Activity

Николай, а какая судьба последнего проекта? Насколько я помню, не был решен вопрос с прочностью лопаток, думаю с новым импеллером этот вопрос тоже будет актуален, может сначала отработать технологию на старом импеллере т.к. матрицы уже есть…как думаешь?

Карбоновый лонжерон,всётаки городить придётся,так как он в разы прочнее любого стеклопластика.Тем более,что работать он должен на распределение нагрузки по хорде и размаху лопасти.Ни какой наполнитель типа микро сферы,а тем паче пенопласт не выдержит нагрузок давления по напору на лопасть,а тем более центростремительные нагрузки.
А вот мысль об окантовке лопасти, приветствуется,но только из тонкого угле волокна.Правда при укладке в форму придется пользоваться огромной линзой или монтажным микроскопом и микро инструментом.

Я думаю можно обойтись и без лонжерона, тк лопатка скорее всего будет работать на растяжение, давление по лопатке будет распределяться более мение равномерно и под действием центробежной силы ее вытянет как струну, и изгибающие силы особо можно не учитывать, тут нужно максимально уменьшить вес самого пера, и попытаться сделать несущую обшивку, конечно придется постараться чтобы выложить ткань в такую маленькую матрицу))согласен, что лучше использовать угле волокно, и для начала можно попытаться предварительно оценить центробежные силы действующие на лопатку, к примеру, пострить мат.модель в SolidWorks с учетом всего конструктива, задать нужные материалы, определить вес, посчитать силы исходя из окружной скорости, и наверняка где-то можно найти прочностные характеристики углепластика…

Потребуется помощь в рисовании 3Д модели в Солидворксе, будет здорово если кто поможет.

Обращайся,если что, чем смогу, помогу))

Николай, пока ничего нового, доделываю CNC станок, может на нем матрицы выпилю, но времени сейчас на это не хватает, сам понимаешь, дачный сезон , по поводу твоего импеллера, советую тебе (может уже советовали) сделать внешние обводы самой лопатки из самой тонкой стеклоткани (плотность щас не помню) для получения гладкой поверхности, и наполнять микросферой либо пенопластом, тогда и лонжероны думаю городить не придется) лопатка должна легкой получиться.

это такое хитрое крепление кока, ничего лучше не придумал)

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.

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.

Почему-же, просто гр/Вт - привязана к мощности, а не только к самому импеллеру (в отрыве от мотора).

одну и туже тягу мы можем получить при разных диаметрах импеллера, но при маленьком диаметре импеллера для той же тяги нам потребуется большая мощность, с ростом диаметра импеллера для той же тяги требуемая мощность будет уменьшаться, следовательно при одной и той же тяге будет разное соотношение гр\Вт. тогда получается нам надо еще учитывать диаметр импеллера?

Это истина, объяснение ей очень простое: с ростом скорости потока - требуемая для разгона воздуха мощность растет от куба скорости, а развиваемая тяга - лишь в квадрате от скорости потока. Мощность растет быстрее, чем тяга.

получается,что оценка эффективности импеллера с точки зрения удельной тяги (гр\Вт) не совсем правильная, видимо оценивать нужно всетаки по КПД.

карбонфибер реинфорсед ABS

если честно,не понял про что вы говорите))

Попробуйте сделать полноценный двухконтурный импеллер для установки на модели лайнеров

Константин, что вы имеете виду под двухконтурныи импеллером, в принципе обычный импеллер и так хорошо моделирует турбину, есть большой вентилятор (один контур) и центральное тело как бы моделирует компрессор

Дело в том, что это пробный вариант, просто у меня тоже зачесались руки как и у тебя, и захотелось сконструировать что-то работающее))) и на данный момент нет цели сделать вентилятор легким и прочным (который сгодился бы для полетов), скорее всего первый блин будет комом))
Для 4 кг нужен более мощный двигатель, которого на данный момент нет и не очень хочется покупать его, поэтому исхожу из того что есть))

Лопатки (в качестве мастер моделей) скорее всего буду печатать на 3D принтере, как ты и предлагал, на следующей неделе уточню все тонкости(шероховатость получаемой поверхности, точность и тд). Цена на печать вроде не особо кусается 35-40 р за 1 куб.см (печать ABS пластиком).

