PDA

Просмотр полной версии : Расчёты профильных лопастей.


Страницы : [1] 2

Сергей
14.04.2011, 13:33
baysun,Ты уже не будешь делать винт с Z-6? Тут я ночью прикидывал, на Гогиного чеха класно-бы пошла быстроходность 5,5. А чем это чревато, понять так и не могу.
Типа на малых ветрах не будет добирать по мощности потому, что углы установки маленькие? Так что-ли? Ну а почему не сделать хорду побольше и всё компенсируется? В общем я опять начал путаться. Помогайте разобраться...

gda98
14.04.2011, 13:44
Сергей, длину хорды определяет быстроходность - это коэффициент заполнения, иначе с длинной хордой винт не выйдет на расчетные обороты и потеряет мощность (КИЭВ) из-за неоптимального угла атаки для такой длиной хорды, угол установки лопасти будет на большую быстроходность, но винт до нее не будет дотягиать.

Сергей
14.04.2011, 15:21
Сергей,длину хорды определяет быстроходность - это коэффициент заполнения, иначе с длинной хордой винт не выйдет на расчетные обороты и потеряет мощностьВсё правильно, это я что-то ни туда. Только что поклоцав табличку Clark-Y (на большее я не способен), увидел такую закономерность. Увеличивая быстроходность, уменьшается хорда и вместе с ней и угол заклинения. Тогда всё получается логично. Спуская быстроходность двухлопастного до 5,5 хорда увеличивается вместе с углом. Подымая Z трёхлопастного до 5,5 длина хорды уменьшается вместе с углом установки. Значит всё таки реально, что-бы не переходить на двухлопастной винт, сделать трёхлопастник с Z-5,5?

gda98
14.04.2011, 15:38
Значит всё таки реально, что-бы не переходить на двухлопастной винт, сделать трёхлопастник с Z-5,5?
Вполне.

Сергей
14.04.2011, 18:15
Но всё равно особено гнаться за этим не следует, т.к каждая следующая лопасть будет работать в возмущёном потоке воздуха предыдущей лопастью. Значит если выбираем Z>5 то нужно соответственно в расчёт уже закладывать меньший КИЭВ. А дальше каждый выбирает для себя. gda98, Я правильно понимаю эту аэростратегию?:unknw:

gda98
14.04.2011, 18:21
Сергей, примерно так, но лопасть с меньшей хордой создает меньше возмущений воздуха.

Сергей
14.04.2011, 18:39
лопасть с меньшей хордой создает меньше возмущений воздуха. да насчет двухлопастного я и сам понял, меня интересует можно ли прикрутить 3х лопастный...?Но если это не всё так страшно, то почему мы ограничиваемся Z-5. Из-за того что лопастя тоненькие получаются?

gda98
14.04.2011, 19:00
Из-за того что лопастя тоненькие получаются?
Из-за того , что есть разумный предел, быстроходные винты для сильных ветров!

petruha256
14.04.2011, 21:33
Но если это не всё так страшно, то почему мы ограничиваемся Z-5. Из-за того что лопастя тоненькие получаются?


При увеличении быстроходности падают концевые потери и потери на закрутку проходящей массы воздуха, но растут потери на трение.

1. Потери на трение зависят от аэродинамического качества лопасти, т.е чем выше а/э качество профиля, тем более быстроходный можно сделать винт.
2. Поскольку при увеличении быстроходности уменьшается хорда - меняется режим обтекания (уменьшается Re), аэродинамическое качество падает - потери на трение растут.

Из баланса 1-го и 2-го с учетом потерь на закрутку и концевых потерь находят оптимум быстроходности.

еще верхний предел быстроходности ограничивается прочностью лопасти (квадрат окружной скорости), жесткостью лопасти (выше быстроходность - выше частота возмущающей силы - тоньше лопасть - ниже частота собственных колебаний лопасти - в результате можно и на резонанс выйти при хороших оборотах), шум.

Сейчас силами соберусь выложу табличку по характеристикам трёхлопастников на профиле NACA-4412.

petruha256
14.04.2011, 21:42
Вот табличка

группы столбцов с разными диаметрами для различной быстроходности, в строках - для разного расчетного угла атаки. могу еще рассчетку выложить под энтот профиль, но там, боюсь без поллитра не разберетесь.

Сергей
14.04.2011, 23:35
в строках - для разного расчетного угла атаки.Попробовал разобраться, но возникли вопросы. b-это наверное хорда. КИЭВ наверное в двух вариантах, теоретический и практический. В первой группе столбцов хорда в метрах, со второй группы в миллиметрах. Число 31,8 обведённое синим нужно читать как 91,8. Слева направо рассчитано от 0,5 до1R. Сверху вниз от Z-4,5 до 8... Если я нигде не напортачил, то где-же углы???:unknw:

petruha256
14.04.2011, 23:51
Да, b - это хорда, из расчетки переносил вручную, поэтому ошибочки попадаются.

КИЭВ - 1-й для расчетного ветра, 2-й для скорости начала генерации.

в строке D - диаметры винтов.

Слева направо это быстроходность от 5 до 10

углов заклинения здесь нет, тут только выходные параметры винтов, а хорда дана для оценки материалоемкости.

углы из расчетки для каждого из 150 винтов переносить не стал. эта таблица для ориентировки, какой ротор выбрать, а параметры (крутка и хорда по радиусу) можно из расчетки взять.

Сейчас её выложу, правда для NACA 4412 я расчетку потер, выложу для E387, она отличается только полярами. впринципе можно поляры любого профиля в расчетку забить и считать сколько влезет. Для NACA4412 поляры дам если надо, но думаю лучше будет под более толстый профиль поляры искать, я сейчас остановился на S834.

Goga65
14.04.2011, 23:58
Чем больше Ваш диалог читаю - тем больше узнаю какой я тупой:cray:

Сергей
15.04.2011, 00:05
Слева направо рассчитано от 0,5 до1R. Сверху вниз от Z-4,5 до 8...
Слева направо это быстроходность от 5 до 10Так быстроходность всё таки как идёт?

petruha256
15.04.2011, 00:08
Значения править на листе 2 в левой колонке

e - степень торможения (по Жуковскому 0,3333333, по Сабинину 0,414)
Z - быстроходность
раб угол - угол атаки для которого ведется расчет
v1- номинальная скорость ветра в м/с
v2- скорость начала генерации
D - диаметр винта
нижняя строка - коэффициент для выбора критерия уравнения связи


крутку и угол заклинения смотреть на листе3 в колонках "угол уст" и "bi" соответственно, в зависимости от радиуса сечения (колонка "d/D").

аэродинамические характеристики профиля ставить на лист 1 в те же ячейки, в которых они стоят. Тут есть нюанс, характеристики должны быть без резких провалов в рабочей зоне, иначе итерации не сходятся, с NACA4412 проблем не было, а вот с SD2030 пришлось немного подрихтовать характеристики.

petruha256
15.04.2011, 00:10
Так быстроходность всё таки как идёт?

Быстроходность слева направо от 5 до 10
сверху вниз от 4,5 до 8 - это расчетный угол атаки.
радиуса нет.

Сергей
15.04.2011, 00:17
petruha256, ночью гляну:hi:

Сергей
15.04.2011, 05:20
Нагляделся от души. Когда пол литры випиваешь в голове меньше шумит:hang1:. Вопросы потом. Ок?

petruha256
15.04.2011, 19:27
Ok

Сергей
16.04.2011, 05:09
petruha256,Сразу хочу тебя поблагодарить за выложенную табличку и за разъяснения к ней. Для меня это был тёмный лес. А сейчас появился, хотя и очень маленький, но всё же лучик света в тёмном тоннеле бесконечных цифр. Просто хочется понять (думаю что не мне одному), происходящие процессы а этой аэродинамике, хотя-бы на уровне начинающего пользователя. И если ты не против, есть у меня несколько вопросов. Есть у нас 2 таблицы. Первая это сводная. Просто перенёс и записал то что выдала вторая. Правильно? Вторая таблица, это та которая непосредственно ведёт расчёт по заложенным в ней формулам. Об этом я то-же догадался давно. Но вот какие данные закладываются в эти таблицы, для меня было и загадкой. Я не одну неделю вглядывался в таблицу "Расчёт профиля Clark-Y". И старался обходить стороной Лист где много цифр. Сейчас я всё это дело понимаю примерно так. Есть три параметра Cy-это коэффициент лобового сопротивления, К-это коэф. подъёмной силы и Re-число рейнольдса. Которое учитывает скорость и длину хорды. Два эти коэф. закладываются в таблицу при двух разных Re, надо понимать что это та часть поляры где Re находится на до критическом уровне. То-есть в ламинарном потоке. Дальше таблица сама просчитает все промежуточные значения. Сейчас мне хочется просто узнать, Что в Таблице 2 на Листе 1 откладывается по горизонтали и по вертикали. По вертикали цифры от 2-12, а по горизонтали от50-500. И вообще, откуда и как эти все цифры берутся?...

multics
16.04.2011, 06:32
Сергей, да не бери ты в голову, читал я это, для теории и понимания процессов - надо, а для практики - запутанно(и ещё немного неправильно!) ищи в инете методичку Яковлев, Затучная
название не помню, завтра посмотрю "проектирование ветротурбины с горизонтальной осью вращения" Эх, як це так! авторы - из ХАИ, методичка - для студентов, в ней практический расчёт
ветроколеса, я им письмо по электронке в ХАИ на кафедру послал, думал уж забыли, и вот через
месяца эдак полтора приходит из Харькова в Ставропольские степи заказное письмо с копией маленькой исследовательской работы по выбору оптимального сечения профиля,
на границе вскрывали(и хохлы и русаки, мож там госсекреты) только эти нехорошие силовики
ни черта в формулах и графиках не соображают!
по ИР вполне подойдет и профиль эсперо 20% толщины (КИЭВ 42%) хотя там ещё 4 профиля исследовалось, и хватит использовать всякие заграничные "кларки" тонковат он для обеспечения необходимой прочности, а наши российские профили, разработанные Жуковским и Сабининым ни в чём им не уступают!

Сергей
16.04.2011, 07:05
multics,Спасибо за ответ по теме. Может на практике мне это и не пригодится, но душа требует своего. Как говорится сердцу не прикажешь. Я уважаю ХАИ и полностью согласен что,

наши российские профили, разработанные Жуковским и Сабининым ни в чём им не уступают!Поэтому все мы будем рады любой информации по этой теме. Добро пожаловать на форум...

gda98
16.04.2011, 15:19
multics, приветствую! А не могли бы Вы выложить скан этих расчетов сдесь?

Добавлено через 1 час 22 минуты
Bosoiy, какая полоса под лопасти установлена толщина, ширина, длина и на какую длину по лопасти она закреплена? Бурезащита обязательна, иначе ваши лопасти в ураган постараются выполнить функцию ножей от мясорубки :))

petruha256
16.04.2011, 21:42
.....Есть у нас 2 таблицы. Первая это сводная. Просто перенёс и записал то что выдала вторая. Правильно? Вторая таблица, это та которая непосредственно ведёт расчёт по заложенным в ней формулам......

Примерно так. лист2 - левая таблица - вод исходных данных, правая таблица вывод основных параметров.

лист 3 - расчетный лист. Значения из первой таблицы переносятся в расчет (расчет итеративный), результаты расчета переносятся на лист 2 в правую таблицу, ну и естественно остаются на листе 3.

.....Есть три параметра Cy-это коэффициент лобового сопротивления, К-это коэф. подъёмной силы и Re-число рейнольдса. Которое учитывает скорость и длину хорды. Два эти коэф. закладываются в таблицу при двух разных Re, надо понимать что это та часть поляры где Re находится на до критическом уровне. То-есть в ламинарном потоке. Дальше таблица сама просчитает все промежуточные значения. Сейчас мне хочется просто узнать, Что в Таблице 2 на Листе 1 откладывается по горизонтали и по вертикали. По вертикали цифры от 2-12, а по горизонтали от50-500. И вообще, откуда и как эти все цифры берутся?...

Cy - коэффициент подъёмной силы, К - аэродинамическое качество - отношение Су/Сх (подъёмная сила/лобовое сопротивление). Фокус в том, что формулы писать оказалось удобнее используя именно Су и К, хотя можно было и Су и Сх - это непринципиально.


работает всё примерно так: для каждого сечения лопасти исходя из быстроходности и степени торможения определяется угол набегания потока, потом по углу атаки и по имеющемуся Re из первой и второй таблицы первого листа берется значение Су и К (интерполируется между ближайшими значениями Re), эти значения подставляются в расчет и решается уравнение связи по мощности, в результате решения получается ширина хорды, которая дает изменение Re, по измененному Re опять из таблиц 1 и 2 первого листа выбираются Су и К и расчет повторяется несколько раз пока разница между текущим и последующим вичислениями не минимизируется. в результате имеем крутку лопасти для каждого сечения (есть угол набегания минус угол атаки), хорду для каждого сечения, и мощностные параметры для сечения (полезная мощность, мощность, уходящая на трение и на закрутку потока) всё это интегрируется для всего винта и отдельно считаются концевые потери.

весь расчет ведется одновременно для двух скоростей ветра V1 и V2,
V1 - номинальная, по ней определяется геометрия винта (крутка и хорда) и V2- стартовая -используя полученную геометрию даёт оценку эффективности, чтобы понять, будет ли винт работать на малых скоростях.

