Аэродинамика поезда
 

[QUOTE=led;269026]Вам что-то мешает взять одну и проверить?[/QUOTE]Мне ничто не мешает. А Вам?

[QUOTE]Я не про проходящий мимо поезд, а про то, что может столкнуть на рельсы [B]перед[/B] поездом. За счёт разницы давлений перед человеком и за его спиной. Вы не будете спорить, что давление перд человеком будет ниже за счёт скорости потока воздуха?[/QUOTE]Обязательно буду, потому что [B]перед[/B] движущимся поездом возникает фронт [B]повышенного[/B] давления, и этот фронт никак не может столкнуть человека на рельсы [B]перед[/B] поездом, ввиду того, что давление между поездом и человеком при прохождении этого фронта будет [B]выше[/B], чем у человека за спиной. При условии, что он стоит лицом к поезду.

[QUOTE]Я Вам ещё раз предлагаю проверить эти слова с одной не длинной бумажкой.[/QUOTE]Проверил. Ничего неожиданного для себя не увидел.

[QUOTE=Yolkin;269036]Тогда к чему был весь этот вопрос с самолётом, если там всё не о том?
:D[/QUOTE]Про самолеты не я первый начал. :o

[QUOTE=TRam_;269028][B]перед поездом - не может[/B]. В поезд и за поездом - может.[/QUOTE]
Обоснуете? Или просто мнение?
Вобщем так, я предлагаю дальше не спорить, а провести эксперимент.
На какой-нить остановочной платформе, где поезда проходят без остановки. Просто повесить тряпку на шест (не красную :-)) и посмотреть, куда она отклонится.

[QUOTE=led;269176]Обоснуете? Или просто мнение?
Вобщем так, я предлагаю дальше не спорить, а провести эксперимент.
На какой-нить остановочной платформе, где поезда проходят без остановки. Просто повесить тряпку на шест (не красную :-)) и посмотреть, куда она отклонится.[/QUOTE] Ежель кто там кроме тебя будет, посмотрят как на идиота, не каждом уж обьяснишь, что проводится экспиремент. Чёнить другое придумать надо. ИМХО.

Если уж речь зашла про самолёт, то крыло огибают не один, а два воздушных потока.
Фактор номер 1.
Один поток - снизу крыла, другой - сверху.
Нижняя сторона крыла сделана более плоской, верхняя сторона крыла - более выпуклой. Поскольку верхняя поверхность более длинная - воздух огибает её с более высокой скоростью, чем нижнюю поверхность, по закону Бернулли давление воздуха с верхней стороны будет ниже, потому и создаётся подъёмная сила.

Фактор номер 2.
У крыла есть угол атаки (оно не горизонтально, а направлено чуть вверх). Воздушная масса ударяется о крыло и передаёт некоторый импульс по правилам упругого соударения - воздух откидывается вниз, крыло соответственно вверх.

У поезда, имхо, ламинарный поток не устанавливается, да и форма вагона, в отличие от крыла, более-менее симметричная, поэтому разность давлений, фактор 1, я думаю, роли не играет. А вот фактор номер 2, удар по воздушной массе, точно происходит. Сначала воздух расталкивается в стороны, но потом он постепенно возвращается на место. В случае самолёта это роли не играет, так как крыло короткое и это происходит далеко позади. Но поезд длинный, и воздух будет возвращаться на место задолго до проследования всей длины поезда - и вот в процессе этого возвращения, вероятно, будет несильно подтягивать к неголовным вагонам... Если человек после первого удара воздушной массы потерял равновесие, то может хватить даже несильного подтягивания.
Аэродинамикой специально не занимался, только общая физика, поэтому всё вышесказанное - имхо.

Немного о крыльях...
[url]http://www.rcdesign.ru/articles/avia/basic_aerodyn[/url]
[url]http://www.rcdesign.ru/articles/avia/wings_profile[/url]
[url]http://www.rcdesign.ru/articles/avia/wings_profile2[/url]

[QUOTE=Analytic;269180]...форма вагона, в отличие от крыла, более-менее симметричная...[/QUOTE]Не совсем понял, зачем сопоставлять формы вагона и крыла? В плане обсуждаемого вопроса скорее нужно сравнивать геометрию крыла и тела человека. :)

[QUOTE]зачем сопоставлять формы вагона и крыла[/QUOTE]
как раз чтобы подчеркнуть разницу в аэродинамике.
Крыло намеренно сделано асимметричным, оно создаёт повышенное давление с одной стороны и пониженное давление с другое стороны.
Поезд делается симметричным, и по этой причине не должен вызывать существенного давления воздуха.

