Lauri Laineen siiven nostovoima juttu Ilmailussa !

Yleistä purjelentoon liittyvää keskustelua ja informaatiota
Avatar
topspeed1
Aktiivikirjoittaja
Viestit: 541
Liittynyt: Ke 05.06.2013 09:10
Paikkakunta: Oulu
Viesti:

Lauri Laineen siiven nostovoima juttu Ilmailussa !

Viesti Kirjoittaja topspeed1 »

Oli todella mielenkiintoinen juttu ja hyvä ulostulo Laineelta ( proffa TKK:lla ).

Aikoinaan yritin asiaa selittää eräälle ilmavoimien res. mekaaniikolle ja hän piti minua kerettiläisenä kun en takaa ja alleviivaa Bernoullin oppeja.

Korostin ilmeisesti liikaa F=ma asiaa ja unohdin yhtä aikaa nostovoimayhtälön esittämisen, joka ei lainkaan sodi Laineen esittämää uudehkoa näkemystä vastaan.

http://fi.wikipedia.org/wiki/Nostovoima
Hytsky
Aktiivikirjoittaja
Viestit: 291
Liittynyt: To 01.07.2010 23:48

Re: Lauri Laineen siiven nostovoima juttu Ilmailussa !

Viesti Kirjoittaja Hytsky »

Ihan hyvä kirjoitus, mutta siinä oli muutama yksityiskohta jotka sotivat omia uskomuksiani vastaan.

Siinä esitetään (kuva 11 ja selittävä teksti), että ilmamolekyylien nopeus kiihtyy siipiprofilin yläpuolella siiven takareunaa kohti eli taaksepäin siiven liikkuessa ilmamassan lävitse eteenpäin. Minun on vaikeaa keksiä ainakaan Newtonilaisen fysiikan opein mistä energia kyseiseen taaksepäin suuntautuvaan kiihtyvyyteen ilmaantuu. Ymmärtääkseni liiketilan muutoksen ilmassa aiheuttaa ainoastaan siipi, joka liikkuu eteenpäin ja mahdollisesti alaspäin (liitävä kone). Siiven liike pakottaa ilmaa siirtymään siiven liikesuunnassa ja alaspäin. Mistään ei mielestäni löydy voimavektoria, joka kiihdyttäisi ilman liikettä siiven liikettä vastakkaiseen suuntaan.

Lisäksi kuvassa 10 esitetään siipiprofiilin "Upwash" ilmiötä, joka vetäisi siipeä myös eteenpäin. Kuitenkin monessa koneessa nopeusmittarin toimimiseksi tarvittava patopaine otetaan koneen nokasta, ja se se on käsittääkseni ylipainetta eikä alipainetta.

Sivulla 43 todetaan, että kohtuullisilla kohtauskulmilla litteä levy tuottaa saman nostovoiman kuin siipiprofiili.

Vaatimaton teoriani siiven nostovoimasta ja siihen liittyvästä siiven pinnalta mitattavista yli- ja alipaineista on seuraava:

1. Ainoastaan ilman läpi liikkuva siipi aiheuttaa voimia, joka liikuttaa ilmamolekyylejä. Siipi voi liikuttaa ilmaa vain liikesuuntaansa ja syrjäyttää sitä ylös ja alaspäin.
2. Siiven edessä (normaaleilla kohtauskulmilla lennossa) ilman liike kiihtyy ensin voimakkaasti (eteen eli siiven liikesuuntaan ja) osin ylös- ja osin alaspäin, ja
3. sen jälkeen siiven yläreunan puolella siiven kaaren mukaan (eteen ja) alaspäin, kunnes jättöreuna on saavutettu
4. siiven yläreunan alipaine on mitattavissa siksi, että ilmamolekyylien liikkuessa kaarevaa siiven yläpintaa seuraten niiden on koko ajan kiihdytettävä nopeuttaan (eteen ja) alaspäin, jotta siiven pintaan ei muodostu tyhjiötä, ja siiven alapinnassa ilmahiukkasten liike kiihtyy (eteen) ja alaspäin, jolloin siellä on mitattavissa ylipainetta
5. jos korvaavaa ilmaa tuodaan siiven yläpintaan, profilia seuraavien ilmamolekyylien liike ei poikkeudu profiilin yläreunaa seuraten, vaan ilmamolekyylit jatkavat matkaa liike-energiansa mukaisesti ("Bernoullin" alipaine), (Koneen sivuilta pystytään lennon aikana mittaamaan stattista painetta kohdissa, joissa ilman virtaus ei aiheuta ali- tai ylipainetta)
6. Siiven alapinta painaa (positiivisilla kohtauskulmilla) ilmaa eteenpäin ja alaspäin, sitä enemmän mitä suurempi kohtauskulma on. Tästä aiheutuu siiven eteen ylipaine ja voima, joka ohjaa ilmaa enemmän siiven yläpinnalle.
7. Siipiprofiilin hyvyys muodostuu tekijöistä jotka ovat
a. ilmanvastuksen minimointi,
b. herkkyys epäpuhtauksille ja
c. tarkoituksenmukainen toiminta eri kohtauskulmilla ja nopeuksilla