Про таблицы первого листа - 1-я таблица это Су (по горизонтали - Re от 50 до 500 в тысячах, по вертикали - угол атаки в градусах), 2-я таблица это К=Су/Сх для тех же значений.

3-я и 4-я таблицы это копии 1-й и 2-й, но они используются для расчета по второй скорости ветра.

Цифры я брал из атласов и отчетов контор типа NACA, NREL, ЦАГИ.

Проблема в том, что для чисел Re менее 100000 исследовано очень мало профилей, да и те которые есть - днём с_огнем вечером разогнем...

Наиболее полно исследован профиль Е387, его используют для винтов сверхлегких самолетов - по нему данных больше всего.

У меня сейчас имеются обработанные поляры для профилей NACA4412, SD2030, E387, FX63-137, S834. есть исходные данные еще для SH3055, и S822. эти данные собраны по отчетам испытаний в аэродинамических трубах. Это совсем не значит, что эти профили лучшие, просто для других профилей не найти экспериментальных данных для низких значений Re.
Можно исходные данные взять расчетные из программы profili или XFLR5, они работают на одном движке, поэтому выбор исходя из удобства. Просто нужно сравнить расчетные данные с экспериментальными (почти для любого профиля, на средние значения Re экспериментальные данные можно найти).

multicsДобавлено через 4 минуты
Сергей, да не бери ты в голову, читал я это, для теории и понимания процессов - надо, а для практики - запутанно(и ещё немного неправильно!).....

Где неправильно? Подскажите, Поправлю. Всё проверял, сравнивал вроде нигде....

Добавлено через 1 час 10 минут

по ИР вполне подойдет и профиль эсперо 20% толщины (КИЭВ 42%) хотя там ещё 4 профиля исследовалось, и хватит использовать всякие заграничные "кларки" тонковат он для обеспечения необходимой прочности, а наши российские профили, разработанные Жуковским и Сабининым ни в чём им не уступают!

multics
Спору нет, кларки юзают в-основном из-за того, что они плоские снизу при 12% толщине (технологичность при изготовлении из дерева), и они бывают разной толщины стандартные до 18% - этого более, чем достаточно по прочности даже для диаметра 2,5 метра и быстроходности 6 на трёх лопастях.
Если бы на "эсперо" были поляры на широкий диапазон Re, то однозначно стоило бы применять. Если у Вас они есть - поделитесь пожалуйста.

Сергей
16.04.2011, 21:48
petruha256, Ещё раз спасибо. Буду пытаться вникнуть поглубже. Хотя для усвоения того что есть, уже нужно время. Нужно ещё раз программу профили посмотреть. Так сказать с высоты прожитых лет. Теперь становится примерно понятно, насчёт поляр профиля желобок. Которые Владимир Котляр, если я правильно понял, собрал на основании собственных практических иследований. Ладно, будем потихоньку разбираться...

vvv
16.04.2011, 22:27
multics
Я бы на твоем месте серьезно методичку ХАИ не воспринимал . Лучше Фатеева почитать. Как сотрудник ХАИ говорю.

Александр
16.04.2011, 23:03
У меня сейчас имеются обработанные поляры для профилей NACA4412
Этот профиль хорош тем, что создавался для крыла с мягкой обшивкой, поэтому допускает некоторые погрешности при изготовлении.

multics
17.04.2011, 13:58
к сожалению методичку мне выложить будет проблематично, т. к. я использую интернеты через спутник(приходит с него, а уходит по пчеллайну,GPRS) а у пчелайна в моем селе с нового года такая плохая связь, что пинги(ping)
в среднем 10000 - 20000 мсек и скорость не выше 8 - 15 кбит/c, спасает ОСь Linux (Debian) под виндой вообще
не подключается! Яковлев А. И. , Затучная М.И. Аэродинамический расчет ветротурбин пропеллерного типа
-Учебное пособие по курсовому проектированию. Харьков: Нац.аэрокосм. ун-т "Харьк.авиац.ин-т", 2001. -78 с.
вы её легко найдёте в интернетах, она там была в виде PDF. более точно нужно рассщитывать по Сабинину,
по методичке небольшая погрешность, я неточно вник в вашу тему и тут же стал вопить "о неправильном", мельком
просмотрел и увидел знакомые слова, прога считает так же как ведется расчет в методичке
выложу как отсканю 7 листов статьи Яковлев А. И. проф., докт.техн. наук, Затучная М. И. ст. научн.сотр.,
Пашков В. Н. ст. научн. сотр. Национальный аэрокосмический университет им. Жуковского.
"Построение мощностных характеристик ветроэнергетических установок с оптимальными профилями рабочих лопастей"
в данной статье рассматривается модернизация алгоритма построения мощностных хара-к ветроустановок с точки зрения
уточнения метода вычисления тормозящей составляющей крутящего момента от концевых потерь, сравнивается
5 типов профилей: эсперо 15, эсперо 20, GOE-225, GOE-442, S-882(симметричный)
спасибо авторам за статью, у меня в селе мужик сделал ветряк (от балды) результат - даёт от силы ватт 80-120
я же не собираюсь так делать, так как в математике, физике и электротехнике силён, только вот уж как пол-года
как не до него, финансовые трудности.

petruha256
17.04.2011, 14:42
.... более точно нужно рассщитывать по Сабинину,
по методичке небольшая погрешность..... ..... прога считает так же как ведется расчет в методичке...

При написании этой эксельки я плясал именно от Сабинина, правда с небольшими изменениями

изменения в части касающейся определения угла набегания. (у Сабинина угол набегания определяется из суммы векторов потока до колеса плюс половина вектора закрутки, что на мой взгляд весьма спорно, считаю, что это то же самое, если угол атаки крыла определять не от бесконечно удаленного потока а от некоего среднего потока до и после крыла, а сие из теории крыла в корне неверно, так как все характеристики крыла при испытаниях и расчетах определяются именно относительно бесконечноудаленного потока).

отсюда в моей эксельке есть отличие в расчете потерь на закрутку.

концевые потери тоже считаю из теории крыла.

самое интересное, что при расчете в точности по Сабинину результат расчета мало отличается от моего расчета, и после сравнения результатов для разных винтов я решил оставить прогу в том виде, в котором она получилась. (т.е. если я и ошибся, то несильно).

multics
18.04.2011, 03:11
вот, отсканил с помощью xsane

Сергей
18.04.2011, 03:24
multics, А что ты знаешь об этом профиле?

Сергей
19.04.2011, 09:03
Этот профиль хорош тем, что создавался для крыла с мягкой обшивкой, поэтому допускает некоторые погрешности при изготовлении.
Александр, профиль NACA4412 с виду он мало чем оличается от Сlark-Y, и ни в чём ему не уступает, но технологичнее для домашних условий. Правильно? Почему тогда все упирают на Сlark-Y?

vvv
19.04.2011, 10:32
У clark-y и у RAF-6 плоский низ .

Сергей
19.04.2011, 10:46
vvv, Ясно. RAF-6, это тот что на винтах самолётов применялся? А вообще насколько это реально в домашней мастерской, в достаточной точностью правильно с профелировать лопасть и тем более с круткой? Ума не приложу. Всё как-то вокруг, да около...

multics
19.04.2011, 11:19
хороший форум, загрузил много литературы из раздела "книги", перечитал пару томов "неисчерпаемой энергии" и пришел для себя к выводу: на промышленных
вэу профили лопастей меняются от корня к комлевой части по относительной толщине(на корне толстые, тонкие на концах лопасти) для домашних самодельщиков
такие будет тяжело считать и изготавливать, а насчет профилей - лучше уж применять симметричные, чем вогнутые или плоско-вогнутые(которые тяжело сделать), так что для домашних условий практичнее считать и изготавливать лопасть
постоянной относительной толщины(по длине лопасти) и применять симметричные профили(проще делать и они выйдут проще чем тонкие вогнутые), ну потеряем при
этом 2 - 7 % энергии, зато прощё и прочнее. Вот такие мои рассуждения.

vvv
19.04.2011, 15:13
удобнее делать лопасти с плоско-выпуклым профилем, но ничего не мешает и с другими профилями делать.
И деревянные делать непроблемно , на форумах reaa.ru snim.flybb.ru
в темах " изготовление деревянных винтов" нормально расписано.

Сергей
19.04.2011, 15:43
хороший форум
Спасибо multics, мелочь но приятно:). Посмотри в библиотеке, эти методички ты имел ввиду? Если да, то у меня просто заканчиваются слова и начинаются одни буквы:wacko2:. Таких формул я даже в самом страшном сне не видел:shok:...

baysun
20.04.2011, 22:32
Дим, для меня не совсем всё понятно. Понимаю что надо брать всевозможные факторы, но от чего именно надо оттолкнуться? Нужен пример.
Вот я проживаю в местности со среднегодовой скоростью ветра 4,8 м.с.
Мы знаем что ветер 3 м.с. не несёт в себе никакой энергии (я в этом убедился на практике), следовательно надо делать расчёт на большую скорость ветра (ударение на букве О).
Я в своё время запомнил слова умнейшего человека, он сказал, чтоб расчитать винт, надо среднюю скорость ветра умножить на 1,7. Следовательно в моём случае, винт при скорости ветра 8,16 должен отдать требуемую мощность. Пусть мы даже округлим до 8,5 или даже 9 м.с. не суть важно.
Я хочу понять, как будет себя вести винт, если в расчёте програмы кларк я укажу начальную скорость ветра 4 м.с. А так-же если поставить число рейнольдса 250000? Увы, для меня эти цифры вообще ничего не означают, зато существено меняют характеристики винта. Так-же я понимаю что число рейнольдса наиважнейший параметр в лопасти, но что выставить убей не пойму.
Ну не указывать же мне скорость ветра 8 м.с., это же абсурд. Вот я и прошу хоть как-то в кратце на чьём нибудь примере, помочь мне с решением данной задачи. А уж с размером винта я и сам разберусь.
Мне бы хотябы кто сказал какой у него средний ветер на местности, какой размер винта, ширину лопасти на кончике и середине. на какой номинальный ветер расчитан винт. Дальше бы я думаю, уже и сам соображу и не буду задавать вопросов.

petruha256
21.04.2011, 00:12
Я хочу понять, как будет себя вести винт, если в расчёте програмы кларк я укажу начальную скорость ветра 4 м.с. А так-же если поставить число рейнольдса 250000? Увы, для меня эти цифры вообще ничего не означают, зато существено меняют характеристики винта. Так-же я понимаю что число рейнольдса наиважнейший параметр в лопасти, но что выставить убей не пойму.


baysun

Подставьте скорость, 4 м/с и Re 150000-300000 - не важно, у Вас получится концевая хорда,

дальше проверьте реальное значение Re, следующим образом: быстроходность помножте на на скорость ветра и на хорду (в метрах) и на 68500 (Z*V*b*68500) - получите реальный Re для этой хорды,

подставьте его в программу, если программа учитывает Re.то хорда должна измениться,

под новую хорду опять посчитайте Re и подставьте его в программу и т.д. и т.п., пока сходимость не обнаружится.

если от Re хорда не меняется - расслабьтесь, она (программа) режим обтекания не учитывает и ставьте что попало.

Сергей
21.04.2011, 04:20
Посмотри какой красивый винт у Александра, вот именно такой я и хочу сделать.Вот сегодня на глаза попалось. Похоже изменение ширины происходит как и у Александра.

если от Re хорда не меняется - расслабьтесь, она (программа) режим обтекания не учитывает и ставьте что попало.Меняется. Re меняешь и хорда меняется.

Сергей
21.04.2011, 10:26
Ничего Серёж, скоро и мы спецами станем.
Я хочу понять, как будет себя вести винт, если в расчёте програмы кларк я укажу начальную скорость ветра 4 м.с. А так-же если поставить число рейнольдса 250000? Увы, для меня эти цифры вообще ничего не означают, зато существено меняют характеристики винта. Так-же я понимаю что число рейнольдса наиважнейший параметр в лопасти, но что выставить убей не пойму.Попробую обьяснить как я это всё понимаю.
Я тоже долго не мог прочувствовать, что такое Рейнольдс. Вижу формулу, вроде всё понятно, а вот представить и понять, ну никак. И как-то Александр привёл такой пример. "Ну вот если взять тебя и выкинуть с десятого этажа, нувот как выкинут, так и плюхнешся. А если выкинуть из самолёта… То при падении набрав скорость, уже сможешь и до какой нибудь скирды с соломай подрулить". Пример конечно не ахти, но в голове начало что-то проясняться, что же всё таки такое Рейндольс.
Ну вот посмотри на поляры. Нету смысла увеличивать Re с 200000 до 300000. При одном и том же угле заклинения. (Красная горизонтальная). Но есть разница между 100000 и 200000. Увеличивая хорду мы уменьшаем лобовое сопротивление, а увеличивая угол мы увеличиваем подъёмную силу при той-же хорде и лобовом сопротивлении. (Красная вертикальная).

baysun
21.04.2011, 11:39
Ну хорошо, давайте попробуем посчитать.
Задача: диаметр винта 4 метра, быстроходность 5, Re=200000. Берём програму кларк расширеный, забиваем скорость ветра и берём от туда хорду.
скорость ветра 4 5*4*0,146*68500=200020
скорость ветра 5 5*5*0,117*68500=200362
скорость ветра 6 5*6*0,097*68500=199335
скорость ветра 7 5*7*0,083*68500=198992
Скорость ветра 8 5*8*0,073*68500=200020

Теперь Re=250000
скорость ветра 4 5*4*0,182*68500=249340
скорость ветра 5 5*5*0,146*68500=250025
скорость ветра 6 5*6*0,122*68500=250710
скорость ветра 7 5*7*0,104*68500=249340
Скорость ветра 8 5*8*0,091*68500=249340
Как я понимаю, полученные цифры это наше Re.
Что следует сделать дальше? Куда вводить полученные цифры?

petruha256
21.04.2011, 19:46
Ну хорошо, давайте попробуем посчитать.
Задача: диаметр винта 4 метра, быстроходность 5, Re=200000. Берём програму кларк расширеный, забиваем скорость ветра и берём от туда хорду.
скорость ветра 4....
....Скорость ветра 8....

