航空力学のことは知っている?
知らない? まずね、航空機が飛べる理由だけど、 これは翼の形状のおかげなの。 >>226 他人に理解できるように話せてからいらっしゃいね >>228 理解できないのを他人に責任転嫁するのはあまり褒められた態度ではないと思いますが。 >渦が付着し続けるというのは流体自体がそこに付着し続けるわけではない >実際の流れでは流体は後方に流れていく 早く「渦だけが付着し続ける」理由を示されてはいかがでしょうか? これ以上説明をしたくなくて書き込みを控えていたが もう少し付き合うよ 左からの一様流れを仮定して 翼下面に当たった流体は 前縁では時計回りに 後縁では反時計回りに回り込んで翼上面で合流する 粘性のある流体ではこの回り込もうとする際に剥離してそのまま渦になる 後縁の渦はそのまま後方に流れ去るが 前縁の渦は周囲の流体が翼に押し付けるような形で翼上面前方に再び付着する このような状態を上手く成立させる為に 一般的な翼型では 前縁が丸く剥離しにくい形に 後縁が鋭く回り込みを防ぐ形になっている >>230 何だか一度嘘をつくとその嘘をごまかすために次々と嘘をつき続けるような話ですね。 >前縁の渦は周囲の流体が翼に押し付けるような形で翼上面前方に再び付着する 渦を上面に付着させるために「都合良く」登場したのが周囲の流体が押し付けですか。 押し付けているのに流体は後方に流し渦だけを付着させるのは、いったいどのような 仕組みになっているのかを示せますでしょうか? >>228 はげどう。いくら喋ったところで他の人に理解できるように説明できなきゃ意味無いな。 たまにいるよねーこういう輩。みなさんこれがゆとりって奴ですよーゆとり。 一つ聞きたいのだが あなたは 翼回りの循環や出発渦の存在を否定しているのか? 例えば浴槽の栓を抜いた時に生じた渦は 水そのものが絶えず流れていってもそこに在り続けている 剥離せず翼上面に付着した渦が何故そこに在り続けるのかと問われれば 最終的には 渦とはそういうものだとしか言いようがない >>234 つまり出発渦説をまとめるたファイナルアンサーは 「翼の形状が渦を付着させ揚力を発生させる。揚力とはそういうものだとしか言いようがない」 となりますね。要するに飛ぶ翼の形状をしているから飛ぶと言っているだけで 揚力が発生する理由を示せていないことがわかりました。 やはり渦を用いた出発渦説も同時到着説と同等の眉唾でした。 要するにあなたは翼周りの循環や出発渦が存在しないと主張するのか >飛ぶ翼の形状をしているから飛ぶ 人類の限界でしょう。 >>237 翼の周りで流れが曲がっているときサーキュレーションを計算するとゼロではなく ある大きさになります。つまり揚力が発生している状態ですね。 サーキュレーションとは循環のことです。もちろん循環流ではありません。 出発渦は否定してません。 でも、出発渦があるので揚力が発生するという説は上記の通り見事に破綻しました。 ホームページの作者に教えてあげてはいかがでしょうか? 循環流れはあるが循環はゼロの場合もありますね。 そろそろサーキュレーションと循環流れを 正しく区別しても良いと思うのですが、いかがでしょうか? ベクトルの周回積分と流れは全く別のものですから。 循環流れがなく循環がゼロでない流れというものがどういうものか示してもらいたい 宇宙人が集うスレはここですか? 流速が早くなると気圧が下がるから 下から押し上げられて上に向かうんでしょ? 実験でそう証明されてるからいいじゃないか。 教育テレビで学んだぜ。 さすがオレNEET! 「力を受けて流れが曲がる」という実際の現象を見ても何故だか 「真直な流れと渦が合成されるから曲がる。でも渦が付着する原因は示せない」と 破綻した説にしがみついているので変な考えが脳内に渦巻き、実在しない渦が見えてくるのは 危険な兆候だと思いますがいかがでしょうか? 運動の法則に従えば運動量ベクトルが変化するつまり循環がゼロでなくなるのは 力が働くのが原因です。