Расчет воздушных винтов
Я бы рекомендовал изготовить пару винтов и снять характеристики на стенде.
А в теории можно копья ломать до второго пришествия.
До второго пришествия не доживем. Винты я сделаю, если ктото хочет помоч накопить статистику - милости просим, давайте параметры я вам винт - а там сравним, я все делаю медленно. Плюс ко всему щас реализован расчет только для CLARK-Y по апроксимированным зависимостям, а хочется сделать настоящее моделирование обтекания произвольного профиля с учетом пограничного слоя, срыва, вихревой пелены за лопастями - щас собстно этим и занимаюсь.
Блин, дегустирую пиво - могу быть неточен - модулятор (ASK) выключит - но всё-равно выскажусь - даже если и для самоуспокоения. Прочитал тему только сейчас. Клён == Респект. Вычисления на сколь угодно совершенных прогах*ЭВМ= разумеется всего лишь приближение к реалу(бывает даже с ЗАДАННЫМ пределом точности). Зато Весьма Дешево и Быстро ( Макдоналдс). Соответственно, без мозолей на ладонях позволяют перебрать кучу вариантов ради приближения к единственной и неповторимой ИСТИНЕ …
Пархомыч=придирки от реала. Типа - А что Ваш ВИНТ (=Прога) покажет, если я на МОРДУ моей скоростной кордовой МОДЕЛИ пуговицы перламутровые пришпандорю ??? ( ТРИ Смайлика скрюченных) ??? Да нихрена Винт не покажет. Задача ставится расчета винта БЕЗ модели - БЕЗ окружения … И Стенд замеров параметров Винта по идее должен быть - голимый длинный вал к винту БЕЗ фюзеляжей/оперений . Разве что в набегающем потоке со скоростью=планируемой крейсерской или максимальной (под что точить/считать винт). Потому как ВИНТ для вычислений упрощается до агрегата, превращающего (крутяший момент)*(обороты) в силу тяги на заданной скорости. Путем придания ускорения летящей мимо массе воздушного потока согласно любимому (всеми?) закону Ньютона. А уж если НЕКОТОРЫЕ конструкторы рекордных кордовых моделей умудряются ускоренный поток воздуха упереть в МОРДУ модели или в её оперение ради СВОИХ каких-то причин - ну енто совершенно ИХ дело,(в конечном итоге ухудшающее Рекордные параметры модели) не имеющее отношения к расчёту собственно ВИНТА как Максимально Эффективного преобразователя одного вида механической энергии в другую. Просто Клён не стал мешать всё в одну кучу типа - Давайте возьмем Модель с ДВС мотором - перепробуем на ней десяток примерно подходящих винтов из Какого-Либо магазина и выберем ИЗ ИМЕЮЩИХСЯ наилучшим образом подходящий, а применил стандартный аналитический подход - Слесарю - Слесарево, а Кесарю - Кесарево. Потому как - разделяй - и властвуй. А если все факторы, влияющие на конечный результат (РЕКОРД для модели) в одном котле обдумывать - так и до второго пришествия каши не сваришь - НАИЛУЧШЕГО из возможных результата не получишь. Подтверждение тому - улучшение Рекордов год от года. И Цифровое моделирование самых различных процессов (включая обтекание набегающим потоком винта с созданием силы тяги) - всего лишь способ УСКОРИТЬ процесс достижения Совершенства.
Клён - я с нетерпением жду результирующей проги, позволяющей расчитывать наиболее эффективные винты. С размерами в метрах - особенно (МДП и прочие СЛА) Потому как винты изменяемого в полёте шага дороги и малораспостранены, а крейсерский режим для каждого ЛА нередко один - и модели не исключение.
Удачи всем, и даже некоторым …
Да считайте Вы что угодно, я ж не против 😁 И получите винты с КПД 89% 😁
Да здравствует тэория! 😃
Кто желает может теперь скачать програмку и потестировать.
Поскольку она в процессе написания и не является законченным продуктом то просьба не матерится если че. Замечания по ошибкам и конструктивы ложить на почту klen_s@mail.ru или сюда.
Здрасте всем.
Во первых огромное спасибо за программу. По меньшей мере она существует! 😋 И считает! А результаты, очень схожи с теми, что накоплены в литературе. Естественно, надо будет пробовать в воздухе.
А дальнейшее обсуждение похоже на - …а вдоль дороги, мёртвые с косами соять, и тишина…
Удачи.
А дальнейшее обсуждение похоже на - …а вдоль дороги, мёртвые с косами соять, и тишина…
Удачи.
Это еще только середина работы! найдете баги - сообщайте.
Если у кого есть доступ к фрезерному станку с ЧПУ просьба помоч в Москве - нада будет со временем отладить кусок кода который со станком работать будет, хочу чтоб лопасти на станке делались.
