Домашняя Аэродинамическая труба
Как и обещал друзья, выкладываю результат моделирования возможности получить 2 разных геометр фигур с разных сторон на ЧПУ. Нет предела для моего ЧПУ, но к сожалению применить не смогу…Не дорос!
Длина диффузора 700мм диаметр округлого входа 200мм, выход квадратного профиля для раб камеры 100мм.
Все файлы для моделирования, резки в приложении. Все файлы для резки для ПО Foamworks 3.0. В файле с расширением *.ct3 надо указать на вашем ПК адрес DAT файлов правой и левой руки или сгенерить CUT файлы на вашем ПК с приложенных DAT. Хочу еще раз обратить ваше внимание - это файлы для моделирования, а не “живой” диффузор с расчетными углами итд. Удачи всем в начинаниях, я не потащу данный проект без проф.руководителя к сожалению.Бодаться с ветряками не мое…
Помогу всем у которых есть такое же точно как у меня, я имею ввиду ПО для ЧПУ, слияние двух фигур в одну не тривиальная задача если не знаешь начерталки итд… как видите квадрат на выходе не совсем квадрат, но исправить возможно , надо просчитать лучше все в комплексе, так что,обращайтесь…научу.
Я ещё хочу попробовать “согнуть” профиль и дунуть в Profili 2. Интересно как будет обтекаться при альфа 45 градусов.
P.S. Кстати, моим руководителем был в ХАИ Калитиевский Леонид Фёдорович. К сожалению ничего о нём не знаю уже 20 лет.
Игорь джан, думаю не получится так как лопатка в софте Profili 2 будет продуваться прямыми потоками, а надо их завернуть на 180 по радиану и быть уверенным что точно в радиане все…а как? соответствующее окно в соответствующем месте в качественной Трубе блин - ответ на все вопросы:(((((((
Игорь джан, думаю не получится так как лопатка в софте Profili 2 будет продуваться прямыми потоками, а надо их завернуть на 180…
Не надо на 180. Пусть на 90, а угол атаки 45 получится. И изгибать профиль сильно и не надо, это как плоская пластина, в соседстве работать будет. Просто для уменьшения потерь на сопротивление её надо делать по-самолётному.
По предыдущему сообщению…Да, красиво! Но я как раз в этом ничего, к сожалению, не понимаю. Пока не понимаю… Может обращусь позже к вам с просьбой дать урок по этим DAT, CUT, ct3. Ну а пока выкладываю некоторые главы из обещанной книги. Книга называется “Аэродинамика автомобиля”. Несмотря на название, в ней довольно хорошо изложен материал и без всяких дифференциальных уравнений и интегралов. Будет очень полезна всем, кто хочет разобраться в понятиях “турбулентный” и “ламинарный” поток, погранслой, уравнение Бернулли, как ведёт себя поток в каналах при обычных течениях, а так же поворотах и расширениях-сужениях. Есть там материал и по аэротрубам. Вначале отсканировал оглавление всей книги. Может кто-то пожелает почитать какую-либо другую главу, охотно предоставлю. Вот 33 выборочных страницы ifolder.ru/21645569
Ещё немного по проекту. Я вначале темы про профиль (будет ли летать…) сразу сказал, что создать трубу дома очень сложная задача. Здесь и габариты, и потребная мощность привода, и грохот во время работы, да и финансовые затраты. Если и строить свою трубу, то она должна быть небольшой, скорее всего прямоточной и с рабочей частью меньше, чем 500x500 мм. Но вопрос ещё в том, что с её помощью можно получить? Если речь идёт об исследовании аэродинамики модели или её элементов, то очень важно создать правильные условия. Это прежде всего сам объект и подобие по вязкости, т.е. Рейнольдсы. Для измерений нужны весы. Их сделать не так просто, т.к. они должны измерять разные силы независимо, а главное-точно. Можно изучать картину давлений по поверхностям, это проще. Визуализация в виде дыма и ленточек, или нитей кое-что даёт, но там нет количественных показателей. И далеко не всегда можно понять, что можно поиметь от того, что вы увидете, как трепыхается ленточка или стелится дым. Смоделировать полёт реальной модели сложно из-за наличия двигателя, который должен работать. Если планер, то он большой, а с малой моделью-копией придётся повозится сильно.
