Домашняя Аэродинамическая труба
[quote=Стрела RoSa;2367371]Вот согласен , но для поверхностей и измерений нагрузок на них например нужна скорость приближенная полету, а при 3-4000 и с пропом 24/14 она маленкая, поэтому я в самом начале выбрал двигун 250 об/на вольт у которого макс скорость была 118км/ч, уже что то, не так ли? Моделировать по масштабу модели тоже могу, трудно но могу, ЧПУ выручит и плотный пенопласт.но тут подводный камень кажись, маленькая модель ЛА под потоком 118км не будет выдовать данных о поведении под 118км, или это не так?[/quot
Насчет скорости согласен. А что за модель летает со скор. более 100 км/час. Планерам и пенолетам это не грозит. Скоростные, но там нет наворотов, и вся методика давно отработана.
В принципе, можно с пом. насадок увнличить скоростб в разы, но с потерей сечений. При этом можно продувать элементы, о чем говорилось. А масштабные модели не так просты, как кажется.
Полное подобие до мелочей и качество поверхности при абсолютной жесткости, можно получить в основном из металла или если из дерева, то с армированной основой. Коллеги не дадут соврать. И ты можеш прикинуть. Толщина крыла, а теперь уменьш её и чтобы жесткость сохранилась, а что говорить об оперении. Одну штопорную модель помогал делать в студенческие годы, второй раз не хочу. Пусть машина делает из металла.
строим цилиндр диаметром винта и длиной в шаг винта, считаем его объем в куб/см - это объем за 1 оборот пропа -так?
Не совсемь, я же писал, с учетом скольжения. Для прикидок можно принять как -10%. А точные расчеты требуют доп данных.
Начал рисовать трубу. Хочу унифицировать по двигателям 1 или 1+1. Скоростной напор может возрости на 50-75%. Сечение по предвар. расчетам прямоугольное 400х500 мм (20 квадрат.дециметров).
Насчет скорости согласен. А что за модель летает со скор. более 100 км/час. Планерам и пенолетам это не грозит.
А масштабные модели не так просты, как кажется.
По 1- грозит пенолету больше 200км если он покрыт композитом, у меня получается
по 2 - согласен, ниче не получится из пены, стрельнул…простите:(
вот изобразил формулу:)
10.000л в сек., т.е. 1 кубометр в секунду.
10 кубометров?
… а как 10 кубов?
Начал рисовать трубу. Хочу унифицировать по двигателям 1 или 1+1. Скоростной напор может возрости на 50-75%. Сечение по предвар. расчетам прямоугольное 400х500 мм (20 квадрат.дециметров).
Мда такое увеличение скорости может может сильно изменить- увеличить Re.
10 кубометров?
Ну да, 11 кг тяги тоже выводит на эти объемы.
… а как 10 кубов?
Д 6,1 дм или 29,2 квадр.дм; Обороты 7000 в мин=116 в сек. Шаг 15"=3,81 дм. Скольжение, грубо 10% (у хор. винта меньше). Умножаем омет площ на обороты и шаг со скольжением:
29,2*116*3,4=11515 куб.дм. округлил в меньш. сморону = 10 кубометров. По тяге, формула с этажами, но ответ схожий.Если примитивно, то статическую тягу делить на Ро воздуха, т.е. 11:1,22кг/м.куб=9,2 м.куб.
А если “прессовать” по экспоненте, будет еще меньше. Диффузор оставить коническим. Сделать РЗ открытой и “губу” вокруг диффузора (обратный Кларк10-12%), пусть, даже, прямоугольной формы.
идея - эскиз трубы с кларками Y 11 % вместо прямых линий ниже.Это возможно исполнить технически, а вот хуже он или лучше получится хотелось бы услышать от вас.
Что исправить, где пойти прямыми и где оставить Кларк Y профиль? Сечение трубы везде кроме раб.зоны будет окружностью разделенной на 18 профилированных сегментов( по 20 градусов каждый. Размеры общие указал, пока не выкладываю DXF… Пока не знаю под каким углом надо дуть пропеллеру, но это дело исправимое технически, он может быть найдем экспериментально. Никогда не видел таких труб, идея использовать профили толкнуло меня исполнить данный чертеж, хотел увидеть как это может выглядеть. Может он и коряво выглядит, но весь из профилей почти.Использовал только верхнюю часть камеры профиля, нижнюю, по средней линии удалил.
