Как делают импеллеры из углеткани?

Жорж
QQHeaD:

Ребята, а есть ли у кого методика расчета осевых вентиляторов?

Простых методик (на методе плоских решеток) по расчету осевых ступеней компрессоров (вентиляторов) много, но и к ним нужна подготовка и опыт. Могу подобрать и сбросить или дать ссылки.
Но аэродинамическому расчету вентилятора предшествует тепловой (механический) расчет силовой установки, дающий исходные данные для аэродинамического…
И особая беда упрощенчества - игнорирование при проектировании напорно-расходных характеристик вентилятора, которые определяются только экспериментальным путем или прогнозируются на основе известной характеристики выбранной модели вентилятора.

Алексей_000
Airliner-rc:

пишут, что прирост тяги 10% в таком случае…

Если так рассуждать, то “прирост” тяги более 50% … 😃
wrenturbines.co.uk/…/wren_fan_engine_rcji_report_2…

По теме…Если я правильно понял, то комель лопасти импеллера(включая выступы для заделки в ступицу) делается из “каши”(однородная смесь), то порвет скорее всего опять. Надо выступ волокном соединять с самой лопаткой, тогда нагрузки распределяться.

Yurich
QQHeaD:

150кг примерно.

Чёт мне кажется, что где-то в размерности ошибка. Раз так в 10.Или 100.

avtandil
Yurich:

Чёт мне кажется, что где-то в размерности ошибка.

Сомневаетесь, а не надо бы😁

ADF

Ускорение при круговом движении - квадрат скорости разделить на радиус?

От балды, пусть линейная скорость 150 м\с. Радиус, для 90-ого импа, 0,045м. Получаем ускорение: 500000 (пол миллиона) м/(с*с). При массе лопатки, опять-же от балды, 5 грамм - получаем прикидочную силу 0,005*500000 = 2500 Сэров Ньютонов или примерно 250 Кг.

Вывод: порядок величины - верный.

Andr_2
ADF:

Ускорение при круговом движении - квадрат скорости разделить на радиус?

От балды, пусть линейная скорость 150 м\с. Радиус, для 90-ого импа, 0,045м. Получаем ускорение: 500000 (пол миллиона) м/(с*с). При массе лопатки, опять-же от балды, 5 грамм - получаем прикидочную силу 0,005*500000 = 2500 Сэров Ньютонов или примерно 250 Кг.
Вывод: порядок величины - верный.

Мысли в слух:
Ну а теперь,дружно взялись,втроём пассатижами,за конец лопатки и повисели под закреплённой на чём нибудь,покручивая крыльчаткой.
Интересно отвалится или оторвётся и каком месте будет отрыв?

Не Николай,без соблюдения технологии и расчёта нормального конструктива,этого девайса,удача будет только отворачиваться.

boroda_de
Алексей_000:

выступ волокном соединять с самой лопаткой

Уже было предложение с штырями поперёк комеля. imho это был-бы самый лучший вариант, т.к. волокна работают на разрыв. Но пришлось-бы переделывать ступицу. Без переделки я-бы таки делал карбоновый штырь как деталь между ступицами и лопатку с волокнами, охватывающими этот штырь.

QQHeaD

Посмотрим как поведет себя конструкция в таком ввиде, а там может и до штырей дойдем. Поймите меня правильно, я не пропускаю советы мимо ушей, просто укладка материала в матрицу такого размера и такой формы совсем не простое занятие, на которое уходит порядка 1-1,5часа, дополнительные вставки увеличили бы трудоемкость в разы.

Andr_2
boroda_de:

Уже было предложение с штырями поперёк комеля. imho это был-бы самый лучший вариант, т.к. волокна работают на разрыв. Но пришлось-бы переделывать ступицу. Без переделки я-бы таки делал карбоновый штырь как деталь между ступицами и лопатку с волокнами, охватывающими этот штырь.