Так, что думайте, Роберт. Хотя вы уже кажется полностью переубедились строить эту штуку? С аэродинамическим расчётом справиться можно, не так уж это сложно. Многое можно сделать по интуиции и описаниям чужих труб. А вот остальные факторы…Не знаю, может это моё сообщение будет последним в этой теме, но я бы занялся подобным проектом где-нибудь в коллективе. Жаль только, что подобные вещи в нашем районе никого не интересуют. У нас и авиамоделизм практически заглох. Я здесь имею ввиду прежде всего проектирование и самостоятельное изготовление моделей с нуля по своим чертежам. Хоббисты то есть, но они потребители: купил, разбил и всё сначала в той же последовательности.
Всё, спать!
… Просто для уменьшения потерь на сопротивление её надо делать по-самолётному…
т.е. профиль должен быть симметричный или?вопрос в фотке. Нашел в вашей книге 374стр. Труба масштабируется правильно, проверил в Автокаде. Могу ее повторить, но не 52 метра а 5,2метра, Он для 180км использовался…
Пройдет ли такое масштабирование успешно для получения правильных потоков?? Раб камера при 5 метрах 1мх1м
Прошу, очень, скиньте мне хоть крокодила работающего, но в размерах, я умею реверсивной инженерией выводить чертежи, помогите, не хочу сдавать эту “девочку”😦
Переделать цифровые весы с точностью 1 гр и установить плечи, подвески, качалки в любых проекциях в раб камере, выводить с них данные для меня не вопрос, понимаете?
обидно с аэродинамикой блин…
Просто для уменьшения потерь на сопротивление её надо делать по-самолётному.
УМ-НИЧ-КА, и просто и работоспособно!.
Несмотря на название, в ней довольно хорошо изложен материал и без всяких дифференциальных уравнений и интегралов.
Экскурс в историю. Как рассказывал нам (моделистам) О.К.Антонов, большинство формул (интегралы-диф-лы) писались для политиков дающих деньги, чтобы солиднее выглядеть. На самом деле, за 45 лет работы, больше всего считать приходилось… в магазине (шутка, но с толстым слоем правды).
Что за деталь? Если все по ЕСКД, то, похоже на переход от круга к 8-граннику, а за решеткой, на квадрат. Труба-то натурная.
Если все по ЕСКД, то, похоже на переход от круга к 8-граннику, а за решеткой, на квадрат
Нет, квадрат в квадрат.
Прошу, очень, скиньте мне хоть крокодила работающего, но в размерах,
Да откуда у меня размеры? Масштабируйте, всё красиво нарисовано. Внешне эта картинка практически, как та, ХАЁвская труба, только у нас рабочая камера не закрывалась. Деталь, изображённая на рисунке с вопросом-это переходная из одного квадрата в другой, меньшего размера. Причём этот квадрат, похоже, в большом сечении у них стоит на ребре, а преобразуется в уменьшенный квадрат, стоящий на одной из граней, т.е. сечение поворачивается на 90 градусов в вертикальной плоскости. Такой способ сопряжения даёт угол между деталями больше 90 градусов, отсюда меньше потери при сжатии потока к рабочей камере. В ХАЁвской трубе основной корпус лежит на гранях, потом переходной патрубок преобразует квадрат в 8-гранник, а потом, следующая деталь-в круг. Профили предложу вечером. Что-то подобрал, но надо обдумать. Кстати, дунуть в Profili2 не удалось на больших углах. Там предел 13 градусов.
Как рассказывал нам (моделистам) О.К.Антонов, большинство формул (интегралы-диф-лы) писались для политиков дающих деньги, чтобы солиднее выглядеть
Вот и мне пришлось в дипломе делать проект трубы, чтобы солиднее выглядеть. Кто ж знал, что к этому вернусь через 20 лет. Но это было излишеством, как оказалось. Наработанный материал по продувкам очень понравился комиссии, если не сказать больше. Некоторые преподаватели с кафедры пришли потом ко мне консультироваться в некоторох вопросах, как к “спецу”, особенно по датчикам давлений, “изобретённым” лично мною (просили разрешения использовать идею для своих работ при написании кандидатской).
