FORUM.mazury.info.pl - Absolutnie wszystko o Mazurach


Forum MAZURY.INFO.PL Strona Główna Forum MAZURY.INFO.PL
założone 15 maja 2008r.

FAQFAQ  SzukajSzukaj  UżytkownicyUżytkownicy  GrupyGrupy
RejestracjaRejestracja  ZalogujZaloguj

Poprzedni temat «» Następny temat
Arvel Gentry - jego prace na temat żeglarstwa
Autor Wiadomość
<|Andrzej Drago

Pomógł: 123 razy
Dołączył: 12 Maj 2013
Posty: 4664
Skąd: Warszawa
Wysłany: 2022-01-09, 23:23    [Cytuj]

Hej Mirku
Przerwałeś w bardzo ciekawym momencie ( o ile nie najciekawszym ).
Proszę pociągnij dalej.
Przecież A. Gentry oraz badania tunelowe wykazały że w zależności od wzajemnego trymu żagli ( grota i foka ) zmieniają się przepływy a więc i ciśnienia na powierzchniach obu żagli.
Posługiwał się przy opisach liniami przepływu ( najważniejsze - wejściowymi liniami przepływu - stagnation streamlines )
Pozdrawiam Cię
 
 
~MirekMoz

Pomógł: 3 razy
Dołączył: 01 Sie 2016
Posty: 966
Skąd: Mińsk Mazowiecki
Wysłany: 2022-01-13, 13:57    [Cytuj]

Another Look at Slot Effect (Kolejne spojrzenie na efekt szczeliny, SAIL Lipiec 1973)
[Dwa żagle. Część pierwsza.
.http://www.gentrysailing.com/pdf-magazines/4-Another-Look-at-Slot-Effect.pdf ]

Pomijam tezy starszych teorii, przeciw którym wystąpił Gentry, aby nie przepisywano mi tych stwierdzeń.
Potem jest opis przebiegu prac badawczych. Rozpoczęły się one od wyników jakie w roku 1971 dał „nowy i wymyślny program komputerowy”, a które wskazywały, że stare wyjaśnienia jak działają skrzela na skrzydle są całkowicie błędne. Resztę tego opisu też pominę.
Następnie jest przypomnienie podstawowych tez, przedstawionych w poprzednich artykułach. Oderwanie warstwy przyściennej powstaje, gdy ciśnienie na powierzchni wzrasta zbyt gwałtownie (powietrze hamuje zbyt szybko). Jest coś takiego jak cyrkulacja, która wiąże się z siła nośną. Warunek Kutty – czyli dopasowanie prędkości po obu stronach profilu na krawędzi spływu.
Arvel Gentry przechodzi teraz do układu dwóch żagli, w układzie jak na rysunku 3. Zaznaczone są kierunki cyrkulacji jakie są potrzebne, aby spełniony był warunek Kutty na likach tylnych obu żagli. Już z tego szkicu można wnioskować, że przeciwny kierunek cyrkulacji między żaglami nie może prowadzić do wzrostu prędkości w tym obszarze.
Gentry robi uwagę, że analiza jest robiona na układzie ze sztywnym profilem, co wymaga sprawdzania, czy nie zachodzą warunki łopotu na przedniej krawędzi.
[uwaga. Pamiętajmy też, że przyjęty model przepływu nie potrafi przewidzieć oderwania warstwy przyściennej, co musimy sami przewidywać]
[Dalsza cześć to, tak jak to było wcześniej, raczej tłumaczenie tekstu na polski, z pewnymi skrótami. Staram się oddać myśl autora. Moje uwagi są podawane w nawiasach kwadratowych dla odróżnienia od treści artykułu]