Теперь Re=250000
скорость ветра 4.....Скорость ветра 8.....
Как я понимаю, полученные цифры это наше Re.
Что следует сделать дальше? Куда вводить полученные цифры?
еще б на програмку взглянуть, дайте ссылочку.

Не понятно, зачем считать под разные скорости ветра? винт то будет один в итоге, считать надо под номинальную скорость, допустим под 8 м/с.
непонятно, почему под разные скорости ветра настолько разная хорда получается, после Re 100000, под любой номинал ветра хорда будет зависеть только от быстроходности и от выбранного угла атаки.

Короче говоря - этого не может быть, потому что не может быть НИКОГДА.

Возможно имеет место быть недопонимание назначения программы, глянуть надо.

P.S. Re Вы посчитали абсолютно правильно.

gda98
21.04.2011, 19:49
baysun, вот почитайте это, может поймете, что делать дальше.
http://rosinmn.ru/vetro/Re/Re.htm
http://rosinmn.ru/vetro/optim_alfa/alfa.htm

Там есть неточности, но основная мысль там изложена верно.

baysun
21.04.2011, 20:34
еще б на програмку взглянуть, дайте ссылочку.

Сдесь лежит в програмах, называется кларк расширеный.

Сергей
21.04.2011, 22:11
petruha256 ,объясни пожалуйста такое дело. Профиль Эсперо есть разной относительной толщины. Я так думаю и поляры у него будут разные. А вот профиль Clark, то-же может быть разной относительной толщины? Или только12%? Или другие не иследовались? Или если хочешь другую относительную толщину, то нужно переходить на другой профиль? В общем одни вопросы...

baysun
21.04.2011, 22:22
Сергей, а ты попробуй измени размер винта у кларка. Я не могу понять, это так должно быть или у меня програма глучит? При изменении размера винта ни хорда ни ширина лопасти не изменяется!

petruha256
21.04.2011, 22:35
Разобрался с прогой, она считает хорду по заданному рейнольдсу, по формуле обратной от той, которую я приводил.

т.е. если хочешь получить такой-то рейнольдс, то для этой быстроходности хорда должна быть такой-то. при этом не важно будет диаметр 100 метров или 1,5 метра - хорда одна и таже, углы те.же, о том будет ли эта лопасть работать или нет, и о том что существуют уравнения, связывающие хорду, быстроходность и подъёмную силу автор программы видимо не задумывался., рассчитать винт этой прогой не выйдет.

правда, если подставить в таблицу с геометрией правильные значения - она может быть удобна для построения сечений и для разметки заготовки.

Добавлено через 4 минуты
petruha256 ,объясни пожалуйста такое дело. Профиль Эперо есть разной относительной толщины. Я так думаю и поляры у него будут разные. А вот профиль Clark, то-же может быть разной относительной толщины? Или только12%? Или другие не иследовались? Или если хочешь другую относительную толщину, то нужно переходить на другой профиль? В общем одни вопросы...


Да поляры для разной относительной толщины разные.

Clark-Y - есть стандартный, есть 15%, на них на обоих поляры можно нагуглить (экспериментальные, не расчетные), а вот на другие относительные толщины - проблема, можно в profili посчитать, но нельзя потом поручиться за адекватность этих поляр. но имея экспериментальные поляры кларка для 12 и для 15 % и программу profili, можно интерполировать поляры для промежуточных толщин.

Добавлено через 3 минуты
.....При изменении размера винта ни хорда ни ширина лопасти не изменяется!

именно об этом я и говорю...., может быть ошибочка где, но результат налицо - не считает она.

baysun
21.04.2011, 22:36
Сижу ржу. Действительно писали програму кларк непонятно как. Винт диаметр 1 метр имеет ту-же хорду что и винт 6 метров и даже 10.

petruha256
21.04.2011, 22:46
baysun

вот ваша лопасть - углы заклинения и хорда по радиусу от 0,4 до 2 м.

baysun
21.04.2011, 22:49
Спасибо. Такая точность аж через каждые 2 см. Как вам это удалось?
Буду разбираться завтра, сейчас уже ночь.

petruha256
21.04.2011, 22:52
хорда широковата, но этого и следовало ожидать, на расчетной подъёмной силе 0,8, там запас по Re получается неплохой, можно угол атаки поднять и лопасть поуже выйдет без ущерба.

Добавлено через 46 секунд
Спасибо. Такая точность аж через каждые 2 см. Как вам это удалось?
Буду разбираться завтра, сейчас уже ночь.


не на себе же возить..., комп считает, а ему всё равно.

baysun
21.04.2011, 22:56
Ваша таблица на 99% даёт одинаковые расчёты с пиготом. А кто-то мне говорил что пигот отстой.

petruha256
21.04.2011, 23:09
Ваша таблица на 99% даёт одинаковые расчёты с пиготом. А кто-то мне говорил что пигот отстой.

Просто Пигот считает тоже по критерию Жуковского-Бетца, могу посчитать по Сабинину в этой же проге, могу для любого другого угла атаки, аэродинамические характеристики у меня снимаются с поляры в процессе расчета (у пигота подставляются фиксированые значения вручную), просто я Вам провел расчет для коэффициента подъёмной силы Cy=0,8, точнее 0,7938, поэтому такие близкие результаты.

Нельзя сказать что программа Пигота отстой - просто она не считает многое из того, что дается в методе Сабинина, не дает возможность оценить концевые потери, потери на трение и закрутку, не позволяет оценить, как винт будет работать на ветре ниже или выше номинального, не учитывате изменение характеристик профиля при изменении режима обтекания и т.д. и т.п., но тем не менее она дает цифры, близкие к тем, которые получаются при расчете в любой другой нормальной программе (при расчете по критерию Жуковского-Бетца а не Сабинина)

Сергей
21.04.2011, 23:20
.е. если хочешь получить такой-то рейнольдс... существуют уравнения, связывающие хорду, быстроходность и подъёмную силу Так, давай по порядку. Твоя хорда 186 при угле 3,6 соответствует Re-255000. На предыдущей странице, я показал поляры которые взял на сайте Розина, а он в свою очередь ещё где-то там. Из них видно, что при увеличении Re с 200000 до 255000 и одном угле заклинения, коэффициент подъёмной силы вырастет очень незначительно. Это я так понимаю КИЭВ станет больше. Интересно знать насколько? Если из 0,38 станет 0,39 так вы меня извините, увеличение хорды на 20% ну как-то совсем не оправданно...

petruha256
21.04.2011, 23:54
Так, давай по порядку. Твоя хорда 186 при угле 3,6 соответствует Re-255000. На предыдущей странице, я показал поляры которые взял на сайте Розина, а он в свою очередь ещё где-то там. Из них видно, что при увеличении Re с 200000 до 255000 и одном угле заклинения, коэффициент подъёмной силы вырастет очень незначительно. Это я так понимаю КИЭВ станет больше. Интересно знать насколько? Если из 0,38 станет 0,39 так вы меня извините, увеличение хорды на 20% ну как-то совсем не оправданно...

При скорости ветра 6 м/с для этого винта Re=376000, из приведенных Вами поляр качество (Су/Сх) приблизительно 80, подставляю её в прогу получаю КИЭВ 0,4608, невооруженным взглядом видно что Re большой.

теперь из поляры берём угол атаки побольше - 8 градусов, подъёмная сила получается Су=1,1, подставляем в прогу угол атаки, при котором Су будет равен 1,1, (у меня выше 1,07 не получилось - т.к. работаю на другой поляре, а углы подгоняю под кларковскую, которую не оцифровывал пока) получается хорда 136,7, Re=279000, для этих значений с поляры снимаем значение Су/Сх=73 (или около того), подставляем в прогу, получаем КИЭВ=0,4579
и приходим к выводу, что Вы абсолютно правы при хорошем запасе по Re - можно безнаказанно уменьшить хорду (справедливо для кларка, ну и некоторых других).

оптимальный угол с поляры выбирается примерно так:
на поляре (для конкретной точки) значение Су делите на Сх - получается качество профиля - оно ответственно за потери на трение (одна из составляющих КИЭВ) чем качество Выше, тем меньше потери,
и получается, что есть целое семейство точек с качеством близким к максимальному, если Re за 250000 то лучше выбирать больший угол.

больший угол дает большую подъёмную силу, что приводит к уменьшению хорды,Су на КИЭВ, не влияет напрямую (только через концевые потери).

Если Re невысокий, то больший угол уменьшит хорду а соответственно и Re, и там уже качество профиля пострадает сильнее.

Сергей
22.04.2011, 02:41
и приходим к выводу, что Вы абсолютно правы при хорошем запасе по Re - можно безнаказанно уменьшить хорду (справедливо для кларка, ну и некоторых других). Наконец-то, благодаря тебе petruha256, я хоть в что-то начал въезжать. Ато смотришь на этих змей на координатной плоскости, и аж жутко становится.
baysun, расслабляться рано, нас ждут великие дела:yes:...

baysun
22.04.2011, 08:40
Да Сергей я с тобой согласен, но и переживать по этому поводу не собираюсь. Если в ближайшее время с Сабиным не разберусь - сделаю по Pigot-у.
Пока не доказано что по пиготу КЭВИ меньше чем у сабина, но даже если и так, то разница, как мне представляется, не более 2-3%. Винт работать будет, а больше мне ничего и не надо. Мне абсолютно по барабану, если винт по сабину будет на пол-оборота крутиться шустрее.

Сергей
22.04.2011, 09:05
Пока не доказано что по пиготу КЭВИ меньше чем у сабина, но даже если и так, то разница, как мне представляется, не более 2-3%. Винт работать будет, а больше мне ничего и не надо.Ну так в чём проблема? Пигот, считает на 8м/с, ну значит пусть так и будет... А вот КИЭВа у сабины небыло. КИЭВ Сабинин считал;)...

Сергей
23.04.2011, 08:17
Винт рассчитанный Владимиром Котляр. 3х лопастник D3000мм Z5 труба 315ммДима, если ты помнишь было время я интересовался шестилопастником из трубы 200мм. Сказали можно выжать винт 2-2,2м максимум. А тут я вспомнил, что у меня есть кусок 315-той длинной меньше метра. И вот если обрезать винт Владимира по быстроходности 3, получится что нибудь?

gda98
23.04.2011, 09:18
Дима, если ты помнишь было время я интересовался шестилопастником из трубы 200мм. Сказали можно выжать винт 2-2,2м максимум. А тут я вспомнил, что у меня есть кусок 315-той длинной меньше метра. И вот если обрезать винт Владимира по быстроходности 3, получится что нибудь?
надо смотреть

gda98
24.04.2011, 00:35
А в каком месте нужно смотреть? Может у меня получится, посмотреть? Просто направление мысли подскажи...
коэффициент заполнения надо смотреть.

petruha256
24.04.2011, 01:16
Винт для Павла

и Расчет под Е387, геометрия выведена в отдельную таблицу, исправил пару багов, можно винт без крутки посчитать

Павел
24.04.2011, 05:50
petruha256, Спасибо Вам огромное. Но я сдесь совсем не чего не разбираюсь ??????????

Сергей
24.04.2011, 06:13
коэффициент заполнения надо смотреть.Ну посмотрел, на кончике 0,11 получается. Но это ведь получается чуть дальше разгонной лопатки, а если глянуть ближе к центру, так там побольше будет...

petruha256
24.04.2011, 11:35
petruha256, Спасибо Вам огромное. Но я сдесь совсем не чего не разбираюсь ??????????

Павел, геометрию расчертить поможет gda98, вроде вот так.

petruha256
26.04.2011, 01:08
Вот, оцифровал поляры на Clark-Y, и восстановил на NACA4412.

(это к проге "расчет ротора E387")

поле Cy-Cy вставляется на место поляр Е387 на 1-м листе программы (первое и третье поля)

поле К-К, соответственно во второе и четвортое поля.

Сергей
26.04.2011, 02:12
Вот, оцифровал поляры на Clark-Y, и восстановил на NACA4412.Спасибо petruha256. В этом вагоне цифр, радует хотя-бы то, что у CLARK с Re-220000 не меняется Су:). Осталось как-то врубаться что это коэффициент заполнения, и потом уже можно будет пробовать что-то прикидывать. Скажи, а на чём основан расчёт без крутки? Как по мне так лопасть то-же трапеция, утолщение к комлю вызвано мех прочностью. Если момент страгивания небольшёй, то и не стоит и заморачиваться с лапухами у комля. Или добавить лопатками из пластика. Ну шо это за доски по 400-500мм?

petruha256
26.04.2011, 20:52
Спасибо petruha256. В этом вагоне цифр, радует хотя-бы то, что у CLARK с Re-220000 не меняется Су:). Осталось как-то врубаться что это коэффициент заполнения, и потом уже можно будет пробовать что-то прикидывать. Скажи, а на чём основан расчёт без крутки? Как по мне так лопасть то-же трапеция, утолщение к комлю вызвано мех прочностью. Если момент страгивания небольшёй, то и не стоит и заморачиваться с лапухами у комля. Или добавить лопатками из пластика. Ну шо это за доски по 400-500мм?