[QUOTE=alexcat;269037]
Проверил. Ничего неожиданного для себя не увидел.[/QUOTE]

Да нихрена Вы не проверяли, иначе не говорили бы.

[QUOTE=Analytic;269189]как раз чтобы подчеркнуть разницу в аэродинамике.
Крыло намеренно сделано асимметричным, оно создаёт повышенное давление с одной стороны и пониженное давление с другое стороны.
Поезд делается симметричным, и по этой причине не должен вызывать существенного давления воздуха.[/QUOTE]

Я немножко про другое говорил. Я говорил, что поезд гонит перед собой поток воздуха. И за счет скорости этого потока будет создаваться давление меньшее, чем вне этого потока, т.е. сила будет направлена в сторону рельсов.

[QUOTE=led;269209] Я говорил, что поезд гонит перед собой поток воздуха. И за счет скорости этого потока [B][U][сбоку][/U][/B] будет создаваться давление меньшее, чем вне этого потока, т.е. сила будет направлена в сторону рельсов.[/QUOTE]
Вот так точнее (болд мой).
Но сила завихрений будет больше, чем сила от разности давлений вне потока и в потоке.

[YOUTUBE="Видео"]SpFrzOxKfis[/YOUTUBE]
Ув. [B]led[/B], объясните, пожалуйста, почему здесь снег не засасывает под поезд. Спасибо.

[QUOTE=led;269208]Да нихрена Вы не проверяли, иначе не говорили бы.[/QUOTE]Вот как? И что же такое интересное я должен был увидеть?
А увидел я следующее: в опыте с двумя длинными бумажками и продуванием воздуха между ними бумажки притягивались. Одна длинная бумажка, поток воздуха направлен вдоль нее с одной стороны - бумажка ведет себя как флаг на ветру, кончик колеблется, причем кончик отклоняется одинаково в обе стороны. Одна короткая бумажка - аналогично предыдущему опыту, только амплитуда колебаний значительно меньше.
[QUOTE]Я говорил, что поезд гонит перед собой поток воздуха. И за счет скорости этого потока будет создаваться давление меньшее, чем вне этого потока, т.е. сила будет направлена в сторону рельсов.[/QUOTE]То есть Вы хотите сказать, что давление воздуха [B]впереди[/B] движущегося поезда ниже атмосферного?

[QUOTE=genesis;269212]Ув. [B]led[/B], объясните, пожалуйста, почему здесь снег не засасывает под поезд. Спасибо.[/QUOTE]

А какой снег должно засасывать? Те сугробы, которые лежат вдоль пути? Вы ещё спросите, почему забор металлический не срывает и не засасывает под поезд.
А если Вы про тот снег, который поднимает в воздух, то я и не говорил, что должно засасывать под поезд когда он уже поровнялся с тобой, я говорил что может толкнуть разницей давлений, когда поезд ещё не дошёл.

[QUOTE=alexcat;269221]Вот как? И что же такое интересное я должен был увидеть?
Одна длинная бумажка, поток воздуха направлен вдоль нее с одной стороны - бумажка ведет себя как флаг на ветру, [B]кончик колеблется, причем кончик отклоняется одинаково в обе стороны[/B]. Одна короткая бумажка - аналогично предыдущему опыту, только амплитуда колебаний значительно меньше.
[/QUOTE]

Внимани, вопрос! За каким фигом и какими волшебными силами этот кончик отклоняется в сторону потока воздуха, давление в котором (по Вашему мнению), выше чем вне потока?

Где я говорил, что в потоке давление обязательно [B]выше[/B]? А вот с Вашей стороны жду объяснений, почему полоска бумаги отклоняется (периодически) в сторону, где давление, по Вашему мнению, [B]ниже[/B]? И хотелось бы понять, каким образом давление воздуха впереди идущего поезда становится ниже атмосферного?

Поправка: в предыдущем посте во втором предложении вместо "ниже" следует читать "выше".

Вот смотрю на этот диспут, и возник вопрос. А у Японских иглоподобных вспс, ударная волна есть? Для примера 700к хикари.

[QUOTE=led;269348] я говорил что может толкнуть разницей давлений, когда поезд ещё не дошёл.[/QUOTE]
А вот тут уже я не понял.
Куда толкнуть, когда поезд [B]не дошёл[/B]?