Najpierw popatrzmy na przepływ wokół grota bez foka. Grot będzie ustawiony pod takim kątem, jaki by miał z fokiem. Efekty związane z masztem zostały zminimalizowane w tym badaniu, poprzez wypełnienie obszaru, gdzie są zawirowania. [czytaj – nie są analizowane].
Wyliczone linie strug są przedstawione na rysunku 4. Zauważmy, że linia stagnacji dochodzi do nawietrznej strony żagla. [uwaga. Z wcześniejszego artykułu wiemy, że oznacza to, że żagiel jest pod stosunkowo dużym kątem do wiatru]

[uwaga. Rysunek 4 i 6 są identyczne, a powinny być inne. Prawdopodobnie doszło do jakiejś pomyłki w składzie artykułu. Na rysunku 4 powinny być tylko linie, które są kropkowane. Są one podpisane „without jib”, czyli „bez foka”. Kropkowana linia stagnacji na rysunku 4 dochodzi od strony nawietrznej grota]

Obliczone ciśnienia są przedstawione na rysunku 5. Niskie ciśnienia (duże prędkości) są przedstawione przez ujemne współczynniki ciśnienia, a wysokie ciśnienia (małe prędkości) są pokazane jako dodatnie współczynniki ciśnienia. [uwaga. Ujemne wartości są u góry wykresu, a dodatnie na dole. Tak jest przyjęte na tego typu wykresach]
Ponieważ linia stagnacji jest na wewnętrznej stronie grota, otrzymujemy bardzo wyskoki pik ssania (ujemnych ciśnień), gdy powietrze stara się wykonać ostry zakręt wokół masztu na stronę zawietrzną. Potem ciśnienie rośnie gwałtownie, aby osiągnąć wartości spełniające warunek Kutty na liku tylnym. Warstwa przyścienna prawdopodobnie nie wytrzyma tego wzrostu ciśnienia i dojdzie do jej oderwania, a profil będzie przeciągnięty.
Aby zapobiec przeciągnięciu żagla na wodzie, luzujemy szoty grota lub przestawiamy wózek na zawietrzną. Takie jest nasze doświadczenie, gdy fok jest opuszczony. Jednak w przykładzie na rysunkach 4 i 5, grot jest pod takim kątem jakby fok był obecny, a ciśnienia są takie jakby nie było oderwania przepływu.

Linia H na rysunku 4 [kropkowana] przebiega tam, gdzie będzie lik przedni foka (sztag) w następnym przykładzie. Odległość pomiędzy H i Sm jest miarą powietrza jakie przechodzi pomiędzy masztem i sztagiem, bez foka i bez oderwania przepływu na grocie.

Teraz dodajmy fok. Linie strug są przedstawione na rysunku 6. Jest to najważniejszy rysunek w całej serii, więc przestudiujmy go uważnie. Ciągłe linie strug przedstawiają przepływ, gdy zarówno fok jak i grot są używane. Dla porównania linie kropkowane przedstawiają strugi jakie występowały, kiedy grot był jedynie używany. Kilka ważnych wniosków wynika z tego rysunku.

Po pierwsze, linia stagnacji dla grota, gdy obecny jest fok (ciągła linia Sm) idzie gładko w przednią krawędź masztu, zamiast na stronę nawietrzną, co miało miejsce, gdy grot był sam. Powietrze nie musi więc przyspieszać tak bardzo, aby dostać się na zawietrzną stronę grota. To oznacza, że prędkości powietrza nie będą tak wysokie w przedniej części grota, a przepływ nie będzie musiał zwalniać tak bardzo, aby uzyskać końcową prędkość, jaka jest wymagana na liku tylnym, aby spełnić warunek Kutty.

To daje mniejszy wzrost ciśnień w kierunku przepływu (mniejszy przeciwny gradient ciśnienia), co pomaga zapobiegać oderwaniu przepływu. Gdyby fok miał powodować większą prędkość powietrza po zawietrznej grota, tak jak to podaje stare dyszowe wyjaśnienie, to dałoby to stromszy gradient ciśnienia i w rezultacie powodowało oderwanie przepływu, zamiast mu zapobiegać.