Пожалуйста. Если пригодится, я только буду рад.

Про коэффициент заполнения сейчас попробую растолковать.

итак, предположим считаем, что КИЭВ идеального ветряка составляет 0,59, при этом степень торможения потока составляет 1/3, т.е. на винте имеем скорость 2/3 от скорости свободного потока.
V - скорость ветра

теперь возьмем кольцо в на произвольном радиусе r и толщиной dr
это кольцо во время работы имеет местную быстроходность z=Z*r/R

скорость потока, набегающего на лопасть на этом радиусе будет

Vreal=корень((V*2/3)*(V*2/3)+(V*z)*(V*z))

а угол, под которым поток набегает относительно плоскости вращения будет arctg((1-e)/z)

если допустить, что аэродинамическое качество на рабочем режиме достаточно высоко, то в первом приближении силу лобового сопротивления можно не учитывать, посчитаем рабочую проекцию коэффициента подъёмной силы, действующей на кольцо.
Сокр=Су*sin(arctg((1-e)/z).

теперь определим силу, которая действует на элемент лопасти в направлении вращения

Fокр=Cокр*Vreal*Vreal*1.19/2*площадь

площадь=dr*хорда

мощность, которую получает элемент лопасти Nэлемента= Fокр*omega*r = Fокр*V*z теперь эту мощность нужно помножить на количество лопастей и должна она равняться той мощности, которую идеальный ветряк отнимает у ветра, проходящего, через это элементарное кольцо.

идеальная мощность Nидеальная=идеальныйКИЭВ*V*V/2*1,19*(dr*2*3.1415*r).

теперь приравниваем Nэлемента*количество лопастей=Nидеальная
это всё.

Если задаться быстроходностью кончика Z, то для каждого элементарного кольца z известна. неизвестна только хорда.
Су снимаем с поляры для произвольного Re, из решения последнего уравнения находим хорду, проверяем Re - по получившемуся Re корректируем Су и находим новую хорду так несколько раз, пока хорда не станет постоянной.
Коэффициент заполнения выводится из этого уравнения (оно называется уравнение связи мощности), но он ровным счетом ничего не дает, и его используют для некоего абстрактного ветряка у которого аэродинамические параметры не зависят от режима обтекания.

Если заглянете на 3-й лист программы, то там есть две колонки - bi - это хорда вычисленная из уравнения связи и balt - это хорда, вычисленная из коэффициента заполнения, формулу которого дает Пигот. (вбил колонку для отладки и проверки формулы).

дело еще в том, что в уравнение нужно закладывать не идеальный КИЭВ, а КИЭВ за вычетом потерь на закрутку и на трение. Это если возникнет желание - уже сможете в програмке накопать сами

petruha256
26.04.2011, 21:22
теперь про расчет лопасти без крутки

основывается он на корректировке базовой лопасти с круткой.

допускаем, что часть винта до 0,5R дает всего 25 процентов мощности и её можно рассчитывать как попало - что-нибудь да выдаст, и сосредотачиваемся на участке от 0,5R до R.

из того же уравнения связи мощности можно вывести, что произведение Су на хорду - должна быть величина постоянная.
теперь из произвольного сечения вибираем угол заклинения и присваиваем его всем остальным сечениям, поскольку угол набегания везде разный то и угол атаки=угол набегания-угол заклинения везде изменится и уйдет от расчетного.
поскольку изменится угол атаки, то изменится и Су во всех сечениях кроме выбранного, по произведению Су*хорда=const - найдем новую хорду.

если выбранное сечение (с которого сняли значение угла заклинения) выбрано неправильно, то хорда будет сильно изменяться по радиусу и может получиться на конце шире, чем в середине, тогда нужно просто взять другое сечение, если хорда получается почти одинаковая, то принимаем выбранное сечение (в смысле берем угол заклинения с этого сечения от базовой лопасти), распространяем этот угол на всю рабочую зону и принимаем усредненное значение хорды.

Добавлено через 10 минут


Очень многие авторы конструкций используют для лопастей достаточно толстые профили - с относительной толщиной 15 процентов и более.
Мотивируют это тем, что жесткость и прочность более тонких профилей может быть недостаточна.

Я проводил прочностные расчеты для стеклопластиковых лопастей, и получились результаты, говорящие о том, что с точки зрения прочности - действительно профили с 12% толщиной - не самый лучший вариант.

проблема заключалась в том, чтобы найти аэродинамические характеристики на другие профили для низких чисел Рейнольдса, чтобы можно было рассчитать винт.

Для нескольких профилей нашел - подходил по аэродинамике только один, и он весьма нетехнологичный.

на днях, когда искал поляры для кларка нашел поляры еще для нескольких профилей, которые в технологичности не хуже NACA4415, 4418, 0018, которые юзают ЛМВ ветроэнергетика и vvv, и по аэродинамике тоже неплохи.

Сейчас чувствую, что просто заманался оцифровывать эти поляры, больно утомительное это занятие, помогите, если есть желание, думаю кому-нибудь пригодятся результаты.

Сергей
26.04.2011, 22:21
Сейчас чувствую, что просто заманался оцифровывать эти поляры, больно утомительное это занятие, помогите, если есть желание, думаю кому-нибудь пригодятся результаты.
petruha256,будь это зима, с удовольствием-бы помог. А так уже пора переходить к практической части Марлезонского балета. И тогда совсем уже не до теории...

gda98
27.04.2011, 01:48
petruha256, я постараюсь помочь в меру свободного времени. Суть растолкуйте - что куда и откуда.

Сергей
27.04.2011, 02:18
gda98. Я далёк от всего этого, но как мне понимается, что имея поляру (наверно в какой-то проге), наводишь на неё курсором мыши и она выдаёт тебе место положение мыши. А это: угол, Сх и Су. Вот их то и нужно перенести в соответствующие клетки Excel... наверно:#

Сергей
27.04.2011, 07:00
petruha256, а как ты относишся к профилю BRUXEL36? Вроде как и технологичный и потолще CLARKa...

petruha256
27.04.2011, 20:05
gda98. Я далёк от всего этого, но как мне понимается, что имея поляру (наверно в какой-то проге), наводишь на неё курсором мыши и она выдаёт тебе место положение мыши. А это: угол, Сх и Су. Вот их то и нужно перенести в соответствующие клетки Excel... наверно:#

Можно по картинке снимать, но здесь вариант проще - есть табличные данные аэродинамических характеристик для нецелых углов типа 0,97 , 11,78 и подобное и для нескольких значений Re 60000, 100000, 200000, 300000, 400000.

нужно сделать интерполированную таблицу с характеристиками для значений углов через 0,5 градуса и для значений Re от 50000 до 400000 через 10000.

как делаю - беру исходные данные (поляра для Re 60000) по имеющимся точкам строю в экселе точечный график, потом в этот же график добавляю ряд для которого значения Х - это отдельная колонка со значениями углов в том же диапазоне, а значения У - соседняя колонка с произвольными значениями. получается два графика первый опорный, второй - целевой, вот его то просто нужно отрихтовать мышкой таская за точки так, чтобы он в точности повторял исходный график. такие графики нужно построить для поляр на все исходные значения Re (5 шт). все поляры собрать в одну таблицу Re по горизонтали, угол атаки - по вертикали.

потом вбить таблицу, где по горизонтали отложено Re от 50000 до 400000 через 10000, а по вертикали угол атаки (21 значение через полградуса) заполнить значениями примерно похожими на первую таблицу только там псевдополяр получится не пять, а 36 штук.

затем также строить график по первой строке первой таблицы, так, чтобы на графике Re было по оси Х, также добавляем второй ряд из второй таблицы на тот же угол и рихтуем второй график, чтобы он совпал с исходным и так для всех 21 значений угла атаки.

таких таблиц две - первая для Су, вторая для аэродинамического качества.

в итоге должна получиться примерно такая байда, как на тех файлах по кларку и по NACA4412, что я выкладывал.

Для значений Re свыше 400000 я просто продлеваю таблицу вправо до миллиона (т.к. исходных данных на больший Рейнольдс нет), но это и не страшно, для Re больше 200000-300000 для "наших" профилей Су с ростом Re практически не растет, а повышение качества профиля лишь снижает потери на трение.

Добавлено через 2 минуты
petruha256, я постараюсь помочь в меру свободного времени. Суть растолкуйте - что куда и откуда.


Ну вроде объяснил, исходники к вечеру выложу.

gda98
27.04.2011, 20:15
petruha256, а отрицательный угол на кончике - это нормально для такой быстроходности? (Clark-Y для Павла).
И угол заклинения лопасти указан в таблице (угол хорды к плоскости вращения)?
Или угол атаки к набегающему потоку (Истинный ветер)?

petruha256
27.04.2011, 20:26
petruha256, а как ты относишся к профилю BRUXEL36? Вроде как и технологичный и потолще CLARKa...

Да профиль вроде бы и неплох, тем более что есть работающий винт на нем и автор хорошо отзывается. И низ у него плоский вот только поляры бы на него найти, тогда можно использовать наверное.

если довериться полярам, которые выдает программа profili, то у него очень пологая характеристика Су от угла атаки - это несомненный плюс при проектировании лопасти без крутки, и ошибки в расчетах не сильно скажутся на реальных параметрах винта, но вот аэродинамическое качество у него невысокое до быстроходности 5 нормально, а выше будут большие потери на трение.

в общем - хороший профиль, надо поляры искать экспериментальные на него или на RSG-36, они на 99,2% одинаковые.

Добавлено через 8 минут
petruha256, а отрицательный угол на кончике - это нормально для такой быстроходности? (Clark-Y для Павла).
И угол заклинения лонасти указан в таблице (угол хорды к плоскости вращения)?
Или угол атаки к набегающему потоку (Истинный ветер)?


Нет, для угла атаки 4 градуса это ненормально.

Дико извиняюсь, когда рассчитывал - кларковской поляры в цифре не было - снимал с картинки и корректировал вручную хорду, забыл угол потом исправить.

сейчас проверил, нужно к значению угла везде прибавить 4 градуса и хорду везде помножить на 0,96. Теперь можно считать без химии - напрямую под кларк.

Хорошо, что вовремя спохватились, а то вышло бы...
Для ВРШ это не проблема а для плоского крепления - засада.
Угол указан к плоскости.

gda98
27.04.2011, 21:23
petruha256, теперь все стало на свои места, а хорду зачем на 0,98 умножать?
А то я весь мозг сломал :)

petruha256
27.04.2011, 21:44
petruha256, теперь все стало на свои места, а хорду зачем на 0,98 умножать?
А то я весь мозг сломал :)


:ireful: блин, я совсем запутался - угол был правильный и хорда на 4 процента завышена из-за неточности снятия данных с картинки, просто я считал на угол атаки 8 градусов. на быстроходности 7 угол на кончике до минус 4-5 градусов бывает (в железе).

если взять угол атаки 4 градуса - получаются углы положительные в конце, но хорда очень широкая. сейчас стартовый момент посчитаю и ясно будет окончательно.

вот расчет с полярами на кларк - пропробуйте поиграть рабочим углом в левой таблице на втором листе, только угол в пределах 1-11 градусов через 0,5 градуса, промежуточные значения прога не понимает (надо поправить) и меняйте угол постепенно, сразу 1 градус не ставьте, или 11 тоже - рейнольдс вылетит за пределы таблицы и программа начнет фигню выдавать - придется закрывать без сохранения и открывать заново.

petruha256
27.04.2011, 22:08
вот исходники поляр профилей GEMINI и NACA2415

там я привел пример того, как по графикам рихтовать поляры для К строить не нужно, нужно построить для Су и Сх, а К=Су/Сх потом вычислить и вбить в колонку.

Конечную таблицу по Re как строить - покажу на примере после первого этапа.

Сам пока займусь профилями S8036 И S8037

gda98
27.04.2011, 22:31
petruha256, так надо ?

petruha256
27.04.2011, 22:34
petruha256, так надо ?


Да, и для Сх и для остальных Re тоже.

Посчитал стартовый момент для винта Павла.
получилось на скорости 3 м/с

при угле атаки 4 градуса момент 4,33 Н*М
для 8 градусов - 2,61 Н*М.

так что с точки зрения экономии материала и веса лопастей лучше угол атаки 8 градусов, а с точки зрения запускабельности - лучше 4 градуса (почти в 2 раза).

Расчет стартового момента тоже в прогу забью а после тестового периода можно и в кладезь вместе с полярами...?

gda98
27.04.2011, 22:38
petruha256, покажите одну полностью готовую работу, чтобы мне не задавать много вопросов :)

Добавлено через 1 минуту
petruha256, а вообще есть програмка, которая делает видео рабочего стола, все манипуляции, ну или в скайпе, тоже есть такая функция.

petruha256
27.04.2011, 22:44
У меня скайпа нет попробую на днях установить и разобраться.

