Торговый Дом «Аюрведа» — аюрведа оптом

Airflow Summit 2020 по производству изображений Docker Image дает больше подробные сведения о контексте, архитектуре и методах настройки / расширения для производственного образа.

Расширение образа

Расширить образ проще всего, если вам просто нужно добавить некоторые зависимости, которые не требуют компиляция. Фреймворк компиляции Linux (так называемый build-essential ) довольно большой, и для производственных изображений размер действительно является важным фактором для оптимизации, поэтому наше производственное изображение не содержит , необходимый для сборки .Если вам нужен компилятор типа gcc или g ++ или make / cmake и т. Д. — те не найдены на изображении, поэтому рекомендуется вместо этого следовать маршруту «настройки».

Как расширить изображение — это то, с чем вы, скорее всего, знакомы — просто создайте новый образ с помощью директивы Dockerfile FROM: и добавьте все, что вам нужно. Затем вы можете добавить свой Зависимости Debian с apt или зависимости PyPI с pip install или любые другие необходимые вам вещи.

Вам следует знать о нескольких вещах:

• В производственном изображении воздушного потока используется пользователь «воздушный поток», поэтому, если вы хотите добавить некоторые инструменты как пользователь root , вам необходимо переключиться на него с помощью директивы USER файла Dockerfile.Вас также следует помнить о следовании лучшие практики Dockerfiles чтобы ваше изображение было тонким и маленьким.

 ОТ: apache / воздушный поток: 1.10.14
ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ корень
ЗАПУСТИТЬ apt-get update \
  && apt-get install -y --no-install-рекомендует \
         мой-удивительный-подход-зависимости-добавить \
  && apt-get autoremove -yqq --purge \
  && apt-очистить \
  && rm -rf / var / lib / apt / lists / *
ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ воздушный поток
 

• Зависимости PyPI в Apache Airflow установлены в пользовательской библиотеке пользователя «airflow», поэтому вам необходимо установить их с флагом --user и БЕЗ переключения на пользователя воздушного потока.Обратите внимание также что использование –no-cache-dir — хорошая идея, которая может помочь уменьшить размер вашего изображения.

 ОТ: apache / воздушный поток: 1.10.14
ЗАПУСТИТЬ pip install --no-cache-dir --user my-awesome-pip-dependency-to-add
 

• Если для ваших зависимостей apt или PyPI требуются некоторые из основных компонентов сборки, то лучшим выбором будет следовать маршруту «Настроить изображение». Однако это требует проверки источников Apache Airflow, так что вы все равно можете захотеть добавить в свой образ необходимые элементы сборки, даже если ваше изображение будет быть значительно больше.

 ОТ: apache / воздушный поток: 1.10.14
ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ корень
ЗАПУСТИТЬ apt-get update \
  && apt-get install -y --no-install-рекомендует \
         сборка-существенный my-awesome-apt-dependency-to-add \
  && apt-get autoremove -yqq --purge \
  && apt-очистить \
  && rm -rf / var / lib / apt / lists / *
ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ воздушный поток
ЗАПУСТИТЬ pip install --no-cache-dir --user my-awesome-pip-dependency-to-add
 

Настройка изображения

Настройка образа — это альтернативный способ добавления собственных зависимостей к образу — лучше подходит для подготовки оптимизированных производственных изображений.

Преимущество этого метода в том, что он создает оптимизированное изображение, даже если вам нужно время компиляции. зависимости, которые не нужны в окончательном образе. Для создания таких изображений необходимо использовать источники Airflow. из официальной папки распространения Apache Airflow для выпущенные версии или извлеченные из проекта Github, если вы делаете это из источников git.

Самый простой способ создать образ образа — использовать скрипт breeze , но вы также можете создать такой настраиваемый образ, запустив правильно созданную сборку докеров, в которой вы указываете все аргументы сборки что вам нужно добавить, чтобы настроить его.Вы можете прочитать обо всех аргументах и ​​способах создания образа. в главе # production-image-build-arguments ниже.

Здесь представлено лишь несколько примеров, которые должны дать вам общее представление о том, что вы можете настроить.

Создает рабочий образ в версии 3.7 с дополнительными возможностями воздушного потока из пакета PyPI 1.10.14 и дополнительные зависимости apt dev и runtime.

. \
  --build-arg PYTHON_BASE_IMAGE = "python: 3.7-slim-buster" \
  --build-arg PYTHON_MAJOR_MINOR_VERSION = 3.7 \
  --build-arg AIRFLOW_INSTALL_SOURCES = "apache-airflow" \
  --build-arg AIRFLOW_INSTALL_VERSION = "== 1.10.14" \
  --build-arg AIRFLOW_CONSTRAINTS_REFERENCE = "ограничения-1-10" \
  --build-arg AIRFLOW_SOURCES_FROM = "пустой" \
  --build-arg AIRFLOW_SOURCES_TO = "/ пустой" \
  --build-arg ADDITIONAL_AIRFLOW_EXTRAS = "jdbc"
  --build-arg ADDITIONAL_PYTHON_DEPS = "панды"
  --build-arg ADDITIONAL_DEV_APT_DEPS = "gcc g ++"
  --build-arg ADDITIONAL_RUNTIME_APT_DEPS = "default-jre-headless"
  --tag my-image
 

то же изображение можно построить с помощью breeze (поддерживает автозаполнение опций):

./ бриз образ сборки \
    --production-image --python 3.7 --install-airflow-version = 1.10.14 \
    --additional-extras = jdbc --additional-python-deps = "панды" \
    --additional-dev-apt-deps = "gcc g ++" --additional-runtime-apt-deps = "default-jre-headless"
 

Вы можете настроить больше аспектов изображения — например, дополнительные команды, выполняемые перед зависимостями apt. установлены или добавляются дополнительные источники для установки ваших зависимостей. Вы можете увидеть все аргументы описано ниже, но вот пример довольно сложной команды для настройки изображения на основе примера в этом комментарии:

.-f Dockerfile \
  --build-arg PYTHON_BASE_IMAGE = "python: 3.7-slim-buster" \
  --build-arg PYTHON_MAJOR_MINOR_VERSION = 3.7 \
  --build-arg AIRFLOW_INSTALL_SOURCES = "apache-airflow" \
  --build-arg AIRFLOW_INSTALL_VERSION = "== 1.10.14" \
  --build-arg AIRFLOW_CONSTRAINTS_REFERENCE = "ограничения-1-10" \
  --build-arg AIRFLOW_SOURCES_FROM = "пустой" \
  --build-arg AIRFLOW_SOURCES_TO = "/ пустой" \
  --build-arg ADDITIONAL_AIRFLOW_EXTRAS = "слабина" \
  --build-arg ADDITIONAL_PYTHON_DEPS = "провайдеры apache-airflow-backport-odbc \
      apache-airflow-backport-провайдеры-odbc \
      Лазурный-хранилище-blob \
      sshtunnel \
      Google-API-Python-клиент \
      oauth3client \
      beautifulsoup4 \
      dateparser \
      rocketchat_API \
      typeform "\
  --build-arg ADDITIONAL_DEV_APT_DEPS = "msodbcsql17 unixodbc-dev g ++" \
  --build-arg ADDITIONAL_DEV_APT_COMMAND = "curl https: // пакеты.microsoft.com/keys/microsoft.asc | apt-key add --no-tty - && curl https://packages.microsoft.com/config/debian/10/prod.list> /etc/apt/sources.list.d/mssql-release.list "\
  --build-arg ADDITIONAL_DEV_ENV_VARS = "ACCEPT_EULA = Y" \
  --build-arg ADDITIONAL_RUNTIME_APT_COMMAND = "curl https://packages.microsoft.com/keys/microsoft.asc | apt-key add --no-tty - && curl https://packages.microsoft.com/config/debian /10/prod.list> /etc/apt/sources.list.d/mssql-release.list "\
  --build-arg ADDITIONAL_RUNTIME_APT_DEPS = "msodbcsql17 unixodbc git procps vim" \
  --build-arg ADDITIONAL_RUNTIME_ENV_VARS = "ACCEPT_EULA = Y" \
  --tag my-image
 