Po drugie, linia stagnacji H, która przechodziła przez sztag, gdy był sam grot, teraz biegnie znacznie powyżej powierzchni foka. Nowa linia strugi przez sztag (linia stagnacji dla foka Sj) jest teraz dużo niżej niż linia H.

Odległość pomiędzy liniami stagnacji (Sm oraz Sj) po lewej stronie rysunku jest miarą ilości powietrza, które przechodzi pomiędzy sztagiem i masztem (i tym samym przez szczelinę pomiędzy dwoma żaglami), gdy oba żagle są obecne. Możesz zobaczyć, że znacznie mniej powietrza idzie pomiędzy sztagiem i masztem, gdy oba żagle są obecne, niż wtedy, gdy tylko grot jest używany. Znacznie więcej powietrza jest odchylane na zawietrzną stronę sztagu (i przez to na zawietrzną stronę foka), niż kiedy był tylko sam grot.

Popatrz dokładnie na ciągłą linię strugi dla układu grota i foka, która przechodzi przez szczelinę pomiędzy żaglami i punkt A. Zauważ, że w tym punkcie jest ona dokładnie w tej samej odległości od powierzchni grota jak linia przerywana, jedynie dla grota, w punkcie A. To oznacza, że w tym punkcie mamy prawie taką same prędkości powietrza, kiedy mamy fok i grot, jakie mieliśmy dla samotnego grota! Faktycznie, na powierzchni grota, rysunek 7 przedstawia nieco wyższe ciśnienia (mniej ujemne) a tym samym mniejsze prędkości, kiedy fok jest używany, niż to ma miejsce bez foka. Z tego wszystkiego, powinniśmy wyciągnąć wniosek, że stare dyszowe wyjaśnienie musi być błędne.

Obliczony rozkład ciśnień na grocie z fokiem i bez niego, pokazane są na rysunku 7. Obecność foka dająca w rezultacie przesunięcie linii stagnacji na grocie, powoduje drastyczne zmniejszenie wysokich ujemnych ciśnień na przedniej zawietrznej części grota. Jako że gradienty ciśnień są znacznie niższe, możliwość całkowitego oderwania przepływu na grocie jest zmniejszona, a ilość teoretycznego wkładu w siłę nośną od grota jest także zmniejszona.

Oczywiście, w przypadku samotnego grota, oderwanie przepływu miałoby miejsce w rzeczywistości, czyli nie można by uzyskać takiej siły nośnej, jaka jest wyliczana teoretycznie z pominięciem oderwania. Ty tracisz na sile nośnej w porównaniu a teoretyczną wartością dla przepływu nieoderwanego, ale teraz zmniejszyłeś gradienty ciśnień, więc profil nie będzie przeciągnięty.

Te nowe spostrzeżenia są kluczowe w dyskusji zjawiska przepływu w szczelinie pomiędzy żaglami. Przy właściwie wyznaczonych liniach strug można zobaczyć, że powietrze przelatuje pomiędzy żaglami w zupełnie inny sposób, niż to przedstawiały stare dyszowe wyjaśnienia, z którymi wielu z nas wzrastało. Z oboma żaglami postawionymi, znaczny procent powietrza, które szło pomiędzy sztagiem i masztem, gdy był samotny grot, teraz idzie w górę i wzdłuż zawietrznej strony foka. Mniej powietrza pozostaje do przepuszczenia w szczelinie pomiędzy żaglami i ten strumień powietrza w rzeczywistości zwalnia (linie strug rozsuwają się) jak osiągają linię pomiędzy sztagiem i masztem.

Potem, i tylko wtedy, powietrze to zaczyna przyspieszać, kiedy zbliża się do szczeliny pomiędzy fokiem i grotem. Jakkolwiek, na końcu szczeliny szybkość przyspieszyła do około tego co by było w tym punkcie, gdyby grot był jedynie używany.

Te diagramy przepływów weryfikują także kilka rzeczy, jakie obserwujemy w czasie żeglugi. Fok zmniejsza napływ [ang. upwash] na grocie (daje zmianę kierunku wiatru na bardziej od przodu), a grot zwiększa napływ (który jest zmianą kierunku wiatru na bardziej od tyłu) na foku.