[QUOTE=ALEXZDB;269355]А у Японских иглоподобных вспс, ударная волна есть?[/QUOTE]Думаю, что есть. Она может быть слабее, но избавиться от нее невозможно. Если только поезд не в вакууме перемещается.

[QUOTE=alexcat;269353]Где я говорил, что в потоке давление обязательно [B]выше[/B]? А вот с Вашей стороны жду объяснений, почему полоска бумаги отклоняется (периодически) в сторону, где давление, по Вашему мнению, [B]ниже[/B]? И хотелось бы понять, каким образом давление воздуха впереди идущего поезда становится ниже атмосферного?[/QUOTE]

Полоска отклоняется из потока потому, что её элементарно сносит потоком воздуха.
А если Вы не можете понять почему давлени в потоке воздуха будет ниже, чем за "спиной у человека", то это в школу.
[QUOTE=Yolkin;269359]А вот тут уже я не понял.
Куда толкнуть, когда поезд [B]не дошёл[/B]?[/QUOTE]

На рельсы.

[QUOTE=led;269373]Полоска отклоняется из потока потому, что её элементарно сносит потоком воздуха.[/QUOTE]В опыте с двумя полосками почему-то не сносит.
[QUOTE]А если Вы не можете понять почему давлени в потоке воздуха будет ниже, чем за "спиной у человека", то это в школу.[/QUOTE]Более весомых аргументов нет, я правильно понял?
Советую проработать тему "Сопротивление воздуха и его составляющие", а также изучить вот этот рисунок:

[url=http://www.radikal.ru][img]http://s47.radikal.ru/i118/1106/ac/44d7550d8dec.gif[/img][/url]

[QUOTE=led;269373]На рельсы.[/QUOTE]
Каки мобразом, если перед поездом идёт область повышенного давления, а зона пониженного, если теоретически где и может быть - так не спереди, а сбоку.

А у тебя поезд "не дошёл" ещё, так откуда пониженное давление-то?

Еще один кандидат "в школу"! :)

ОК, если вы так настаиваете, что перед поездом зона повышенного давления, то приведите своё объяснение опыта с бумажками. А иначе в школу :-)

Видимо, пришло время расставить точки над "ё". Дело в том, что закон Бернулли вытекает из закона сохранения энергии. Энергия струи воздушного потока есть сумма кинетической энергии потока Ек, потенциальной энергии сил давления Ер, внутренней энергии потока Евн и энергии положения тела Еп. Эта сумма - величина постоянная:
Ек+Ер+Евн+Еп=const
Таким образом, при изменении какой-либо составляющей должны меняться другие. Для упрощения Евн и Еп можно отбросить, т.к. Евн связана с температурой воздуха (будем считать, что она не меняется), а Еп зависит от высоты над поверхностью земли, а движение у нас горизонтальное. Получим:
Ек+Ер=const
При увеличении Ек (скорость растет) Ер уменьшается (давление падает). [B]Но![/B] Все это справедливо в том случае, если воздушный поток не совершает работы, то есть его суммарная энергия не меняется. Поток воздуха перед движущимся телом совершает работу по его торможению, его суммарная энергия (const1) растет по отношению к остальной атмосфере, поэтому const1 не равна const. Вывод: параметры потоков воздуха с разной суммарной энергией нельзя сравнивать по формуле Бернулли.
Прекрасной иллюстрацией сказанному выше служит обычный велосипедный насос. Несмотря на то, что воздух внутри насоса под воздействием поршня имеет скорость выше, чем вне его, давление внутри растет, и значительно.