Первое - а как всетаки узнать реальный шаг винта , к примеру на 50 мм от середины.
Второе - Чпу и пр. это не реальное действо , как получить шаблоны и сечение лопасти в определенном месте ( мы по старинке по угломеру и штангелю запиливаем винты).
Посмотрел в приложении расчет гоночного винта и знаете что то прога неправильно насчитала. Лопасть винта с углом установки более 45 градусов почти работает не эффективно. И прога считает только постоянный шаг или обсчитывает переменный еще шаг.
В моделизме самые удачные винты имеют переменный шаг по отношению к радиусу. Для примера чтоб было понятно о чем речь 30мм от центра шаг 140 , 50мм от центра 125мм. Умеет ли прога анализировать подобные вещи?
У меня пишет
Could not convert variant of type (OleStr) into type (Double).
???
Windows стоит 2003, может его проблемы ???
>Первое - а как всетаки узнать реальный шаг
>винта , к примеру на 50 мм от середины.
2*Pi*ri*tan(Fi) где ri радиус сечения Fi угол установки сечения
>Второе - Чпу и пр. это не реальное действо ,
Кому как - для авиамоделистов не реально, для
СЛАшников для многих реально - СЛАшниками с гаража мало кто становится
>Посмотрел в приложении расчет гоночного винта и знаете что то прога
>неправильно насчитала.Лопасть винта с углом установки более 45
>градусов почти работает не эффективно.
Во первых 43 градуса только в комле (а в комле и 70 бывает если ступица узкая), во вторых эффетивность зависит не от угла установки сеченияа от угла атаки что суть разные вещи (причем тоже косвенно)
Нада понимать что этот винт будет работать хорошо только на скоростях близких к расчетной (в данном случае очень высокие) - а на нулевых увы - лопатить воздух со срывом потока по всей лопасти. Что я могу поделать - физика. Делайте ВИШ 😃
>И прога считает только постоянный шаг или обсчитывает переменный еще шаг.
Все винты которая генерит прога имеет переменный шаг. Сам шаг никак в расчетах не фигурирует потомучто вин так расчитывается что бы обеспечить Релеевское распределение приведенной циркуляции скоростей на сечениях по размаху лопасти, а шаг сечения получается как факт. Если уж это так важно могу добавит еще график шага по радиусу. Только непонятно куда его можно использовать…
>В моделизме самые удачные винты имеют переменный шаг по отношению к радиусу…
Я бы сказал что И В МОДЕЛИЗМЕ, поскольку суть процессов едина. Причина - винты с эллиптическим или иным распределением приведенной циркуляции по радиусу(спадающая к комлю и концу) имееют меньшие индуктивные потери( вихревая пелена уносит меньше энергии ) чем с постоянной циркуляцией по радиусу (винты типа “НЕЖ” ) Хотя этого можно достичь не только переменным шагом - переменным профилем например или подбором длин хорд профилей.
>Could not convert variant of type (OleStr) into type (Double).
Этот баг уже исправлен - вам придется скачать новый архив оттудаже или изменить десятичную запятую на точку в настройках языка. Было исправлено в первый же день. Отчет тамже на моем сайте.
Меняю только число лопастей с 1-й до 10-ти… Протокол вычислений практически не меняется…???
На 3D эскизах видно и 1 и 10 лопастей.
Меняю только число лопастей с 1-й до 10-ти… Протокол вычислений практически не меняется…???
На 3D эскизах видно и 1 и 10 лопастей.
При увеличении числа лопосте изменяетя угол атаки сечений (уменьшается). А больше ничего и не должно менятся. Теоретически у идеального винта тяга и кпд не зависит от числа лопостей (если не учитывать взаимовлияние) она зависит от радиуса подводимой мощности на заданных оборотоах Сx Cy профилей.
Как говорил мой мой учитель по автаматике - “КАКАЯ БЫ БАБА НИБЫЛА КРАСИВОЙ, БОЛЬШЕ ЧЕМ У НЕЕ ЕСТЬ С НЕЕ ВЗЯТЬ НЕ УДАСТСЯ, итак тема нашей лекции - оптимизация алгоритмов траекторного управления ракет ВВ”.
С винтом также - хоть 150 лопастей, больше работы двигателя по вращению винта вы в виде работы силы тяги не получите - даже меньше с учетом что винт трансформатор с КПД меньше 1.
Зачем нужно много лопастей:
-
При фиксированной мощности и оборотах может оказатся что винт большого диаметра
а) Не влезет на самолет и будет цеплять землю
б) Будет иметь зоны сверхзвукового обтекания на концах лопастей (приводет к резкому уносу энергии в перегрев воздуха и в звуковые волны)
с) Винт просто физически при заданных размерах не сможет поглотить мощность двигателя.