Tak więc widzimy, że głównym efektem jaki wywołuje fok to zmniejszone prędkości na przedniej zawietrznej części grota. Niższe prędkości dają zmniejszone gradienty ciśnień co pomaga zapobiegać oderwaniu i przeciągnięciu, a nie jakieś „ożywienie” większych prędkości.

Prędkości w szczelinie są określone poprzez łączny efekt pól cyrkulacji wokół dwóch żagli potrzebny, aby dać gładki przepływ na likach tylnych (warunek Kutty). Linie strug przepływu dla tych warunków nigdy nie powinny być wykreślane odręcznie na podstawie domysłów. Zamiast tego muszą być określane za pomocą Analogowego Plotera Pola lub komputera.

Następny artykuł będzie poświęcony przepływowi wokół samotnego foka, a potem dodany będzie grot.

[To jest niemal dosłowne tłumaczenie dużej części artykułu. Jeżeli ktoś ma jakieś uwagi do tego tłumaczenia, jakieś propozycje innego przekładu pewnych zwrotów, to bardzo proszę o takie uwagi.
Oczywiście osobno można podnosić kwestie merytoryczne.
Mija 50 lat od czasu, gdy Arvel Gentry prowadził te badania i napisał artykuły. Może mamy nowszą wiedzę, jakieś inne spojżenie.]
Ostatnio zmieniony przez MirekMoz 2022-01-13, 13:59, w całości zmieniany 1 raz  
 
 
~MirekMoz

Pomógł: 3 razy
Dołączył: 01 Sie 2016
Posty: 966
Skąd: Mińsk Mazowiecki
Wysłany: 2022-01-19, 12:23    [Cytuj]

More on the Slot Effect (Więcej o efekcie szczeliny, SAIL Sierpień 1973)
[Dwa żagle. Część druga. Dlaczego fok jest taki efektywny, gdy pracuje z grotem?
.http://www.gentrysailing.com/pdf-magazines/5-More-on-the-Slot-Effect.pdf
Ponownie większość to tłumaczenie, aby jak najlepiej oddać przekaz od Arvela Gentry]

W tym artykule najpierw popatrzymy na przepływ wokół samotnego foka, a potem dodamy grot. W ten sposób zobaczymy, że grot właściwie pomaga fokowi stać się bardzo efektywnym żaglem.

Rysunek 1 przedstawia linie strug wokół typowego układu fok-grot. Linie ciągłe to linie strug dla dwóch żagli, linie przerywane to linie strug w sytuacji, kiedy jedynie fok jest używany.
Po pierwsze zauważmy, że przerywana linia stagnacji dla samotnego foka (Sjo) idzie prosto na lik przedni foka. Jednakże, gdy grot jest też użyty, linia stagnacji przesuwa się do położenia Sj, czyli znacznie niżej (dalej ku nawietrznej) i dochodzi do foka trochę od nawietrznej strony krawędzi. W tym przykładzie fok mógłby być ustawiony nieco bliżej wiatru bez wystąpienia łopotu na liku przednim [szoty foka można poprowadzić szerzej lub choćby poluzować, bez wpadania w łopot].

Z tego widzimy, że grot przesuwa linię stagnacji foka ku nawietrznej (zmiana kierunku wiatru na bardziej pełny) i pozwala łódce płynąć bliżej do wiatru. Ten zwiększony napływ powietrza na foku [ang. upwash] jest spowodowany przez fakt, że pola cyrkulacji od obu żagli dodają się i stają się mocniejsze z przodu foka. To nie jest jakiś nowy fakt, ale w końcu widzimy dokładnie w jaki sposób powstaje zmiana kierunku wiatru na foku.