Настройка изображений в ограниченных средах с высоким уровнем безопасности

Вы также можете убедиться, что ваш образ создается только с использованием локального файла ограничений и загружается локально. колесные файлы.Это часто бывает полезно в корпоративных средах, где двоичные файлы проверяются и проверено службами безопасности.

Эта сборка ниже создает рабочий образ в версии 3.7 с пакетами и ограничениями, используемыми из локального docker-context-files вместо установки из PyPI или GitHub. Он также отключает клиент MySQL установка, как при использовании внешнего метода установки.

Обратите внимание, что в качестве предварительного условия вам необходимо загрузить файлы колес. В приведенном ниже примере мы сначала загрузите такой файл ограничений локально, а затем используйте pip download , чтобы получить файл.whl файлы необходимы но в наиболее вероятном сценарии эти файлы колес должны быть скопированы из внутреннего репозитория таких .whl файлы. Обратите внимание, что AIRFLOW_INSTALL_VERSION существует только для справки, файл apache airflow .whl в правильной версии это часть загруженных файлов .whl.

Обратите внимание, что «pip download» работает только на хосте Linux, так как некоторые пакеты должны быть скомпилированы из исходники, и вы не можете их установить с помощью переключателя --platform . Их также необходимо скачать с помощью та же версия Python, что и целевое изображение.

pip загрузка может происходить в отдельной среде. Файлы можно передать в отдельный двоичный репозиторий, проверенный / проверенный командой безопасности и впоследствии используемый для создания образов воздушного потока при необходимости в системе с воздушным зазором.

Подготовка файлов ограничений и файлов колес:

 rm файлы-контекста докеров / *. Whl файлы-контекста докеров / *. Txt

curl -Lo "docker-context-files / constraints-1-10.txt" \
  https://raw.githubusercontent.com/apache/airflow/constraints-1-10/constraints-3.7.txt

pip download --dest docker-context-files \
  --constraint docker-context-files / constraints-1-10.txt \
  apache-airflow [async, aws, azure, celery, dask, elasticsearch, gcp, kubernetes, mysql, postgres, redis, slack, ssh, statsd, virtualenv] == 1.10.14.
 

Сборка образа (после копирования файлов, загруженных в каталог «docker-context-files»:

 ./breeze build-image \
    --production-image --python 3.7 --install-airflow-version = 1.10.14 \
    --disable-mysql-client-installation --disable-pip-cache --add-local-pip-wheels \
    --constraints-location = "/ docker-context-files / constraints-1-10.текст"
 

или

. \
  --build-arg PYTHON_BASE_IMAGE = "python: 3.7-slim-buster" \
  --build-arg PYTHON_MAJOR_MINOR_VERSION = 3.7 \
  --build-arg AIRFLOW_INSTALL_SOURCES = "apache-airflow" \
  --build-arg AIRFLOW_INSTALL_VERSION = "== 1.10.14" \
  --build-arg AIRFLOW_CONSTRAINTS_REFERENCE = "ограничения-1-10" \
  --build-arg AIRFLOW_SOURCES_FROM = "пустой" \
  --build-arg AIRFLOW_SOURCES_TO = "/ пустой" \
  --build-arg INSTALL_MYSQL_CLIENT = "ложь" \
  --build-arg AIRFLOW_PRE_CACHED_PIP_PACKAGES = "ложь" \
  --build-arg AIRFLOW_LOCAL_PIP_WHEELS = "истина" \
  --build-arg AIRFLOW_CONSTRAINTS_LOCATION = "/ docker-context-files / constraints-1-10.текст"
 

Совместная настройка и расширение изображения

Вы можете комбинировать и то, и другое — настраивать и расширять изображение. Вы можете сначала создать образ, используя настроить метод (либо с помощью команды docker, либо с помощью breeze , а затем вы можете расширить получившееся изображение с использованием FROM: любых зависимостей, которые вы хотите.

Настройка установки PYPI

Вы можете настроить источники PYPI, используемые во время сборки образа, добавив файл docker-context-files /.файл pypirc Этот .pypirc никогда не будет зафиксирован в репозитории и не будет присутствовать в окончательном рабочем образе. Он добавляется и используется только в сегменте построения изображения, поэтому он никогда не копируется в окончательное изображение.

Внешние источники зависимостей

В корпоративных средах часто возникает необходимость создавать образы контейнеров, используя кроме источников зависимостей по умолчанию. Файл docker использует стандартные источники (например, Репозитории Debian apt или репозиторий PyPI.Однако в корпоративной среде зависимости часто можно установить только из внутренних проверенных репозиториев, которые проверяются и одобрено отделами внутренней безопасности. В этих случаях вам может потребоваться использовать эти разные источники.

Это довольно просто, если вы расширите образ — вы просто напишете свои команды расширения использование правильных источников — либо путем добавления / замены источников в подходящей конфигурации, либо указав исходный репозиторий в команде установки pip.

Это немного сложнее в случае настройки изображения. У нас пока нет (но работаем на нем) возможность изменения источников с помощью аргументов сборки. Однако, поскольку сборки используют Dockerfile, который является исходным файлом, вы можете легко изменить его вручную и указать разные источники, которые будут использоваться любой из команд.

Аргументы сборки производственного образа

Следующие аргументы сборки ( --build-arg в команде сборки docker) могут использоваться для производственных образов:

Существуют аргументы сборки, которые определяют механизм установки Apache Airflow для производственный образ. Есть три типа сборки:

• Из локальных источников (по умолчанию, например, когда вы используете docker build.)

• Вы можете собрать образ из выпущенного пакета воздушного потока PyPi (используется для создания официального образа Docker)

• Вы можете собрать образ из любой версии в репозитории GitHub (в основном это используется для тестирования системы).

Это создает рабочий образ в версии 3.6 с дополнительными функциями по умолчанию из локальных источников (основная версия из 2.0 на данный момент):

Создает производственный образ в версии 3.7 с дополнительными функциями по умолчанию из тега 1.10.14 и ограничения взяты из ветви constraints-1-10-12 в GitHub.

. \
  --build-arg PYTHON_BASE_IMAGE = "python: 3.7-slim-buster" \
  --build-arg PYTHON_MAJOR_MINOR_VERSION = 3.7 \
  --build-arg AIRFLOW_INSTALL_SOURCES = "https: // github.com / apache / airflow / archive / 1.10.14.tar.gz # egg = apache-airflow "\
  --build-arg AIRFLOW_CONSTRAINTS_REFERENCE = "ограничения-1-10" \
  --build-arg AIRFLOW_BRANCH = "v1-10-test" \
  --build-arg AIRFLOW_SOURCES_FROM = "пустой" \
  --build-arg AIRFLOW_SOURCES_TO = "/ пустой"
 

Создает рабочий образ в версии 3.7 с дополнительными функциями по умолчанию из пакета PyPI 1.10.14 и ограничения взяты из тега 1.10.14 в GitHub и предустановленных зависимостей pip сверху ветки v1-10-test.