Tämä on ainoastaan teoria. Aksiooma alalla lienee, että lentokone pysyy ilmassa ainoastaan selvällä setelirahalla. Sitä en uskalla edes epäillä.
vostok
Aktiivikirjoittaja
Viestit: 169
Liittynyt: Su 15.11.2009 00:52

Re: Lauri Laineen siiven nostovoima juttu Ilmailussa !

Viesti Kirjoittaja vostok »

Hytsky kirjoitti: Siinä esitetään (kuva 11 ja selittävä teksti), että ilmamolekyylien nopeus kiihtyy siipiprofilin yläpuolella siiven takareunaa kohti eli taaksepäin siiven liikkuessa ilmamassan lävitse eteenpäin. Minun on vaikeaa keksiä ainakaan Newtonilaisen fysiikan opein mistä energia kyseiseen taaksepäin suuntautuvaan kiihtyvyyteen ilmaantuu.
Syntyy siitä Bernoullin ilmiöstä. Jos laitat venturiputken kulkemaan paikallaan olevan ilman läpi, niin kyllä siinä ohuessa kohdassa ilma liikkuu putkessa nopeampaa kuin putki etenee, eli hetkellisesti taaksepäin. Energiaa ei tähän tarvita lisää, vaan Bernoullin periaate on vähän niinkuin energian säilymistä.

Bernoulli ja Venturi eivät ole mitään mustaa magiaa. Samaan asiaan perustuu mm. useiden kompensointiputkien toiminta.

Samalla tavalla siipi voi sitä virtausta kiihdyttää, vaikkei olekaan yhtä helppoa visualisoida.
Hytsky kirjoitti: Lisäksi kuvassa 10 esitetään siipiprofiilin "Upwash" ilmiötä, joka vetäisi siipeä myös eteenpäin. Kuitenkin monessa koneessa nopeusmittarin toimimiseksi tarvittava patopaine otetaan koneen nokasta, ja se se on käsittääkseni ylipainetta eikä alipainetta.
Virtaavan ilman aikaansaama pitot-paine lienee vähän eri asia kuin se siiven eteen muodostuva alipaine. Ei aavistustakaan onko ko. alipaine merkittävässä roolissa koneen nokan huudeilla, mutta keskimäärin parempia nopeusmittauksia taidetaan saada sivuvakaajan etureunan etupuolelta (vähemmän häiriintyneessä ilmavirrassa).

Aika mielenkiintoista jos lehtien palstoilla vieläkin esitetään Bernoullin ja Newtonin olevan muka jotenkin eri asioita. Täytynee haalia ko. numero käsiin.
Avatar
topspeed1
Aktiivikirjoittaja
Viestit: 541
Liittynyt: Ke 05.06.2013 09:10
Paikkakunta: Oulu
Viesti:

Re: Lauri Laineen siiven nostovoima juttu Ilmailussa !

Viesti Kirjoittaja topspeed1 »

Hytsky kirjoitti:
Vaatimaton teoriani siiven nostovoimasta ja siihen liittyvästä siiven pinnalta mitattavista yli- ja alipaineista on seuraava:

7. Siipiprofiilin hyvyys muodostuu tekijöistä jotka ovat
a. ilmanvastuksen minimointi,
b. herkkyys epäpuhtauksille ja
c. tarkoituksenmukainen toiminta eri kohtauskulmilla ja nopeuksilla

Tämä on ainoastaan teoria. Aksiooma alalla lienee, että lentokone pysyy ilmassa ainoastaan selvällä setelirahalla. Sitä en uskalla edes epäillä.