Kolejny efekt jest taki, że grot powoduje, że więcej powietrza jest przekierowane na zawietrzną stronę foka. Możesz to zobaczyć, porównując poziomy dwóch linii stagnacji dla foka, daleko przed żaglami. Linia stagnacji foka, gdy oba żagle są postawione (Sj) jest dużo dalej ku nawietrznej (niżej) niż wtedy, gdy nie ma grota (Sjo). Odległość pomiędzy tymi liniami (L) przedstawia dodatkowe powietrze, które z powodu grota płynie po zawietrznej stronie foka. Bez grota, ta część powietrza przepłynęłaby po nawietrznej stronie foka!
To przekierowanie powietrza na zawietrzną stronę foka jest bardzo ważnym efektem. Wiemy, że im więcej powietrza płynie po zawietrznej stronie żagla, tym większa jest siła nośna. Ponieważ mamy więcej powietrza przepływającego po zawietrznej foka, będzie ono przemieszczać się z większą prędkością, a ciśnienia po zawietrznej stronie będą niższe.

Z niższymi ciśnieniami po zawietrznej mamy większą różnicę ciśnień na żaglu i większą siłę nośną foka. Takie coś można by osiągnąć poprzez większy kąt natarcia lub przy mniejszych kątach z pomocą grota. To wszystko jest przedstawione na wykresie współczynników ciśnień na rysunku 2. Ujemne współczynniki ciśnień przedstawiają ciśnienia niższe niż w przepływie swobodnym (ssące ciśnienia i większe prędkości); a dodatnie współczynniki są większe niż przepływ swobodny (mniejsze prędkości).

Zauważmy, że ujemne ciśnienia na foku są dużo bardziej ujemne, gdy fok i grot są używane razem. Fok wytwarza dużo większą siłę nośną, kiedy operuje w polu przepływu pod wpływem grota. Moglibyśmy coś takiego oczekiwać z powodu tego, że fok pracuje w polu napływu [ang. upwash] od grota. W konkretnej sytuacji na wodzie możemy to użyć poprzez płyniecie nieco ostrzej do wiatru. Ale ten fakt nie jest jedynym, jaki odpowiada za wielką efektywność foka w obecności grota.

Jeżeli przeanalizujemy ciśnienia w pobliżu liku tylnego na rysunku 2, zobaczymy drugi powód, dla którego fok jest tak efektywnym żaglem. Zauważmy, że gdy fok jest sam, ciśnienia przy liku tylnym są lekko dodatnie (A). To oznacza, że prędkości na liku tylnym foka, bez grota, są bliskie wartości przepływu swobodnego, aby spełnić warunek Kutty na pojedynczym żaglu.
Jednakże, ciśnienia na liku tylnym foka, gdy grot jest obecny, są ujemne, co wskazuje, że prędkości na liku tylnym foka są większe niż przepływ swobodny (punkt B). W rozważanym przypadku, prędkość na liku tylnym foka jest około 30% większa niż przepływ swobodny. Jak to się dzieje?

Wspomniałem wcześniej, że prędkość powietrza musi być taka sama na dwóch stronach pojedynczego żagla na liku tylnym, aby spełniony był warunek Kutty. Dla pojedynczego żagla, prędkości na liku tylnym okazują się być bliskie prędkości powietrza w przepływie swobodnym [czyli daleko od żagla]. Gdy mamy dwa żagle, fok i grot, prędkość powietrza na liku tylnym ostatniego żagla w kolejności (grota) będzie również spełniać warunek Kutty i będzie blisko wartości przepływu swobodnego.
Jednak, lik tylny foka jest w obszarze dużych prędkości przepływu powstałym po zawietrznej stronie grota. Dokładne wyliczenia pokazują, że powietrze płynące wokół foka dostosowuje się samo tak, że warunek Kutty jest spełniony nie w warunkach przepływu swobodnego, ale przy prędkości, która łączy się z szybkim przepływem stworzonym przez grota w rejonie liku tylnego foka.
Ten region wysokiej prędkości byłby tam nawet bez foka (jeżeli zapewnimy, że przepływ na grocie nie będzie oderwany). Dla profili i kątów użytych w moim badaniu prędkość powietrza na liku tylnym byłaby w przybliżeniu tak sama jak wtedy, gdy użyty byłby tylko grot.

