Большая теория маленького кораблика
в параллельной реальности MikleB - это Вы
Да! По Вашей таблице ничего не понял, скольжение это параметр режима, а не винта. и еще учтите, что лопасть в корне (у ступицы) значительно толще, т.е. имеет место геометрическая крутка. И угол атаки принято принимать от хорды профиля, а не от 5% длины лопасти от ступицы (лучше бы нарисовать, хоть от руки, что имелось в виду)
устанавливаться герметичный разъем
А зачем разъем, два гибких провода от АКБ. и пара гибких проводов обратно для привода бункера. Как у ноутбука или телефона раскладушки. Секции лодки не отделяются они раскладываются.
Я искал информацию по гидродинамике плоской пластины, случайно наткнулся на Вашу тему на катерном форуме и примерно понял, что чувствовал Робинзон на необитаемом острове 😃
По раскладушке. В промежутках между сочинениями теорий я иногда инженерю 😃, поэтому достаточно хорошо представляю потенциальные проблемы конструкции проектируемого изделия. Парой проводов обойтись не получится. В передней части должны быть фары, габариты, возможно - эхолот и видеокамера. Все это требует питания и управления. В итоге получится порядка 20 точек коммутации. На поворотных скользящих контактах 30А к мотору не подведешь. Сложить такой кораблик можно по днищу, но там килеватость, руль и винт. Можно по палубе, но там бункера. Остается борт и торчащая наружу петля проводов либо силовой многоточечный разъем у второго борта. В итоге получается стыковочный узел космического корабля 😦 Это прототип можно легко сложить по условной палубе - он плоский сверху, как ноутбук и пустой внутри. И никаких проводов 😃
Теперь по винту. Поскольку основная цель - именно кораблик, по винтам я пока ориентируюсь на RABOESCH: toyhobby.ru/shop/catalog/product_info.php?cPath=21… Они доступны, лопасти у них плоские из листа, есть возможность выбора количества лопастей и у них более-менее достоверные характеристики по шагам. То есть, просматривается перспектива проверки теории практикой.
По скольжению я-бы сформулировал так: винт, подобранный для конкретной лодки считается оптимальным, если он может обеспечить скорость этой лодки 75-80% от теоретической, при этом максимумы КПД винта и двигателя должны совпадать. При этом режиме лопасть винта по всей длине работает на максимально возможных докритических углах атаки (длина лопасти идет вдоль радиуса винта).
Картинку винта привожу. Концентрические кольца - зоны разбивки. Углы атаки считались для середины каждой зоны.
По скольжению я-бы сформулировал так: винт, подобранный для конкретной лодки считается оптимальным, если он может обеспечить скорость этой лодки 75-80% от теоретической, при этом максимумы КПД винта и двигателя должны совпадать
Это задача не однозначна, таких винтов может быть много с разным отношением H/D. Что такое угол атаки середина зоны?
Естественно, что углы атаки будут зависеть от шагового отношения. В первой табличке шаговое отношение было равно 1 (диаметр 40мм и шаг 40мм).
В табличке внизу посчитан винт диаметром 40мм с шагом 60мм (шаговое отношение 1,5). Просто сравните циферки в крайней правой колонке и все станет на свои места.
Теперь по расчетным точкам. Радиус винта - 20мм, радиус ступицы 8 мм. Радиусы расчетных точек: 4.8мм, 6.4мм, 8мм, 9.6мм, 11.2мм, 12.8мм, 14.4мм, 16 мм, 17,6мм, 19,2,мм. Последняя зона (конец лопасти) ограничена окружностями радиусом 18.4мм и 20 мм. Значит средний радиус этой зоны равен (18.4+20)/2=19.2мм.
радиус ступицы 8 мм
“Нифига себе” ступица диаметром 16мм, где Вы такие винты видели? Уточнение терминов, углы атаки и углы закрутки, это разные углы? Таблицу подпишите столбики, для Вас колонки родное детище, а я задолбался искать названия в тексте.
Ошибся я 😦 Диаметр ступицы 8 мм, радиус - 4 мм, первая контрольная точка от ступицы - на радиусе 4,8 мм. Табличка мне не особо родная, просто пришлось вывести пачку промежуточных результатов расчета для общего понимания ситуации. И речь не идет об углах закрутки, а именно о локальных углах атаки. По табличке видно, что по мере увеличения скольжения, срыв потока начинается у ступицы и дальше распространяется на всю лопасть.