[QUOTE=alexcat;269553]Видимо, пришло время расставить точки над "ё". Дело в том, что закон Бернулли вытекает из закона сохранения энергии. Энергия струи воздушного потока есть сумма кинетической энергии потока Ек, потенциальной энергии сил давления Ер, внутренней энергии потока Евн и энергии положения тела Еп. Эта сумма - величина постоянная:
Ек+Ер+Евн+Еп=const
Таким образом, при изменении какой-либо составляющей должны меняться другие. Для упрощения Евн и Еп можно отбросить, т.к. Евн связана с температурой воздуха (будем считать, что она не меняется), а Еп зависит от высоты над поверхностью земли, а движение у нас горизонтальное. Получим:
Ек+Ер=const
При увеличении Ек (скорость растет) Ер уменьшается (давление падает). [B]Но![/B] Все это справедливо в том случае, если воздушный поток не совершает работы, то есть его суммарная энергия не меняется. Поток воздуха перед движущимся телом совершает работу по его торможению, его суммарная энергия (const1) растет по отношению к остальной атмосфере, поэтому const1 не равна const. Вывод: параметры потоков воздуха с разной суммарной энергией нельзя сравнивать по формуле Бернулли.
Прекрасной иллюстрацией сказанному выше служит обычный велосипедный насос. Несмотря на то, что воздух внутри насоса под воздействием поршня имеет скорость выше, чем вне его, давление внутри растет, и значительно.[/QUOTE]
Вы всё красиво описали. Только вот с чего вы взяли, что работа воздуха по торможению движущегося тела полностью компенсирует уменьшение статического давления?
Я ещё раз спрошу, Вы же видели, что бумажка наклоняется в сторону потока (хоть её потом и отбрасывает этим потоком назад), объясните за счёт чего. Только не нужно про работу по торможению тела, этот опыт можно провести с помощью шприца и всё будет также.
И ещё. Вы постоянно приводите выкладки о невозможности применения закона Бернулли. Давайте уточним, что Вы имеете ввиду. То, что не применима формула Бернулли в чистом виде, или то, что данный физический процесс описывается принципиально иным законом или формулой?

[QUOTE=led;270136]...с чего вы взяли, что работа воздуха по торможению движущегося тела полностью компенсирует уменьшение статического давления?[/QUOTE]Потому что не будет снижения статического давления. Нечего компенсировать.
[QUOTE]Вы же видели, что бумажка наклоняется в сторону потока ...[/QUOTE]Нет, не видел. Бумажка вначале изгибается от потока, а затем силы упругости возвращают ее назад.
[QUOTE]Вы постоянно приводите выкладки о невозможности применения закона Бернулли. Давайте уточним, что Вы имеете ввиду.[/QUOTE]Я имею ввиду, что закон Бернулли описывает поток с определенной постоянной энергией. И другого потока, с другой энергией, он тоже касается. А вот вычислить параметры одного потока, используя параметры другого, по формуле Бернулли нельзя. По аналогии, если взять две не связанных электрических цепи и в одной из них изменить сопротивление, то ток в ней тоже изменится, а во второй - нет.

[QUOTE=alexcat;270140]Потому что не будет снижения статического давления. Нечего компенсировать.
[/QUOTE]
Да уж. Если у Вас при увеличении динамического давления статическое не уменьшается, то и говорить дальше не о чем.
Так, на всякий случай.
[YOUTUBE="Вот..."]KCcZyW-6-5o?t=3m[/YOUTUBE]
[YOUTUBE="...и вот..."]ycjSuUdj92M?t=35s[/YOUTUBE]
[YOUTUBE="...ну и еще..."]J4WRd7OAt0A?t=5m12s[/YOUTUBE]
[YOUTUBE="...а вот ещё..."]aRk1G9Ctrkc?t=2m3s[/YOUTUBE]
[YOUTUBE="...ну и ещё."]MCDB8RJ7_cQ?t=8s[/YOUTUBE]


Только не говорите, что это всё фейки.

del

Прекрасные клипы, демонстрирующие классический опыт Бернулли в разных вариациях. Однако напомню Вам закон сохранения энергии, приведенный мной ранее: Ек+Ер=const, из которого, собственно, закон Бернулли проистекает. Однако, здесь существенный момент присутствует - суммарная энергия потока должна быть постоянной, тогда при увеличении скорости будет увеличиваться Ек, а давление (Ер) уменьшится настолько, чтобы сумма осталась постоянной. В случае же поступления энергии извне (от движущегося поезда, от поршня насоса) суммарная энергия будет увеличиваться, что приведет к росту как Ек, так и Ер.

Продолжайте мысль. И приведите её к тому, что во всех опытах из клипов энергия поступала не "извне".
Движущийся поезд, поршень насоса, сдувающийся воздушный шар, пропеллер вентилятора... и т.д. - нет никакой разницы.

Лишь после того, когда Вы объясните, почему давление внутри насоса выше атмосферного.

Давайте не будем смешивать понятия статического и динамического давления.
Вы сказали, что опыт с одной бумажкой не проканает. Я Вам показал обратное.
Точка.

Что Вы мне показали? Что [B]изогнутый[/B] профиль (как крыло самолета) создает подъемную силу? Я это и не оспаривал. Попробуйте то же самое проделать с [B]плоской[/B] бумажкой. И скажите, почему не строят самолетов с плоским профилем крыла. Но суть не в этом. Вы так и не показали, почему, на Ваш взгляд, давление воздуха впереди движущегося тела ниже атмосферного.