Warunek Kutty na foku musi być spełniony w regionie wysokich prędkości powstałym w połączonych przepływach foka i grota (punkt B na rysunku 2). Wynik netto jest taki, że cały rozkład prędkości na zawietrznej stronie foka jest znacznie zwiększony. Te zwiększone prędkości oznaczają niższe ciśnienia po zawietrznej i wynikający z tego wzrost siły nośnej.
Innymi słowy, grot pomaga fokowi, nie tylko poprzez dawanie zmiany kierunku wiatru na pełniejszy, ale także powodując, że prędkości po zawietrznej stronie foka są większe, z powodu wymaganego warunku Kutty na liku tylnym foka. Podczas gdy tylna nawietrzna strona foka traci nieco swoje dodatnie ciśnienia, to jest to mała cena za duży wzrost ssących ciśnień na zawietrznej stronie.
[możemy jeszcze zauważyć, że tylna część foka, gdzie są mniejsze ciśnienia dodatnie, pracuje bardziej w bok, natomiast największa różnica ciśnień, z powodu zwiększonego ssania po zawietrznej, będzie bardziej z przodu foka, czyli tam, gdzie fok pracuje bardziej zgodnie z kierunkiem, w którym chcemy płynąć]

To zjawisko będzie określane jako efekt „podbijania prędkości” [ang. dumping velocity] lub „podciągnięcia” [ang. bootstrap effect]. Nazwa „bootstrap” wskazuje, że grot właściwie pomaga fokowi w ten niezwykły sposób.
[Uwaga. Miałem problem z przetłumaczeniem słowa „bootstrap”. Jako rzeczownik oznacza on pętelkę jaką mamy czasem z tyłu buta, którą można użyć przy zakładaniu butów, aby je podciągnąć w górę, przez pietę. Z tego było takie angielskie powiedzenie, że nie można się samemu podciągnąć w górę za pętelki przy butach. Teraz jest to raczej termin stosowany w przypadku zrobienia czegoś wyjątkowego, co wydawało się niemożliwe do zrobienia, jak dla przykładu wyciągnięcie się samemu z biedy.
Teraz jak to piszę to przychodzi mi go głowy taki obraz, że grot jaki znajduje się za fokiem pociąga w górę foka (dodaje mu mocy) za niewidzialną „pętelkę” na liku tylnym]

Co by było, gdyby dodać jeszcze trzeci żagiel z przodu i po zawietrznej foka, z jego likiem tylnym w rejonie zwiększonych prędkości foka? Ten trzeci żagiel miałby jeszcze większe prędkości na swym liku tylnym i większe prędkości po zawietrznej, ponieważ to co grot robi dla foka, to fok by zrobił dla trzeciego żagla.

Większe prędkości przepływu, który grot przepycha na zawietrzną stronę foka ma jeszcze jeden ważny efekt. Większe prędkości wzdłuż zawietrznej strony foka oznaczają, że warstwa przyścienna będzie mogła wytrzymać bardziej gwałtowne wzrosty ciśnienia (większy przeciwny gradient ciśnień) bez oderwania. Łódka może być ustawiona pod większym kątem (z linia stagnacji foka nieco bardziej na nawietrzną) bez oderwania na całym foku i przeciągnięcia.
[Chodzi o to, że można nieco odpaść, płynąć pełniej, a nie wywoła to oderwania przepływu.
Czyli w sumie łódka staje się mniej wrażliwa na zmianę kierunku żeglugi. Z jednej strony możemy nieco wyostrzyć, ale też nieco odpaść, gdy używamy dwóch żagli zamiast jednego]

[Będzie dalszy ciąg tego artykułu, ale jako oddzielny wpis.]
Ostatnio zmieniony przez MirekMoz 2022-01-19, 12:25, w całości zmieniany 1 raz  
 
