Можно с ними кораблю галсировать например?
Про деривацию забыли упомянуть ;-)
Оконцовки можно сравнить с винглетами на самолетах
а что поддерживает вращение полоски при падении? вернее не что, а как набегаюший при падении поток воздуха раскручивает полоску? в случае плоских сторон.
Поток наоборот старается прекратить вращение, вращение только по инерци броска происходит. Что бы поток помогал вращению нужен смещенный центр тяжести (у плоской линейки он совпадает с геометрическим).
@@pathemep по инерции? у бумажной полоски почти нулевая инерция, летит она секунд 10. Непохоже на инерцию
полоску раскручивает авторотация - потенциальная энергия уменьшается, перетекая в кинетическую вращения
@@user-sv8qo6xj7j разумеется авторотация, это именно она. Вопрос не в этом, вопрос в механизме этого перетекания энергии. или - как возникает момент сил, необходимый для вращения.
@@papaschultz Образуется циркуляция вокруг тела и она - нарастает. Вихрь раскручивает тело, тело раскручивает вихрь. За все платится потенциальной энергией
Как можо забить гол из за угла
2:35 - а почему после выключения с 34 по 40 секунды давление не выравнивается? Инерция вроде бы завершилась?
А шероховатость поверности цилиндра какая должна быть?
Может, лучше поставить лопасти, чтобы набегающий поток раскручивал цилиндр? :)
Можно ли формулу Жуковского использовать в дифференциальной форме? Насколько шар (мячик) хуже цилиндра тех же габаритов?
Как управлять цилиндрическими парусами, почему их 2?
Сила Магнуса действует только в одном направлении (знак можно менять).
Например, я хочу идти 30 градусов против ветра. Или вообще идеальные для парусника условия - ветер дует в корму. Как мне надо крутить эти цилиндры?
финт в том, что если цилиндр быстро крутится, его лодовое сопротивление тоже может увеличиться в несколько раз. поэтому даже при ветре в корму цилиндры выгодно крутить, всё равно в какую сторону.
А не безопорное ли это движение ?
Здравствуйте у канала @itsEveryDay24 Вышел опыт с листами бумаги
где они исписывают их чернилами в попытках измерить сколько они будут весить будучи исписаными.
По итогу они стали весить меньше чем весили в начале.
Мне кажется это из-за того что часть листов выпирает и опирается на воздух
и/или между ними образовалась воздушная подушка
Можете объяснить в чем они ошиблись? Я просто рядовой зритель, я с ними ни как не связан по этому если это возможно можете связатся с ними напрямую если вам это будет нужно для совместного выпуска.
В случае с вращающимся цилиндров верхняя часть цилиндра убегает от потока воздуха а нижняя набегает на него. Вот где причина подъемной силы.
всегда интересовало вот что. северный ветер, судно спокойно идёт на восток. а если ему надо на запад? тут галсами не походишь, за 45 градусов всё.
зато у планера с таким крылом инженерно принципиально легкая управляемость как по направлению, так и по изменению высоты полёта.
Здравствуйте. Я почитал Ваши ответы на мой комментарий и Игоря Куликова и меня не покидает чувство, что закон Бернулли для объяснения эффекта Магнуса привлечён искусственно. Главная причина эффекта - вязкость воздуха, но она не входит ни в закон Бернулли, ни в формулу Жуковского. Уберите вязкость - всё, эффект пропадёт. Поэтому необходима модель, которая учитывает вязкость, а на основе этой модели должен быть вывод формулы зависимости давления от вязкости в явном виде. И всё это желательно подкрепить экспериментом: пропускаем воздух, получаем такое-то давление, пропускаем другой газ, получаем другое давление. Пока что этого нет, только рассуждения общего характера.
И ещё один вопрос. Пусть у нас цилиндр не соединён с электродвигателем, а наоборот, жёстко закреплён на оси. Будем пропускать воздух в трубе таким образом, чтобы его скорость в нижней части трубы была больше, чем в верхней части. Где в этом случае давление будет меньше: над или под цилиндром?
В корабле кусто турбопаруса цилиндры не вращались. Воздух затягивало в цилиндр через сетку. Вообще вращать огромный цилиндр это мягко говоря глупо😂😂😂
Не знаю, что за канал, там парни с дамбы запускали баскетбольный мяч, закручивая его на себя, так он вместо вертикального падения пролетал очень далеко вперед и потом еще по воде прыжки делал, как "блинчики" галькой
На этом эффекте даже делают радиоуправляемые модели самолётов: ua-cam.com/video/K6geOms33Dk/v-deo.html (11 минута)
Veritasium :)
на самокат подойдёт ?
и какого размера какую мощность даст ? 100вт это сколько ?
Вертикальная палка руля самоката сама напрашивается на метровый ротор. Трубу сантех с пластика примастыри через конические шестерни вращай от колеса. Возникнет завихрение в пограничном слое и самокат преодалит аэродинамику😂🎉.
@@ivanmaskmask с вектором тяги не ясно.