Suunnitellessani tuon ( ELY-keskuksen kahteen kertaan hyllyttämän ) Hippiäisen siipiprofiilin josta XFLR-5n polaarit kertoivat omaavan 214 L/D:n ( 2Dssä re 2 mio ) tahtoisin sanoa että siiven synnyttämän nostovoiman ja siiven aiheuttaman vastuksen suhde lienee vähintääkin yhtä relevantti kuin alhainen vastus.

http://www.xflr5.com/xflr5.htm

Toki hain erittäin alhaista painoa laitteelle ja kykyä lentää autonomisesti aurinkoenergialla koneella jonka kv oli vain 8-9 m. Kaikki vaikuttaa kaikkeen ja parametrini ( suunnittelun lähtökohdat ) olivat erilaiset kuin avoimen luokan purjekoneissa. Käytännössä paksuhkoa siipeä josta saa kevyen ja jonka paksuin kohta oli mahdollisimman edessä ( tai se tuli hieman vahingossa koska nostovoimaa ei saa kovin paljon aikaseksi jos paksuin kohta on lähellä siiven keskikohtaa ). Interpoloin satoja tunnettuja foileja keskenään lopputulemaa edeltävänä 2-3 kk ajanjaksona.
Avatar
Matts
Aktiivikirjoittaja
Viestit: 415
Liittynyt: Ti 18.02.2003 21:12
Paikkakunta: Mustasaari

Re: Lauri Laineen siiven nostovoima juttu Ilmailussa !

Viesti Kirjoittaja Matts »

Täältä http://home.web.cern.ch/about/updates/2 ... ence-force voitte lukea "voimasta", nosto ja muista 8)
Hytsky
Aktiivikirjoittaja
Viestit: 291
Liittynyt: To 01.07.2010 23:48

Re: Lauri Laineen siiven nostovoima juttu Ilmailussa !

Viesti Kirjoittaja Hytsky »

vostok kirjoitti: Bernoulli ja Venturi eivät ole mitään mustaa magiaa. Samaan asiaan perustuu mm. useiden kompensointiputkien toiminta.
Samalla tavalla siipi voi sitä virtausta kiihdyttää, vaikkei olekaan yhtä helppoa visualisoida.
Itseasiassa visualiointi on helppoa, ja siitä on monta filmiä saatavilla.
Tässä linkissä noin 0:50 kohdalta eteenpäin esitetään tuulitunnelissa ilman virtausta siiven ympärillä. Ilmaan tuodaan savutupsahduksia, joiden avulla nähdään kuinka siipi vaikuttaa ilman virtausnopeuteen siiven ympärillä. Siiven ylä- ja alapinnoilla ilman nopeus on eri, mutta siitä näkyy selvästi, että siipi vie mukanaan ilmaa enemmän siiven alla kuin päällä. Kummallakin puolella siipi vie ilmaa mukanaan omaan liikesuuntaansa. Missään kohdassa ilman liikenopeus siiven liikesuuntaa vastakkaiseen suuntaan ei lisäänny, vaikka ilman nopeus siiven liikesuuntaan siiven alla on eri kuin siiven päällä.
https://www.youtube.com/watch?v=aFO4PBolwFg

Tämä ei ole kovinkaan yllättävää, kun miettii, että kuinka eteenpäin liikkuva siipi voisikaan aiheuttaa ilmaan voimia, joiden voimavektorit (ja kiihtyvyys) osoittavat taaksepäin.

Sensijaan jos katsotaan ilmassa olevien hiukkasten kiihtyvyyttä tasossa ylös- ja alaspäin, nähdään, että niiden nopeutta kiihdytetään alaspäin. Tosin hetkellisesti osaa ilmasta kiihtytetään hyvin voimakkaasti ylöspäin siiven etureunassa, ennen siiven yläpinnan kaareutumista alaspäin - ja sitten taas alaspäin - hirveää tuhlausta...