脳内で渦を取り出して考えても別に構いませんが意味のある 結論に至らないのは出発渦説の破綻からも明らかです。 翼周りの循環はストークスの定理によって束縛渦の存在に置き換えることが出来る ヘルムホルツの定理では渦の強さは保存される 翼周りに循環が生じているのであれば それと同じ大きさで向きが逆の出発渦が放出されている 前縁で渦が剥離するのは流体が回り込むことの出来ない平板翼を考えた時の話で 一般的な翼型では前縁が丸く回り込みやすくなっているので剥離しない エルムンツの法則により尾翼にあたるヘルリスク定理を用いて1/2の量で空気抵抗を抑えるはず しかし、これだったらアタリクナの法則を用いてスカイビュアの原則に従って飛ばした方がいいな >>246 実際の現象と脳内の思考は正しく区別しましょう。 ×束縛渦の存在に置き換えることが出来る ○束縛渦の存在に置き換えて考えることが出来る 角運動量保存則は正しく適用するように心がけましょう。 >翼周りに循環が生じているのであれば >それと同じ大きさで向きが逆の出発渦が放出されている 単に現象を記述するだけで理由を示していない文章で誤魔化すのはやめましょう。 >一般的な翼型では前縁が丸く回り込みやすくなっているので剥離しない 要するに >最終的には 渦とはそういうものだとしか言いようがない ですね。 翼周りの循環を実際に流体が翼の周りを巡っていると書いてはいない 実際の流れは一様流れと循環流れが合成されて現れる そもそもあなたが何を主張しているのかがわからない 出発渦と循環を使って揚力を説明するのが間違いであるのなら 正しい揚力の説明をしてもらいたい >>249 つまり、実在しない循環流れと実在する一様流れは不思議なことに合成できて しかもそれが実際の流れになるということでしょうか? >>250 逆に伺いたいのですが、単に現象を記述するだけで結局は揚力が発生する理由を示せないのが 明らかになったにもかかわらず、出発渦で揚力が説明できるという誤ったルーマーをいつまで 流し続けるおつもりなのでしょうか? あなたがそう言っているだけで明らかになってはいないことを明らかにしてもらう その流体力学の説明する「不思議なこと」が起きていないと言うのであれば では実際に起きているのはどのようなことであるのかを訊ねている >>253 実際に起きているのは翼と空気の相互作用に下向きの力の成分があり 空気に下向きの運動量が与えられたということ。翼はその反作用として 上向きの力を受けすなわちこれが揚力になっているということ。 それから最終的には渦が付着する理由を示せないと書いたのは>>234 で わたしではありません。 翼と空気の相互作用の結果 翼周りに循環がある イコール回転の方向に力が掛かっていることは認めているはずだ 流体力学では後縁での出発渦の放出と対に循環が生じると考えるが それが誤りであるのなら ではこの力はどのように生じたのかを説明してもらう >>258 >翼と空気の相互作用の結果 翼周りに循環がある 循環流れのことでなければ認めています。 翼周りで空気の運動量ベクトルが変化するということですね。 >イコール回転の方向に力が掛かっていることは認めているはずだ これはイコールではないので認めてません。回転の方向というのもあいまいですが。 循環とはあくまでもベクトルの周回積分であり循環流れとは区別して用いる必要がありますね。 >>258 >流体力学では後縁での出発渦の放出と対に循環が生じると考えるが >それが誤りであるのなら 循環と循環流れの用語の使い方の誤りもさることながら、もっと深刻な間違いがありますね。 >>214 には >その後 揚力の生じている間 一様流れと循環が合成され >後縁から綺麗に流れ去るダウンウォッシュを形成し続ける このように書かれています。 飛行機が飛び去った後には下向きの流れが形成され続けているのですから 空気に連続して運動エネルギーが与えられていることを意味します。 このときでも「循環」は弱まることなく揚力を発生し続けるとしているわけですから エネルギー保存則を満たさない、間違った記述であることは明らかです。 