1…Написано (стр.43), что в замкнутых А.трубах мощность нужна меньше в несколько раз…
2…Почему? 9*30*30/2=4050Дж/сек=4кВт
- В трубах больших скоростей (за 50…100 м/с) это имеет место, а на малых скоростях (которые планируются) будут крохи…
- Вы определили кинетическую энергию (мощность) потока в рабочей зоне трубы и только. Нагнетатель же имеет КПД отличное от 100% и будет хорошо, если достигнет процентов 80-ти. Рабочую точку вентилятора рекомендуется выбирать на уровне 0,9 напора (все загрязняется, изнашивается, погрешности изготовления нагнетателя и проточной части трубы…), плюс гидравлические потери в тракте.
В начальный период работы трубы, до выхода на режим, поток в трубе нужно разогнать (не зависит от типа трубы), поэтому в этот период динамическая добавка от движущегося потока будет минимальной, а нагнетателю потребуется мощность, соответствующая работе в незамкнутой трубе. Конечно, мощность привода можно и уменьшить, но время выхода трубы на режим может значительно увеличиться и она будет хуже регулироваться. (к вопросу в сообщении 79)
Для ДедЮз-а на вопрос " Вы приводите исходные для раб. сечения 1кв.м…"
Приведены цифры для площадей 0,25 и 0,09 кв. м. Вы и сами можете это легко проверить по уравнению неразрывности потока для несжимаемого газа (справедливо для малых скоростей потока): умножаем скорость потока (30 м/с) на площадь (0,25 кв.м) и получаем объемный расход 7,5 куб.м - я не поленился в расчете воспользоваться таблицами ГДФ, которые окащались под рукой… Видим, что результат совпал.
идея - эскиз трубы с кларками Y 11 % вместо прямых линий ниже.Это возможно исполнить технически, а вот хуже он или лучше получится хотелось бы услышать от вас.
Что исправить, где пойти прямыми и где оставить Кларк Y профиль?
Игор, Овсеп, Георгий, прошу прокомментировать приложенный эскиз трубы выше сообщение 95
…Обороты 7000 в мин=116 в сек. Шаг 15"=3,81 дм.
Овсеп джан я не понимаю как вы получаете 116 цифру и что эта цифра означает?116 чего в секунду? метров или?
Может он и коряво выглядит, но весь из профилей почти.Использовал только верхнюю часть камеры профиля, нижнюю, по средней линии удалил.
Роберт, ты не понял меня. Губа Кларк У, это охватывающая диффузор насадка, эквидистантное “кольцо” вокруг заборника для снижения потерь и пулсаций на входе. В самом канале входа (диффузоре) можно сделать перфорацию для дренажа. Как это настраивать я расскажу, когда труба будет готова. Стенки ТРУБЫ должны быть плоскими (если труба не круглая). Спеши медленно и все успееш.
я не понимаю как вы получаете 116 цифру и что эта цифра означает?116 чего в секунду? метров или?
Или то, что написано перед 7000. Если 7000:60секунд(в минуте)=116 оборотов в секунду. Выше забыл пояснить, что по скорости, “производительность” винта считал, для винта 24х15, а тяга 11 кГс у производителя, замерена с винтом 22х14, отсюда и разница в 3 кубометра.
- Губа Кларк У, это охватывающая диффузор насадка, эквидистантное “кольцо” вокруг заборника для снижения потерь и пулсаций на входе. В самом канале входа (диффузоре) можно сделать перфорацию для дренажа. Как это настраивать я расскажу, когда труба будет готова. Стенки ТРУБЫ должны быть плоскими (если труба не круглая).
- Или то, что написано перед 7000. Если 7000:60секунд(в минуте)=116 оборотов в секунду. Выше забыл пояснить, что по скорости, “производительность” винта считал, для винта 24х15, а тяга 11 кГс у производителя, замерена с винтом 22х14, отсюда и разница в 3 кубометра.
Сдаюсь, “Губа Кларк У, это охватывающая диффузор насадка” можете показать о чем речь?😦
- то, что написано перед 7000 тоже в догадках как посчитали:(
- Стенки ТРУБЫ должны быть плоскими (если труба не круглая) - не понимаю это как если труба не круглая, она же у меня будет иметь округлое сечение везде, кроме раб камеры куда округлость выйдет квадратом как показал в живую , на фотках моделирования
короче, не мой день:(
Стенки ТРУБЫ должны быть плоскими (если труба не круглая) - не понимаю это
Если труба не круглая(в сечении) т.е. квадратная - то стенки плоские, если труба круглая (в сечении) то стенки только прямые (но не плоские, ну это ж не плоскость 😃)
[quote=Жорж;2367682]Вы определили кинетическую энергию (мощность) потока в рабочей зоне трубы и только. Нагнетатель же имеет КПД отличное от 100% и будет хорошо, если достигнет процентов 80-ти. Рабочую точку вентилятора рекомендуется выбирать на уровне 0,9 напора (все загрязняется, изнашивается, погрешности изготовления нагнетателя и проточной части трубы…), плюс гидравлические потери в тракте./quote]
Т.е. КПД получается: для 0.25 - 65% (4.05/6.2), для 0.09 - 58% (1.458/2.5), цифры разные - это округление или еще что-то учтено?