Нет, квадрат в квадрат.
Похоже не квадрат в квадрат. Большое сечение круглое нарисовано, но рабочая камера, похоже, квадратная (там же дуют автомобили, нужно имитировать дорогу). А в районе двигателя явно тоже квадрат. Но однозначно, на рисунке-переходная деталь.
Нет, квадрат в квадрат.
Квадрат обозначается диагоналю, канал, вроде бы круглый. Переходной участок к раб зоне очень короткий. Логичнее апроксимировать окружность в 8, потом в 4 грани. А какой смысл квадрат 2 раза поворачивать на 45 град ?
Да откуда у меня размеры? Масштабируйте, всё красиво нарисовано.
“Масштабировать” можно концепцию, в этой трубе много нетехнологичного для домашнего воспроизводства: круглый канал, угловые переходы. Положительные моменты, по тоему, это: внешняя силовая установки (можно сделать на 1 нагнетатель “Н”-ное кол-во бесколекторников, через большое ведомое и массу ведущих шестерен); экспоненциальный конфузор, сокращает потери. А в остальном, нужно просчитать только основные сечения в соответствии со скоростными параметрами и желаемой раб зоной. “Многокардинатные” весы для опытов, тоже не проблема, для модельных продувок это наиболее ценный инструмент, остальное потихоньку приложится.
Что за деталь? Если все по ЕСКД, то, похоже на переход от круга к 8-граннику, а за решеткой, на квадрат. Труба-то натурная.
А как узнать внутренний диаметр натуральной такой, 8 гранной "шайбы перехода "?😦
Как понимаю можно масштабировать эту трубу для изготовления Овсеп , Игорь джан или опять подводные камни?
далее, не понял по профилю для лопаток. Что подразумевается под словом “самолетный” они же разные и многих типов:(? нужен симметричный или пойдет например изогнутый на 45 град.Кларк Y?
Мне легче делать трубу во всех плоскостях округлым, у меня все наоборот…Не я же все режу а машина:)
Силовуху буду менять, мне понравились спрямляющие лопасти за пропеллером и перед ним, наверно достану 1 большой пропеллер и мощный бесколлекторник, их поедом ешь в китае за копейки…А может на одну ось насожу 3 больших пропеллера… пока не знаю какие пропы есть в продаже… по масштабу 5 метровая труба хочет 835- 890мм проп ~329-350 дуймов… ой:) это дело надо явно больше уменьшать так как раб камера в таких масштабах 1мх1м:)
Роберт, все по порядку. 1.Если есть широкий выбор комплектующих, то надо определиться с размерами рабочей камеры (зоны), отсюда и вести все расчеты. Математика довольно простая, все по закону Бернули с небольшими поправочными коэф-ми, на потери. Все равно, последнее слово будет за датчиками скорости в раб зоне.
2. Имеется готовый винт (турбина, ротор) для компрессора. Исходя из его параметров (средний шаг на 75% радиуса и ометаемая поверхность) при известных максимальных потребных скоростях, рассчитывается мощность привода и обороты в 1-м приближении. Определяется двигатель и система управления. Двиг. лучше вынести из трубы, сглаживается контур.
3. Строится эпюра скоростей и давлений для определения длины канала. Работа не сложная. Вводятся поправочные коэы-ты для конфузоров. Около +10% для малых скоростей.
4. Делай с 90 град-ми поворотами (не несилуй пенорезку) лопатки из оцинковки шир. 100-120 мм. гнеш как 1/4 трубы с погрешностью в сторону недогиба, т.е 90-(1-6)градусов. Кромки закруглить. Игорь имел ввиду каплевидный изогнутый профиль, но запасом мощности и миниатюрными параметрами их отсутствие можно преодолеть. Расчеты таких профилей и каналов между ними, больше область термодинамики и двигателестроения. Знать можно, выпонять дома - не объязательно. Построения не сложные, а вот изготовление себя не оправдает.