Где я Вам показал, что изогнутый профиль создаёт подъёмную силу? Вы все ролики посмотрели? Вам опыт с линейкой ни о чём не говорит?
И при чём тут опять крыло самолёта? Если оно будет плоским, то скорость потока с обеих сторон будет одинакова, никакой подъёмной силы не будет.
Вы специально игнорируете то, что я пишу? Если Вы принципиально не хотите различать статическое и динамическое давление, то и я объяснять ничего не буду. В конце концов, Вы же не забанены на гугле? Вот и погуглите.

[QUOTE=led;270929]Вы специально игнорируете то, что я пишу? Если Вы принципиально не хотите различать статическое и динамическое давление, то и я объяснять ничего не буду. В конце концов, Вы же не забанены на гугле? Вот и погуглите.[/QUOTE]
Интересно.
Мысль насчёт того, что поток [B]впереди[/B] поезда будет толкать на рельсы, а не в сторону, высказали Вы.
[QUOTE=led;269348]А какой снег должно засасывать? Те сугробы, которые лежат вдоль пути? Вы ещё спросите, почему забор металлический не срывает и не засасывает под поезд.
А если Вы про тот снег, который поднимает в воздух, то я и не говорил, что должно засасывать под поезд когда он уже поровнялся с тобой, я говорил что может толкнуть разницей давлений, когда поезд ещё не дошёл.[/QUOTE]
Я в этом усомнился и задал уточняющий вопрос.
[QUOTE=Yolkin;269359][QUOTE=led;269348] я говорил что может толкнуть разницей давлений, когда поезд ещё не дошёл.[/QUOTE]
А вот тут уже я не понял.
Куда толкнуть, когда поезд [B]не дошёл[/B]?[/QUOTE]
На что получил однозначный ответ:
[QUOTE=led;269373][QUOTE=Yolkin;269359]А вот тут уже я не понял.
Куда толкнуть, когда поезд [B]не дошёл[/B]?[/QUOTE]

На рельсы.[/QUOTE]
А на предложение оппонента обосновать эту мысль, Вы самого оппонента же отправляете гуглить.
То есть он сам должен за Вас найти обоснование Вашему тезису, хотя вообще-то принято, что доказывает утверждающий.

Отличный метод спора!

[QUOTE=led;270929]Где я Вам показал, что изогнутый профиль создаёт подъёмную силу? Вы все ролики посмотрели?[/QUOTE]Видимо, Вы сами не все ролики посмотрели.
[QUOTE]Вам опыт с линейкой ни о чём не говорит?[/QUOTE]Опыт с линейкой мне ничего нового не показал, ведь поток воздуха там продувался между линейкой и столом, и опыт свелся к двум классическим бумажкам.
В общем, Вы так и не показали, каким образом движущийся поезд сталкивает человека на рельсы впереди себя, и почему в велосипедном насосе давление выше атмосферного.

Yolkin, Вы меня неправильно поняли. На гугль я предложил сходить товарищу по одной простой причине. Он мне в сотый раз задаёт вопрос про давление воздуха перед поездом и отказывается понимать что статическое давление и динамическое давление - это разные вещи. И увеличение динамического давления внутри потока воздуха компенсируется уменьшением давления статического. Именно поэтому работает опыт с бумажками. И с одной бумажкой.
Человек просто не хочет видеть очевидных вещей.

[QUOTE=led;271352]Он ... отказывается понимать что статическое давление и динамическое давление - это разные вещи.[/QUOTE]Вот как? Вы невнимательно читали мои сообщения. [QUOTE]И увеличение динамического давления [B]внутри потока[/B] воздуха компенсируется уменьшением давления статического.[/QUOTE]Внутри потока с постоянной энергией - несомненно. Об этом, собственно, и говорит закон Бернулли. А сумма статического и динамического давлений называется напором и выражает энергию потока. В потоке с бОльшей энергией (перед движущимся поездом) сумма статического и динамического давлений (напор) выше, чем в окружающей атмосфере, а отношение этих давлений внутри данного потока нам до лампочки.
[QUOTE]Именно поэтому работает опыт с бумажками. [B]И с одной бумажкой.[/B][/QUOTE]Где он работает с одной бумажкой?

Кстати, как Вы объясните действие ударной волны от взрыва?