.\
  --build-arg PYTHON_BASE_IMAGE = "python: 3.7-slim-buster" \
  --build-arg PYTHON_MAJOR_MINOR_VERSION = 3.7 \
  --build-arg AIRFLOW_INSTALL_SOURCES = "apache-airflow" \
  --build-arg AIRFLOW_INSTALL_VERSION = "== 1.10.14" \
  --build-arg AIRFLOW_BRANCH = "v1-10-test" \
  --build-arg AIRFLOW_CONSTRAINTS_REFERENCE = "ограничения-1.10.14" \
  --build-arg AIRFLOW_SOURCES_FROM = "пустой" \
  --build-arg AIRFLOW_SOURCES_TO = "/ пустой"
 

Создает рабочий образ в версии 3.7 с дополнительными дополнительными возможностями воздушного потока из версии 1.10.14 пакет PyPI и дополнительные зависимости python и предустановленные зависимости pip из тегированных ограничений 1.10.14.

. \
  --build-arg PYTHON_BASE_IMAGE = "python: 3.7-slim-buster" \
  --build-arg PYTHON_MAJOR_MINOR_VERSION = 3.7 \
  --build-arg AIRFLOW_INSTALL_SOURCES = "apache-airflow" \
  --build-arg AIRFLOW_INSTALL_VERSION = "== 1.10.14" \
  --build-arg AIRFLOW_BRANCH = "v1-10-test" \
  --build-arg AIRFLOW_CONSTRAINTS_REFERENCE = "ограничения-1.10.14" \
  --build-arg AIRFLOW_SOURCES_FROM = "пустой" \
  --build-arg AIRFLOW_SOURCES_TO = "/ пустой" \
  --build-arg ADDITIONAL_AIRFLOW_EXTRAS = "mssql, hdfs"
  --build-arg ADDITIONAL_PYTHON_DEPS = "sshtunnel oauth3client"
 

Создает рабочий образ версии 3.7 с дополнительными возможностями воздушного потока из пакета PyPI 1.10.14 и дополнительные зависимости apt dev и runtime.

. \
  --build-arg PYTHON_BASE_IMAGE = "python: 3.7-slim-buster" \
  --build-arg PYTHON_MAJOR_MINOR_VERSION = 3.7 \
  --build-arg AIRFLOW_INSTALL_SOURCES = "apache-airflow" \
  --build-arg AIRFLOW_INSTALL_VERSION = "== 1.10.14" \
  --build-arg AIRFLOW_CONSTRAINTS_REFERENCE = "ограничения-1-10" \
  --build-arg AIRFLOW_SOURCES_FROM = "пустой" \
  --build-arg AIRFLOW_SOURCES_TO = "/ пустой" \
  --build-arg ADDITIONAL_AIRFLOW_EXTRAS = "jdbc"
  --build-arg ADDITIONAL_DEV_APT_DEPS = "gcc g ++"
  --build-arg ADDITIONAL_RUNTIME_APT_DEPS = "default-jre-headless"
 

Введение в науку о воздушных потоках

Реклама

Криса Вудфорда.Последнее изменение: 19 марта 2021 г.

Вы когда-нибудь ездили в автомобиле с открытым верхом? и почувствовал ветер, пробегающий мимо вашего лица Это волнует, и вы действительно чувствуете живы, но это также удивительно, потому что мы обычно не чувствуем воздух вообще. Хотя мы окружены этим загадочным газом, и без него жизнь невозможна, мы вряд ли когда-нибудь задумываюсь об этом. Понимание того, как ведет себя воздух, когда мы рассекаем его на скорости невероятно важно: без наука об аэродинамике, как известно, мы никогда не сможем проектировать самолеты или космические корабли, автомобили с рекордом наземной скорости или мосты, способные пережить ураганы.Так что же такое аэродинамика? Возьмем пристальный взгляд!

Фото: Полет с меньшим энергопотреблением означает более аэродинамический полет, а это означает разработку более совершенных самолетов и форм крыльев. Это испытание в аэродинамической трубе НАСА экспериментального самолета, названного соединенным крылом. Это тип полностью закрытого крыла, в котором отсутствуют законцовки крыла, на которых возникают разрушительные и расходующие энергию вихри. Фото Шона Смита любезно предоставлено НАСА Лэнгли.

Что такое аэродинамика?

Одно из самых очевидных различий между твердыми телами, жидкостями и газами их плотность: сколько атомы «вещества» находятся в данном пространстве.Твердые тела и жидкости намного плотнее газов — и вы поймете это, если когда-либо пробовал ходить через бассейн. По сравнению с ходьбой по воздуху, это невероятно тяжелая работа, чтобы продвинуть свое тело через вода. Вы буквально должны толкать воду перед собой с дороги; когда вы продвигаетесь вперед, вода плещется вокруг вас в пространство, которое вы только что оставили. Плавать намного быстрее через воду, чем ходить по ней, потому что вы можете заставить свое тело в длинную тонкую форму, которая создает меньшее сопротивление: вы скользите через воду более плавно, меньше нарушая ее, и потому что меньше сопротивления, вы можете двигаться быстрее.(Выяснить подробнее в нашей статье о науке плавания.)

Фото: Вы можете плавать быстрее и дольше, если позаботитесь о своем теле. как можно меньше беспокоит воду по мере ее движения. Воздуха не видно, но именно применяется тот же принцип. Обратите внимание на то, как этот пловец «изгибается», растягивая свое тело. аналогично ударным волнам, создаваемым самолетом на фотографии выше. Как все волны, они уносят энергию от того, что их создает. Чтобы плавать или летать эффективно, это окупается чтобы создать как можно меньше волновых возмущений.Фото Джозефа М. Кларка любезно предоставлено ВМС США.

Движение по воздуху во многом похоже. Как вода, воздух — это жидкость (название, которое мы даем жидкостям и газам, которые легко могут двигаться или течь) и, вообще говоря, большинство жидкостей ведут себя одинаково путь. Если вы хотите быстро разогнаться по воздуху, вам лучше в длинном, тонком автомобиле — что-то вроде самолета или поезда — который создает как можно меньше неудобств: самолеты и поезда в форме трубы по той же причине, по которой мы плаваем горизонтально с нашими длинными и тонкими телами.

Размышления о том, как быстро и эффективно перемещаться по жидкости, — вот что действительно важно. аэродинамика — это все. Если мы хотим более формального, научного определения, мы можем сказать, что аэродинамика — это наука о том, как двигаться по воздуху (или как воздух движется вокруг предметов).