Лопатки отрывает именно там,где находятся уступы.За которые крепятся шайбы с буртиками.
Поэтому,предлагаю такую конструктивность укладки кевларо-угольного композита.
1.В местах выступов,за которые крепятся шайбы с буртиками,уложить в матрицу,от одного уступа до другого,скрученные волокна кевларо-угольного канатика,диаметром не менее половины толщины самих уступов промазанных карбоно-смоляной смесью.
2.Обвернуть канатик,несколькими сложенных по полам кевларовыми канатиками и обернуть это углетканью,которые будут уложены вместе,в лопасть лопатки.
3.Предлагаю так же,расточить матрицу,своего рода литники,для выхода лишнего композита и воздушных пузырьков,в местах законцовки лопасти и уступов,за которые крепятся шайбы с буртиками,в комле лопатки.Туда же можно будет выводить излишки кевларо-угольных канатиков.

Алексей_000
QQHeaD:

укладка материала в матрицу такого размера и такой формы совсем не простое занятие

Ну так это не оспоримый факт… 😃
Попробуйте, в “кашу” волокна угольного настрич, всяко лучше перевяжется…

Огурец

Прошу прощения если не совсем в тему, но как вам такой импеллер)) используется в качестве малошумного движителя (подруливающего устройства) на морских судах, лопатки приводятся во вращение кольцевым электродвигателем.

ADF

Забавно!

Но практического интереса для самолетостроения не представляет, ибо:

  1. Нет такого мотора (надо делать и неизвестно, что оно по весу выйдет, особенно с подшипниками такого зверского диаметра);
  2. В середине канала - аэродинамическая порнуха, как минимум никакого профита не даст.
QQHeaD

Несколько фото, чтобы не скучали.

Flanker_13

Тоже хочу поддержать Николая. Знаю как это важно. Коля мы в тебя верим!

Огурец

Попробовал изготовить детали при помощи 3d печати из ABS пластика, конечно для таких мелких деталей этот вариант не подходит,детали получились достаточно хрупкими, хорошо поддаются механической обработке и склеиваются циакрином, видимо надо изготавливать матрицы на ЧПУ фрезере и в них уже отливать смолу с армирующим материалом, так должно лучше получиться.

QQHeaD

Да, жалко конечно, что принтер не справился, возьмем на заметку, спасибо Дмитрию за эксперимент!
Совсем не врубаюсь что за скоба на фото?

Огурец

это такое хитрое крепление кока, ничего лучше не придумал)

10 days later
Жорж

Судари! Вы меня порадовали откликом на просьбу о размерах DS-94 DIA HST -хочу Вас порадовать пробным результатом - опусом: расчет и выбор рабочей точки (параметров) мото-вентиляторной установки на его базе. Ознакомиться - скачать можно здесь www.fayloobmennik.net/2791197Замечания и критика принимаются и воспринимаются.
Хорошо бы проверить для нескольких типов - нужно Ваше желание и участие. Особенно в экспериментальной проверке совпадения теории и практики. Окончательным результатом планируется калькулятор в Эксел.
Возможное дальнейшее развитие: расчет дроссельной характеристики МВУ, расчет высотно-скоростной характеристики МВУ.
ЗЫ: над размещением файла бился два дня. Что не так - стучите.😁

QQHeaD

Спасибо Жоржу за проделанную работу! Как я понимаю, данная работа представляет собой оценочную характеристику и не является пособием по расчету.
Если будет полезно делу, могу померить размеры такого 90мм импеллера. Для него есть результаты по тяге.

Жорж

1.Данная работа является демонстрацией возможностей практического применения основ физики и теории ВРД к проверке данных о товарах, сообщаемых изготовителями; получения дополнительных данных, которые необходимы для правильного проектирования модели. Аналогично специалисты “увязывают” фотографии и публикации, обломки техники с фактическими параметрами двигателей, которыми обычно не афишируют.
Это фактически исходный “тепловой” расчет вентиляторного движителя на заданную тягу с определением оптимальной степени повышения давоения в вентиляторе, необходимого расхода воздуха и оценка экономичности по мощности привода.
На основании этого расчета уже можно

  • довольно тчно рассчитать дроссельную характеристику МВУ (первое приближение);
  • перейти к аэродинамическому расчету вентилятора с определением его геометрических размеров, углов установки лопаток, их профиля и т.д.
  1. Вполне подойдет. Для начала: марка и ссылка на его данные от изготовителя (продавца).

ЗЫ: Николай! Справку по твоему вопросу днем подшлифую для читаемости и вечером сброшу в почту.