Jos purjekone painaa 500 kiloa, ja ilma noin 1 kilon per kuutio, siitäpä voi miettiä, että montako kuutiota ilmaa pitää aikayksikössä kiihdyttää alaspäin ja mihin nopeuteen 2*7 metrin siivellä, joka liikkuu 30 metriä sekunnissa. Minun ei ainakaan kannata miettiä laskukierroksen aikana. (Meillä on kerhossa oma fyysikko ihan näitä asioita varten ;^)

Ahtamalla ilmaa venturiputkeen saadaan aikaan paine-ero sen sisällä eri kohdissa. Tässäkään tapauksessa en kuitenkaan pysty kuvittelemaan, että millä tavoin ilman virtausnopeus kiihtyisi taaksepäin. Mistä se taaksepäin osoittava voimavektori tulisi joka ilmaa tuuppisi taaksepäin, kun ilmaa häiritsevä kappale (venturiputki) liikkuu ainoastaan eteenpäin?

Tosin tuota Mattsin linkkiä pitää tutkia tarkemmin, mutta edelleen sanoisin, että termodynamiikan 2 pääsääntö on voimassa. Eli järjestyksen luominen vaatii aina energiaa ja kaikki kuitenkin päättyy lopulta yhdeksi sotkuksi, eikä mikään oikeastaan ole tärkeää (poislukien purjelento, ja ehkä joidenkin lähteiden mukaan puutarhanhoito).
vostok
Aktiivikirjoittaja
Viestit: 169
Liittynyt: Su 15.11.2009 00:52

Re: Lauri Laineen siiven nostovoima juttu Ilmailussa !

Viesti Kirjoittaja vostok »

Hytsky kirjoitti: Ahtamalla ilmaa venturiputkeen saadaan aikaan paine-ero sen sisällä eri kohdissa. Tässäkään tapauksessa en kuitenkaan pysty kuvittelemaan, että millä tavoin ilman virtausnopeus kiihtyisi taaksepäin. Mistä se taaksepäin osoittava voimavektori tulisi joka ilmaa tuuppisi taaksepäin, kun ilmaa häiritsevä kappale (venturiputki) liikkuu ainoastaan eteenpäin?
Eipä siihen tarvita mitään ylimääräisiä voimavektoreita. Bernoullin periaatteenhan voit johtaa ihan vaan tarkastelemalla putkessa liikkuvaa ilmakönttiä jolla on vakiotilavuus. Niin kauan kun virtaus on kokoonpuristumatonta, niin työntämällä saman ilmamäärän ohuempaan putkeen, sen nopeuden on kiihdyttävä sen kavennuksen kohdalla jotta tilavuusvirtaus pysyisi samana: https://en.wikipedia.org/wiki/Bernoulli ... iagram.svg Vastaavan kokeen voi suorittaa puutarhassakin puristamalla vesiletkun pään aukon vähän pienemmäksi. Ulos virtaavan veden nopeus kasvaa merkittävästi.

Sen putken kannalta ei ole mitään väliä tuuleeko paikallaan olevaan putkeen sisään vai liikkuuko putki tyynen ilman läpi. Sama kiihdytys syntyy joka tapauksessa.

Tätä ei pidä ymmärtää niin, että siiven nostovoimaa yritettäisiin selittää sillä että siipi on puolikas venturiputki jonka yläpinnalle syntyvä alipaine pitää lentsikan ilmassa. Tämän kuvan kaltaiset esitykset ovat siis väärin: http://large.stanford.edu/courses/2007/ ... /f1big.gif Kuvassa on pielessä tietysti se, ettei virtaus taitu alaspäin.

Jos tiedetään miten virtaus kiihtyy ja kääntyy siiven ympärillä, bernoullin periaate pätee ihan normaalisti ja voidaan päätellä painejakauma ja siitä siipeen kohdistuva voima. Tämä voima on sitten tietysti saman suuruinen kuin millä siipi kääntää virtausta alaspäin - mitään muuta vaihtoehtoa ei voi olla. Newton ja Bernoulli eivät ole mitään kilpailijoita.
Hytsky kirjoitti: Tässä linkissä noin 0:50 kohdalta eteenpäin esitetään tuulitunnelissa ilman virtausta siiven ympärillä.
--
Missään kohdassa ilman liikenopeus siiven liikesuuntaa vastakkaiseen suuntaan ei lisäänny, vaikka ilman nopeus siiven liikesuuntaan siiven alla on eri kuin siiven päällä.
https://www.youtube.com/watch?v=aFO4PBolwFg
Kurki tarkemmin. Tuo siiven yläpintaa lähin savuraita ottaa tuossa 0:58 kohdalla aika merkittävän spurtin taaksepäin huomattavasti suuremmalla nopeudella kuin siivestä kauempana huiteleva vapaa ilmavirtaus. Hidastuttuaan ensin vähän, se saa yläpuolellaan menevät savuvanat kiinni.