Наука аэродинамика

Аэродинамика является частью раздела физики, называемого гидродинамикой, который посвящен изучению жидкости и газы, которые движутся. Хотя это может включать в себя очень сложную математику, основные принципы относительно просты для понимания; они включают как жидкости текут по-разному, что вызывает сопротивление (сопротивление жидкости), и как жидкости сохраняют свой объем и энергию во время течения.Другой важная идея заключается в том, что когда объект движется через стационарный жидкость, наука почти такая же, как если бы жидкость двигалась и объект был неподвижен. Вот почему можно изучать аэродинамические характеристики автомобиля или самолета в аэродинамической трубе: струя высокоскоростного воздуха вокруг неподвижной модели самолета или автомобиля то же самое, что лететь или лететь по воздуху с той же скоростью.

Ламинарное и турбулентное течение

Когда вы сливаете воду из пластиковой бутылки, вы, вероятно, заметили, что это можно сделать двумя разными способами. способами.Если наклонить бутылку под небольшим углом, вода потечет. выходит очень плавно; воздух движется мимо него, в обратном направлении, наполнение бутылки «пустотой». Если ты опрокинешь бутылку больше, или держите вертикально, вода выходит шумно, рывками; это потому что воздух и вода должны сражаться на шее бутылка. Иногда вода побеждает и выбегает, иногда воздух побеждает и врывается, ненадолго останавливая поток воды. Борьба между выходом воды а входящий воздух издает характерный звук «бля-блк», когда вы наливаете.

Фото: медленно налейте воду из бутылки, и вы получите ровный ламинарный поток. Поднимите бутылку еще больше и поток станет турбулентным. Кроме того, вы видите, как носик воды, капающей из этой бутылки, сужается в направлении внизу, где вода движется быстрее (после ускорения силы тяжести)? Это пример непрерывности жидкости, которая объяснено ниже.

Здесь мы видим два крайних типа потока жидкости. В первом случае имеем вода и воздух очень плавно скользят друг по другу слоями, который называется ламинарным потоком (или обтекаемым потоком потому что жидкость течет по параллельным линиям, называемым линиями тока).Во втором случае воздух и вода движутся более неравномерно, которое мы назвали турбулентным потоком. Если мы пытаемся спроектировать что-то вроде спортивного автомобиля, в идеале мы хотим придать форму кузова, чтобы поток воздуха вокруг него максимально плавный, поэтому он ламинарный а не бурный. Чем больше турбулентности, тем больше воздуха Сопротивление будет вызывать автомобиль, тем больше энергии он будет тратить и тем медленнее будет двигаться.

Пограничный слой

Скорость, с которой жидкость проходит мимо объекта, зависит от того, насколько далеко вы находитесь от объекта.Если Вы сидите в припаркованной машине, а мимо воет ураганный ветер вы на скорости 200 км / ч (125 миль в час), вы можете подумать, что разница в скорости между воздух и машина 200км / ч — и это так! Но это не внезапно, резкий разрыв между неподвижным автомобилем и быстро движущимся воздухом. Верно рядом с машиной скорость воздуха фактически равна нулю: воздух прилипает к автомобиль, потому что есть силы притяжения между молекулами лакокрасочное покрытие автомобиля и соприкасающиеся с ними молекулы воздуха. В чем дальше от машины, тем выше скорость ветра.А определенное расстояние от машины, воздух будет путешествовать на полную скорость 200км / ч. Область вокруг автомобиля, где скорость воздуха возрастает от нуля до максимума, известного как пограничный слой. Мы получаем ламинарный поток, когда жидкость может течь эффективно, мягко и плавно нарастающая скорость через пограничный слой; мы получили турбулентный полет, когда этого не происходит — когда жидкость перемешивается и смешивается хаотично, а не скользит гладкими слоями.

Фото: Скорость ветра увеличивается с увеличением расстояния от земли.Теоретически башня ветряной турбины должна быть достаточно высокой, чтобы роторы работали за пределами пограничного слоя. На практике проектировщикам турбин приходится идти на компромисс: очень высокие турбины могут быть неприемлемыми по любым причинам, связанным с окружающей средой и безопасностью.

Идея пограничного слоя приводит ко всевозможным интересным вещам. Это объясняет, почему, например, ваша машина может быть пыльной и грязной, даже если она мчится по воздух на высокой скорости. Хотя он летит быстро, воздух прямо рядом к лакокрасочному покрытию не движется, поэтому частицы грязи не сдулся, как и следовало ожидать.То же самое происходит, когда вы попробуйте сдувать пыль с книжной полки. Вы можете взорвать очень сильно, но ты никогда не сдуваешь всю пыль: в лучшем случае ты просто сдуваешь пыль (верхние слои частиц пыли) от пыли (нижние слои которые остаются прилипшими к полке)! Концепция пограничного слоя также объясняет, почему ветряные турбины должны быть такими высокими. Чем ближе к на земле, чем ниже скорость ветра: на уровне земли, на что-то вроде бетона, скорость ветра фактически нулевая. Построить ветряная турбина, которая находится высоко в небе, и вы (надеюсь) достигнете за пограничный слой в место, где скорость воздуха максимум, и ветер имеет более высокую кинетическую энергию, чтобы приводить в движение турбину. роторы.

Перетащите

Фото: Чем быстрее вы идете, тем тяжелее вам приходится работать против воздуха. Когда вы идете, сопротивление воздуха не имеет значения, потому что вы путешествуете недостаточно быстро. Но если вы едете на велосипеде, вам нужно гораздо больше думать об аэродинамике и принять обтекаемую позу, которая как можно меньше нарушает воздушный поток. Как этот гонщик, возможно, вы захотите приобрести велосипедный шлем в форме слезы и надеть облегающую одежду?

Сопротивление воздуха — сопротивление, как его обычно называют — следует из различия между ламинарным и ламинарным. турбулентный поток.Когда спортивный автомобиль мчится по воздуху, поток остается относительно ламинарным; когда грузовик проезжает через него, есть намного больше турбулентности. Перетаскивание — это сила, которую ощущает движущееся тело, когда поток воздуха вокруг него становится турбулентным. Если вы едете велосипед или вы когда-нибудь участвовали в спринтерской гонке, для вас это будет очень очевидно это сопротивление увеличивается со скоростью. Но очень важным моментом является то, что он не увеличивается линейно по мере увеличения вашей скорости, но в соответствии с квадрат вашей скорости. Другими словами, если вы удвоите скорость, грубо говоря, вы увеличиваете сопротивление в четыре раза.Быстроходные автомобили использовать большую часть своей энергии, преодолевая сопротивление; как только вы достигнете скорости около 300 км / ч (180 миль в час), вы тратите практически всю свою энергию, пытаясь вытеснить воздух. Это относится не только к автомобилям с рекордными наземными скоростями, но и к обычным водителям: при езде по городу с остановками вы тратите большую часть энергии на торможение; когда вы мчитесь по шоссе, большая часть вашей энергии теряется, отталкивая воздух. (Чтобы увидеть простую математику, стоящую за этим, взгляните на обсуждение Дэвида Маккея в его книге Sustainable Энергия без горячего воздуха.)

Фото: Вверху: Сопротивление трения: Аэродинамическая форма этого автомобиля позволяет воздушному потоку вокруг него оставаться достаточно ламинарным. Есть сопротивление, но в основном это вызвано трением между слоями воздуха, движущимися друг мимо друга с разной скоростью. Обратите внимание, как воздух за автомобилем становится более турбулентным, и в следе начинают возникать вихри. Внизу: сопротивление формы: автомобиль в форме коробки (например, большой грузовик) не пытается отклонить воздух вокруг себя. Как только воздух попадает в него, он становится турбулентным.Фото Эрика Джеймса любезно предоставлено лабораторией Эймса НАСА.