Тогда мирясь и потреями на взаимное влияние лопастей их делают 3-4-5 и тд. Это дает снижение габаритов (иногда массы - что бывает важнее) , снижение окружной скорости конца лопастей. Это с одной стороны.
С другой стороны - даже если вас удовлетворит двухлопасной винт фиксированного шага то он по определению будет иметь (при прочих равных условиях) большие углы установки сечений (соответственно углов атаки) а это приведет к тому что на нулевых скоростях винт может работать ваще со срывом потока или на грани того и иметь савсем плохие показатели. А напомню что для больших самолетов самым важным этапом является взлет и посадка. Поэтому при оптимизации силовой установки и винта идут на снижениее показателей на крейсерском режиме - лишбы обеспечить безопасность на маых скоростях (этот вопрос довно решают с помошью ВИШ ничем не жертвуя) . -
При заданном диаметре может оказатся что никакой двулопасной винт не сможет поглотить мошность.
Как там дела с РАСЧЁТОМ воздушного винта? 😃
Как там дела с РАСЧЁТОМ воздушного винта? 😃
Замечательно. Уже начал пытатся расчет на прочность проводить. А что? Интересуетесь ил позлопыхать? 😃
Есть еще не решенные проблемы.
Есть решенные но еще незапрограммированные.
Потихоньку двигаемся к победе коммунизма.
С определенного момента люди стали помогать(продвинутыми мат.моделями)
Сейчас программа не умеет считать тягу на месте. Потому что изначальнго алгоритм расчета лопасти такой что сразу высчитывает оптимальную крутку для заданной скорости и частоты вращения. А чтоб научится считать что происходит с винтом на разных режимах нада знать характеристики профиля на любых углах атаки. Этого конечно нет ниукого. Поэтого буду пытатся “дуть” - тоесть решать задачу расчета скоростей и давлений на контуре профиля. Тогда я смогу все характеристики винта построить.
Вижу тема была заброшена в окт.2005, но для меня она актуальна. Сразу оговорюсь, не ругайтесь если чё не так. Надо было мне рассчитать винт для аэродинамической трубы, диаметром 6 метров, скорость потока 250 км/ч. На коммерческой основе, кто бы мог мне изготовить такой винт не нашлось и пришлось рассчитывать винт самому. Наткнулся на литературу, т.к. врукопашную считать долго, составил програмку на базе ХL. Почитав этот топик (сразу скажу весь не читал), понял, что у меня нет зависимости от числа лопастей, возможно, не учтён угол притекания невозмущённого потока, возможно лопасти для вентилятора в корне отличаются от лопастей для летящего самолёта и т.п. Выношу на Ваш суд. Инструкция написана в самой программе в первой ячейке, вроде понятна, предупреждение там есть, а вот что не вошло в предупреждение: координата сечения профиля Y верх. для Х=90% по-моему получилась слишком большой. Когда я чертил профили в Автокаде, в этом месте наблюдается сильный горб, поэтому инструментом Сплайн (если кто знает Автокад) я пропускал эту точку, чтобы было более пологое сопряжение. Если Ваше мнение это подтверждает, то коэффициент в формулах для этой точки я уменьшу. Файл я выложил на своём сервере, в корневом каталоге, без ссылки с самого сайта, пусть Вас не пугает, что сам сервер не по теме, просто надо было где-то файл поместить. Наберите адрес файла: www.politexp.ru/vint.xls
Большое спасибо - бум изучать.
Большое спасибо klen_s за работу!
Иногда ведь и винты не перебрать, и двигатель не выбрать. Если винтов нужных размеров нет в принципе? Лепить 50 штук и пробовать?
Конечно, в модельном магазине подскажут, какой винт для какой модели нужен. Если модель распространённая. А если самоделка? Если мотор не ширпотребовский? Консультант магазина покраснеет и разведёт руками.
Да и вообще, неплохо для общего развития и понимания принципов вот так вот посидеть и посчитать.
Не знаю, как у противников расчёта, а у меня по жизни получается так, что “на глазок” и “посчитать” лучше, чем просто “на глазок”. Лучше ведь? Думаю, у всех так. Просто всех сбила с толку статья, в которой встретилось слово “невозможно”. Во всех этих НИИ, несмотря на невозможность, всё-таки считают. Иначе был бы вместо НИИ один опытный дядя Ваня - советчик по винтам, аэродинамике (смысле жизни, вселенной и вообще 😃.
ЛЕНИН жил, Ленин живее всех живых…,
Проект двигается, промежуточная 5 версия. Научился на GPU считать часть расчетов для ускорения 😃
К судному дню закончим. времени нехватает.