Tuo ilman kiihtyminen on kertakaikkiaan ihan todistettavasti tapahtuva ilmiö. Katso vaikka näitä nopeusjakaumakäppyröitä: http://www.mh-aerotools.de/airfoils/vel ... utions.htm Kohdissa, joissa yläpinnan käppyrä on korkeammalla kuin V/V_inf = 1, nopeus on ympäröivän ilmavirran nopeutta suurempi, eli tyynen ilman koordinaatistossa virtaa ihan oikeasti taaksepäin.
Hytsky
Aktiivikirjoittaja
Viestit: 291
Liittynyt: To 01.07.2010 23:48

Re: Lauri Laineen siiven nostovoima juttu Ilmailussa !

Viesti Kirjoittaja Hytsky »

Bernoullin yhtälöiden käyttämisen ongelma on se, että ne toimivat kokoonpuristumattomalle nesteelle suljetussa putkessa. Kasteluletkussa tapahtuva vesivirtaus on mielestäni huono esimerkki. Ajatellanpa säiliötä, jossa on vettä vaikkapa kahden metrin korkeuteen asti. Asennetaan sitten kaksi poistoputkea tankin alareunaan, kahta eri kokoa, samalle korkeudelle. Väitän, että niiden läpi virtaaman veden nopeus ei ole suurempi siinä ohkaisessa putkessa, ja jos ne putket yhdistetään ja väliin laitetaan painemittaus, paine-eroa ei ole ohkaisemman putken hyväksi. Lisäksi, jos kasteluletkussasi on reikä, siitä suihkuaa vettä silmille, oli se sitten suorassa tai kavennetussa kohdassa.

Bernoulli toimii aika hyvin kokoonpuristumattomilla nesteillä umpiputkessa. Jos joku pakottaa saman tilavuusmäärän kokoonpuristumatonta nestettä ohkaisempaan putkeen, sen nopeus tietysti kasvaa, ja tätä liikenopeuden muutosta voidaan mitata. Huomion arvoista on myös se, että staattinen paine putkistossa ei muutu, mutta virtausvastus kasvaa, eli mittaus vie energiaa. Mutta taas aineen liikkeen saa aikaiseksi vain paine-ero... Onneksi mun ei ole täytynyt näitä oikeasti suunnitella.

Koska ilma ei ole kokoonpuristumaton kaasu, se ei liiku umpiputkessa vaan on paikallaan siiven osuessa siihen, ja se lämpeneekin puristuessaan, hakisin selitystä ilman liikkeille siiven ympärillä paine-eroista ja ilman massasta. Mikäli ilman virtausnopeus siiven yläpinnalla on vaaka-akselin suunnassa suurempi kuin ohivirtaavan ilman nopeus, on sen nopeutta jollain lailla kiihdytettävä. Tähän ei oikein ole muuta vaihtoehtoa olemassa kuin paine-erot. Siiven etureunassa ja alapuolella painetta voi generoitua teoriassa vaikka kuinka paljon, mutta siiven "suojanpuolella" alipainetta voi olla vain ilmakehän paineen verran.

Lentokoneen pitää (setelirahan ohessa) ilmassa se ilmamäärä, jolle siipi antaa kiihtyvyyden alaspäin siiven läpäistessä ilmaa. Siiven edessä kohdissa jossa siipi kiihdyttää ilman liikettä eteenpäin ja ylöspäin tehdään mielestäni päinvastaista. Siiven yläpinnalla, missä ilman nopeus kiihtyy alaspäin, luodaan konetta kannattelevaa voimaa.