出発渦と対に生じた「循環」に無限のパワーが有ると思い込んでいるようですがいかがでしょうか? 翼周りに循環があるとは 流体に 翼周りを回転する速度成分があるということを意味する 翼と相互作用する前の一様流れには循環がない以上 それがどのように与えられたのかを説明する必要がある 野球の変化球であれば 球の回転に周囲の流体が引きずられ回転するが 回転しない翼がどのように空気に回転する力を与えるのか エネルギーの保存に関しては エネルギーというものについての誤解があるようなので触れない 現役パイロットが正しく解説してくれるそうです ありがたく拝聴するように 飛行機とは飛ぶ物なんじゃ 理屈などありゃせん!飛ぶ物は飛ぶんじゃ >>261 結局「循環」の定義を正しく理解できずにその解釈こそが現実であると思い込んでいるので 「空気は回転するが回転しない翼がどのように空気に回転する力を与えるのか」わからない ということですね。要するに理由が示せていないわけでやはり「出発渦説」は眉唾でした。 さらにエネルギー保存則を満たさないことも明らかになりました。 機体の質量をM、下向きの運動量を与えられる空気の質量が一秒間にmであるとすると 簡単な計算により毎秒 (Mg)^2 / 2m のエネルギーが空気に与えられていることがわかります。 それにもかかわらず渦のエネルギーは変化しないとしてるので、 「出発渦説」は「同時到着説」よりも酷い間違いであるとも言えます。 電気と数学は相性が良いと言われ、挙動を数式である程度は表わせるんだけど、飛行機の翼とかに関しては、そういう事出来ないの? 式でバーンと表わせば、全て解決だと思うんだけど。 意味のない計算を 翼が通り過ぎた後に気流が押し下げられているというのは 要するに空気がその位置エネルギーを翼に明け渡しているということに外ならない 空気の位置エネルギーは下がり 翼の位置エネルギーは上がる 全体としてエネルギーは保存されているじゃないか さて 循環が完全流体の中で生じているとすれば 循環はいつまでも保存される しかし実際の粘性を持った流体ではそのエネルギーが熱に変換されていく この熱変換は基本的に摩擦抵抗として現れるが 定常水平飛行では それを維持する為の推進力の一部が摩擦抵抗と釣り合っていると考えられる つまり その推進力の一部が循環を担う束縛渦の持つエネルギーの減少した量を補い 定常水平飛行を維持する限り 翼周りの循環は同じ大きさで維持される あなたは基本的な言葉を理解していない 細かい間違いを一つ一つ訂正していくのはあまりやりたくないのだけどね あなたが言葉を正しく受け取ってくれないのでは説明のしようがないんだよ もう疲れた もうこれ以上付き合いたくない >>268 書いてあることにあまりに間違いが多いので添削しておきますが、これを他の人が読んだ 場合に困らないようにするのが目的であり268のレスは全く期待してません。 何故ならば dp/dt=F、E_k=p^2/2m に意味がない、すなわち運動の法則と運動エネルギーの 定義に意味が無い言ってしまった時点で、古典力学を理解していないことが明らかに なったからです。 >翼が通り過ぎた後に気流が押し下げられているというのは >要するに空気がその位置エネルギーを翼に明け渡しているということに外ならない 間違いですね。静止している大気中を飛行機が飛んだ後には下降気流が生じています。 つまり空気は位置エネルギーのより高い状態で運動エネルギーを獲得しています。 >空気の位置エネルギーは下がり 翼の位置エネルギーは上がる 間違いですね。水平飛行では翼の位置エネルギーは変わりません。 >全体としてエネルギーは保存されているじゃないか よってこの結論は間違いです。 >その推進力の一部が循環を担う束縛渦の持つエネルギーの減少した量を補い また都合の良い仕組みが登場しました。いったいどのようにして新たな渦を発生させる のでしょうか。 