полностью готовые лежат несколькими постами раньше, называются Clark-Y и NACA4412, промежуточные результаты удалил.

gda98
27.04.2011, 22:47
промежуточные результаты удалил.
вот это мне и нужно :)

petruha256
27.04.2011, 22:54
Сейчас обрабатываю S8036 день-другой закончу промежуточные результаты стирать не буду и выложу.

Goga65
27.04.2011, 23:03
Вам действительно лучше в "скайп":hi:

Сергей
28.04.2011, 00:00
Вам действительно лучше в "скайп"Какой ещё скайп??? Ну так давай все по Скайпам та Асям разбредёмся и всё будет пучком...

petruha256
28.04.2011, 00:04
Какой ещё скайп??? ......

В любом случае результат будет обнародован.

baysun
29.04.2011, 19:54
Мне любопытно, если угол атаки лопасти поставить 8 градусов, то обороты изменятся в сравнении с 4-мя градусами?

petruha256
29.04.2011, 20:08
Мне любопытно, если угол атаки лопасти поставить 8 градусов, то обороты изменятся в сравнении с 4-мя градусами?

если винт рассчитать на быстроходность 5 под угол атаки 4 градуса

обороты будут такие же как у винта, рассчитанного на быстроходность 5 под угол атаки 8 градусов.

а вот если рассчитать винт на быстроходность 5 и под угол атаки 4 градуса а потом эту лопасть выставить на угол атаки 8 градусов - то обороты изменятся и вообще он будет очень плохо работать.

Moulder
01.05.2011, 22:57
Уважаемые коллеги! Не сочтите за навязчивость и безграмотность, но подскажите пожалуйста, с чего надо начинать изучение матчасти по лопастям? Я не соображаю в некоторых терминах и буду признателен за ссылки на статьи или книги по этому направлению.

Сергей
03.05.2011, 04:12
подскажите пожалуйста, с чего надо начинать изучение матчасти по лопастям?Я начинал из статьи Валерия http://windpower-russia.ru/attachment.php?attachmentid=848&d=1289018862 и параллельно вникал в Фатеева и Пигота http://rosinmn.ru/vetro/bladeDesing/bladeDesign.htm
http://rosinmn.ru/vetro/polara/polara.htm

petruha256
04.05.2011, 23:43
Очередная бета-версия для расчета лопастей под кларк.

исходные данные вводить на листе "исходные данные" в левую табличку, на этом же листе выходные параметры винтов (в правой табличке), крутка и хорда по радиусу - в желтых таблицах на листах "базовая лопасть", "лопасть с корректировкой основания", "прямая лопасть без крутки".

Прошу, у кого есть время - помочь протестировать, может чего добавить надо (завтра еще трапециевидную лопасть вставлю), может исправить чего, какие вопросы. Потом напишу мануал, дополню исходными данными еще на 6 ветряковых профилей и закину в библиотеку.

Сергей
05.05.2011, 03:46
petruha256, давай ещё разок и по порядочку. Что значит "базовая лопасть", а что значит "трапециевидная лопасть"? Тут же смотрю уже готова "прямая лопасть без крутки", а на ней и хорда меняется и угол заклинения. Значит она уже не прямая и на ней есть крутка.
Ану поправь меня, где я думаю неправильно.
"базовая лопасть"-это та что получается в идеале со всеми делами.
"прямая лопасть без крутки"-это доска, скажем 1500х150х40мм, придали ей профиль по всей длине и вперёд. То есть: никаких круток, одна сторона полностью плоская, ни угол ни хорда ни толщина не меняется.
"трапециевидная лопасть"-возьмём нашу доску и обрежем 50мм с выходом на средину. Получившийся клин приклеим к комлю. Что у нас получилось? Трапеция 100х200 с длинной 1500 и толщиной 40мм. Относительная толщина при хорде 100 будет 12мм, а при хорде 200 24мм. Вот тебе ещё одна трапеция по толщине. Но так как доска 40мм, то от середины мы можем ещё накинуть толщины 15,-18-20% пока не выйдем на наши 40мм.
"трапециевидная лопасть с круткой"-это если брать без коррекции корневой части, мы выходим на "базовую лопасть"...
Наверное как-то так должно быть. А если чё то не так, поправте пожалуйста.

Сергей
05.05.2011, 04:20
Тут же смотрю уже готова "прямая лопасть без крутки", а на ней и хорда меняется и угол заклинения. Значит она уже не прямая и на ней есть крутка.Врубался что к чему;%. Править не буду, пусть коллеги посмеются надо мной:#...
А теперь по делу. Почему-то когда меняешь Z меняются только обороты? Я думал что при одинаковом угле заклинения хоть хорда должна меняться. А когда ставишь другой угол, вообще ничего не происходит...
И вот ещё "на этом же листе выходные параметры винтов", ну как-то ед. измерения поставь. А то получается "Осевая сила на винт" -245.
Чего 245:sorry:?
А так вообще классное ты дело делаешь:i_am_so_happy:!!!

baysun
05.05.2011, 06:53
Да, надо бы как-то мануал с такой таблицей попонятей написать, с парочкой примеров. Например нужен винт 3 метра с круткой, быстроходностью 5, чтоб начинал давать заряд на скорости ветра 4 м.с. И вот тут уже описалово, зайти туда-то, прописать такие-то данные, посмотреть там-то и.и.д.
Тогда бестолковых вопросов не будет.

Сергей
05.05.2011, 07:09
Тогда бестолковых вопросов не будет.
;% Да не Толик, всё нормально. Там-же написано, протяни влево и там вбивай данные. Просто у меня чё то не получается:smoke:. Пол ночи колупаю, :unknw:. Может ты попробуешь?

petruha256
05.05.2011, 19:48
;% Да не Толик, всё нормально. Там-же написано, протяни влево и там вбивай данные. Просто у меня чё то не получается:smoke:. Пол ночи колупаю, :unknw:. Может ты попробуешь?


Совсем забыл, прежде, чем считать нужно в меню Сервис-Параметры-Вычисления проставить: итерации 2000 относительная погрешность 0,0000001

угол в расчет закладывается дискретными значениями в пределах рабочего диапазона (см. лист параметры профиля) и с шагом 0,5.
в правой таблице исходного листа самое верхнее значение - тот угол, который будет использоваться в расчетах в качестве угла атаки. если вбить 4,25 или 4,7 без разницы в расчете будет использоваться 4,5 градуса, поэтому ничего не меняется пока расчетный угол не перескочит на следующие пол градуса, если ввести значение угла за рабочим диапазоном, то он принимает крайнее значение диапазона.

единицы измерения, если не указаны, то СИ, но всё равно обозначу.

Сергей
05.05.2011, 20:19
petruha256, угол менял на градус, быстроходность на единицу. Ничего не менялось. Может действительно в этом причина?
Совсем забыл, прежде, чем считать нужно в меню Сервис-Параметры-Вычисления проставить: итерации 2000 относительная погрешность 0,0000001

Добавлено через 18 минут
Диво дивное. Полез я по этому пути, смотрю там эти циферки стоят по умолчанию. Вышел, пробую всё работает...

petruha256
05.05.2011, 20:35
Сергей

Так заработало или нет?

Сергей
05.05.2011, 21:07
пробую всё работает..Осталось всёравно непонятно, почему ночью не работало. Менял критерий уравнения связи. НОЛЬ реакции, сейчас всё в порядке...

petruha256
05.05.2011, 21:13
Сергей, есть еще такая фишка, можно выставить итерации и точность все вроде работает, сохраняешь, закрываешь и вроде все дела.

теперь если перед открытием этого файла открыть любой другой эксель, то потом файл запускается с ошибкой гонит про неразрешимость и циклическую ссылку, нажимаешь отмену и программа уже ничего считать не будет.

Сергей
05.05.2011, 21:45
файл запускается с ошибкой гонит про неразрешимость и циклическую ссылку, нажимаешь отмену и программа уже ничего считать не будетДа именно так и было, и я нажал отмена. Так как с этим нужно бороться?

Добавлено через 4 минуты
Врубался. Попробовал так как ты сказал, да выкинуло окно и прога не работала. Закрыл всё и запустил только её и всё пошло нормально.

petruha256
05.05.2011, 21:46
Да именно так и было, и я нажал отмена. Так как с этим нужно бороться?

да, надо бороться. циклическая ссылка есть и должна работать, просто по умолчанию в экселе итерации не стоят, чтобы вопросов не было нужно или при открытии проги закрыть весь другой эксель, а потом запускать, либо когда он выдает табличку про неразрешимость нажать ок и заново выставить итерации.

gda98
05.05.2011, 22:48
petruha256, на тебе , ка сам посчитаешь ок ? там все рейнольдсы сделал 100000 200000 300000

petruha256
05.05.2011, 23:02
gda98, нормально, благодарю, прогу вроде закончил, осталось чуть подрихтовать, можно будет по ходу пьесы наполнять данными по профилям, в первую очередь сделаю на bruxel36, по-моему после кларка (а может и перед) он самый востребованный, а потом уже остальные.

petruha256
06.05.2011, 00:23
Вот, добавил трапециевидную лопасть, подрихтовал ошибки, которые нашел, вроде адекватно считает.

Мануал завтра буду писать, пока посмотрите, может еще чего......

Сергей
06.05.2011, 00:41
petruha256, на тебе , ка сам посчитаешь ок ? там все рейнольдсы сделал 100000 200000 300000Опять всё загадками. Это что такое вообще? От 1 до 11 это ветер, так что ли? На графике это поляра в трёх Рейндольсах? Ветер по горизонтали, понял. По вертикали Сх. Тогда уж лучше Су, или вообще К... И о каком профиле вообще речь идёт?

petruha256
06.05.2011, 00:47
Сергей,
Это поляры для трёх рейнольдсов. от 1 до 11 - это угол атаки. на графике Сх от угла атаки для одного и того же рейнольдса но первый график (длинный) - исходный (по точкам с отчета лаборатории) а второй - его копия, но построенный по нормированным значениям угла атаки.
Вообще - это промежуточный результат оцифровки.

речь идет о профиле GEMINI

Сергей
06.05.2011, 09:35
Вообще - это промежуточный результат оцифровки. речь идет о профиле GEMINIАга, то есть каждому углу соответвует свой Сх и Су. И без разницы где мы и что разместим, нам нужно получить эти значения с заданным интервалом угла атаки. Я правильно понял? А как-бы глянуть на этот профиль? И в каком виде эти отчёты с лабораторий?

Добавлено через 23 минуты
Посмотрел только что новую табличку. Открываю, по умолчанию винт 6м. Re2 почти 400000, ну и соответственно концевая хорда на прямой лопасти 417мм. Ну нифига себе лапух? Хотя запас по Re почти в 2 раза.

gda98
06.05.2011, 19:38
petruha256, вот второй профиль полностью К ка не считал, все оцифровано.

petruha256
06.05.2011, 20:27
Ага, то есть каждому углу соответвует свой Сх и Су. И без разницы где мы и что разместим, нам нужно получить эти значения с заданным интервалом угла атаки. Я правильно понял? А как-бы глянуть на этот профиль? И в каком виде эти отчёты с лабораторий?...


в общих чертах правильно поняли.

профиль можно глянуть в программе profili, там он есть, а отчеты здесь:

http://www.ae.illinois.edu/m-selig/pd.html

Добавлено через 42 секунды
petruha256, вот второй профиль

Принял.

Сергей
06.05.2011, 20:57
petruha256, ну а что по этому поводу скажешь?

Посмотрел только что новую табличку. Открываю, по умолчанию винт 6м. Re2 почти 400000, ну и соответственно концевая хорда на прямой лопасти 417мм. Ну нифига себе лапух? Хотя запас по Re почти в 2 раза.

gda98
06.05.2011, 21:08
petruha256, думаю, надо Re еще перевести в скорость ветра, а то так хреново усваивается параметры винта, а отдельно калькулятором считать туго и нудно. Я вообще вбиваю в свою табличку скорость ветра и у меня по хорде и набегающему потоку Re вычисляется, только поляр нету, хотя можно попробовать добавить на досуге.
Это ж не сложно добавить ? ;)
Я там порылся в таблице - мозг кипит, столько параметров, и все нужные вроде.
Удобочитаемости табличке не хватает, а так классная штука - халява для пионеров :))

Добавлено через 6 минут
petruha256, ну а что по этому поводу скажешь?
А ты угол поизменяй.
У меня такое чувство, что угол как то наоборот считается.
т.к. хорду уменьшаем и угол уменьшается, а должно вроде, как на оборот быть, подъемная сила увеличивается при увеличении угла и при увеличении хорды... всегда так считал, да добавляется торможение уменьшающее КИЭВ, но, и тяга увеличивается... что то в голове у меня не клеится это.... и сомнения берут.

petruha256
06.05.2011, 21:26
petruha256, ну а что по этому поводу скажешь?

Ну все правильно, угол атаки 4 градуса был на радиусе 0,75R, а на конце он меньше, поэтому и хорда больше, чем на базовой лопасти.

Добавлено через 3 минуты


А ты угол поизменяй.
У меня такое чувство, что угол как то наоборот считается.
т.к. хорду уменьшаем и угол уменьшается, а должно вроде, как на оборот быть, подъемная сила увеличивается при увеличении угла и при увеличении хорды... всегда так считал, да добавляется торможение уменьшающее КИЭВ, но, и тяга увеличивается... что то в голове у меня не клеится это.... и сомнения берут.