Исходя из этих сображалок, круг делаеш только в сечении нагнетателя и переходиш на весь прямоугольный контур по периметру.
Вот и подумай что первично, а что вторично. Если с исходными определишся поможем в остальном.
Кстати, моим руководителем был в ХАИ Калитиевский Леонид Фёдорович.
Фамилия очень знакомая, но увы, представить себе не могу. 40 с лишним лет прошло. Контачу только с друзьями из ХАИ. Список будет большим.
Сообщение от Frame
Кстати, дунуть в Profili2 не удалось на больших углах. Там предел 13 градусов.
Интересно, а у меня 30 и -20 град
Овсеп джан, а можно сожать 3 пропеллера на одну ось друг за другом или эта схема из 6 удаленных друг от друга лопастей “ломает” поток?
И еще один вопрос - барометрическое давление в камере нагнетания ( до раб. зоны и спрямляющих решеток) должно быть выше или в обоих камерах оно должно быть выровнено?
можно сожать 3 пропеллера на одну ось друг за другом или эта схема из 6 удаленных друг от друга лопастей “ломает” поток?
Не имеет смысла. 1 добротный пропеллер решит все проблемы. Для осевого многоступенчатого нагнетателя нужен спрямляющий аппарат между ступенями, гораздо большая мощность привода для создания необходимого потока. Такие вещи делаются для ТРД, у тебя другая задача. 1 пропеллер или промышленный вентилятор решат задачу.Главное размеры и мощность.
Ок Овсеп джан, спасибо!
Игорь, а можете вы помочь с ответом на вопрос с барометрическим давлением в разных участках показанной трубы?
Уважаемый Роберт, почему-бы тебе дейтвительно максимально не использовать готовые “детали” промышленной вентиляции. Теже воздуховоды в избытке на заброшенных площадках бывших заводов и т.п., да и просто на свалках. С вентилятором тоже самое. Уверен, что бесколлекторники обойдутся дороже.
И еще один вопрос - барометрическое давление в камере нагнетания ( до раб. зоны и спрямляющих решеток) должно быть выше или в обоих камерах оно должно быть выровнено?
Давление обратно проп. скорости, сейчас давление “ловить” не нужно. Сначала определись с компрессором (винт с мотором), отсюда и запляшем.
С вентилятором тоже самое. Уверен, что бесколлекторники обойдутся дороже.
Вот и я о том же. Готовые агрегаты промышленного типа, а управление тиристорное. В ЕрПи и на заводе , названия не помню, на ул.К.Марла, не долеко от К/Т “Россия”, есть очень опытные специалисты. Мотор 2,5-3 кВт должен устроить все варианты. А винт рассчитаю и, если нужно научу как сделать, вот тут и поможет твое ЧПУ.
Уважаемый Роберт, почему-бы тебе дейтвительно максимально не использовать готовые “детали” промышленной вентиляции.
Старые ржавые стальные, цвет мет детали и др “мусор” со свалок - все давно продали Иранцам.
Есть и другие причины почему не сторонник таких решений - не хочу привязываться по размерам.
Далее, конструкция Трубы должна поддерживать требования перевозки а это значит она должна быть продумана на разбор и точный, легкий монтаж на новом месте - все должно быть модульным - 1 чел разобрал - положил в ящики и поехал:)
Прошу понимать меня правильно - я не мечтатель - если я сказал сделаю значит сделаю - это всего лишь вопрос времени, но пока - разминка мозгов, так как не нахожу многих ответов…
Итого см ниже: 40+30+8+ доставка 20 дней - дорого?, помоему не очень:)
1 кг пены мне обходится 4 у.е. с доставкой из локального пенобетонного панельного завода.
Думаю пойдет около 50кг со всеми отходами
Теоретический , расчетный макс что можно будет выжать из данного силового хетрика 33м/сек - 118.8км/ч
Я стоял однажды под потоком такого пропа на модели, держал хвост - внушительный ветер был и было действительно холодновато:)
Пока так, смасштабировал под данный пропеллер трубу.