Здравствуйте все! Посмотрел эскиз. Для удобства разделил конструкцию на зоны (представлено на рисунке).
Теперь мои замечания. Считаю, что применение криволинейных поверхностей (профилей) по каналам-это излишество, усложняющее конструкцию. Давайте по порядку. Вначале ВМГ нагнетает поток в диффузор (1). Задача: прокачать как можно больший объём воздуха в канал перед рабочей камерой. Так как до рабочей камеры поток проходит наибольший путь, то очевидно здесь будут наибольшие потери. Чтобы их снизить необходимо уменьшить скорость потока и провести его как можно плавнее. Диффузор (1) нужно делать с плавно увеличивающейся площадью сечения. Это проще всего сделать с прямыми образующими. Расширение потока прежде всего нужно для того, чтобы увеличить объём и сгладить скосы от вращаещегося винта.Не стоит поток отводить по оси в сторону, как на рисунке. Отвод в сторону-это равноценно повороту. Ось диффузора нужно делать прямой и совпадающей с осью винта. После прохождения диффузора поток уже не надо больше расширять, а нужно только провести по двум коленам с минимальными потерями. Сечения канала 2 и 3 должны быть как на выходе диффузора 1. За счёт двух поворотов поток ещё затормозится. Далее участок 4. Его задача сжать поток до конфузора 5 и убрать пульсации и завихрения от предыдущего движения. Здесь нужно ставить спрямляющую решётку. Конфузор 5 на мой взгляд вполне можно профилировать ка профиль Кларк. Толщина этого профиля должна обеспечить сжатие до требуемого сечения рабочей камеры. Но канал не должен здесь больше раширяться после прохождения самого узкого сечения. На мой взгляд размеры камеры должны быть меньше диаметра винта, собственно как на рисунке и сделано. После прохождения камеры поток входит в зону диффузора 7. Я так понял, что Овсеп джан и имеет ввиду губу именно для диффузора 7. Так как поток от продуваемой модели будет возмущён, он выидет из рабочей камеры несколько расширенным. Его нужно собрать обратно с помощью губы, охватывающей диффузор 7. На мой взгляд нет смысла зажимать поток в диффузоре 7 до сечения меньше, чем в рабочей камере, чтобы потом его начать опять расширять. Расширение потока возможно в диффузоре 7, а может и желательно, но сжимать его там не надо. Ну дальше участки 8 и 9 с постоянным сечением. А вот перед входом потока в зону винта его можно поджать с помощью губы в виде профиля Кларк ( как в импеллерах). Следовательно, перед этой губой площадь канала должна быть несколько больше, чем площадь, ометаемая винтом.
P.S.Книжку по аэроэксперименту в машиностроении скачал. Очень хорошая, начинаю читать. С уважением.
Если труба не круглая(в сечении) т.е. квадратная - то стенки плоские, если труба круглая (в сечении) то стенки только прямые (но не плоские, ну это ж не плоскость )
Всё очень логично.
Помогите скинуть ПДФ картинку (из Акробата), ничего не получается. Есть чертеж (эскиз) в pdf и dxf.Роберт, может тебе переслать, а ты ловчее скинеш?
я могу добиться герметичности трубы и накачать туда воздух, поднять давление во всей трубе до 25атм, есть компрессор…
Прошу прощения( давно не заглядывал - много вижу пропустил). Роберт, я правильно тебя понял, что ты хочешь накачать трубу до 25 атм? Жутко. Попробуй прикинуть прочность. Давление в простом водопроводе 4 …10 Атм, а тут 25… и пенопласт обернутый …???
Помогите скинуть ПДФ картинку (из Акробата), ничего не получается. Есть чертеж (эскиз) в pdf и dxf.Роберт, может тебе переслать, а ты ловчее скинеш?
Да, конечно, любая помощь, кидайте на почту мне Овсеп джан, жду. Все сделаю и скину вам а вы с вашей сторону представьте здесь, ок?