確か、出発渦と辻褄を合わせるために発生したのが「循環」だと 言っていましたが、今度は何と辻褄をあわせるのでしょうか。 なんとなくそれらしいことを言ってまた誤魔化しているわけですね。 >もうこれ以上付き合いたくない それは良いことです。 あなたのレスには間違いが多すぎて読んでいる人の正しい理解を妨げます。 もう出てこない方が世のため人のためだと思います。 揚力発生の間違った説をまとめておきます。 同時到着説 より長い距離を進む上面の気流が翼の後縁で下面の気流と同時に到着するので 上面の気流の方が速くなる。 これが間違いであることは多くの方が指摘しています。 出発渦説 飛行機が発信するときに剥離した出発渦と逆向きの渦(「循環」)が翼に粘着し 続けて揚力の源となる。 渦が翼に付着しつづける原因を示せないので説明にはなっていないだけでなく、実は エネルギー保存則も満たしていない、かなり問題のある説であることが明らかになりました。 FLOW AROUND AN AIRFOIL - 1 http://www.idra.unige.it/ ~irro/profilo1_e.html FLOW AROUND AN AIRFOIL - 1a http://www.idra.unige.it/ ~irro/profilo1a_e.html FLOW AROUND A CYLINDER - 1 http://www.idra.unige.it/ ~irro/cilindro1_e.html FLOW AROUND A CYLINDER - 1a http://www.idra.unige.it/ ~irro/cilindro1a_e.html Airfoils and Airflow [Ch. 3 of See How It Flies] http://www.av8n.com/how/htm/airfoils.html とりあえずさ。 翼の迎角で風の向きが曲げられる事の反作用が揚力となる。 どのように曲げられるのかは、翼の断面形状に依存する。 翼型は、当初は上下同時到達を実現する事で、後端からの剥離渦を減らしてCl/Cdを改善する 目的で選択されていたが、現在の優れたエンジンの下では、旅客機の遷音速時の抵抗軽減など、 違う目的で選択されるケースが生じてきている。 渦は揚力を発生させたり、抵抗が生じた結果できるものである。 >>274 >当初は上下同時到達を実現する事で、 これがなければ悪くない理解の仕方だと思いますが、 初期の頃には本当に同時到着を実現することを目的にして 翼型の設計を行っていたのでしょうか? 翼の役割が単に気流の向きを曲げることにあるのなら、 翼に生じた揚力と同じ大きさの抵抗がそのまま進行方向に掛かる。 定常水平飛行を実現する為には、それを推進力によって埋め合わせる必要がある。 従って、総ての飛行機の推力重量比は1を超えなければならない。 >>276 >翼に生じた揚力と同じ大きさの抵抗がそのまま進行方向に掛かる。 それは流れを直角に曲げたときだけですね。 定常水平飛行ではそのようなことはしてないので あなたが推進力の心配をする必要はありません。 どのような角度に曲げても埋め合わせられるのは推進力だけじゃない? どのような角度に曲げても揚力と抗力が同じと言うのは馬鹿だけじゃない? 気流に対する速度を推進力で得るとして、 それを曲げた下向き成分の反作用が揚力なら、 最大でも推進力を超えないって話だよ。 >>280 揚抗比が13:1くらいあるから、1/13の推力で浮くんだよ。 帆船が何故風上方向に45度程度で切りあがれるのか、考えてみろ。 言っている意味がわからないかなぁ? 仮に推進力と重量の比が1で釣り合っているとして、流れを直角に曲げた時に、 翼に生じた揚力と同じ大きさの抵抗が進行方向に掛かるんでしょ? 直角に曲げて、初めて推進力と同じ大きさの揚力が得られるんだから、 これより曲げ方が少なければ、揚力の絶対値は推進力より大きくならない。 >>282 君こそ言ってる意味がわかっていないね。 何故、帆船が風上方向に切りあがれるか、ちゃんと考えたか? >翼に生じた揚力と同じ大きさの抵抗が進行方向に掛かるんでしょ? かからねーよ。 推力と釣り合うのは、抗力だ。そして揚力は揚抗比で決まる。 翼に生じた揚力と同じ大きさの抵抗が進行方向に掛かって、 推進力と釣り合うっていうのは、気流を直角に曲げた時のことだよ。 上にそう書いている人がいるじゃん。 で、真下に空気を送った時が一番大きな反作用を得られるから、 これより曲がりが少なければ、いくら揚抗比が高くても、 得られる揚力そのものが少ない。 一応言っとくけど、単に気流を曲げたという説明は不充分だってことで、 実際に飛行機が飛んでいるのを否定しているわけじゃないからね。 >>284 >推進力と釣り合うっていうのは、気流を直角に曲げた時のことだよ。 なんで直角にこだわるのかわからん。 揚力の反作用で気流が下方向に向きを変えるけど、 そもそも速度成分との合成になるのに直角になるわけがない。 >で、真下に空気を送った時が一番大きな反作用を得られるから、 それでは速度アシストが得られないではないか。 風が前から来るのがポイントだ。 その風を起こすために推力が必要なだけで、その推力は抗力と釣り合ったときに揚力が 足りる分だけあればよい。 ひとつ聞きたい。君は凧揚げをしたことがあるか? 体に感じる風の強さと、凧の糸の引っ張る力、どちらが強い? 運動の法則だけでは不充分で揚力の説明には何か超自然的な力の作用が必要だと妄想する馬鹿。 流体の摩訶不思議な作用はエネルギー保存則を超越し次から次へとエネルギーの発生をアシスト するパワーが翼に備わっていると信じる阿呆。 強風吹き荒ぶ中、風の流れと平行に置いたスケボーの上に>>285 を乗せる。 地面に固定された杭に結ばれたタコ糸を手に握らせ、ひとつ聞きたい。 君は凧揚げをしたことがあるか? 体に感じる風の強さと、凧の糸の引っ張る力、どちらが強い? つまりさ 推力>抗力で加速可となる。 抗力はCd×前面投影面積×速度^2で増加するため、どこかで釣り合う。 その時点の速度が十分速ければ、揚力>重力となり浮く事ができる。 というわけで、浮く分の力は風からもらってるわけ。 推力からもらってるわけじゃない事がポイント。 翼が気流を曲げれば反作用で揚力を得られるとして その向心力はどう与えているの? >>292 「向心力」ですか。頭の中からまだ渦が消えていないようですね。 ピッチャーの投げたボールをバントしそこなってキャッチャーフライに してしまったときの「向心力」はどう与えていると考えるのでしょうか? 流れに直角の方向の力は向心力としか言いようがないと思うけど まぁ呼び方は何でもいいんでその曲げる力はどう与えているの? 前からぶつかってくる空気の力が、抗力と揚力に分割される。 それが気流と翼の弾性衝突のことであれば ニュートンが揚力について考えた際に最初に思い付いたもので 実際に生じる揚力の一割程度にしかならないことが当時からわかっていたよ 詳細は飛行の理論 フォン・カルマン著 谷一郎訳 岩波書店に書かれている 豚切りでスマンが、そもそも重力ってのは なにゆえ発生するのだ? 距離の二乗に反比例することの他に何か わかったことはあるのだろうか? >>298 万有引力は「法則」だからね。 色々調べたけど矛盾する事例が見つかっていない仮説っつー事で。 万有引力が生じる原因は調査中だけど、それは新たな仮説の下で 万有引力が生じることを矛盾無く説明できたということに過ぎない訳。 >>299 もうちょっと精密な理論が一般相対性理論。ニュートン力学も当然それに含まれる。 f=maとか、万有引力のf=G*m1*m2/r^2(うろ覚え)とかって、どうやって導き出されたのかね? 数式とかで証明できる物なのかな? F=maって第1法則だとばかり思ってたよ。 間違えて憶えていたっぜ! |ι´Д`|っ >>301 >>300 にもあるように一般相対性理論で説明できる。 物体が存在することによる空間の捩れを仮定する事で運動法則を導出する。 