Siiven yläpinnalla on siis alipainetta. Siiven ympärillä on ilmaa, jolla on oma liike-energiansa ja paineensa. Siiven edessä on ilmaa, joka on saanut siiveltä liike-energiaa ylös- ja eteenpäin, ja johon on muodostunut ylipaine, ja siiven yläpinnalla alipainetta, koska siipi on syrjäyttänyt ilmaa. Tämän siiven yläpuolisen alipaineen täyttyminen liikuttaa ilmaa siiven yläpuolella. Alipaine täyttyy joka suunnalta, paitsi siiven lävitse. Jos siiven yläpinnalla oleva ilma liikkuu taakseppäin hetkellisesti suuremmalla nopeudella kuin ympäröivä levossa oleva ilma, on sen ensin saatava huomattavasta liike-energiaa taaksepäin, ja sitten taas jonkun voiman on sitä hidastettava, koska muutoin se näkyisi ilmasuihkuna taaksepäin. Muistetaan taas, että ilma on levossa ennenkuin siipi osuu siihen, ja siiven etureunassa olevan ilman paineen on nostanut tämä sama siipi. Termodynamiikassa ollaan yleensä sitä mieltä, että aina energiaa hukkuu johonkin, mutta ei se ole täysin poissuljettua etteikö jossain osassa siipeä näin voisi hetkellisesti käydä.

Siiven alla on ylipaine, joka poikkeuttaa ilmaa alaspäin. Sinänsä mielenkiintoista, että siiven alla tätä painetta voi olla aika paljonkin.

Siiven päällä on alipainetta, joka poikkeuttaa ilmaa alaspäin. Alipainetta ei kuitenkaan voi olla enempää kuin ilmakehän paine. Noin äkkiseltään tuntuisi, että siiven alapuolella olisi isompi potentiaali kannatella konetta, koska sinne saa ylipainetta paljon enemmän kuin yläpuolelle alipainetta.

Voisiko tästä vetää johtopäätöksen, että hyvässä siipiprofiilissa ja sopivalla nopeudella siiven yläpinnalla siiven etureunen ylipaine ja sen kuperuuden aiheuttama alipaine ovat sopivassa suhteessa, jolloin siiven yläpinnalla ilmaa kiihdytetään tehokkaimmin alaspäin eikä siiven liikesuuntaan, ja jättöreunalla on riittävä ilman virtaus alaspäin estämään siiven alla olevan ylipaineisen ilman imeytymistä täyttämään alipainetta. Eli yläpuolen muotoilulla oikeastaan vain optimoidaan ilmanvastusta ja sakkausominaisuuksia? Ja todellisen työn tekee siiven alapinta?

Imuventturiputkista, käsittääkseni yksinkertaiset suction ventturi putket ovat töttöröitä jotka levenevät takaosastaan. Eli niiden muoto tuottaa alipainetta ilman liikeestä sitä kiihdyttämättä, eikä edessä ole suppiloa, joka ahtaisi ilmaa niiden sisään. Kehittyneempi malli on sellainen, jossa on edelleen se töttörö takana, jonka taakse muodostuu alipainetta. Edessä on kuitenkin myös töttörö, joka ahtaa ilmaa sisään, mutta nyt imua varten sisällä on pienempi venturiputken näköinen, jonka etuosa on ahtavan töttörön etupuolella, jossa ilma hidastuu ja jossa paine on suuri, ja toinen pää laitteen kapoisemmassa kohdassa, jossa ilman liike on nopeaa ja paine, ihan oikein Bernoullia mukaillen, pienempi. Imuaukko ei kuitenkaan liene sisemmän venturin kapeimmassa kohdassa, vaan sen takana, missä ilma alkaa taas laajeta. Tällöin rakenne toimii kuten rohmupumppu, eli kohdassa jossa ilmalla on runsaasti liike-energiaa ja sen nopeus hidastumassa, se vie mukanaan tämän koneen alipainelaitteita käyttävän ilmavirran.

Kummankinlaiset laitteet näyttävät siltä, että niissä on huomattava ilmanvastus, joten kuvittelisin että niissä ilman virtaus hidastuu. Silti niiden sisällä voi olla virtausmuutoksia jotka aiheuttavat halutun painevaihtelun/alipaineen ja imukyvyn.

Tämä siis vain mun hihasta pudottamalla. Prosessiteollisuuden virtausmittarit ovat erinäköisiä kapineita.
vostok
Aktiivikirjoittaja
Viestit: 169
Liittynyt: Su 15.11.2009 00:52

Re: Lauri Laineen siiven nostovoima juttu Ilmailussa !