я тут подумал и если ветер слева от фуры то это добавит скорости вперёд.
но если ветер с других сторон то просто свалит.
ветер спереди и справа нужно перенаправлять.
ветер сзади вообще перекрывать.
хотя если труба будет перед самокатчиком, то одну проблему решили.
осталось ещё 2 проблемы.
перенаправить спереди и справа.
в теории можно переключать направление мотора, но инерция будет мешать, ветер быстрее меняется.
наткнулся на статью про 100-250вт мотор на лодке, там говорится от 12.5кмч.
для тубы 0.5м на 2м.
ну както совсем слабо.
но то на воде, надо пересчитать мощность в дорожную.
но тут уже большой парус и предельная мощность веломотора
Уменьшают завихрение
Почему эффективность не возрастает при рифлённой поверхности цилиндра?
Если сделать поверхность сильно рифлёной (вдоль образующей цилиндра), увлечение воздуха в вихревое движение конечно увеличится - только поток вокруг цилиндра даже перед ним получится не ламинарным, а турбулентным, и не очень понятно, к чему это в конечном счёте приведёт. А если вы имеете в виду постановку поперецных дисков вдоль цилиндра, то так действительно пытаются делать, чтобы поток не срывался с концов - но похоже, что концевых законцовок хватает.
Карлос при ударе мячем силу Кариолиса учитывает?)))
5:59 приведенная формула, если я правильно понял, дает результат который в 10 раз отличается от реальности. Те грубо говоря - не работает. Так как же рассчитать силу Магнуса?
Ответ в статье Л. Прандтля "Эффект Магнуса и ветряной корабль". Успехи физических наук, том V, вып. 1-2, 1925 г.
Реверс полярити будет?
Я вижу дотера с мозгами, или ты сюда случайно забрёл? )
👍
@@gargulephoenix хех я сразу представил как кто-то ищет гайд на Магнуса и попадает на это видео)) А так люблю посмотреть научные каналы, больше нравится исторические тот же Минаев но физика тоже довольно таки интересна.
А почему Вы не даёте ответ на домашнее задание, которое в виде вопроса звучит почти в каждом выпуске ?
А где его давать? В следующем ролике? Тогда ролик будет не по другой теме, а по той же самой, номер два. Мы одно время так делали, но потом перестали, на это у нас нет времени, и нам хотелось бы, чтобы наши зрители обсуждали вопросы не с нами, а друг с другом.
Ответ на финальный вопрос дан в этом же видео 8:20
Какое-то разрежение в тракте АДТ быть должно для разгона потока воздуха снаружи в короб.
Вопрос авторам:
Если ваши трубки в канале АДТ вставит заподлицо со стенками АДТ, то манометры покажут такое же разрежение в 100Па, или чуть меньше?
У меня есть подозрение, что находясь в канале сами цилиндры трубок создают отрывные потоки на своих торцах, работая своеобразными дефлекторами.
Подобный эффект разрежения создают цилиндрические дефлекторы на крышах домов.
Это ж каким надо быть невнимательным, что бы пропусть ответ находящийся в самом ролике?)
И что, этот роторный парус лучше, эффективнее чем обыкновенный?
Да, значительно эффективнее, но только при определенных курсах движения судна относительно ветра.
Статья Л. Прандтля "Эффект Магнуса и ветряной корабль". Успехи физических наук, том V, вып. 1-2, 1925 г.
@@igorkulikov2850 Теперь я знаю, что УФН уже в 20-х годах выходил)
Почему досих пор нет латательных апаратов работающих на этом эфекте?
Предположу, что Cx у таких самолётов будет слишком большой. Следовательно низкое аэродинамическое качество и при отказе двигателей такой самолет просто уйдёт в штопор.
Мне непонятно, в какую сторону была тяга роторных парусов?
перпендикулярно ветру
@@user-sv8qo6xj7j В ту сторону, с которой поверхность цилиндра идёт навстречу ветру.
@@schetnikov т.е. этим никак управлять нельзя?
@@WeekendRider100 Можно выбирать, в какую сторону вращать цилиндры.
Только мне кажется, что подъемная сила ротора Магнуса сильно преувеличена - крыло поэффективнее будет.. если смотреть в базу и подьемная сила образуется согласно отклонению вектора импульса прилегающих слоев воздуха (законы Ньютона)
Посмотрите наш недавний ролик про подъёмную силу крыла, это насчёт вектора импульса. // И конечно, вращающийся цилиндр - не слишком эффективное крыло, ведь планер из стаканчиков иммет аэродинамаческое качество всего лишь в единицу.
@@schetnikov я смотрел
просто пытаюсь понять эффективность ротора и рочему - роторные паруса не прижились?
Только сегодня, смотрел принцип работы датчика Холла.. чёйто похоже
:)
Вот за это я и не люблю физику. Что-то предположили, посчитали, ошиблись в 10 раз.
А АВТОР знает что такое глиссада и где этот термин применяется?