Раб камера при таком пропеллере - 730х730мм
Длина трубы 4,33метра
Диаметра самой широкой части трубы 995мм
Все может быть технически выполнено упомянутой мной технологией. Осталось как говориться все остальное:)))))
Вот ТТХ силовой установки с ценами:
www.hobbycity.com/hobbycity/…/uh_viewItem.asp?idPr… мотор 40 у.е.
Model: C63-64-B - (5550 RPM 6S)
Voltage Range: 10-37v
Kv: 250RPM/v
Thrust: 6,000 ~ 8,500g
Weight: 608g
Shaft: 10mm
Power: 2400W
ESC: 90A or larger
Suggested Battery Config: 6~7 cell lipo.
Equivalent: 1.20 glow engine
www.hobbycity.com/hobbycity/…/uh_viewItem.asp?idPr…
Контроллер ESC с запасом по мощности 30 у.е.
Spec.
Weight: 85g
Size: 70x50x13mm
Cells: 2-7S Li Po
Max Current: 190A
Burst : 200A
No BEC
Timing: 1/7/15/30 programmable
PWM: 8/16K
Features.
Constant current 190A Max 200A <10S
Li-Poly 2-7 cells
Dynamic Braking
BEC: opto
Auto shut down when lose signal
Slow down at 3.0V per cell Lipo, Cut-off at 2.9V per cell Lipo 0.8V NiMh
User Programming options.
Battery settimg
Throttle Rnage
Brake settimg 4 options:
Direction and Cutoff Type
Timing Mode Setting: 1 / 7 / 15 / 30
PWM setting: 8K/16K
www.hobbycity.com/hobbycity/…/uh_viewItem.asp?idPr…
пропеллер дерево 24x14 609.6х355.6 8 у.е.
Будет звучать классно:)
…Вот и я о том же. Готовые агрегаты промышленного типа, а управление тиристорное. В ЕрПи и на заводе , названия не помню, на ул.К.Марла, не долеко от К/Т “Россия”, есть очень опытные специалисты. Мотор 2,5-3 кВт должен устроить все варианты. А винт рассчитаю и, если нужно научу как сделать, вот тут и поможет твое ЧПУ.
Овсеп джан, мысли такие - упаковал Трубу, поехал под конкретный Re с температурой и влажностью, продул приехал.У нас же на родине от 900 до 3000м над уровнем, грех не пользоваться бесплатными дарами природы горцев:)
Поэтому с самого начала загрузился задачей автономного питания всей установки от автомобильных батарей.
… А винт рассчитаю и, если нужно научу как сделать, вот тут и поможет твое ЧПУ.
Очень хочу этому научиться, а так же изготовлению таких винтов из композита ( карбона) , научите? Думаю я способный “малый” если мне все подробно положить в бошку:) так как видимо у меня нормально развитый головной мозг, соединенный с верхними конечностями без посредничества задней нижней части туловища:))))))))))))))
И сразу вопрос - а винты как то продуваются в трубах? прошу не бить меня помидорами:) я пока лох по трубам, да и особенно открытой литературы с подробностями о конструктиве и применению труб не могу найти… видно все ДСП:(
И сразу вопрос - а винты как то продуваются в трубах? прошу не бить меня помидорами
Нет не продувают, а испытывают на стенде для подтверждения характеристик или внесения доработок. продувают профили винтовые, но это уже высший пиломаж в аэродинамике, т.к. винтовые профили серийные, т.е. на 1 винт (лопасть) разрабатывается от 3 до десятков профилей. Проблема в громадной разнице Ре и согласовании с прочностью материала.
Мне так кажется:
- пропеллеров надо несколько (лопатки турбины заполняют все сечение)
- развороты воздухопровода лучше полукруглые в плане (см. каналы у воздушных подушек), как тут
- спрямляющую решетку оставить одну, перед сужением,
чтобы скорость была повыше.
Воздухопровод можно сшить из ткани, подложить полиэтилен и надеть на каркас из реек.