Почему происходит перетаскивание? Есть два типа сопротивления трению и формы сопротивления, и они имеют разные причины. Представьте себе машина стоит неподвижно, пока ветер несется мимо нее. Если машина едет ровно сформированный, воздух рядом с его лакокрасочным покрытием совсем не двигается. Слой чуть дальше этого немного сдвигается, а слой за ним двигаться еще немного. Все эти слои воздуха скользят мимо друг друга точно так же, как ваша нога может скользить по пол: они должны преодолеть взаимное притяжение между чужие молекулы, вызывающие трение.Возникает трение потому что требуется энергия, чтобы заставить слои воздуха скользить друг мимо друга.

Чем грубее или более мешает объект, тем более турбулентным становится поток воздуха, чем больше трение между слоями, тем больше бремя. На малых скоростях потоки воздуха разделяются при встрече с предметом. и, при условии, что объект достаточно аэродинамический, течет правильно вокруг него, точно следуя его контуру. Но чем быстрее воздушный поток и чем менее аэродинамичен объект, тем больше разрывается воздушный поток прочь и становится неспокойным.Вот что мы подразумеваем под перетаскиванием формы.

Фото: Уменьшите сопротивление! В 1981 году инженеры из Центра летных исследований Драйдена НАСА экспериментировал с оптимизацией этого стандартного грузовика, привинчивая к нему секции из листового металла. Обратите внимание на закругленные углы и заднюю часть «лодочки». Фото любезно предоставлено NASA

Сверхзвуковой!

Фото: Сверхзвуковые самолеты создают звуковой удар, когда они догоняют собственные звуковые волны. Фото Джонатана Чендлера любезно предоставлено ВМС США.

Чем быстрее ты идешь, тем сложнее идти еще быстрее — это непростая наука, которая усложняет задачу побить рекорды скорости в автомобилях, лодках и самолетах. Теоретически законы гидродинамики (частью которой является аэродинамика) применяются в точно так же, если вы мчитесь по солончакам в реактивная машина, скользящая по волнам на катере на подводных крыльях, или кричать по воздуху в военном самолете. Самолеты, однако, находятся в другая категория автомобилей и лодок, потому что они могут пройти 5–10 раз Быстрее.Как только они достигают определенной скорости, скорость звука разная. правила аэродинамики вступают в игру. Протолкните свой реактивный самолет через звуковой барьер и огромные конусообразные ударные волны образуются на носу и хвост, где они могут значительно увеличить сопротивление. Вот почему сверхзвуковые (быстрее звука) реактивные самолеты имеют острые носы и острые, взмахнувшие назад крылья. Идите еще быстрее, и снова меняются правила аэродинамики. На гиперзвуковых скоростях (около пяти раз быстрее, чем звук), более короткие крылья работают лучше всего, и они должны располагаться дальше от носа, чем на сверхзвуковой плоскости.

Непрерывность

Это может показаться очевидным, но если жидкость протекает через объект или вокруг него, количество жидкости, которое у вас есть, конец такой же, как и сумма, которая у вас есть в начале. Напишите это в математической форме, и вы получите то, что называется уравнением неразрывности. Говоря более формально, это говорит о том, что объем жидкости, протекающей в в одном месте такой же объем жидкости, как в другом место. Из этого следует, что площадь, через которую протекает жидкость, умноженная на скорость жидкости является константой: если жидкость втекает в более узкую пространство, оно должно ускоряться; если он течет в более широкое пространство, он должен замедлять.Это помогает объяснить, почему ветер действительно свистит в переулках. между зданиями и почему, если защемить конец шланга, вода брызгает быстрее. (Это также причина того, что вода, льющаяся из бутылки или падающая из крана / крана, идет из от широкого ручья наверху к гораздо более узкому — потому что он ускоряется из-за силы тяжести и сброс давления. Вы можете ясно видеть это на фотографии льющейся воды выше.) Мы можем использовать уравнение неразрывности, чтобы понять два других очень полезных части гидродинамики: принцип Бернулли и эффект Вентури.

Принцип Бернулли

Фото: Бернулли на вашей столешнице: сложите лист бумаги в виде туннеля и продуйте его (вверху), и вы увидите, как бумага сплющивается (внизу). Воздух внутри туннеля ускоряется, давление падает, и бумага разрушается, потому что атмосферное давление давит на нее сверху.

Сделайте себе прямоугольную трубку из бумагу, положите на стол и продуйте. Когда вы это сделаете, бумага схлопнется, а затем снова подпрыгнет, когда у вас закончится дыхания.Что творится? Когда жидкость течет из одного места в другой, он должен сберегать свою энергию. Другими словами, должно быть в конце будет столько же энергии, сколько было в начале. Мы знаем это из основного закона физики, называемого сохранением энергия, которая объясняет, что вы не можете создавать или уничтожать энергию, только преобразовать его из одной формы в другую. Подумайте о потоке воздуха через самодельную трубку. Воздух за пределами трубы, именно там, где вы дуете, имеет три типа энергии: потенциальная энергия, кинетическая энергия и энергия из-за его давления.Воздух посреди трубка имеет те же три типа энергии. Однако, поскольку воздух там движется быстрее, его кинетическая энергия должна быть больше. С тех пор, как мы не мог создать энергию из ничего, должно быть снижение одного из двух других видов энергии. Ты дует прямо через стол, чтобы воздух не поднимался и не опускался — и не изменить его потенциальную энергию. Единственное место, где мы можем компенсировать дополнительная кинетическая энергия заключается в давлении жидкости. Поскольку скорость воздуха вверх, его давление понижается.Поскольку воздух внутри трубки находится на более низкое давление, чем воздух над ней, трубка схлопывается, пока вы перестань дуть. Проще говоря, принцип Бернулли (произносится Bur-noo-ee’s) просто напоминает нам, что общая энергия движущегося жидкость постоянна. Но вы, вероятно, увидите, что это описывается иначе способ: если жидкость ускоряется, ее давление падает (и наоборот).

Как на самом деле работают крылья

Многие научные книги говорят нам, что принцип Бернулли является ключом к пониманию того, как крылья (изогнутые крылья самолетов, также известные как крылья) создают подъемную силу.Стандартное объяснение звучит так. Когда воздух попадает на аэродинамический профиль, он разделяется на два потока, один из которых стреляет над крылом, когда другой ныряет под ним. Раньше люди думали, что простая разница скорость двух воздушных потоков вызвала подъемную силу на крыле, но теперь мы знаем, что это неправильно. Аргумент был таким: верхняя поверхность профиля изогнута, а нижняя поверхность прямая. Мы знаем из уравнения неразрывности, что выходит столько же воздуха из-за аэродинамического крыла, так как входит в него спереди.Таким образом, теоретически воздух, идущий над потоком, должен двигаться быстрее, чем воздух идет под ним, потому что он должен идти дальше. Принцип Бернулли говорит нам, что быстро движущийся воздух имеет более низкое давление, чем медленно движущийся воздух, поэтому над аэродинамическим профилем меньше давление, и это то, что создает подъемную силу (восходящую силу), когда он движется по воздуху.