Viesti Kirjoittaja vostok »

Hytsky kirjoitti: Koska ilma ei ole kokoonpuristumaton kaasu, se ei liiku umpiputkessa vaan on paikallaan siiven osuessa siihen, ja se lämpeneekin puristuessaan
Purjekonenopeuksilla virtaus siiven ympäri on kovasti kokoonpuristumatonta. Bernoullin yhtälön tavallisesti nähty muoto toimii kyllä lineaarisena approksimaationa myös kokoonpuristuvalle virtaukselle. Yleinen muoto hanskaa kokoonpuristuvuuden ihan kaikkinensa. Jos kiinnostaa, tarkempaa selitystä löytyy vaikkapa täältä: http://www.av8n.com/how/htm/airfoils.ht ... essibility

Siellä oli muuten annettu hyvät eväät juuri tällaisia tapauksia varten: :)
Don’t let anybody tell you that Bernoulli’s principle can’t cope with compressibility.
Olisin kiinnostunut kuulemaan, että ovatko nuo siipiprofiileille lasketut ja kokeellisesti määritellyt nopeusjakaumat tosiaan virheellisiä siltä osin, että todellisuudessa tuo nopeuksien suhde V/V_inf ei voisikaan ylittää ykköstä?
Viimeksi muokannut vostok, Ma 06.04.2015 03:32. Yhteensä muokattu 2 kertaa.
t.a.t.u
Viestit: 18
Liittynyt: Ke 02.05.2012 20:41

Re: Lauri Laineen siiven nostovoima juttu Ilmailussa !

Viesti Kirjoittaja t.a.t.u »

Hytsky kirjoitti:Bernoulli toimii aika hyvin kokoonpuristumattomilla nesteillä umpiputkessa.

Koska ilma ei ole kokoonpuristumaton kaasu, se ei liiku umpiputkessa vaan on paikallaan siiven osuessa siihen, ja se lämpeneekin puristuessaan, hakisin selitystä ilman liikkeille siiven ympärillä paine-eroista ja ilman massasta.
1) Oletko sitä mieltä, että laivan potkuri toimii jotenkin olennaisesti eri tavalla, kuin lentokoneen potkuri?

2) Oletko sitä mieltä, että 50 km/h lentävän ultran tai 10 km/h lentävän lennokin siiven ympärillä tapahtuu jotain muuta kuin lähes täydellisen adiabaattinen prosessi?
Avatar
topspeed1
Aktiivikirjoittaja
Viestit: 541
Liittynyt: Ke 05.06.2013 09:10
Paikkakunta: Oulu
Viesti:

Re: Lauri Laineen siiven nostovoima juttu Ilmailussa !

Viesti Kirjoittaja topspeed1 »

Hiljattain muuten näin siiven ( omatekemä kokeneelta tekijältä ) jossa pohja oli tasainen ja siiven etureuna terävä ( ilman pyöristystä ).

Mitä etuja ja ongelmia tästä voi seurata koelennolla ? Siiven paksuin kohta oli erittäin edessä...jopa 23-24%.
Hytsky
Aktiivikirjoittaja
Viestit: 291
Liittynyt: To 01.07.2010 23:48

Re: Lauri Laineen siiven nostovoima juttu Ilmailussa !

Viesti Kirjoittaja Hytsky »

Ilman liikkeitä voidaan aproksimoida ideaalikaasulla ja olettamalla prosessin olevan lähes adiabaattinen, eli että siitä ei johdu lämpöenergiaa muualle. Kuitenkin aina kun energiatila muuttuu, energiaa tavalla tai toisella hukkuu (tai sitten meillä on ikiliikkuja, tai termodynamiikkan säännöt voidaan unohtaa). Vaikka siiven pinnalla ilmenee paine-eroja joita voi selittää vaikkapa Bernoullin yhtälöillä, ei niitä ilman ulkopuolelta tulevaa siiven tai ilman liike-energiaa synny. Bernoullin esittämät ilmiöt eivät sitä nestettä putkessa liikuta, vaan ulkopuolisella energialla saatetaan aine liikkeelle. Se neste täytyy väkisin pukata putken kavennukseen.

Eli, jos jossain kohdassa levossa olleen ilman liikenopeus kiihtyy siiven liikettä (tai venturiputken liikettä) vastakkaiseen suuntaan, täytyy jostain tulla voima, joka sen aiheuttaa. Mikä se on?

Kun soutelette soutuveneellä jossa on kupera pohja, pukkaako sieltä veneen perästä vettä taakseppäin, vai vetääkö vene vettä mukanaan?
Vastaa Viestiin