Немного поигрался с методикой расчета винтов Мичиганского Университета по Вашей старой ссылке на катерах. Все запустилось, но меня ждал сюрприз - когда лопасти спрофилированы, у винта присутствует остаточная тяга при нулевом скольжении. То есть, точки нулевого геометрического и нулевого гидродинамического скольжения могут отличаться на 5-15%. Такой-же эффект дает методика расчета Звездкиной, где зависимости получены статистической обработкой результатов экспериментов для серии отечественных винтов.
Второй сюрприз - расчетная тяга на швартовых по методике Звездкиной и по мичиганской методике получается в полтора раза меньше, чем по импульсной модели 😦 Зато сами результаты расчетов по обеим методикам для режима на швартовых бьются практически один в один. Так что стало чуть понятнее, куда двигаться дальше 😃
То есть, точки нулевого геометрического и нулевого гидродинамического скольжения могут отличаться на 5-15%
Ну это же очевидно! посмотрите для профилей так называемый угол нулевой подъемной силы, чем толще профиль тем этот угол больше в отрицательную сторону, у сегментного профиля обычных винтов это около -3 градуса.
Для модельных винтов из плоских пластин такого угла не будет, а у взрослых (правильных) винтов он есть, не раз встретите баталии на форумах, когда лодка идет быстрее чем позволяет геометрический шаг винта.
Некоторые вводят термин “кажущее скольжение”, сплошная путаница.
Для Вас - очевидно, а я с аэро- и гидродинамикой сталкиваюсь исключительно в расчетах труб и теплообменников - нет там крыльев. Даже в вентиляторах все норовят лопасти из листа сделать. В ВУЗе тоже такого курса не было, не та специальность. Так что фраза “чтобы наполнить свою жизнь чудесами и волшебством, достаточно прогуливать физику в школе”(С) достаточно точно отражает текущую ситуацию 😃
И с терминологией по этой-же причине тоже может быть путаница 😦
fvms-rt.narod.ru/vint/shag/Rsy.html#U04 вот еще нашел 7-8 градусов, только уже для суперкавитирующих винтов.
deepblue.lib.umich.edu/…/bab2786.0001.001.pdf а это диаграммы
Господа, терзают меня сомнения… а именно: имею кораблик с размерами нижнего корпуса 850 х 295 мм.(пример во вложении), вес снаряженный 5.1 кг., расход около 190 Вт при скорости 5.5 м/с; с грузом 1.5 кг - 215Вт. и 5м/с. Если “вытянуть” его в два раза, то он пойдет почти в два раза быстрее с тем же расходом??? Вес увеличится, увеличится смоченная поверхность - как??? Не верю. Или это справедливо исключительно для водоизмещающего режима? Обозначьте рамки.
И еще, если позволите, не большая реплика. Чем дальше в лес тем гуще сумерки… для чего вот эта теория винта (не знаю как правильно назвать)?
Посчитаете, составите таблицы, найдете “идеальный” винт, и что дальше? Кто то возьмется его делать - из тысячи один (может быть), и то не факт что он выйдет идеально исполненным согласно расчетам. Если эти расчеты не необходимы (или не сделав этот шаг не продвинуться дальше?), то может быть целесообразнее определить методику расчета нужного винта из имеющихся (используемых), по примеру как в кальках моторов с воздушными винтами?
Спасибо, продолжайте)))
Задача считать винты под производство какбэ вообще не ставилась. Сперва пытаемся корректно обсчитать покупные винты. Затем состыковывать винт с мотором. Потом попробовать собрать минимальную базу данных по винтам и моторам. В итоге должен получиться судомодельный аналог мотокалка. А уже он должен дать ответы на вопросы по первому абзацу: что будет, если винт А заменить на B, а мотор C на D. И как эта замена отобразится на скорости и энергопотреблении в цифрах. Пока ответы на эти вопросы на форуме можно получить только на уровне “хуже-лучше” или “верю-не верю”. И если-бы только на этом форуме, где строят маленькие кораблики, на которые “не распространяется взрослая теория”. На форумах больших лодочников все тоже самое 😃
а это диаграммы
Тут не только диаграммы, а полная методика расчета 😃
Или это справедливо исключительно для водоизмещающего режима?