К сожалению, это неверно как экспериментально, так и теоретически. С помощью простых экспериментов мы можем показать, что самолет может летать, если его крылья имеют одинаковый верхний и нижний профили (иными словами, если они симметричны): бумажный самолетик с плоскими крыльями будет летать отлично.Теоретическое объяснение также легко понять: мы говорим о двух непрерывных потоках воздуха, одна над и одна под крыловым профилем, и нет абсолютно никаких причин, по которым две молекулы воздуха, которые разделяются в передней части профиля (одна идет по верхнему маршруту, другая — по нижнему), должны снова аккуратно встретиться сзади, пройдя разные расстояния одновременно; одна молекула может легко занять больше времени, чем другая, и встретиться с другой молекулой воздуха сзади.Настоящее объяснение того, почему аэродинамические поверхности создают подъемную силу, состоит в следующем: вплоть до комбинации разницы давлений и третьего закона движения Ньютона. Крыло с аэродинамическим профилем создает подъемную силу, потому что оно одновременно изогнуто и наклонено назад, поэтому встречный воздух ускоряется над верхней поверхностью, а затем направляется вниз. Это создает область низкого давления прямо над крылом, которая создает подъемную силу. Угол наклона крыла заставляет воздух опускаться, и это также толкает самолет вверх (третий закон Ньютона). Узнайте больше в нашей статье о самолетах.

Эффект Вентури

Изображение: Эффект Вентури: когда жидкость движется по узкой трубе, ее давление падает.

Вы когда-нибудь были на барже, плывущей по каналу вверх по спокойной воде рядом с другой, похожая лодка? Как две лодки проносясь вперед, они, скорее всего, будут дрейфовать и натыкаться друг на друга. Это пример эффекта Вентури, который следует из непрерывности уравнение и принцип Бернулли. Основная идея заключается в том, что когда жидкость течет в более узкое пространство, она ускоряется и давление капли.Таким образом, скорость воды между двумя лодками создает низкое давление зона между ними, которая перемещает их вместе. Это одна из причин почему ветряные электростанции иногда строят в долинах между холмами или горами, где скорость ветра выше. Вы также можете увидеть эффект Вентури (и другие аэродинамические принципы, такие как Бернулли) в действии в карбюраторах и в вентиляторе Dyson Air Multiplier. (Вот отличное видео на YouTube.)

Почему важна аэродинамика

Фото: простой пластиковый обтекатель, установленный на кабине грузовика, позволяет сэкономить огромное количество топлива.Он работает, более плавно отводя воздушный поток (желтые стрелки) над и по бокам огромного квадратного грузового контейнера за кабиной.

Почему мы должны заботиться об аэродинамике? Почему это имеет значение? Предположим, вы управляете транспортной фирмой, и вы 500 грузовиков ездят по стране, доставляя грузы в супермаркеты. Помимо самих грузовиков и заработной платы водители, самые большие расходы, с которыми сталкивается ваш бизнес, — это топливо. Если вам подходит относительно недорогой обтекатель (наклонный кусок пластика) наверх ваших грузовиков, чтобы воздух плавно отклонялся вверх и над грузом контейнер сзади, вы снизите расход топлива на 10–20 процентов и сэкономить огромную сумму денег.Установка боковых щитков на нижней стороне грузовой контейнер (чтобы остановить турбулентный поток воздуха под ними) сэкономит больше. То же самое и с автомобилями. Вождение с багажником на крыше, когда на нем ничего нет увеличит количество топлива, которое вы используете (и сумму, которую вы должны заплатить в бензин / бензин) примерно на пять процентов. Почему? Потому что стойка затягивается воздух и замедляет вас.

Для самолетов и космические ракеты, аэродинамика еще важнее. Когда космический корабль вернется на Землю, они переходят из виртуального космического вакуума в атмосферу Земли на высокая скорость, которая их опасно нагревает; в феврале 2003 г. Шаттл Колумбия был трагически разрушен, погибли все семь астронавтов на борту, когда он перегрелся при входе в атмосферу.Понимая лучше, как воздух перемещение над космическим кораблем необходимо, если мы хотим избежать таких вещей происходит в будущем.

Аэродинамика имеет значение и для всех нас. Если вы заядлый велосипедист и хотите выиграть гонку, вам нужно использовать свою энергию как можно эффективнее, как можно меньше теряя воздуху. Если вы автомобилист, который путешествует по автомагистрали на достаточно большие расстояния, минимизация сопротивления воздуха — один из лучших способов сэкономить топливо, сэкономить деньги и помочь планете.

Краткая история аэродинамики

Вот краткий обзор некоторых основных моментов и ключевых фигур в истории аэродинамики.

Наука в движении

• c250 г. до н.э .: Аристотель описывает, как объекты плавают и перемещаются в жидкостях.
• 1490: Леонардо да Винчи рассматривает аэродинамику полета и зарисовывает подробную анатомию крыльев птиц в своих записных книжках. Он отмечает важность сопротивления воздуха (сопротивления) как силы, замедляющей движущиеся объекты, и вычисляет уравнение непрерывности, наблюдая за течением рек.
• 1600-е годы: Исаак Ньютон изучает сопротивление воздуха, отмечая, что почти одинаково, движется ли воздух вокруг объекта или объект движется по воздуху.
• 1673: Французский ученый Эдме Мариотт показывает, что сопротивление увеличивается пропорционально квадрату скорости. Христиан Гюйгенс и Исаак Ньютон приходят к такому же выводу примерно в одно и то же время.
• 1738: Французский ученый Даниэль Бернулли устанавливает связь между скоростью жидкости и ее давлением.

Пионеры аэродинамики

• 1840-е годы: англичанин сэр Джордж Кэли проводит новаторские аэродинамические исследования с моделями планеров и определяет четыре силы полета (тяга, сопротивление, вес и подъемная сила).
• 1852: немецкий физик Генрих Магнус объясняет эффект Магнуса, который объясняет, почему вращающиеся футбольные и теннисные мячи изгибаются в воздухе.
• 1880-е: Осборн Рейнольдс отмечает разницу между ламинарным и турбулентным потоками. Понятие, называемое числом Рейнольдса, используется для описания и объяснения различных видов потока жидкости.
• 1880-е: австрийский физик и философ по имени Эрнст Мах берет на себя инициативу аэродинамические фотографии, показывающие нарушенное движение воздуха, включая ударные волны, возникающие при движении объектов в воздухе с высокой скоростью.
• 1890-е: Фредерик Ланчестер начинает изучать аэродинамику и выясняет циркуляцию воздуха вокруг крыльев крыла.

Возраст аэродинамики

Фото: Streamliner! В первые десятилетия 20-го века инженеры переняли принципы аэродинамики и разработали радикально обтекаемые локомотивы. Это сохранившийся локомотив класса A4, такой же, как у Mallard, локомотива, который в 1938 году установил мировой рекорд скорости для паровозов — 203 км / ч (126 миль / ч).Обратите внимание, как обычно трубчатый котел спрятан за гладкими аэродинамическими панелями, а длинные изогнутые колесные арки плавно направляют воздушный поток мимо.