 
~MirekMoz

Pomógł: 3 razy
Dołączył: 01 Sie 2016
Posty: 966
Skąd: Mińsk Mazowiecki
Wysłany: Wczoraj 8:30    [Cytuj]

Teraz widzę, że może brakować komuś wyjaśnienia tekstów z rysunku 2 w tym artykule. Może ktoś jeszcze nie domyślił się znaczenia tych kilku słów. Podaję dosłowne tłumaczenie.

with main = z grotem
jib only = fok tylko
lee side = zawietrzna strona
windward side = nawietrzna strona
leech = lik tylny
distance = odległość
pressure coefficient = ciśnienia współczynnik
jib pressures = foka ciśnienia

I jeszcze jeden termin dodatkowo:
luff = lik przedni

Wykres na rysunku 2 jest naprawdę ważny, aby zrozumieć dlaczego układ fok-grot daje tyle mocy z foka (genuy).
Ostatnio zmieniony przez MirekMoz Wczoraj 8:31, w całości zmieniany 1 raz  
 
 
~MirekMoz

Pomógł: 3 razy
Dołączył: 01 Sie 2016
Posty: 966
Skąd: Mińsk Mazowiecki
Wysłany: Wczoraj 10:47    [Cytuj]

More on the Slot Effect (Więcej o efekcie szczeliny, SAIL Sierpień 1973)

[Kontynuacja tego artykułu. Analiza co daje zmiana kątów ustawienia żagli]
[Tłumaczenie będzie trochę chropowate, ale może czytający odbiorą to lepiej niż moje zmiany w stylu wypowiedzi]

Rysunek 3 przedstawia cztery malunki tylko z liniami stagnacji, abyście mogli wyraźnie zobaczyć co dzieje się z przepływem w szczelinie, gdy kąty żagli są zmieniane. Wybrane są dość duże zmiany kątów o 5 stopni, aby cały efekt było łatwiej zilustrować.

Rysunek 3A te same ustawienia żagli, jakie były wcześniej rozważane. Na rysunku 3B fok jest przestawiony 5 stopni bliżej do grota. Jak możecie zobaczyć z liczby po lewej stronie, to powoduje zmniejszenie o 60% ilości powietrza, które przepływa przez szczelinę.
Linia stagnacji dla foka dochodzi do żagla na dolnej, nawietrznej, powierzchni, a linia stagnacji dla grota dochodzi do żagla od górnej, zawietrznej strony. To spowoduje wyższe ciśnienia na zawietrznej stronie gronie grota niż na nawietrznej stronie i grot zacznie łopotać (nieść duży bąbel). Jak tylko żagiel zmieni swój kształt, nasze ładnie wykreślone linie stagnacji staną się nieważne, ponieważ całe pole przepływu zmienia się trochę w odpowiedzi na nowy kształt żagli.

Ale na rysunku 3B widzimy co się dzieje, kiedy ustawimy fok za ciasno. Powietrze przepływające przez szczelinę zmniejszy się. Ciśnienia na przedniej zawietrznej stronie grota staną się wyższe, jak przepływ stanie się wolniejszy. Grot traci więcej i więcej ze swojego potencjału ciągu, aż osiągniemy punkt, gdzie zacznie łopotać [na liku przednim]. Jakkolwiek, nawet w takich łopoczących warunkach, grot spełnia użyteczną rolę poprzez wytwarzanie napływu przed fokiem. I on ciągle daje pewien wkład, chociaż mniejszy, do efektu podciągnięcia foka.
To oczywiście zakłada, że tylko przednia część grota ma bąbel, a tylna część żagla jest obciążona.