Не-е-е, 3,75г/Вт - это совсем не примитивный вентилятор!!! Если получится, то это будет прорыв в импеллеростроении, сравнимый с приснопамятным " тепловым импеллером"! Дмитрий, желаю удачи и буду следить за темой.

Юрий, не переживайте, не получиться)))я думаю китайцы бы давно сделали бы это)))теория это одно, а физика…но спасибо за поддержку))

По поводу КБ ответил в личку.
С акустикой мало знаком, разбираться надо, но могу сказать что на шум влияет выбор соотношения числа лопаток РК и СА, но в какой тональности больше шумит, пока не готов ответить

Николай, а какая у вас сейчас цель изготовления импеллера, я так понял вы хотите не просто скопировать готовый, но и достичь определенных параметров, шум в нужной тональности…?

Не дядька Re внесет поправки.

При модельных размерах безусловно)))

Дмитрий, интересует большое количество лопаток в вашей модели, что по этому поводу говорят расчеты? Многие, и я в том числе, уверенны, что большое количество лопаток снижают эффективность импеллера и характеристики существующих импеллеров это подтверждают.

Количество лопаток мало влияет на кпд, можно сделать 40 лопаток, а вдругом случае 20, разница по кпд будет практически не заметна, вообще самый главный параметр это густота решетки (отношение хорды профиля лопатки на данном радиусе к шагу решетки профилей т.е. шаг это расстояние между смежными профилями на данном радиусе) Г=b\t т.е. исходя из этого, мы можем сделать хоть три лопатки, но они будут как лопухи с большими хордами, либо 20 лопаток, но узких, а результат получим тот же.

губа интересная, считали как то или “по наитию”?

Губа определялась исходя из диаметра вентилятора, есть определенные рекомендации (если интересно, могу позже привести) по выбору радиуса закругления губы, вообще от губы тоже многое зависит, так, например при испытаниях без губы можете запросто потерять более 10 % кпд.

Есть одно замечание, если планируете делать в матрице, то обратите внимание на внутреннюю поверхность лопатки (над красной линией), будут проблемы с выемкой из формы, это в случае если матрица будет из двух половинок, как у меня. Эта поверхность должна быть либо прямой, либо иметь отрицательный радиус относительно оси ротора, надеюсь понятно выразился.

Да, я понял о чем вы говорите, эту поверхность сделал плоской, но после анализа в SW выявились еще отрицательные углы, так что я думаю двух составной матрицей не обойтись.

Хотелось бы больше информации о конструкции, на что собираетесь ставить, планируемые характеристики.

Вентилятор делаю скорее для отработки технологии (т.к. никогда не работал со стеклопластиками)изготовления лопаток из композитов. Вентилятор делаю под уже имеющийся двигатель TURNIGY AerodriveXp TR35-42B 1250 rpm/V, по расчетам при 13000 об\мин должен выдать 1.8 кг тяги, при потребляемой мощности 480 Вт. По факту тяга думаю будет поменьше, число Re учитывать надо.

Николай, выскажите свое мнение по такому креплению лопаток, лопатки планируется склеивать между собой, также все рабочее колесо будет стягиваться двумя пластинами.В принципе тут центробежные силы будут меньше чем в вашем случае, обороты порядка 13 000, и диаметр колеса 113 мм.Лопатки будут из стеклоткани.

Идея не плохая, я думаю что-нибудь придумаем.

У 90мм импеллеров тяга 2500-2800гр при 1500-1600 Вт
Доведете тягу до 3500гр при той же мощности, будет великолепно.