• 1903: Проведя собственное детальное научное исследование аэродинамики, братья Райт совершают первый полет с двигателем.
• 1900-е годы: немецкий физик Людвиг Прандтль выводит математические уравнения воздушного потока, выясняет, как возникает сопротивление в пограничном слое, и эффективно изобретает современную науку аэродинамику.
• 1930–1950: принципы аэродинамики Оптимизация сильно влияет на конструкцию локомотивов, автомобилей и других транспортных средств.
• 1930–1960-е годы: Венгр Теодор фон Карман создает сложные математические модели воздушного потока и вносит новаторский вклад в науку о сверхзвуковом и гиперзвуковом полете, включая разработку стреловидных крыльев.
• 1934: Анри Коанда обнаруживает то, что стало известно как эффект Коанды — движущиеся жидкости изгибаются к близлежащим поверхностям.
• 1947: Чак Йегер совершает первый сверхзвуковой полет.
• 1967: экспериментальный гиперзвуковой самолет X-15 НАСА и ВВС США установил мировой рекорд скорости 7274 км / ч (4520 миль в час).

Если вам понравилась эта статья …

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний Breathess: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Узнать больше

На этом сайте

• Самолеты (включая крылья / крылья): основная теория того, как самолеты остаются в воздухе.
• Силы и движение: законы движения Ньютона объясняют, почему и как вещи движутся в нашем мире.
• Наука плавания: Многие принципы, применимые к движению по воздуху, также применимы, когда вы движетесь по воде.
• Аэродинамические трубы: Куда вы идете проверять аэродинамику?

Другие сайты

• НАСА: Руководство по аэронавтике для новичков: отличное введение в науку о полете с довольно простой для понимания математикой.
• НАСА Лэнгли: центр испытаний в аэродинамической трубе и передовых аэродинамических исследований.
• Род Кросс: физик Род Кросс объясняет науку (и аэродинамику), лежащую в основе различных видов спорта, включая крикет, бейсбол и теннис.

Книги

Статьи

• Информационный бюллетень NASA Armstrong: Исследования аэродинамических грузовиков: НАСА, 28 февраля 2014 г. Как ученые-космонавты помогли разработать грузовики с уменьшенным сопротивлением на 54%.
• Пластиковые обтекатели могут сократить потребление топлива грузовиками от Сакиба Рахима и ClimateWire. Scientific American, 10 февраля 2011 г.Установка пластиковых обтекателей перед колесами контейнеровозов может обеспечить дополнительную экономию энергии.
• Резкий, но все же аэродинамический. Фил Паттон, The New York Times, 19 декабря 2008 г. Аэродинамические автомобили не обязательно должны иметь плавные кривые, как показали испытания в аэродинамической трубе.
• Визг и удары Наскара? Это вся аэродинамика, Джон Тирни, The New York Times, 12 февраля 2008 г. Как физика (и аэродинамика в частности) может помочь водителям Nascar ускориться к победе.
• Аэродинамика гоночных автомобилей, BBC News, 25 февраля 2004 г.Краткое иллюстрированное руководство по некоторым аэродинамическим характеристикам гоночных автомобилей Формулы-1.

Видео

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2012, 2020.Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Поделиться страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис. (2012/2020) Аэродинамика. Получено с https://www.explainthatstuff.com/aerodynamics.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте…

Airflow 2.0 Служба Azure Kubernetes | by Felipe Calixto Filho

Airflow выпустила новую версию (2.0.0) с новостными функциями, так что пора начать тесты, прежде чем внедрять ее в производство. В этой статье предлагается несколько сценариев, которые могут помочь кому-то с тем же предложением.

Мои определения для развертывания:

• Azure Cloud — Kubernetes Service
• Исполнитель Kubernetes
• Учетная запись хранения Azure (удаленный журнал)
• Реестр Azure для образов контейнеров
• Контейнер Postgresql (внутренняя часть воздушного потока)
• Git-Sync (синхронизация dags)

Моя цель в этой статье — помочь тем, кто тратит много времени на поиск примеров для развертывания с такой же или эквивалентной инфраструктурой.Документации по воздушному потоку недостаточно для помощи во всех сценариях.

Прежде всего, я выбрал исполнителя Kubernetes, потому что я работаю в облаке, и все знают, как работает облачная система с оплатой по мере использования. Тогда важно для экономии ресурсов всегда можно. Затем исполнитель Kubernetes — это хороший способ выполнять задачи и уничтожать модули после выполнения. А удаленная система журналов может сохранять журналы в хранилище, и вы можете видеть их в обычном режиме в пользовательском интерфейсе веб-сервера воздушного потока. Изначально я подумываю использовать helm, но я использую его прямо в Kubernetes, у меня больше контроля над всеми этапами развертывания.

Хорошо, перейдем к коду!

Для развертывания Postgres это был мой файл YAML. Я использовал постоянный том, таким образом, я установил ограничение на размер базы данных. Вы можете разделить по разным файлам и применить в Kubernetes (я так и сделал) или можете автоматизировать.

На следующем шаге я создал два постоянных тома (opt / airflow / dags, opt / airflow / logs). Я пропущу эти сценарии, потому что они аналогичны приведенному выше сценарию, используемому при развертывании PostgreSQL. Мне нужно было создать свой собственный образ, потому что я использую Kafka и другие компоненты, но вы можете использовать образ по умолчанию, например (FROM apache / airflow: 2.0.0-python3.8-build) или другой, который вам больше нравится. Если вы используете свой образ и отправляете его в реестр Azure, вам необходимо применить секрет Kubernetes и установить «imagePullSecrets» в качестве моего сценария ниже.
Для своего пароля git я создал конфигурационную карту Kubernetes, избегая этого жесткого кода для этих сред, для всех остальных я сделал код непосредственно в файле YAML, чтобы явно показать, как установить эти среды. Для учетной записи службы важно иметь доступ для создания, списка и удаления модулей. Как я уже говорил, исполнитель Kubernetes удаляет поды после развертывания.
Этот сценарий почти мой сценарий развертывания. Я изменил несколько деталей, потому что я не развертывал планировщик вместе с веб-сервером воздушного потока, ограничения моих ресурсов другие, и я работаю в другой учетной записи службы, и я немного упростил, чтобы облегчить понимание.

Хорошо, после применения этого развертывания у вас будут запущены два модуля. И вы можете выполнить привязку с портом 8080 и получить доступ к веб-серверу воздушного потока. В своей среде разработки я сделал это непосредственно для команды kubectl port-forward.

В этом последнем сценарии вы можете видеть, что я создал учетную запись хранения в Azure и установил соединение. Я создал соединение в airflow> connections, затем я установил свой env AIRFLOW__LOGGING__REMOTE_LOG_CONN_ID с этим подключением.

Итак, теперь вы можете запускать свои задачи с помощью KubernetesPodOperator. Этот подход настраивается, и можно изменить конфигурацию модуля Kubernetes перед его запуском. Мне нравится создавать свой собственный pod_template и устанавливать этот env: AIRFLOW__KUBERNETES__POD_TEMPLATE_FILE.Вы можете увидеть мой сценарий выше. Но вы можете работать и без этих настроек шаблона.

Я надеюсь, что эти сценарии помогут кому-нибудь быстро найти конфигурацию Kubernetes для воздушного потока и минимизировать затраты на облако с помощью этого подхода к исполнителю Kubernetes.

Как использовать воздушный поток в автомобиле для защиты от COVID

Q: Что можно сделать, чтобы снизить риск передачи инфекции по воздуху внутри автомобиля?

