+- انجمن تخصصی شکاروتیراندازی(بزرگترین مرجع اطلاعاتی تفنگ بادی،پی سی پی،تیراندازی ایرانیان)pcp.airrifle.airguns..تفنگ بادی،پنوماتیک، (http://www.iran-airrifle.com/forum)
+-- انجمن: بحث ازاد (/forumdisplay.php?fid=26)
+--- انجمن: مطالب علمی و تجربی تیراندازی (/forumdisplay.php?fid=40)
+--- موضوع: تشریح اثر مگنس در تیراندازی (/showthread.php?tid=2119)
تشریح اثر مگنس در تیراندازی - LITKOH - 2015-06-26 11:01 PM
بسم الله الرحمان الرحیم
به تازگی موضوعی به ذهنم رسید ، کسانی که با علم آیرودینامیک آشنایی دارن ، حتما در مورد خصوصیات جریان در جریان گردابه ای و تاثیر اون بر برا-پسای استوانه خوندن ، با توجه به این که مقطع گلوله در محاسبات معمولا استوانه منظور میشه بررسی تاثیرات اثر مگنس روی حرکت اون میتونه جالب باشه ،اما متاسفانه با وجود تایپیک های مختلف با اسامی فریبنده!! و شبه آیرودینامیکی موفق نشدم جایی رو پیدا کنم که سیاق موضوعاتش پذیرای این بحث باشه ، به ناچار این تایپیک رو ایجاد کردم ، از مدیران اگر کسی صلاح دید جابه جا بشه و مکان مناسب براش پیدا کرد متشکر میشم قبول زحمت بکنه
خوب بریم سراغ آیرو دینامیک جانبی گلوله
با عرض معذرت از اساتید ، از اونجا که ممکنه بعضی از اعضا آیرودینامیک در تخصصشون نباشه از صفر و با نوشتار عامیانه شروع می کنم و برآ-پسا رو توضیح می دم
نیروی پسا :نیرویی هست که در جهت حرکت سیال به جسمی که دارای سرعت نسبت به سیال باشه وارد میشه ، همه ما این نیروی رو در زندگی احتمالا با بیرون بردن دست از پنجره ماشین یا نشستن پشت موتور داشتیم ، اما دلیل ایجاد این نیرو چیه؟! سیال متحرک رو میشه به صورت جریان بی نهایت الیاف در حال حرکت سیال در نظر گرفت ، وقتی جسمی راه این سیال رو سد می کنه جریان سیال مجبور میشه اون جسم رو دور بزنه تا راه خودش رو ادامه بده ، این حرکت که در امتداد سطح جسم انجام میشه ، در اثر خاصیت چسبندگی سیال ایجاد اصطکاک میکنه و این اصطکاک موجب ایجاد پسا میشه ، در ادامه حرکت با رسیدن به نقطه خاصی جریان از سطح جسم جدا میشه ، در این حالت یک منطقه کم فشار با جریانات مغشوش پشت جسم به وجود میاد ، این اختلاف فشار باعث وارد شدن نیرویی به جسم میشه که جهتش از سمت پرفشار به کم فشار هست ، به این پسا پسای فشاری میگن برای درک درست این موضوع می تونید سدی رو در نظر بگیرید که یک طرفش پر آب (و در نتیجه پرفشار) و یک بی آب (در نتیجه کم فشار) هست و نیرویی که به دیواره سمت از طرف پرآب وارد میشه
![[تصویر: Flow-sphere.svg]](http://bayanbox.ir/download/8887571648142884178/Flow-sphere.svg)
تصویر ، حرکت سیال فرضی در اطراف سطح استوانه ای
نیروی برآ: طبق قانون برنولی ، حاصل جمع فشار استاتیک و دینامیک وارد بر هرجسم در شرایط یکسان برابر یک عدد ثابت هست ، فشار استاتیک فشار حاصل از سیال ساکن در اطراف جسم هست و فشار دینامیک فشاری هست که سیال دارای سرعت به سطح وارد میکنه ، خوب وقتی می دونیم فشار دینامیک با توان دوم سرعت سیال رابطه متناسب داره پس طبیعی هست که فشار استاتیک با عکس توان دوم سرعت متناسب باشه ، به عبارت دیگه اگر سرعت بیشتر بشه فشار استاتیک میاد پایین...
حالا جسمی رو در نظر می گیریم که جریان سیال از دو طرفش عبور می کنند ، طبق اصل پیوستگی مواد خطوط جریانی که در نوک جسم از هم جدا شدن با هم به انتهای مسیر (طرف دیگه جسم) میرسن ، حالا فرض می کنیم مسیر یک طرف شکل طولانی تر باشه ، مثلا یک طرف منحنی باشه و طرف دیگه صاف ، خوب پس جریانی که از مسیر طولانی تر میره باید سرعت بیشتری داشته باشه تا بتونه در زمان مساوی با جریان طرف دیگه به انتهای مسیر برسه ، (همین رو داشته باشید)
از پاراگراف اول می دونیم فشار استاتیک که به جسم وارد میشه با معکوس توان دوم سرعت رابطه متناسب داره ، از پاراگراف بالا دیدیم که جریان در دو طرف یک جسم نامتقارن سرعت های مختلفی داره و از ترکیب این دو نتیجه می گیریم فشار استاتیک در دو طرف چنین جسمی متفاوته ، این اختلاف فشار با همون استدلالی که در بحث پسای فشاری گفته شد باعث ایجاد نیرویی از جهت پرفشار به طرف جهت کم فشار میشه به این نیرو برآ گفته میشه
اما تحلیل آیرودینامیک جانبی گلوله و اثر مگنس :
ابتدا گلوله رو یک استوانه ساکن در نظر می گیریم ، و جریان هوایی رو فرض می کنیم که از یک سمت گلوله به اون بر خورد میکنه ، تصویر جریان هوا چیزی مثل عکس بالا خواهد بود ، در این شکل ما پسای فشاری و اصطکاکی خواهیم داشت و به دلیل تقارن هیچ برآیی نداریم!! حتی دادن زاویه هم به دلیل یکسان بودن شکل در تمام استوانه در ایجاد برآ بی فایده خواهد بود
در دومین فرض گلوله رو یک استوانه با چرخش حول محور خودش در نظر میگیریم (فرضی که به دلیل چرخش گلوله واقعی به واقعیت نزدیک تره ) و هوا رو هم یک سیال غیر لزج و تراکم ناپذیر
تصویر جریان چیزی مثل شکل زیر خواهد بود
![[تصویر: Magnus_effect.gif]](http://s1.picofile.com/file/7105319779/Magnus_effect.gif)
همونطور که مشاهده می کنید به دلیل چرخش سطح استوانه همراه حرکت هوا جریان مسیر بسیار بیشتری رو در بالای جسم طی میکنه و این یعنی سرعت بیش تر و فشار کم تر و همینطور پسا به صفر میرسه (به دلیل عدم وجود اختلاف فشار بین چپ و راست جسم)
البته در عمل هوا لزجت داره و جدایی جریان از سطح جسم در مراحل پایانی پسا به وجود میاره و مقداری هم از برآ کم میکنه ولی باز هم ما نسبت به گلوله ای که نمی چرخه پسای کمتر و برآ داریم
و اما نتیجه این اثر در حرکن گلوله :
1-پسای جانبی رو کمتر میکنه و از انحراف تیر به وسیله باد جانبی کم میکنه (این دلیل میتونه دومین دلیل دقت اسلحه های خان دار بعد از اثر ژیروسکوپیک باشه)
2-اگر تصویر جریان مطابق شکل بالا باشه افت تیر رو کم میکنه و اگر یکی از عوامل برعکس باشه (جهت چرخش یا جهت جریان هوا) افت تیر رو بیش تر میکنه (اگر جفتشون برعکس باشن مثل اینه که جفتشون درست هستن و افت تیر کمتر میشه)
اگر مشکلی در مطالب هست یا کسی مایل به تکمیل هست بفرمایید
برای مطالعه بیشتر و فرمول های مربوط به اثر مگنس >> {اصول آیرودینامیک // جان.دی.اندرسون // مسعود صدر عاملی // انتشارات دانشگاه امام حسین (ع)}
.gif "Khansariha (8)")
RE: تشریح اثر مگنس در تیراندازی - garshasb - 2015-06-27 12:20 AM
سلام لیتکوه جان نیومدی با چه بحثی اومدی،
صحبت هایه شما رو تو هفته نامه شکار یه بار خونده بودم و یه سوال برام پیش اومد، اگه بتونید جواب بدید ممنون میشم.
شکلی که کشیدین چرخش راست گرد استوانه هست که با برخورد باد( سیال) از همون طرف باعث پایداریه بیشتر و افت تیره کمتر میشه، و دلیل چرخش حول محور همون جور که شما گفتید با نیرویه پسا در یک راستان و دلیل برتری نسبت به موقعی است که خان یا چرخش حوله محور وجود نداره،
حالا چرا باد وقتی جهتش مخالف این چرخش باشه بازم همون نتیجه رو میده؟!
ایا دلیله این نیست که چون سرعت مرمی زیاده و نیرویه پسا فقط در نوک قرار میگیره و باعث خنثی شدن ای نیرو در اطرافه مرمی میشه و فرقی نمیکنه که فشار از کدام طرف وارد شه؟ یا اینکه حرکت دورانی باعث بوجود امدن جریانه گرد بادی اطراف مرمی میشه و در واقع این جریان هست که سیال هست و باعث خنثی شدن این اثر در استوانه یا مرمی میشه؟
RE: تشریح اثر مگنس در تیراندازی - LITKOH - 2015-06-27 09:06 AM
سلام آقا گرشاسب
یک بار گفته بودید با تبلت به انجمن میاید ، ببینید برای مشاهده تاثیر جریان سمت چپ سیال روی تیر با چرخش راستگرد کافیه تبلت رو برعکس نگاه کنید (یعنی از بالا چون چرخوندن تبلت به دلیل تصحیح خودکار فکر نکنم فایده ای داشته باشه
.gif "Khansariha (399)")
) یا عکس رو سیو کنید و 180 درجه بچرخونید ، تصویر حاصل به شما نشون میده که باز هم ما منطقه آشفته کم فشار ( که همونطور که گفتم باعث ایجاد پسای فشاری میشه ) به وجود نخواهد اومد ، تنها فرق اینه که این بار منطقه پر فشار بالای جسم و منطقه کم فشار پایین جسم خواهد بود ، پس برآ به سمت پایین ایجاد میشه و افت تیر رو بیشتر میکنه اما در خصوص مواردی که فرمودید توجه داشته باشید
1- مگنس فقط روی پسای جانبی اثر داره (شاید بشه در خصوص تاثیر جریان گردابه ای روی پسای مستقیم تحلیل هایی کرد اما ربطی به موضوع ما نداره) ، اون پسایی که در نوک ایجاد میشه ربط خاصی به انحراف تیر نداره
2-در مورد جریان گردابه ای که فرمودید اصلا تمام اثر مگنس به خاطر همین جریان هست ، یعنی ویژگی هایی که در استوانه چرخان انجام میشه من جمله میل پسا به صفر و ایجاد برآ به خاطر وجود جریان گردابه ای اطراف اون هست که در صورتی که یک سیال از یک طرف با این جریان برخورد کنه شکلی که در بالا نشون داده شده به وجود میاد
اندرسون تو کتابش این مسئله رو خیلی جالب مطرح کرده و برای توضیح یک جریان گردابه ای کشیده و به علاوه یک جریان اطراف استوانه کرده و شده جریان حاصل از اثر مگنس
RE: تشریح اثر مگنس در تیراندازی - rmkarami - 2015-08-29 10:54 AM
با سلام خدمت دوستان
این چیزی که فرمودین فکر کنم در مورد ساچمه گرد فقط درست باشه و در مورد مرمی یا ساچمه های تفنگ بادی گردش به بغل است و اون تصویر دایره سبز من متوجه نشدم آیا عکس از روبرو هست که با توجه به چرخش باید اینطور باشد پس مسیر حرکت سیال اشتباه است
توی این تصویر ساچمه از روبرو دیده میشه ولی سیال از بغل
فرستاده شده از GT-I9192ِ من با Tapatalk
RE: تشریح اثر مگنس در تیراندازی - garshasb - 2015-08-29 11:10 AM
(2015-08-29 10:54 AM)rmkarami نوشته شده توسط: دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.
با سلام خدمت دوستان
این چیزی که فرمودین فکر کنم در مورد ساچمه گرد فقط درست باشه و در مورد مرمی یا ساچمه های تفنگ بادی گردش به بغل است و اون تصویر دایره سبز من متوجه نشدم آیا عکس از روبرو هست که با توجه به چرخش باید اینطور باشد پس مسیر حرکت سیال اشتباه است
توی این تصویر ساچمه از روبرو دیده میشه ولی سیال از بغل
فرستاده شده از GT-I9192ِ من با Tapatalk
سلام
دایره سبز سطح مقطع ساچمه یا مرمی است، و حرکت جریان باد از چپ به راست با علایم موازی کشیده شده، در این عکس حرکت بولت یا پلت عمود بر عکس و برون گرا میباشد که حرکت سیال نسبت به جسم که مد نظر شماست عمود بر تصویر و درون گرا خواهد بود ،