неа, увеличиваем угол - хорда уменьшается, уменьшаем угол- хорда увеличивается. угол увеличился- хорда уменьшилась, сила осталась та же и в обратную сторону то же самое

gda98
06.05.2011, 21:46
неа, увеличиваем угол - хорда уменьшается, уменьшаем угол- хорда увеличивается. угол увеличился- хорда уменьшилась, сила осталась та же и в обратную сторону то же самое
ну вот, при малом угле хорда должна быть больше, а у Павла получается наоборот.
Хорда меньше и угол меньше, хорда больше и угол больше - вот это меня и смущает... как так? противоречие...

petruha256
06.05.2011, 21:53
ну вот, при малом угле хорда должна быть больше, а у Павла получается наоборот.
Хорда меньше и угол меньше, хорда больше и угол больше - вот это меня и смущает... как так? противоречие...

Чудеса, может он на фокус с циклической формулой напоролся и не выставил итерации?

Сергей
06.05.2011, 22:09
Вернёмся к напечатанному. Не хочу копировать, дам ссылки: http://windpower-russia.ru/showpost.php?p=6706&postcount=549
http://windpower-russia.ru/showpost.php?p=6709&postcount=550
И что я вижу. На винте в 3м рабочий Re-341000, а на винте 6м Re- 681800. Соответствено и хорды 143мм и 286мм. Увеличение хорды привело к увеличению Рейндольса и всё. Подъёмная сила перестала увеличиваться ещё на Re-250000. И как бы ты этим углом не крутил, все поляры резко уходят вправо потому, что Су не растёт, а Сх на свю катушку

Добавлено через 6 минут
хорда больше и угол больше - вот это меня и смущает... как так? противоречие...Никакого противоречия нет. Там где хорда меньше, больше скорость. И мы остаёмся в одном и том-же Re. А там где больше скорость, меньше угол. Тогда при той же подъёмной силе, не растёт лобовое сопротивление. Блин, я уже как самостоятельный рассуждаю:shok:...

petruha256
06.05.2011, 22:16
Чую надо в скайпе собраться и одновременно расчет провести.
И манулал к расчету, я думаю, должен быть результатом коллективного творчества.

Bosoiy
06.05.2011, 22:59
Ну вы блин даёте!:).Успехов!

Сергей
06.05.2011, 23:23
Посижу сегодня гляну, Насчёт скайпа не хочу. Может потому что я тугодум. Иногда и ночью мысли начинают лезть в голову. А вот создать тему по расчётам лопастей, Это наверное-бы было-бы правильно. Может у кого-то душа требует понимания процессов. А другому хочется просто сделать и всё. В общем, подумать надо...

gda98
07.05.2011, 00:14
gda98, Дима все корел установили можно присылать.
Еще не пока не готово. Пока сушите доски ;) это долгий процесс, только не спешите, а то потрескаются...

Добавлено через 16 минут
petruha256, вот мы разговаривали про хорду и угол заклинения, и из этого я сделал выводы.
http://windpower-russia.ru/showpost.php?p=7081&postcount=592
и четыре поста вниз
Добавлено через 40 секунд
Чую надо в скайпе собраться и одновременно расчет провести.
поддерживаю, может на праздниках получится...

Сергей
07.05.2011, 04:59
Попробуем...

petruha256
11.05.2011, 00:33
Выложил расчеты под кларк и под Bruxel36 в библиотеке, можно пользоваться, работает...

baysun
11.05.2011, 07:59
Да, таблица получилась классная.
Хотел бы задать один мучавший меня вопрос. Вбиваю в таблицу нужные мне данные: винт 4 метра, быстроходность 5, V1 - 8 метров, V2 - 4 метра, лопасть оболочка - 1, угол заклинения 4 градуса.
Интересует значение углов что выдаёт таблица. На кончике 2,68 градусов, на радиусе 0,4 всего 26 градусов.
Сравниваю с Pigot-ом. Пониматю что пигот не идеальный случай, но всё-же.... Там на кончике 3,6 градуса, а на радиусе 40 см. 29,7 градусов.
Я так понимаю, если угол заклинения меньше чем 3,6 градусов, то лопасть более быстроходная, или тут длина хорды больше, в следствии этого и лопасть будет медленней крутиться?

petruha256
11.05.2011, 19:55
Такие углы получаются при быстроходности 5 и степени торможения 0,414, такая степень имеет место в теории ветряка Сабинина (идеальный случай).

Выберете степень торможения 0,33333 и будет как у Пигота.

gda98
12.05.2011, 21:41
petruha256, У вас в описании таблицы и в расчетах лопастей без крутки, КИЭВ прямоугольных лопастей больше, чем у трапецевидных, я с этим категорически не согласен, должно быть наоборот, ведь хордой можно регулировать быстроходность, если для прямоугольных лопастей оптимальная быстроходность для хорды профиля имеется только в одном сечении радиуса винта, то в трапецевидных можно сделать "виртуальную" крутку, за счет регулировки длины хорды на каждом сечении - это очередная итерация, но такие расчеты делают. Лопасти уАлександра расчитаны таким образом, хоть там и не трапеция, а близкая к ней фигура, и лопасти не имеют крутки, а только имеют разную длину хорды на сечениях, и КИЭВ его лопастей очень большой.

petruha256
13.05.2011, 00:38
gda98,

Посмотрите на листе "исходные данные" столбец с номером "R"

Там приведена "идеальная" хорда для лопасти без крутки.

Для сечений больше, чем 0,5R - лопасть почти прямая. объясню почему так получается.

если выбрать угол заклинения с любого сечения базовой лопасти, и принять его для всех сечений,
то угол атаки для внешних сечений будет меньше, а соответственно коэффициент подъёмной силы тоже будет меньше, для компенсации потери окружной силы - хорду надо увеличить (по отношению к базовой лопасти),

для внутренних сечений всё наоборот, там угол атаки растет, соответственно хорду надо уменьшать (по отношению к базовой), до тех пор, пока по поляре для текущего угла атаки не наступит пик подъёмной силы и срыв потока.

В достаточно быстроходных винтах, корневые сечения вне зависимости от хорды работают на сорвавшемся потоке, и делай хорду шире или уже - разницы никакой. Вот и делают шире, потому что узкая прочности не дает и стартовый момент маленький.

Если присмотреться к винту Александра, то видно от радиуса около 0,6R лопасти у него прямые.

То, что КИЭВ у трапеции намного ниже, чем у прямых - это не факт, на самом деле если угол трапеции невелик - то практически одинаковый.

Если в ячейке, где приводится КИЭВ прямой и трапеции посмотрите формулу, то понятно увидите, что КИЭВ для них я вычислил просто.
Просто не хотелось обнадеживать слишком оптимистичными цифрами, я делал более точный расчет и КИЭВ прямой лопасти и трапеции получался до от 85 до 92% от КИЭВ базовой лопасти. Но всё же у трапеции в большинстве случаев КИЭВ на 2-3 процента ниже.
Если Вам не лень, можете программу покурочить, там в базовом расчете нужно вручную значения хорды из прямой лопасти или из трапеции вбить вместо расчетных, посмотреть, какое Re в среднем от 0,5 до1,0R, по поляре посмотреть аэродинамическое качество в диапазоне углов атаки, которые расчитываются на листе "прямая лопасть без крутки" столбец BR и взять с поляры среднее значение этого качества.

потом в неизмененной программе рассчитать винт, подобрав такой угол атаки и такую скорость ветра, чтобы Re и K1 соответствовали "нахимиченым" значениям.
И посмотреть, какой КИЭВ даст базовая лопасть - он примерно будет соответствовать искомому КИЭВ прямой лопасти или трапеции, смотря под какую химичили.

Добавлено через 20 минут
gda98,

Спасибо, что обратили внимание на этот вопрос, нашел ошибку, исправить 2 минуты займет, она не критичная, но хорду для прямой и трапеции занижает процентов на 5. Надо исправить и обновить архив.

gda98
13.05.2011, 00:49
для внутренних сечений всё наоборот, там угол атаки растет, соответственно хорду надо уменьшать, до тех пор, пока по поляре для текущего угла атаки не наступит пик подъёмной силы и срыв потока, поэтому хорда в корневых сечениях там в минус пошла.

Можно же считать угол на 0,3R и к кончику лопасти хорду уменьшать, а к комлю увеличивать, тогда на низких рейнольдсах проиграем, а на высоких выиграем.

В достаточно быстроходных винтах, корневые сечения вне зависимости от хорды работают на сорвавшемся потоке, и делай хорду шире или уже - разницы никакой.
Как же так? Рейнольдс в корневых сечениях меньше, набегающий поток медленней, не должно быть срывов.... если лопасть с круткой, без крутки возможно, но можно похимичить общим углом лопасти и хордой.

Я похимичу, позже с табличкой, просто времени на сон не хватает иногда ...

Добавлено через 8 минут
Быстроходность то для кажтого сечения лопасти уменьшается от кончика лопасти к комлю...

petruha256
13.05.2011, 00:59
Как же так? Рейнольдс в корневых сечениях меньше, набегающий поток медленней, не должно быть срывов....


Re меньше - срыв раньше (на меньших углах), и наоборот, но в любом случае при достаточно большом угле атаки срыв обязательно будет




Быстроходность то для кажтого сечения лопасти уменьшается от кончика лопасти к комлю...

Ну да:))

Александр
13.05.2011, 01:20
Как же так? Рейнольдс в корневых сечениях меньше, набегающий поток медленней, не должно быть срывов...
Они там как раз и появляются. На этом участке профиль работает практически на докритическом режиме, когда обтекание носит вязкостный характер, а для него характерны отрывы пограничного слоя сразу за экватором профиля (точкой максимальной толщины профиля).

petruha256
13.05.2011, 01:20
Можно же считать угол на 0,3R и к кончику лопасти хорду уменьшать, а к комлю увеличивать, тогда на низких рейнольдсах проиграем, а на высоких выиграем.


Наоборот, если взять угол от 0,3R, то к кончику лопасти хорду придется увеличивать еще больше.

а вот если взять угол с самого кончика, то получается больше похоже на трапецию, хотя угол сужения всё равно не велик комель всего на 16% шире кончика.
И при этом Re к комлю быстро падает и ниже 0,5R угол атаки уже к срыву идет.

я там ошибочку с хордой прямой лопасти и трапеции исправил.

gda98
13.05.2011, 01:52
petruha256, эти файлы в библиотеку перезалить?

Добавлено через 9 минут
Созрела мысль, как с помощью электрорубанка и не хитрой приспособы сделать плоскую часть профиля(нижнюю часть профиля), крученой лопасти с этими профилями. Надо только обмозговать в ее реализации. Пригодится для изготовления лопастей из дерева. Принцип прост, рубанок сбоку прикрепляется к направляющей оси, по которой он ездит свободно, а с другой стороны прикручивается штанга, которая ездит по лекалу, например, из дерева описывающее кривую крутки второй кромки, так можно сделать лопасти с большой точностью из дерева, если не спешить ;) Будет время начерчу, чтобы понятно было.

petruha256
13.05.2011, 02:04
petruha256, эти файлы в библиотеку перезалить?

Нет, пока не надо, я еще с трапецией и с прямой похимичу.

там получается если брать угол ближе к кончику, то получается более выраженная трапеция, можно попытаться даже угол взять тот, который был бы дальше кончика. С быстроходностью то же если сечение с которого берется угол зафиксировать, то чем больше быстроходность, тем выраженнее трапеция и наоборот, если радиус взятия угла уменьшить или уменьшить быстроходность - трапеция в обратную сторону. и есть середина, при которой лопасть прямая.

в общем я попробую сделать так, чтобы в зависимости от быстроходности угол подбирался - один для прямой лопасти, другой для трапеции.

gda98
14.05.2011, 13:18
petruha256, все равно не понимаю, вот быстроходность 5 при уменьшении длины хорды уменьшается угол заклинения по вашей таблице, угол же должен наоборот увеличиваться иначе КИЭВ будет падать. у меня складывается такое ощущение, что при уменьшении хорды, табличка меняет быстроходность винта

Я считаю так.
Хорда длиньше и угол МЕНЬШЕ = хорда короче и угол БОЛЬШЕ = одинаковая подъемная сила при одной и той же скорости на нормальном рейнольдсе.

По таблице получается - наоборот
Хорда длиньше и угол БОЛЬШЕ = хорда короче и угол МЕНЬШЕ = одинаковая подъемная сила при одной и той же скорости на нормальном рейнольдсе.

Что то не стыкуется.

petruha256
14.05.2011, 20:26
petruha256, все равно не понимаю, вот быстроходность 5 при уменьшении длины хорды уменьшается угол заклинения по вашей таблице, угол же должен наоборот увеличиваться иначе КИЭВ будет падать. у меня складывается такое ощущение, что при уменьшении хорды, табличка меняет быстроходность винта


угол заклинения - это угол набегания потока (или угол истинного ветра) минус угол атаки.
Угол набегания=арктангенс((1-е)/Zm).


Я считаю так.
Хорда длиньше и угол МЕНЬШЕ = хорда короче и угол БОЛЬШЕ = одинаковая подъемная сила при одной и той же скорости на нормальном рейнольдсе.


хорда длиньше - угол атаки меньше, а угол заклинения больше (см. выше). Угол атаки определяет подъёмную силу, а угол заклинения определяется быстроходностью, степенью торможения и выбранным углом атаки.

всё почти правильно, за исключением того, что Вы перепутали угол атаки и угол заклинения. чем больше угол атаки тем сильнее лопасть ложится в плоскость и наоборот.

petruha256
14.05.2011, 21:09
Теперь у меня появилась кое-какая уверенность в правильности расчетов упрощенных лопастей, подставил более-менее подходящие цифры и у меня получился с достаточно высокой точностью вот этот винт
http://windpower-russia.ru/showpost.php?p=4781&postcount=2

Доделал расчеты на предмет управления геометрией прямой лопасти и трапециевидной.

gda98, если можно, обновите файлы в библиотеке.

gda98
18.05.2011, 02:00
petruha256, интересует возможность увеличения толщины профиля до половины длины лопасти и ручная корректировка длины хорды лопасти, а по ней расчет угла заклинения для конкретного сечения.
Для Clark-Y какая толщина профиля в вашей таблице?
Просто прочность деревянной лопасти для 6 метрового винта под сомнением, хотелось бы толщиной профиля (сечений лопасти) иметь возможность увеличивать толщинц лопасти ближе к комлю, как это сделано в не вашей эксельке, но только с расчетом оптимального угла для профиля с увеличенной толщиной, хотя бы по данным из программы Profili2. А то я Павлу прикинул лопасть, а толщина крыла маловата - боюсь отломит....

petruha256
18.05.2011, 19:38
gda98, я как раз этим сейчас занимаюсь, только для профиля S8037.
для исходного профиля есть экспериментальные поляры, вчера при помощи программы profili, глядя на то как параметры S8037 изменяются в программе в зависимости от толщины и пытался нарисовать поляры для утолщенных вариантов профиля 18, 21, 24%.

толщина для кларка в таблице стандартная - 12%.
Для кларка можно сделать примерно так:

взять исходную поляру (Cy от угла атаки) для 12% кларка потом в программе profili построить для этого рейнольдса поляру для исходного кларка и для утолщенного, она форму особо не изменит, в основном станет более пологой, замерить в profili тангенс угла наклона обоих поляр (12% и утолщенной) и на это же значение изменить наклон исходной поляры, которая взята из таблицы.

Добавлено через 10 минут
качество тоже нужно будет исправить, К=Су/Сх. Су будет найдено, а Сх от толщины зависит грубо говоря линейно, т.е. делим Сх от 12% кларка на 12 и умножаем на новую толщину.

с новыми полярами просто посчитать винт половинного диаметра и половинной быстроходности и взять его вместо середины основного винта.

если нужен расчет прогиба - придется похимичить с интегралом (тоже вручную), но это уже дело пяти минут, нужно только отрисовать утолщенный профиль и снять зависимости момента инерции и площади от размеров, но это я уже сам сделаю, как поляры будут.

gda98
18.05.2011, 19:52
petruha256, чем толще профиль тем длиннее хорда или короче ?
А то у меня каша в голове, я вчера и сегодня с корелом сидел рисовал павлу сечения - мозг кипит :)

petruha256
18.05.2011, 20:44
Я посмотрел, для тех лопастей, которые Вы рассчитали Павлу, с прочностью проблем быть не должно. прогиб под нагрузкой 30 и 42 мм (для 5 и для 6 градусов) - это не много.
Если нужно, то можно добавить расчет напряжений в лопасти, расскажу как.

Добавлено через 48 секунд
petruha256, чем толще профиль тем длиннее хорда или короче ?
А то у меня каша в голове, я вчера и сегодня с корелом сидел рисовал павлу сечения - мозг кипит :)


Нет, имеется ввиду относительная толщина=толщина/хорду

Добавлено через 48 минут
petruha256, чем толще профиль тем длиннее хорда или короче ?


Если выбрать профиль с большей или меньшей относительной толщиной - не важно - при остальных равных условиях хорда всё равно определяется значением Су, т.е. для нового профиля можно либо угол атаки подобрать под хорду или вычислить новую хорду для нового значения угла и Су.

gda98
19.05.2011, 01:13
petruha256, начертил 3х мерную модель лопасти с корректировкой основания - теряется эстетический вид лопасти :))
с выделенного на рисунке сечения идет другая геометрия, думаю корректировку лучше толщиной профиля делать, хоть лопасть станет тяжелее, но за то и прочнее ближе к комлю, и прогиб уменьшится, и критические режимы до разрушения отодвинутся на больее большие обороты и ветра.
Ну и толщиной профиля можно вывести комель лопасти в эстетический- красивый вид. А так табличке вашей цены нет.

petruha256
19.05.2011, 02:11
А так табличке вашей цены нет.

Спасибо. :)

Чтобы эстетический вид не терялся, можно этот переход немного размазать по длинне.


Про увеличение толщины, программа profili говорит о том, что до половины радиуса можно безнаказанно тупо взять более толстый Clark-YM15 или Clark-YM18 с плавным переходом и при этом даже углы заклинения не нужно менять и хорда будет та же, что и для стандартного 12% кларка, правда у них низ не плоский. Аэродинамическое качество немного пострадает, но на малых радиусах оно не так сильно влияет (т.к. местная быстроходность меньше).

Добавлено через 18 минут
Можно взять модифицировать кларк 12%, растягивая только верхнюю часть, если растянуть до 15% толщины, то угол зклинения нужно увеличить на 1,3 градуса, а если до 18% толщины - то на 2,2 грауса, и взять хорду со стандартного 12% кларка. тогда низ будет плоский.

gda98
19.05.2011, 03:07
petruha256, а если я Clark-Y тупо сделаю шире масштабированием по одной оси, примерно то и будет ?

Добавлено через 55 минут
Вот не пойму еще момент, при увеличении угла атаки, уменьшается угол установки(заклинения) в вашей табличке, ведь угол атаки - это угол между крылом и истинным ветром http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B3%D0%BE%D0%BB_%D0%B0%D1%82%D0%B0%D0%BA% D0%B8, угол истинного ветра незменен на выбраном сечении лопасти, тогда и угол установки должен увеличиваться, а он уменьшается... опять тупик :))
Все равно подозреваю, что табличка не в ту сторону угол меняет .... :scratch_one-s_head:

gda98
19.05.2011, 03:24
Грубо говоря, если рассмотреть два одинаковых самолета с разными крыльями:
у первого хорда крыла больше, чем у второго, длина крыльев у обоих самолетов одинаковая, а площадь разная (разный рейнольдс).
Не будем рассматривать варианты, когда хорда у второго самолета совсем короткая и он не сможет взлететь (критический рейнольдс) :))
На рисунке образно, наглядно начерчено, допустим, хорды по длине отличаются на 10-20%.
Так вот, чтобы второй с меньшей хордой крыла смог взлететь на той же скорости, что и самолет с большей хордой, ему нужно увеличить угол атаки крыла.
Да, сопротивление крыла второго самолета набегающему потоку (исинному ветру для винтов ветряков) будет больше, чем у первого (аналог КИЭВ для ветряка), но с такой маленькой хордой самолету при меньшем угле атаки не взлететь на той же скорости. Для крыла самолета угол заклинения = углу атаки, когда он не делает маневры, а летит вперед.
Если второму самолету угол атаки крыла сделать меньше (по аналогии с вашей таблицей) , ему нужна будет большая скорость для взлета , иначе будет недостаточная подъемная сила, хотя и меньшее сопротивление набегающему потоку, а это по аналогии с винтом ветряка - увеличение быстроходности.
А по вашей таблице все мои устоявшиеся представления об аэродинамике рушатся .... :))
По всему выше описанному я делаю вывод, может и ошибочный, что только по этому КИЭВ узких лопастей (с короткой хордой) не может быть большим на малом ветре не увеличивая быстроходность винта при номинальной нагрузке.
Вот как то так....

gda98
19.05.2011, 03:26
Вот на этом примере и расчеты в вашей таблице вводят меня в стопор.
Может я ошибаюсь, но всегда думал так.

petruha256
19.05.2011, 19:37
У самолета угол заклинения и угол атаки в одну сторону, а у ветряка в разные. Потому, что у самолета крыло получает тягу от двигателя и преобразует в подъёмную силу, а у ветряка лопасть получает от потока подъёмную силу и преобразует её в тягу (крутящий момент).

Таким образом при одной и той же быстроходности если уменьшить угол заклинения (положить в плоскость вращения), то угол атаки увеличится, а с ним и подъёмная сила. Лопасть лежащая ближе к плоскости вращения к истинному ветру стоит круче, чем лопасть отстоящая от плоскости вращения.

В таблице, задавая больший на 1 градус угол атаки получаем меньший угол заклинения, а Су определяется не от угла заклинения, а от угла атаки.


Что касается КИЭВ, то он определяется от идеального, за вычетом трех видов потерь -
1.потери на закрутку - обратнопропорциональны быстроходности
2. концевые потери - чем уже лопасть и чем больше их количество, тем меньше потери.
3. потери на трение - вот сюда и забрался коварный Re, от него зависит К - аэродинамическое качество профиля,
причем после некоего значения Re, К практически не улучшается (т.е. вначале растет резко, а потом слабенько). потери на трение - есть тригонометрическая функция быстроходности деленная на К.


так вот если при Re 200000 качество профиля 60, а при 500000 - 70, то в этом диапазоне потери на трение будут практически одинаковые, у более широкой лопасти(до разумного предела) будут меньше потери на трение, но выше концевые потери, и заведомо неизвестно, какие лопасти будут эффективнее, нужно ловить максимум, именно для этого я и нарисовал таблицу.

Посмотрите в расчете на листе "базовый расчет" колонки S и U это потери на трение и на закрутку соответственно.

концевые потери считаются интегрально на весь винт в ячейке AN7 того же листа. Поменяйте параметры, погсмотрите, как изменяются эти три вида потерь.

Добавлено через 2 минуты
вот не пойму еще момент, при увеличении угла атаки, уменьшается угол установки(заклинения) в вашей табличке, ведь угол атаки - это угол между крылом и истинным ветром

истинный ветер набегает на лопасть спереди, а плоскость вращения, от которой, собственно говоря считается угол заклинения находится сзади, вот и весь вопрос. Если бы это был тяговый винт, то угол атаки и угол заклинения отмерялись бы в одну сторону.

gda98
19.05.2011, 21:27
petruha256, все, спасибо, врубился и картинка помогла :)

petruha256
20.05.2011, 01:46
petruha256, а если я Clark-Y тупо сделаю шире масштабированием по одной оси, примерно то и будет ?



Если масштабировать будете от хорды поперек вниз и вверх, тогда да, а если только верхнюю часть профиля масштабировать, оставляя низ плоским - то для 15 % толщины нужно угол заклинения на 1,5 градуса увеличить, для 18 % - на 2 гадуса.

gda98
23.05.2011, 10:34
для 15 % толщины нужно угол заклинения на 1,5 градуса увеличить, для 18 % - на 2 гадуса.
Можно взять модифицировать кларк 12%, растягивая только верхнюю часть, если растянуть до 15% толщины, то угол зклинения нужно увеличить на 1,3 градуса, а если до 18% толщины - то на 2,2 грауса, и взять хорду со стандартного 12% кларка. тогда низ будет плоский.


так 1,5 или 1,2 градуса, и 2,2 или 2 градуса?

petruha256
23.05.2011, 19:35
так 1,5 или 1,2 градуса, и 2,2 или 2 градуса?


Берите посредине, не ошибетесь. Я просто цифры брал с поляр по программе профили, сколько на глаз увидел, столько и написал, второй раз смотрел для перепроверки, и с первым результатом не сравнил.:crazy:

Сергей
05.06.2011, 06:02
Ребята, ну вот объясните мне пожалуйста эту беду? Ну вот как это понимать? Этот профиль что, будет работать с обалденным аэродинамическим качеством только на Re=170000, а на всех остальных так себе? Или я чего то путаю?

gda98
05.06.2011, 12:09
Сергей, ты путаешь, второй график Cl(Cd) Alfa - это график угла атаки в зависимости от аэродинамического качества. Первый график это характеристика подъемной сили и силы лобового сопротивления для профиля - он предназначен для оценки угла атаки на разных рейнольдсах.

petruha256
05.06.2011, 12:40
....Этот профиль что, будет работать с обалденным аэродинамическим качеством только на Re=170000, а на всех остальных так себе? Или я чего то путаю?


Нет, это просто глюк программы - во всех остальных качество похоже на правду, а при 170000 - какая-то беда. В общем бывает, что глючит она.

Сергей
05.06.2011, 15:25
Сергей, ты путаешь, второй график Cl(Cd) Alfa - это график угла атаки в зависимости от аэродинамического качества.И ни чё я не путаю. Это семейство кривых показано на разных Рейндольсах. И если смотреть один и тот же угол то 170000 аж зашкаливает. Но если это воспринимать как глюк программы, то здесь это +- нормальные поляры. И если сравнить GOE и CLARK то получается что GOE способен работать в очень маленьком диапазоне углов заклинения, порядка 3-6град. а дальше срыв потока. Чего совсем не скажешь о CLARK.

petruha256
05.06.2011, 21:02
..... И если сравнить GOE и CLARK то получается что GOE способен работать в очень маленьком диапазоне углов заклинения, порядка 3-6град. а дальше срыв потока. Чего совсем не скажешь о CLARK.