Глиссада:
* траектория полёта летательного аппарата, по которой он снижается, в том числе - непосредственно перед посадкой.
* прямолинейная траектория движения летательного аппарата под углом к горизонтальной плоскости
* траектория полета самолета, вертолета, планера и т.п. при снижении
Из разных словарей надёргал
Теперь вопрос вам. А что ВЫ понимаете под словом глиссада и где оно по ВАШЕМУ используется? ;)
@@_Angel_Dust прикольный вы персонаж. вы видите на видео летательный аппарат? если какашку запустить в небо, при падении можно к ней применить этот термин? автор неоднократно показывал свою некомпетентность в знании подаваемой информации, но это уже совсем через край. получается если птичка накакала вам на голову, то эта какашка летела по глиссаде? а теперь я вам объясню что такое на самом деле глиссада. это не просто траектория, а траектория единственно верная, немного градусов больше или меньше и вы летите не по глиссаде. если самолет будет совершать посадку, и не попадет в глиссаду, ему придется зайти на второй круг иначе не попадет на посадочную полосу. глиссада обозначается 4 фонарями в ряд( если правильная траектория то фонари будут гореть 2 белых 2 красных с левой стороны от захода на посадочную полосу). Вам все понятно, слепой защитник?
@@david32rus89 Ответ на первый вопрос - вижу!
А всё, что вы расписали дальше - это реакция на ответ - "нет"!
А теперь вопрос назосыпку: потчему на корабле кусто 'альциона' турбопаруса не вращились, но эффект магнуса они использовали наполную? И он на этой шлюпке в антарктику аж заплываль))).
Кто такая нозасыпка?
Если для объяснения эффекта Магнуса применять закон Бернулли "в лоб", мы получим прямо противоположный результат. В самом деле, будем применять принцип "скорость больше - давление меньше". Когда мы пустили воздух в трубе, но ещё не включили двигатель, давление действительно падает, что и показывает график, то есть принцип работает. Теперь включим двигатель. У набегающей стороны цилиндра результирующая скорость относительно потока выше, и следует ожидать, что там давление меньше. У убегающей стороны цилиндра скорость меньше и давление должно быть больше. Но графики показывают ровно наоборот. Вы говорите: "Когда цилиндр приходит во вращение, он увлекает собой окружающий воздух, поэтому скорость потока над цилиндром (убегающая сторона) возрастает, а под цилиндром (набегающая сторона) уменьшается". Во-первых, складывается впечатление, что в выводе пропущено важное звено. Цилиндр захватывает воздух и... Почему это приводит к увеличению скорости на убегающей стороне и к уменьшению на набегающей? И как быть со сложением скоростей, почему оно не играет роли? Во-вторых, что будет, если взять очень ровный и гладкий цилиндр? Будет ли воздух увлекаться в этом случае?
В выводе принципа Бернулли рассматривается движение воздуха/жидкости по стационарной трубке тока, а движется ли стенка этой трубки вдоль самой трубки или нет, на этот вывод никак не влияет. С принципом Бернулли всё просто: скорость воздуха уменьшилась - давление возросло, и наоборот. // Что касается движения стенуи цилиндра в набегающем потоке. Это движение тормозит поток с одной стороны цилиндра и разгоняет его с другой за счёт вязкости. Если цилиндр будет очень ровный и гладкий (вообразим себе такой), время на установление эффекта будет очень большим. Но мы видим, что со стаканчиками, которые достаточно ровные и гладкие, всё происходит очень быстро, хотя эффект заметно слабее того, который получился бы в математической модели Жуковского.
@@schetnikov захват воздуха получается только если он имеет вязкость, а закон Бернулли выведен для идеальной (т.е. невязкой) жидкости (газа). Противоречие.
@@unclepasha2718 Противоречие возникает, только если считать, что обтекание цилиндра всюду происходит в одном режиме. Однако реально это не так: есть тонкий пристеночный слой с существенной вязкостью, есть срыв потока за цилиндром, в котором поток турбулентный при высоких Rе, и есть набегающий поток, в котором течение ламинарное и стационарное, и вязкостью можно пренебречь. И потоки в этих областях взаимодействуют друг с другом.
@@schetnikov Сложилось такое устойчивое мнение, будто при отсутствии вязкости газа, вращающийся цилиндр не может увлечь во вращение, так называемый, "идеальный" газ.
Но так ли это ? Когда молекула газа упруго ударяется о неподвижную стенку, угол её падения равен углу отражения. А если стенка движется ? Угол падения относительно стенки меняется и точно также меняется угол отражения. В итоге подвижная стенка неизбежно увлекает за собой окружающий её идеальный газ.
Вот и вращающийся цилиндр очень эффективно вовлекает во вращение прилегающий к нему пограничный слой воздуха, который в силу очень малой вязкости почти не отличим от "идеального" газа.
Именно так ! Попытка объяснить эффект Магнуса теорией Бернулли - это попытка белое назвать черным, а черное белым. Посмотрите мой развернутый пост на эту тему.