Здравствуйте! Ну наконец-то и я добрался. Много уже добавилось, интересно. Представляю свои идеи по лопаткам. Вот, как мне кажется, три варианта наиболее подходящих. Я думаю, что есть смысл лопатку делать почти постоянной толщины, но с острым хвостиком. Можно поразмышлять над вариантом профиля Benedek 8406 B. Мне кажется, что он наиболее подходящий, но можно пообсуждать и два других, которые я представил здесь. Как рассчитать радиус поворота канала, я пояснил рисунком. На другом рисунке расчёт величины прогиба средней линии профиля исходя из радиуса поворота канала. Прогиб я не считал, т.к. не имею эскиза, но принцип должен быть понятен из рисунков. Для определения этого прогиба средней линии профиля нужно решить простое квадратное уравнение. Из моих рассуждений следует, что лопатка совсем не нуждается в сильном изгибе средней линии из-за малой величины хорды по сравнению с радиусом поворота. Как мне кажется, лопатку можно вырезать на пенорезке ЧПУ и обклеить стеклотканью, вставив внутрь стержень-лонжерон (он же будет удобен и для установки лопатки).
Овсеп джан, мысли такие - упаковал Трубу, поехал под конкретный Re с
Интересно, а где вы возьмёте данные о кинематической вязкости воздуха на высоте 900-3000 м? Может в справочниках и есть, но не уверен.
Очень хочу этому научиться, а так же изготовлению таких винтов из композита ( карбона) , научите?
Я ещё в школе формовал винты из угля по харьковской технологии. Прессформы тоже делал сам. Это не трудно.
…Представляю свои идеи по лопаткам.
…Из моих рассуждений следует, что лопатка совсем не нуждается в сильном изгибе средней линии из-за малой величины хорды по сравнению с радиусом поворота. Как мне кажется, лопатку можно вырезать на пенорезке ЧПУ и обклеить стеклотканью, вставив внутрь стержень-лонжерон (он же будет удобен и для установки лопатки).
…Интересно, а где вы возьмёте данные о кинематической вязкости воздуха на высоте 900-3000 м? Может в справочниках и есть, но не уверен.
Игорь джан, вы мне очень помогаете, как же мне вас отблагодарить? Вот именно такой разговор я понимаю:)
Оболденно горячее СОЛНЕЧНОЕ спасибо Вам от сума шедшего Горца который обожает летать:)
“…вязкости воздуха на высоте 900-3000 м?” Я пока не знаю что получится, обращусь в локальный авиа институт к декану, думаю там меня подержат…я пока сам для себя задачи ставлю как “режиссер-сценарист” собственного проекта…в полном мозговом штурме я буквально сплю и вижу эту трубу во сне…Загрузился по самое “нехочу”, но я счастлив так как познакомился с такими людьми тут…
Проект кажись уже выходит из “собственности” ввиду такой помощи от Вас и я опять таки рад так как знаю что человек с собой уносит только память о доброте и добрых, отзывчивых людях и о их делах… все остальное физическое остается на земле для поколений наших!
Скоро выложу масштабированный эскиз, пока топологический в DXF формате, а разрезы для конвертирования в DAT пойдут позже так как их будет не меренное количество для построения всего в модульном режиме.
Спасибо, дорогой за добрые слова! Я с этой темой как бы возвращаюсь в прошлые годы. После института в НИИ я работал с одним армянином по фамилии Узунян. Он тоже был очень упорным и дотошным в исследованиях. Не часто встретишь таких людей. Тот тоже любил летать, только на парапланах. Сейчас здоровье его подводит. Многое он мне дал, дай Бог ему здоровья!
развороты воздухопровода лучше полукруглые в плане (см. каналы у воздушных подушек),
Сравнивать не корректно, в возд. подкшказ статическое давление, а у вас скоростной напор.
“…вязкости воздуха на высоте 900-3000 м?”
ИЗВИНИТЕ, здесь явный перебор. Игорь ТУ144 или МиГ25 продували на высоте 15-50, а то более километров? Дуйте дома, снимайте хар-ки, а потом мааааленький калькулятор и поправка по Ро.
Профили лопаток. Гетинген 417, самое то. Чтобы не мучаться, но выставлять нужно по задним кромкам по принципу касательная на точку стекания параллельна стенкам канала. Но если профили не догнуть, то на входах могут образовываться срывы и каверны.