Сообщение от Экстерн
Посмотреть сообщение
Идеальная вертушка имеет симметричный профиль в поперечном сечении. В этом случае центр тяжести и центр давления лежат в одной плоскости симметрии профиля лепестка. В результате флуктуаций или начальных условий профиль лепестка вертушки приобретает некоторую сорость в поперечном направлении. Из-за вязкости среды нужно рассматривать не профиль лепестка, а так называемое "тело вытеснения", образуемое пограничным слоем, который характеризуется так называемой "толщиной вытеснения". То есть в реальности имеется искажённый профиль с прослойками прилипшей среды по верхней и нижней поверхностям и "хвостом", вытягивающимся назад за пределы задней (по направлению поперечного движения) кромки. Чем больше турбулентность пограничного слоя, тем больше возбухает и ещё быстрее, чем возбухает, удлиняется тело вытеснения, а, значит, тем больше искажается исходный профиль. В результате искажения профиля центр давления смещается из плоскости симметрии, возникает крутящий момент относительно центра тяжести и лепесток поворачивается. Если крутящий момент от давления на лепесток превосходит момент силы тяжести - лепесток ускоряется в направлении поперечного движения (начинает вращаться) и ещё больше искажает профиль. Если нет, или поворот лепестка изменяет угол атаки и смещает центр давления в исходное положение, лепесток колеблется.
Всё вышесказанное относится и к колебалкам и может служить объяснением, почему некоторые колебалки вращаются ("опадают") при свободном падении.
Прокомментировать: