Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Биогидродинамика плавления и полёта - Ишлинский А.Ю.

Ишлинский А.Ю., Черный Г.Г. Биогидродинамика плавления и полёта — М.: Мир, 1980. — 177 c.
Скачать (прямая ссылка): biogidrodinamikaplavleniyaipoleta1980.djvu
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 59 >> Следующая

Наклон линии, проходящей через эти экспериментальные точки, дает величину
р = 0.88. Аналогичные значения получены и другими исследователями,
например, согласно [16], для сельди при температуре ~12°С |5 = 0.94.
Фактически скорость рыбы, равная 10 ее длинам в 1 с, считается некоторыми
авторами "обычной нормой" для максимальной скорости рывка у многих рыб
хорошо обтекаемой формы.
На этой стадии сопоставление экспериментальных результатов и
вышеупомянутых подсчетов на основании соображений подобия может иметь
далеко идущие последствия. Во-первых, на основании наблюдаемых величин
устойчивых скоростей (зависимость с показателем степени р = 0.5) и
соответствующего показателя скорости метаболизма Ь - 0.97 можно заключить
(см. 5-ю колонку табл. 1), что пограничный слой вблизи плывущей рыбы
должен быть самое большее лишь частично турбулентным до чисел Рейнольдса
10(r) (верхняя граница области экспериментальных данных). К тому же нет
доказательства существования какого-либо отрыва течения. Если это
окажется верным, то изучение метаболизма плывущей рыбы даст чрезвычайно
ценные результаты для гидродинамиков, а также возможность преодолеть
трудности измерений пограничного слоя на волнообразно изгибающемся теле
и, следовательно, оценить силу сопротивления. Отметим далее, что норма
для скорости рывка 10/ в 1 с должна соответствовать величине 6 = 1.33 для
ламинарных пограничных слоев и еще большим величинам для турбулентного
течения. Означает ли это существенное использование запасов энергии Рли
имеет некоторый другой Смысл, еще остается выяснить,
Таблица
104
Удельные затраты энергии
Полученные выше результаты для масштабного пересчета скорости
метаболизма и скорости плавания можно ис-
пользовать теперь для оценки масштабного эффекта для удельных затрат
энергии 8 = P/(mgV). Из соотношений
(18), (27), (32) немедленно следует
ё = P/(mgV) = const • m~v, (33)
где
Y=l_ft + p/3. (34)
Используя табл. 1, получим для у результаты, которые представим в виде
табл. 2.
Рис. 11. Связь между удельными затратами энергии 8 = Pil(mgV) и размером
тела для рыб с различными уровнями активности. Сплошными линиями
проведены линии регрессии по данным Бретта [20] для лосося при 15 °С. / -
линия полной активности: 1 - для лосося [19, 20], 2- для луны-рыбы [23а],
3 - для серебряного карася [59], 4 - для серебряного карася [58а]. Другие
сведения и обозначения см. в подписи под рис. 9.
Экспериментальные данные, приведенные ранее на рис. 9 и 10, представлены
на рис. 11 таким образом, чтобы показать, как удельные затраты энергии
изменяются с изменением размера тела рыбы, плавающей при различных
уровнях активности. Сплошные линии представляют собой линии регрессии,
полученные по методу наименьших квадратов, дающему у = 0.34 при 'Дшах,
0.29 при '/гтах, 0.25 при 3/4тах и 0.21 при полной активности. На рис. 12
эти значения у и
О масштабном эффекте для передвижения водных животных 105
наблюдаемые средние при р = 0.5 отложены в функции величины Ь, которую
можно рассматривать как меру уровня активности. Показаны также величины р
и у, предсказываемые из соображений подобия по соотношениям (32), (34)
(табл. 1 и 2), для трех различных основных состояний (ламинарный
пограничный слой, турбулентный пограничный слой и поперечное течение с
отрывом). Это сопоставление ведет к твердому заключению, что пограничные
слои таких
Ь
Рис. 12. Сопоставление наблюдаемых значений величин {5 J20, 21] и у (см.
рис. 11) со следствиями теории подобия [см. соотношения (32), (34)] при
трех различных основных состояниях: ламинарный пограничный слой (/),
турбулентный пограничный слой (2) и случай Со = const при поперечном
обтекании с отрывом (3). / - наблюдаемые значения (5; II- наблюдаемые
значения у, III - базисное состояние (неподвижная рыба).
плавающих рыб должны быть преимущественно ламинарными при рассматриваемых
больших числах Рейнольдса (испытаниями покрыта область 8-103 < Re < 1.4-
106) и турбулентными не более чем в небольшой части (вероятно,
дистальной) и что испытанные экземпляры плыли в режиме, соответствующем
примерно 3/4 от максимальной скорости продолжительного плавания.
Удельные затраты энергии на передвижение обсуждались также в недавних
исследованиях, посвященных изучению передвижения различных животных [57,
65]. В целях сравне-
106
ния из рис. 1 (а) [57] и рис. 2 [65] соответственно найдем величины у для
рыб:
Y "= 0.30, (35)
Y = 0.27. (36)
Эти значения у находятся в согласии с обсуждавшимися выше при уровне
активности, заключенном между '/г и 3Л от максимальной работоспособности.
Применительно к размеру рыбы отметим, что, согласно рис. 11, линии
регрессии для & при различных уровнях активности пересекаются друг с
другом при некотором значении массы. Это дает основание предполагать, что
некоторая (удельная) энергия была бы сэкономлена, если бы мелкие рыбы
стали плавать со скоростями, соответствующими большей активности, а
крупные рыбы плавали бы при мень* ших относительных скоростях.
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 59 >> Следующая