Сразу обозначу рамки, для водоизмещающих Фруд по длине, поэтому увеличив длину в 2 раза Фруд уменьшится в 1.4, т.е. корень из 2. Посмотрите на кривую сопротивления корпуса от числа Фруда, там почти парабола, т.е. с уменьшение Фруда сопротивление (волновое, формы) существенно уменьшается, а если сохранить число Фруда неизменным (с увеличением длины) можно увеличить скорость в 1.4 раза. А если и водоизмещение сохранить, то и ширину можно уменьшить почти в 2 раза, тем самым увеличить скорость до почти в 2 раза при той же мотоустановке и энергозатратах.
Для глиссирующих другие правила (другая физика процесса) там число Фруда по водоизмещению, центровка, углы глиссирования, и требования к правильности подбора винта значительно выше.
Перечитал … И понял
А мне - пистолет и один патрон))))
padabum.com/d.php?id=18231 Книга Жинкин В.Б. “Теория и устройство корабля” это, чтобы использовать одинаковые термины.
А можете дать ссылку, какие формулы методики Звездкиной Вы используете, мне попались две разные статьи, и формулы разные.
А мне - пистолет и один патрон))))
А помучиться, нельзя так радикально, судомоделисты и так вымирающий класс… Сайт ФССР пестрит от некрологов…
А можете дать ссылку, какие формулы методики Звездкиной Вы используете, мне попались две разные статьи, и формулы разные.
Я использовал эту статью: barque.ru/…/calculation_propeller_using_calculator
Через коэффициенты С1-С4 можно получить расчетные значения К1 и К2, а через них - тягу, момент и мощность.
Привет всем!
[quote=Сообщение от Токсик
Перечитал … И понял[/quote]
А мне - пистолет и один патрон))))[/quote]
Саша , тут хватит и половина патрона.
Всем пока, пока, пока.
А мне - пистолет и один патрон))))
Саша , тут хватит и половина патрона.
Музыкальная инструкция, как правильно потратить один патрон на двоих 😃
Я использовал эту статью
В книге Жинкина, а он тоже ссылается на Звездинскую, более того пишет, что она делала эту работу под его руководством, другие формулы, и результаты несколько отличаются. Странно, кому верить? но им обоим не верю. Чуть позже объясню.
Книжку я только скачал, буду разбираться чуть позже. В статье по ссылке формулы не физические, а математические. Явно обрабатывался массив экспериментальных данных. У американцев тоже самое, но способ обработки другой и вся расчетная методика сидит в двух полиномах. В достоверности их данных я не сомневаюсь, они ребята добросовестные и аккуратные. Но меня интересует не столько математическая, сколько физическая модель. Даже если придется пожертвовать точностью. А американские данные могут очень поспособствовать в плане параметризации модели. Вообще, аэродинамика и гидродинамика - самые сложные из технических наук. Первым подъемную силу пластины исследовал сэр Исаак Ньютон: rosinmn.ru/VETRO_plastina2.htm Он-же первым и облажался 😃
В статье по ссылке формулы не физические, а математические
Интересная у Вас терминология, формулы математические и физические! формулы они всегда математические, но отражают суть физических явлений. В данном случае Вы наверное пытались сказать, что формулы в конкретной работе отражают аналитические (аппроксимированные) зависимости измеренных значений. Вообще я встретил три практических подхода к расчету винтов, это аналитические (только формулы), графические и что-то среднее, когда графики аналитически описаны таблицами и полиномами, в расчет не беру вихревую теорию, так как в ней ничего не понимаю.
Сам пользуюсь первой (хоть и менее точной), но она позволяет без обращения к таблицам и графикам напрямую получать необходимые расчетные данные, изменяя исходные данные сразу получать конечный результат и видеть, что на что влияет. Насчет точности, в нашем случае это не сильно принципиально, так как практически всегда неизвестно множество исходных данных по модельным винтам, которые учтены в графиках и таблицах различных серий винтов (геометрия профилей, параметры крутки лопасти, ее толщина по радиусу, точность изготовления и т.п.) На примере расчета электромотора, как раз показан аналитический метод, который позволяет достаточно точно (для практических целей) посчитать, так как истинные значения, конечно же немного отличаются от расчетных, но и нет двух моторов изготовленных на конвейере одинаковых. Но это не мешает сделать осмысленный выбор.