Получил письмо, сконвертировал пока PDF в DOC формат, скоро выложу и картину без док. см приложение Овсеп джан
- то, что написано перед 7000 тоже в догадках как посчитали - Стенки ТРУБЫ должны быть плоскими (если труба не круглая) - не понимаю это как если труба не круглая, она же у меня будет иметь округлое сечение везде, кроме раб камеры куда округлость выйдет квадратом как показал в живую , на фотках моделирования короче, не мой день
В информации по мотору есть (вольт*часота вращения). Если эту величину 170, умножить на напряж до (48 вольт), получим эти самые 7000 оборотов в минуту. Сколько оборотов сделает мотор за секунду? Делим на 60, будет (У попа была собака…).
Труба с круглыми сечениями создаст тебе массу технологических проблем при изготовлении корпуса, а с начинкой проблем будет еще больше. Прямоугольные сечения позволяют унифицировать всю начинку. При расчетных сечениях прямоугольная труба компактнее и жестче. Проще сделать разборной. Не требует доп. фурнитуры для монтажа. Кожух нагнетателя сделаеш цилиндрическим и два переходника на любимой ЦНЦ пенорезке с нужными сечениями по торцам. Все остальное будут панели. Кстати размер получается не малый. По внутренним размерам, длина 5 метров, ширина 610 мм, высота около 2 м. Подставки городить не нужно, обратка будет лежать на полу. 10 минут назад я скинул тебе ПДФ картинку в масштабе, из автокадовского файла. Размести здесь народ покритикует и пойдем дальше.
- Вы определили кинетическую энергию (мощность) потока в рабочей зоне трубы и только. Нагнетатель же имеет КПД отличное от 100% и будет хорошо, если достигнет процентов 80-ти. Рабочую точку вентилятора рекомендуется выбирать на уровне 0,9 напора (все загрязняется, изнашивается, погрешности изготовления нагнетателя и проточной части трубы…), плюс гидравлические потери в тракте. В начальный период работы трубы, до выхода на режим, поток в трубе нужно разогнать (не зависит от типа трубы), поэтому в этот период динамическая добавка от движущегося потока будет минимальной, а нагнетателю потребуется мощность, соответствующая работе в незамкнутой трубе. Конечно, мощность привода можно и уменьшить, но время выхода трубы на режим может значительно увеличиться и она будет хуже регулироваться. (к вопросу в сообщении 79)
При умеренных сечениях раб. камеры и двух последовательных мотор-вентиляторах, можно выйти и по скоростям и по добротности на приемлемые параметры. “Бороться” с проблемами легче когда их можно пощупать, при предполагаемой компактности их не должно быть много.
Ну дальше участки 8 и 9 с постоянным сечением. А вот перед входом потока в зону винта его можно поджать с помощью губы в виде профиля Кларк ( как в импеллерах). Следовательно, перед этой губой площадь канала должна быть несколько больше, чем площадь, ометаемая винтом.
Игорь. Все обстоятельно и логично. Единственное замечание по входу в зону винта, в трубе это не столь актуально. Нет помпажа. Без геометрических и технологических усложнений можно создать достаточный подпор, для чего, даже в посредственном диффузоре, делается избыточный дренаж, который по ходу настройки трубы корректируется. Есть аксиома для систем подобного рода: простота и минимальные поверхности. Роберт скинет мой эскизик, надо его поругать чтобы стал причесанным.
С уважением
Игорь, я отправил посыл на вашу почту прошу скорее прочтите , не терпиться!
Овсеп джан вот обещанное.
Качество у первого выложенного файла в формат DOC ( сообщение 104) лучше чем данное фото. Не смогу выложить лучшего качества фото так ка у меня тут место очень мало. Высылаю классный файл фото трубы на вашу почту.
Здесь бесплатно можно конвертировать по сети PDF в разные форматы:
convert.neevia.com/pdfconvert/
ша в каде наберу фотку, надо обсудить углы с замечаниями Игоря и Вашими Овсеп джан. скоро выложу DXF 1:1 как вы нарисовали, оцифрую.
Вот обещанный Кад DXF файл в масштабе 1:1 с размерами как я понял рисунок от Овсепа.
Пока чешу репу, , просмотрел еще раз ваши коменты к чертежу по размерам и то что я получил обводом пред ставленого рисунка - полная мура в размерах получилась…рисунок не масштабируется в лоб, надо все выводить и получать указанным размерами… мне надо время чтоб получить все так как вы указали в разрезах по размерам… мдя… кажись пора переходить на 3Д моделирования в ПО Риноцерос, Кад в 3Д слаб…
Здесь адрес бесплатной сетевой смотрелки DXF файлов.