A: Очень важно иметь хорошую вентиляцию.Это означает, что вы получаете как можно больше наружного воздуха для смешивания с воздухом внутри кабины, а затем вымываете его.

Это можно сделать двумя способами. Один из них — включить систему отопления, которая забирает свежий воздух снаружи, и открыть окна, через которые его можно вымыть. Другой способ — просто открыть окна. Преимущество открытых окон заключается в том, что если вы едете со скоростью 20 миль в час или быстрее, много воздуха вымывается только из-за скорости автомобиля.

Открытые окна позволяют вымывать больше воздуха, чем просто включив отопление или кондиционер.

Q: Какие окна следует держать открытыми и закрытыми, чтобы обеспечить оптимальный воздушный поток?

A: Мы думаем, что лучшая конфигурация — это все окна открыты и, если возможно, полностью открыты. Если это непрактично, то было бы хорошо открыть два окна. Желательно один сзади и один спереди.

Из компьютерного моделирования мы выяснили, что воздух входит через заднее окно, разворачивается за задним пассажиром и выходит через переднее окно.Таким образом можно вымыть многие из этих аэрозольных частиц внутри кабины.

Q: А как насчет барьеров и экранов между пассажиром и водителем?

A: Многие такси и службы совместного использования пассажиров, такие как Uber и Lyft, использовали барьер или экран между передней и задней частью салона. Это помогает снизить передачу через более крупные капли. Это капли, которые выделяются при кашле, чихании или громком разговоре.Обеззараживание поверхностей помогает предотвратить передачу фомита, в основном с поверхностей. Но эти барьеры не сильно уменьшат передачу по воздуху, потому что в барьерах всегда есть зазоры и дыры, через которые может пройти воздух.

Q: Как вы проводили это исследование?

A: Мы использовали компьютерное моделирование, в частности модели вычислительной гидродинамики, которые широко используются для изучения обтекания автомобилей и самолетов.Мы использовали его из-за его короткого времени обработки, чтобы мы могли сравнить различные конфигурации открытого и закрытого окна и качественно предсказать, что может быть лучше с точки зрения удаления этих частиц в воздухе.

После того, как это исследование было опубликовано, мы провели ряд полевых испытаний, чтобы получить некоторую валидацию смоделированных воздушных потоков. Мы выпустили дым в разных местах внутри машины и посмотрели на пути дыма, когда он выходил внутри машины.Это было более или менее похоже на то, что мы обнаружили при компьютерном моделировании.

Надежное обновление Apache Airflow в масштабе Slack

Apache Airflow — это инструмент для описания, выполнения и мониторинга рабочих процессов. В Slack мы используем Airflow для координации и управления рабочими процессами нашего хранилища данных, которые включают в себя показатели продукта и бизнеса, а также используются для различных инженерных сценариев использования (например, для поиска и автономного индексирования). В течение двух лет мы использовали Airflow 1.8, и нам пора было наверстать упущенное с последними выпусками и перейти на Airflow 1.10; в этом посте мы опишем проблемы, с которыми мы столкнулись, и предлагаемые решения.

По состоянию на сентябрь 2019 года у Slack более 12 миллионов активных пользователей в день, выполняющих в среднем 5 миллиардов действий каждую неделю. В результате в наше хранилище данных S3 ежедневно загружается более 700 миллиардов записей. Затем эти данные обрабатываются сотнями рабочих процессов, в которых работают Apache Hive, Apache Spark и Presto в Airflow, которые отправляют задания в наши кластеры, работающие на тысячах экземпляров EC2.

Требования апгрейда

• Надежность : Планировщик Airflow и веб-сервер должны работать без проблем после обновления.Мы запускаем сотни рабочих процессов, которые управляют состоянием тысяч задач, и все они должны быть запланированы и успешно выполнены.
• Быстрый откат : Помимо всех исправлений ошибок и улучшений, которые предлагает эта новая версия, она также включает обновление обратно несовместимой схемы в базе данных метаданных Airflow. Если что-то пойдет не так, мы хотим иметь возможность быстро вернуться к предыдущей версии и схеме Airflow.
• Минимальное время простоя : Мы хотим сократить время простоя Airflow во время обновления, чтобы не влиять на наших пользователей Airflow и не пропускать SLA, поскольку люди полагаются на своевременность данных.
• История сохранена : метаданные предыдущих запусков должны быть сохранены, чтобы мы могли выполнять обратные засыпки и не обновлять start_dates в группах DAG.

Стратегии обновления

Мы рассмотрели несколько стратегий для обновления Airflow:

• Обновление Red-Black : мы запускаем старые и новые версии Airflow параллельно и перемещаем небольшой набор рабочих процессов одновременно. Это более надежный вариант, но он был невозможен: для этого нам нужно, чтобы каждая версия Airflow указывала на свою собственную базу данных метаданных, поскольку совместное использование одной и той же базы данных может привести к тому, что одни и те же задачи будут запланированы в обоих Airflows ( что приводит к дублированию).Создание двух баз данных для каждой и частичное перемещение групп DAG приведет к потере истории.
• Обновление Big-Bang: Мы тестируем как можно больше в разработке и переносим все группы DAG в новую версию одним большим взрывом! Если есть проблемы, либо исправьте, либо откатите обновление. Проблема заключалась в том, что у нас не было очень хороших тестовых данных и было лишь несколько групп DAG в разработке.

Поскольку обновление «красно-черные» было невозможным и сопряжено с большим риском для качества данных, мы продолжили масштабное обновление.Мы добавили некоторые из наших критических DAG-файлов от продукта до разработчика для тестирования.

Шаги, необходимые для масштабного обновления

Ниже приведены общие этапы обновления. Сначала мы выполнили эти шаги в dev, а затем в нашей производственной среде:

• Запустить экземпляр с установленным Airflow 1.10
• Исправить несовместимость с библиотеками, установленными поверх Airflow
• Резервное копирование БД метаданных воздушного потока
• Обновить схему
• Запуск служб воздушного потока
• Тест: исправление вперед или откат

Чтобы оптимизировать обновление на основе начальных требований, мы рассмотрели некоторые подходы к резервному копированию базы данных и обновлению схемы, которые мы рассмотрим далее.

Резервная копия базы данных

Мы хотели обновить базу данных таким образом, чтобы можно было быстро выполнить откат, а также минимизировать общее время простоя. Мы рассматривали два подхода:

• Снимок : это довольно простой подход, при котором сначала мы делаем снимок мастера, затем обновляем до новой схемы и откатываемся к снимку, если мы видим проблемы. Однако это приведет к увеличению времени наверстывания и увеличению времени простоя, поскольку создание снимка и его восстановление занимает нетривиальное количество времени (из-за того, что наша база данных метаданных Airflow довольно велика).
• Использовать реплики в качестве нового мастера : В начале этого процесса у нас были один мастер и одна реплика (Мастер, Реплика-1). При таком подходе мы создаем еще две реплики (Replica-2, Replica-3), реплицируемые с Master. Когда мы готовы обновить схему, мы отключаем Replica-2 от репликации и запускаем сценарий схемы обновления; эта копия становится новым Мастером. Если обновление не удалось, мы сразу откатимся к старому Мастеру.

Мы решили использовать второй подход для миграции БД, потому что мы можем быстро выполнить откат с меньшим временем простоя (мы сокращаем время наверстывания, поскольку нам не нужно делать снимки).

Обновление схемы