Ориентируйтесь на показатель 1,6гр/вт для нынешних импеллеров.

Исходя из данных предложенных Николаем, можно прикинуть КПД данного импеллера.
КПД вентилятора определяется по формуле: КПД = Q*P/N где Q - расход воздуха через вентилятор, P - полное давление создаваемое вентилятором, N - мощность потребляемая вентилятором. Зная тягу, можем определить Q и P, Q=(Т*nf*Fom/ro)^0.5 где, Т - тяга, nf=Fсопла/F (в данном случае этот коэф. принимаем = 1), Fom=F*(1-v^2) где F-площадь поперечного сечения проточной части вентилятора, v=d/D - относительный диаметр втулки (в данном случае возьем его 0.6) , ro - плотность воздуха = 1.2
P=(1+j*nf^2)*T/(2*nf*Fom) где j- суммарный коэффициент потерь давления , в данном упрощенном расчете примем его равным 0 (в итоге получим более оптимистичный КПД.
Оговорюсь, что эти формулы упрощенные и справедливы для случая когда вентилятор находится на месте (т.е. нет набегающего потока)
Возьмем исходные данные предложенные выше, Т = 2.8 кг, N = 1500 вт, D = 0.09 м ( незабываем про систему СИ )
для такого случая КПД = 0.68
Если все это пересчитаем для тяги в 3.5 кг, то нам понадобится КПД = 0.88, в принципе у вентиляторов достижим кпд и 0.89, но для вентиляторов такого диаметра кпд 0.68 считается хорошим (т.к. при таких малых размерах уже необходимо учитывать число Re и тд) поэтому изобрести на данный момент, что то сверх этого маловероятно получится, но я думаю можно будет рассчитать вентилятор подобного размера и посмотреть что из этого получится, для этого будет создана соответствующая тема, эту тему я считаю закрытой.

И по поводу предыдущих постов, я еще раз повторюсь, что я ни на что не претендую и ничего вам не обещаю, это мои личные изыскания в свободное от работы время, и организация ничего не собирается предлагать моделистам, не понимаю откуда вы это взяли, и некоторым следовало бы убавить свой гонор, который здесь ни к чему , так всех новичков распугаете. Спасибо всем остальным кто принял участие в обсуждении. Николай надеюсь что подскажете по вопросу изготовления лопаток, вижу у вас это очень хорошо получается.

Николай, есть видео полета

Сергей, я понял вашу позицию, организация достаточно большая и не планирует производство импеллеров, у нас и есть более серьезные задачи. Я такой же моделист как и Вы, но в этой теме я новичок, вот и прошу совета.

Константин, это не коммерческий проект. Это энтузиам который присущ каждому моделисту)))

Импеллерными моделями я никогда не занимался, я работаю в организации занимающейся расчетом лопаточных машин, движителей на их основе, и пр. также на данный момент создается БПЛА по типу летающего импеллера, фото ниже
Для начала все таки хотелось бы узнать хотя бы примерный КПД импеллеров представленных на рынке, что-бы сделать предварительную оценку, есть ли смысл этим заниматься. Если смысл будет этим заниматься, тогда будем дальше вести разговор.

Для Сергея —> я ни на что не претендую и не обещаю, просто возник живой интерес попытаться сделать лучше чем было вот и прошу советов у Гуру в данной теме.

Для Юрия —> есть методики расчета осевых вентиляторов, чем собственно мы и занимаемся, конечным продуктом планируется изготовление образца и испытание.

Какого типоразмера импеллеры чаще народ использует? 90 мм?

Николай, а какой КПД у современных импеллеров, хотя бы приблизительно.

Собственно возник вопрос , как Вы считаете, какого импеллера не хватает на рынке, а именно какого диаметра и какой тяги, собственно имеется опыт расчета таких лопаточным систем. Пишите свои пожелания, я думаю многим будет интересно.