Как делают импеллеры из углеткани?

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.

Concord

Георгий! Спасибо за Ваш труд! Это очень интересные результаты.
Как я понял из отчета, что в предложенных допущениях методика подтверждает данные, заявленные производителем. Мощности практически сошлись.
Остается открытым вопрос о выборе оптимальной рабочей точке (прощади сопла). Что выбрать за критерий оптимальности? Здесь без дроссельных характеристик не обойтись. Думаю не ошибусь, если скажу, что всех интересует экономичность (затраты эл. мощности на единицу тяги). А в данном случае с Шублером все очень напряженно (около 1.25 кг/квт). Ясно, что такова физика. Полет со скоростью 50 м/c (180 км/ч) на тунельном движителе требует таких мощностей. Но как сэкономить в этих жестких условиях? Вот вопрос, который всех интересует.
Насчет входного конфузорного канала. Этот вопрос для меня был очевиден. Трудно представить себе движитель, ускорение потока в котором происходит только в пределах крыльчатки и сопла, конечно входной канал тоже участвует в этом, поэтому второй вопрос оптимизации - минимальная площадь входного устройства (воздухозаборника). Возможность и полезность использования створок дополнительного подвода воздуха, как способа регулирования расхода на входе в импеллер на дросселированных режимах.

Жорж

Константин! В Вашем комментарии есть вопросы, которые требуют моего уточнения:
1.Вентилятор - машина для сжатия и перемещения газа. В условиях его применения в составе МВУ (как движителя), площадь сопла должна обеспечивать работу вентилятора с максимальным КПД на правой ветке его напорно-расходной характеристики. Для этого нужна напорно-расходная характеристика конкретного экземпляра вентилятора, но изготовители её не предоставляют (хотя на вентиляторы от ПК, разные бытовые - приводятся!). Наложением расходных характеристик сопл можно определить диапазон площадей, напоров и расходов, мощностей в оптимальном диапазоне.Сравнивая полученные данные со скоростной и дроссельными характеристиками МВУ (или идя обратным путем), можно определить уже линию рабочих режимов (вместо имеющейся сейчас точки). Видите, что путь долгий и трудоемкий. Но есть желание упростить его и кое-какие наработки есть, как и их экспериментальное подтверждение. Увы, но на вентиляторах средней напорности у нижней их границы.
2. Входной канал вентилятора должен быть конфузорным, т.е. противоположностью диффузорам “больших” двигателей. Особенно с учетом реальных скоростей полета модели. Площадь проходного сечения входного патрубка должна УМЕНЬШАТЬСЯ от “губы” к рабочему колесу вентилятора, т.к. здесь происходит основное ускорение потока воздуха (как ни дико это звучит). Те ролики, где МВУ испытывается без входного устройства - самообман в сторону занижения тяги, особенно статики и начала разбега модели. Причина - занижение расхода воздуха из-за низкого коэффициента расхода ВУ (вплоть до половины) - значительно ухудшаются условия работы периферийных сечений рабочих лопаток колеса).

Увы. Это все нужные и частные вопросы конструирования МВУ. Без них “навар” в экономичности не получишь. “Холодный” движитель (МВУ, МКУ) в этом отношении много капризнее, чем “горячий” МкВРД или ТРД.

9 days later
Andr_2

Вот такой импелер изготовить General-Electric-CF6-80C2 для самолётов Airbus A300, Airbus A330, Boeing 747, Boeing 767, McDonnell Douglas DC-10, McDonnell Douglas MD-11, Lockheed C-5M Super Galaxy dfiles.ru/files/2svcwbk2k
Масштаб 1-33.

Авиационный двигатель General-Electric-CF6-80C2,ссылка на форум only-paper.ru/forum/83-14129-1

2 months later
Валентин

А если армировать углеволокном вентилятор радиатора автомобильный. Какие интересно обороты ведержит?

Yurich
Валентин:

армировать углеволокном вентилятор радиатора автомобильный.

На хрена?!!!