Скачиваете приложенный архив из форума, распаковываете из него мой файл на рабочий стол, открываете это адрес, gallery.proficad.eu/tools/AutoCAD-Viewer.aspx ,показываете путь моего файла нажимая кнопку “обзор”, выбираете его, жмете “open” жмете ОК На странице онлайн конвертера, сервер перерабатывает файл превращает его в фото , открывается предварительное окно, кликаете мышью на окно(кисть руки нарисована вместо курсора) , раскрывается на полный экран фото файл.Файл так же может быть сохранен на вашем ПК правым кликом мыши на картинку и выбором - “сохранить объект как изображение” в выпадающем окне.Фото файл будет сохранен в вашем ПК в формате PNG - его можно открыть стандартным ПО MS Office, который на вашем ПК.
Прошу прощения( давно не заглядывал - много вижу пропустил). Роберт, я правильно тебя понял, что ты хочешь накачать трубу до 25 атм? Жутко. Попробуй прикинуть прочность. Давление в простом водопроводе 4 …10 Атм, а тут 25… и пенопласт обернутый …???
Была такая мысль всего лишь, он могла поднять Re, но отмел ее, так как там не только толщина стен и прочность пены надо подтягивать - давленое может испортить модель если в ней будут внутренние гермозоные…стало бы прессом для модели:)
цифры разные - это округление или еще что-то учтено?
Это был пример - с чего нужно начинать. С определения перепада давления и расхода воздуха на участке рабочей зоны при заданных величинах поперечного её сечения и скорости потока. Попутно определяются и минимальная мощность привода в первом приближении. Далее "навешивается расчет гидравлических сопротивлений на участках трубы (несколько вариантов по сечениям и геометрии трубы для выбора оптимума). И только после этого делается расчет нагнетателя и его привода с учетом его напорно-расходной характеристики. Считал - как пример - с округлениями и с КПД вентилятора “от потолка”.
Получил письмо, сконвертировал пока PDF в DOC формат, скоро выложу и картину без док. см
Красиво получилось. Потери считать надо, интересно, что получится. Объясните пожалуйста только почему кольцо на входе с зазором по отношению к диффузору (про перфорацию мне понятно)? Я знаю, так делают, но почему так? Поворотные лопатки всё же лучше делать обычные, как нарисовано?
Друзья, надо разобраться какими ПО вы владете по чертилкам чтоб в дальнейшем не писать всякие 1км “объяснялки” о пользовании сетевыми ресурсами.
Прошу сообщите ответ на ВОПРОС:
- Кто из вас может без труда открывать и редактировать DXF CAD файлы вложенные здесь в форуме?
- Кто из вас может без труда открывать и смотреть DXF CAD файлы вложенные здесь в форуме?
- Кому нужны фотки или др. форматы растровых файлов для понимания вопросов форума? Можете вы перейти на смотрелки векторных файлов DXF на ваших ПК?
Прошу, после данного объявленного вопроса всех при написании любого первого сообщения в тему, писать:
копируйте отсюда варианты ответов и переводите в ваше сообщение для того чтоб не тратить время на набор текста:
1 “могу открывать и редактировать DXF CAD”
2. “могу открывать и смотреть DXF CAD”
3. “могу открывать фотки или др. форматы растровых файлов,перейти на “смотрелки” векторных файлов DXF не могу”
4. “могу открывать фотки или др. форматы растровых файлов и могу перейти на “смотрелки” векторных файлов DXF”
Такую вставку надо сделать 1 раз для каждого из участников данной темы.Тема вовлекла много проффи своего дела и думаю надо друг другу помочь сократить драгоценное время “понимания” изложенных мыслей в чертежах и в эскизах.
Так же это очень необходимо для сокращения и экономии использования места вкладок у каждого из вас так как там всего 20Мб. DXF формат занимает места меньше чем любой растровый файл. В формате DXF все точно, можно производить измерения, думать, считать, пользоваться инструментами CAD ПО для подсчету площади, масс, объемов итд пару кликами на любой объект в чертеже.
Спасибо за понимание и Ваши ответы.
P.S.
Если у вас не получается “общаться” с ПО для выкладки ваших мыслей здесь высылайте ваши файлы в любом формате мне на почту - drvatson@yahoo.com, я помогу вам всем. Потенциал в таких вопросах для помощи вам тут в данной теме профессиональный.