Na rysunku 3C, zarówno grot jak i fok są wybrane bliżej do osi jachtu o 5 stopni. To powoduje zmniejszenie o 30% ilości powietrza w szczelinie, w porównaniu z podstawowym ustawieniem żagli z rysunku 3A. Na rysunku 3C, wybranie grota i foka mocniej, wywołuje jeszcze więcej napływu na foku, a linia stagnacji dochodzi do foka nawet jeszcze dalej do tyłu na stronie nawietrznej. Tu powietrze jest traktowane raczej szorstko, ponieważ robi ostry zakręt, aby dostać się na zawietrzną stronę i prawdopodobnie oderwie się, co doprowadzi do przeciągnięcia foka, jeżeli łódka nie zostanie ustawiona bliżej do wiatru. W skrócie, oba żagle są ustawione zbyt ciasno w stosunku do kąta jakim płynie łódka.

Na rysunku 3D, fok jest w swoim pierwotnym, podstawowym ustawieniu, ale grot jest wybrany 5 stopni, aby otworzyć szczelinę. To powoduje zwiększenie o 20% ilości powietrza, które przepływa przez szczelinę, a linie stagnacji dla grota i foka przesunęły się trochę na nawietrzną przedniej krawędzi żagli. [Ciągle w stosunku do układu podstawowego z rysunku 3A]

Te uwagi nie zamierzają pokazywać, jak należy ustawiać żagle dla maksymalnej prędkości. Są one dodane tylko po to, aby pokazać ogólne efekty, jakie daje zmiana ustawienia kątów żagli. Wszystkie te wyniki, jednak, jasno wskazują, że ilość powietrza, które płynie przez szczelinę pomiędzy fokiem i grotem zależy od względnego wybrania tych dwóch żagli. Kąty mają też bezpośredni wpływ na sposób w jaki linie stagnacji dochodzą do żagli. A to, oczywiście, wpływa na rozkład ciśnień i określa czy warstwa przyścienna po zawietrznej stronie oderwie się czy nie, a żagiel będzie przeciągnięty.
[W tłumaczeniu żywam terminu "przeciągnięty", który zwykle stosuje się raczej do profili lotniczych. Przeciągnięcie oznacza oderwanie przepływu na górnej stronie płata i utratę siły nośnej. W stosunku do żagli może właściwiej by było używać terminu "przebrany". Mam nadzieję, że żeglarze nie mający kontaktu z terminologią lotniczą wybaczą mi ten sposób tłumaczenia. Wracamy do tekstu artykułu.]

Wszystkie moje uwagi do tej pory mają w pierwszym rzędzie zastosowanie do układu fok-grot, w którym żagle znacząco zachodzą na siebie. Podobna sytuacja będzie występować, jeżeli żagle będą mniej zachodzić na siebie. Jedyna różnica będzie we względnej wielkości obserwowanego efektu. Z mniejszym zachodzeniem żagli na siebie, fok nie będzie miał tak silnego wpływu na grota i ssące ciśnienia na zawietrznej stronie grota nie będą zmniejszone tak bardzo.
Efekt spływu [ang. downwash] z foka na grota również będzie mniejszy. Z mniejszym nałożeniem, prędkość na liku tylnym foka będzie nieco mniejsza i efekt podciągnięcia nie tak całkiem silny.
Oczywiście wszystkie te uwagi będą miały zastosowanie też do jednej kombinacji żagli, w której zmienia się kształt i nałożenie żagli od pokładu aż po top masztu. Tym niemniej podstawowe wnioski będą takie same.

[Powstanie jeszcze jeden wpis z tego artykułu, zbierający główne efekty w postaci listy]
 
 
Wyświetl posty z ostatnich:   
[ ODPOWIEDZ ]
Nie możesz pisać nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Możesz głosować w ankietach
Nie możesz załączać plików na tym forum
Możesz ściągać załączniki na tym forum
Dodaj temat do Ulubionych
Wersja do druku

Skocz do:  

Powered by phpBB modified by Przemo © 2003 phpBB Group

MAZURY INFO PL - KONTAKT

| strona główna | internet | o serwisie |
(C) 2008 Copyright by mazury.info.pl

CZARTER JACHTÓW NA MAZURACH NOCLEGI NA MAZURACH