物体の速度が光速に近い場合はf=maとはならず、あくまで十分に光速より遅い 場合に近似的にf=maが導き出されるということになる。 相対性理論により、光速に近い物体の運動はニュートン力学からはかけ離れて いくことが演繹され、それが実際に観測されることで相対性理論の正しさが裏づけ された。 ただし、この場合でも光速度不変の法則みたいな別の法則からスタートすることに なるわけで。つか、どこまで行っても何かの法則(あるいは仮定)からスタートして、 証明するから、何時までたっても別の上位の法則はなくならない。 その代わり、「光速に近い物体の運動はニュートン力学では説明できない」みたいな 概念の拡張による一般化が行われる。 相対性理論って、名前は聞くけど読んだ事無いや。 読んでもわからないだろうけど。 物理・数学ってのも、興味深いものだな。 積読したままの線形代数の本引っ張り出してきたぽ。 あー、出発渦説、なんとなく理解できた気がする…。 俺は先輩に同時到着説教わってたけど、今考えると酷いなw 特殊相対論はそんな難しくない。高校レベルの数学でいける。 要は「光速度不変の原理」と「相対性原理」の概念を、アナタの頭が受け入れられるかどうか、だけの問題。 それが受け入れられたら、おのずとローレンツ変換式は導かれるし、そうでなければならないのが判る。 >>282 揚力の絶対値は推進力より大きく なるよ !! 直角に曲げるとかネタなんでそ? 何でヒコーキが飛ぶのかを知りたいなら 相対論じゃなくて熱力学や統計力学だな。 翼の上側の空気が下向きに曲げられるのを ちゃんと説明できる航空力学のセンセーは そう多くない。大抵、流体力学の方程式を 解けばわかるが難しくて解けない、がFA。 すみません。誰かshed vortexって知りませんか? 268さんが一生懸命正しい説明してるのに、 なんか間違い扱いされてるね。 エネルギーの保存を満たしてないって、 飛行機は何のためにガソリンを燃やしていると 思っているのだろうか?化学エネルギーが運動エネルギーに変わってるだけさね。 渦の維持には推進力の一部が使われてるって説明してるし。 正直、循環と循環流れの違いはわからないんだけど、 言葉にとらわれすぎてるんじゃないかと。 翼周りの流れなんて、風洞と煙があれば視る事すら出来る。 出発渦の発生も、束縛渦と一様流の重ね合わせ流れも実験で視れる。 翼によって循環を生じ、前から流れている空気を曲げていることの説明が出来れば、 そのあとは、圧力差でも、作用反作用でも使って説明すればいい。 >>321 循環とは流れの中に閉曲線を取ってその接線方向の速度成分を一周積分したもの 静止する円筒の周りに循環流れが生じていれば循環がゼロにはならない 「流れが曲がる」とは移動する翼を基準に流れを考えたもので 静止する大気=地上からの視点で見れば 翼が左に移動するものとして 揚力を生じている翼の前の空気は上の 上の空気は右の 後の空気は下の 下の空気は左の速度成分を持っている 実際の空気の動きは通過する翼の上で上 右 下となり 翼の下で上 左 下となる これが翼周りの循環で この現象は風洞実験で明確に実証できる FLOW AROUND AN AIRFOIL http://www.idra.unige.it/ ~irro/profilo_e.html このサイトに掲載されている動画でわかる通り 一様流れは翼に接触して下方に曲げられるのではなく まず翼の前方で上方に向かい 翼の後方で下方に向かっている これを空気の運動量という観点で考えるなら まず上向きに流れる空気が翼で曲げられ下向きに流れることで 行きと帰りで二倍の変化を稼いでいることになる 揚力について http://grape.astron.s.u-tokyo.ac.jp/ ~makino/papers/synchro/synchro-e.html read.cgi ver 07.4.6 2024/03/23 Walang Kapalit ★ | Donguri System Team 5ちゃんねる