Профиль немного нестандартный - с резкими переходами, и программа profili его адекватно обсчитать не может.

вот его экспериментальные поляры,

более точно можете посмотреть в библиотеке http://windpower-russia.ru/showpost.php?p=8429&postcount=13 - volume3

DIP
07.06.2011, 19:25
Друзья, а чем отличается стартовый момент от крутящего момента на валу генератора?
Просто вопрос у меня появился, когда две таблички сверять стал.
При одинаковых данных получаем разные итоги по страгиванию:

petruha256
07.06.2011, 19:44
Друзья, а чем отличается стартовый момент от крутящего момента на валу генератора?
Просто вопрос у меня появился, когда две таблички сверять стал.
При одинаковых данных получаем разные итоги по страгиванию:


По первой картинке - дан стартовый момент, это момент, с которым поток воздуха действует на остановленный винт. по второй - по всей видимости подразумевается М=мощность/угловую скорость вращения - это момент на работающем винте.

Сергей
07.06.2011, 19:53
petruha256, а ты какой методикой пользуешься для определения момента страгивания винта?

petruha256
07.06.2011, 20:21
Я беру Cy с поляры круговой обдувки профиля для каждого сечения лопасти, в зависимости от угла заклинения, потом этот Cy умножаю на половину квадрата стартовой скорости, на плотность воздуха, на площадь элемента лопасти и на радиус элемента, а потом суммирую по участкам и умножаю на количество лопастей.

Сергей
07.06.2011, 21:20
на половину квадрата стартовой скорости,Это скорость ветра? Так?

petruha256
07.06.2011, 23:25
Да, скорости ветра. При стоячем винте она равна скорости набегания.

hecs
10.06.2011, 21:49
Таблица для промежуточных расчетов лопастей из ПВХ трубы.

Прошу прощения за глупый вопрос, а как использовать эту таблицу? Хорду, углы заклинения и глубину желобка к быстроходности винта она не привязывает, длину дуги не считает. Хорда для 315 и 100 трубы отличается на пару сантиметров и крутится в районе 60мм, когда реально должна быть около 120. Меняется только рэйнольдс и коэф. заполнения. Можно хотя-бы попытаться объяснить, как используя это, я могу расчитать винт интересующего меня диаметра из заданной трубы на заданную быстроходность?

gda98
10.06.2011, 22:28
Хорду, углы заклинения и глубину желобка к быстроходности винта она не привязывает, длину дуги не считает.
Хорду - смотрим крайнюю правую графу - хорда теоретическая для этой быстроходности.
Углы заклинения и глубину желобка к быстроходности винта она не привязывает - не привязывает.
длину дуги не считает - это параметр который задается в таблице по координатам - и по координатам длину дуги очень даже считает :)

Хорда для 315 и 100 трубы отличается на пару сантиметров и крутится в районе 60мм, когда реально должна быть около 120
объясните, как у 100мм трубы может быть хорда 120мм ??? , когда максимум для нее - это 100мм при желобке 50%


Можно хотя-бы попытаться объяснить, как используя это, я могу расчитать винт интересующего меня диаметра из заданной трубы на заданную быстроходность?
Я не хотел выкладывать эту таблицу, но многие допытывали с меня эту таблицу, наверное думали, что она на готово лопасти посчитает. Я ее выложил, но повторюсь еще раз - она лопасти не считает, и Вы по ней не сможете их посчитать, эта таблица только для быстрого анализа.

Добавлено через 18 минут
желобок более 10% на быстроходности Z=5 и более лучше не использовать, иначе лопасть будет сильно тормозить из-за лобового сопротивления и не выйдет на расчетную быстроходность.
Вы можете проанализировать лопасти Владимира, вбив координаты его лекала, быстроходность и диаметр винта - посмотреть желобок, угол атаки, заполнение, рейнольдс, и на основе этих данных попытаться смоделировать свой винт.
Это, то, что Вы сможете, поляр нет, а есть расчитаные Владимиром лопасти по оптимальному аэродинамическому качеству - вот их и берите за основу, если так стремитесь смоделировать свой винт.

Добавлено через 2 минуты
Все равно при обработке ПВХ трубы у каждого получается "свой" профиль и точность расчетов будет плавать, т.к. носок и кончик лопасти каждый обрабатывает по своему, а это очень сильно влияет на подъемную силу, соответственно и поляры лопасти, особенно на сильных ветрах.

hecs
10.06.2011, 22:45
Что-то прояснилось, спасибо. 120мм относилось к 315 трубе. Не сочтите за откровенную наглость, а не могли бы Вы провести ликбез, в стиле мастер-класс как считать лопасти из трубы (и не только из трубы, но и полнопрофильные с известными полярами)? Уверен многим это было бы интересно и полезно. Если это может занять много времени, то хотя бы по чуть чуть с небольшими пояснениями теории или ссылками на них.

petruha256
15.06.2011, 02:30
...Все равно после расчета надо будет делать эстетическую корректировку лекала, иначе будет "кривошип"...


По поводу кривошипа - вот такая лопасть получилась с корректировкой угла и хорды к корню, при увеличенной относительной толщине у корня до 24%.

Диаметр 3 м, быстроходность 6,5.

hecs
17.06.2011, 00:47
Можно сделать чуть хитрее. Я кстати так и собирался поступить - взять посчитанный винт и от координат кончика экстраполировать лекало ещё на пол метра в сторону увиличения радиуса. Это даже от руки сделать элементарно, просто продлить кривую. Получим винт большего диаметра и большей быстроходности, и с тем же киэв (если рука не дрожит :) ). Из быстроходности 5 получить 7 элементарно. Нужно только следить, чтобы угол атаки в минус не ушёл. На треть длины от нулевой точки трубу в два слоя и прочность сохранится, а то и увеличится.

gda98
17.06.2011, 00:53
Коэф. заполнения меняется и я пока не въехал как это на киэв влияет
очень сильно , КИЭВ будет уменьшаться пропорционально уменьшению коэфф. заполнения, т.е. лопасти будут пропускать часть потока мимо себя.
Быстроходность можно таким способом увеличить до определенного предела, потом, вмешается опять тот же коэфф. заполнения он будет больше, чем надо.
До быстроходности 6 трехлопастник еще можно подтянуть, а вот до 7 и опасно и и коэфф будет уже больше, чем надо.

hecs
17.06.2011, 01:22
Вот что получилось. Для наглядности трёхметровый винт аж до пяти дотянул. И рейнольдс в пределах и коэффициэнт заполнения а быстроходность... На быстроходность в шапке не смотрите, это я так под оригинальный винт подгонял.

hecs
17.06.2011, 01:26
очень сильно , КИЭВ будет уменьшаться пропорционально уменьшению коэфф. заполнения
Линейно? Пошлите меня куда нибудь :), где об этом почитать можно.

Сергей
17.06.2011, 02:00
Пошлите меня куда нибудьЯ бы с удовольствием тебя послал бы, если-б знал куда?:scratch_one-s_head:Вот только что сам открыл статью Валеры и ещё раз посмотрел на формулы, ничего вразумительного. Я думаю ответ нужно искать на сайте Розина. Там более мение описан этот коеф. заполнения вместе с примерами. Но опять же, у нас желобок. Ну не сможем мы сделать на пятиметровом винте нормальную хорду на конце из трубы 315мм. Если она будет длиная, значит глубокий желобок, а он на больших Re не работает. Вот и крутись как хочешь:(...

hecs
17.06.2011, 02:20
Если она будет длиная, значит глубокий желобок, а он на больших Re не работает.
Я ж табличку выше пркрепил, не надо нам большой хорды, нам большой быстроходности достаточно. И опять же, что значит не работают на больших рейнольдсах? Работают, но не так хорошо как на малых, не 45 киэв а 35, и то на законцовке и то под вопросом. Вон бурлаке Владимир вообще доску посчитал, без крутки и сужения. От 0 и до 3-х метров одним сечением, и сам при этом говорил, что полнопрофильные лопасти от шести метров только работать то и начинают, а до этого чуть лучше чем доска.
И ещё, о каких больших рейнольдсах идёт речь? При простом растягивании рейнольдс не меняется а при интерполировании (как в табличк выше) остаётся в нормальных пределах.

Сергей
17.06.2011, 02:36
От 0 и до 3-х метров одним сечениемВот если-бы там были просто круглые деревяшки, хуже от этого не стало бы. Не работают они там вообще. А для страгивания этим мизером можно и принебречь. До 3-х метров там худо плохо желобок работает на низком Rе и низком Z...

Добавлено через 4 минуты
Работают, но не так хорошо как на малых, не 45 киэв а 35, и то на законцовке и то под вопросом.Типа должны снять в винта 4,5кВт, а сняли 3,5кВт. Так нафига тогда увеличивать диаметр винта? Если с винта меньшего диаметра можно снять эти 3,5кВт...

Добавлено через 2 минуты
на законцовкеЕсли разговор о конце лопасти, то о какой относительной длине идёт речь?

hecs
17.06.2011, 11:18
Типа должны снять в винта 4,5кВт, а сняли 3,5кВт. Так нафига тогда увеличивать диаметр винта? Если с винта меньшего диаметра можно снять эти 3,5кВт...
Ну зачем же так, во первых киэв я гипотетически привёл, и если вспомнить, что киэв установки Сергея Ветрова 0,35 а по Пиготу больше и вряд ли получишь, то цифра не такая и страшная. Во вторых у 4 метрового винта с киэв 0.35 мощность всё равно больше, чем у 3 метрового с киэв 0.45. Ну а в третьих киэв не изменяется при экстраполировании, растут быстроходность и диаметр. Для иллюстрации элементарного масштабирования без экстраполирования из винта 1.7 метра из трубы 160 сделал винт 2,15 метра из трубы 200. Рэйнольдс даже чуточку подрос, т.е. киэв не упал, если даже не наоборот. Диаметр можно увеличить ещё больше, но уже с экстраполяцией, как в предыдущей табличке, что бы коэффициэнт заполнения сохранить.

hecs
17.06.2011, 11:36
Если разговор о конце лопасти, то о какой относительной длине идёт речь?
Там где рейнольдс за 250000 заваливает. Но опять же почему мы всё время забываем, что у нас не желобок а труба с реальной толщиной? Как раз там где желобки перестают хорошо работать из-за высоких рейнольдсов у нас уже далеко не желобок, а нормальный выпукло-впуклый :) профиль, который и затачивать надо не как желобок а как профиль,он то как раз и будет работать на высоких рейнольдсах.
Кстати, вот ещё один способ сохранить коэффициэнт заполнения при элементарном масштабировании - увеличить число лопастей, правда тогда танцы с быстроходностью начнутся, дорисовать кривую с сужением к кончику, помоему лучше и проще.
Переделал винт Владимира под 315 трубу, обрезаем по желаемой быстроходности и пользуемся. Быстроходность и обороты в шапке таблички действительности не соответствуют (над просить Дмитрия подправить), быстроходность выбираем из столбца быстроходности, обороты считаем в табличке расчёт параметров ветроколеса по выбранному диаметру и быстроходности.

hecs
17.06.2011, 12:28
gda98, Можно попросить Вас подрихтовать табличку расчёта лопастей из трубы, что бы можно было задавать произвольное число сечений и шаг. Ну и угол атаки не помешал бы, для наглядности.

Сергей
18.06.2011, 00:43
Как раз там где желобки перестают хорошо работать из-за высоких рейнольдсов у нас уже далеко не желобок, а нормальный выпукло-впуклый профиль, который и затачивать надо не как желобок а как профиль,он то как раз и будет работать на высоких рейнольдсах.Вот-вот, осталось понять что это за профиль такой получается, и где-бы взглянуть на его поляры. Опираться на поляры GOE417, чё-то как-то стрёмно...

Переделал винт Владимира под 315 трубу, обрезаем по желаемой быстроходности и пользуемся. А здесь так мне кажется без проблем. Трёхметровый обрезаем по быстроходности 2,5 и получаем классный тихоходный полутора метровый винт с тремя лопастями;)
hecs,скажи, а чё тебя в такие заоблачные быстроходности потянуло? Чё-то у меня такое нехорошее предчувствие, что не зря Бойко себе трёхметровый многокрыл сделал. Как ты думаешь, почему:unknw:?

hecs
18.06.2011, 02:24
Если табличка получится, то сможем точно посчитать и оконцовку и всё остальное. Пока таблички нет используем то , что имеем. В высокие быстроходности можно не лезть, я всего лишь показал на примере возможность масштабирования, как диаметра трубы, так и винта. Если же хочется получить винт максимального диаметра из тонкой трубы приходится увеличивать быстроходность, если есть труба большего диаметра, то быстроходность сохранится.
Вот мы говорим, что желобки на больших рейнольдсах работают плохо. А теперь посмотрите на каких рейнольдсах работает винт Владимира при расчётном ветре, на котором он имеет киэв 45. Я думаю ни один из продаваемых ветряков такого киэва не имеет (да простит меня vvv :) ).
И потому пока нет обкатанной и проверенной таблички, я лучше отмасштабирую винт Владимира, чем буду делать полнопрофильный. Покрайней мере пока не замахнусь на 6-7 метров.

hecs
18.06.2011, 02:30
не зря Бойко себе трёхметровый многокрыл сделал. Как ты думаешь, почему?
Потому что из жестянки нормальную быстроходную лопасть не сделаешь, а многокрыл к профилю безразличен. Люди зачастую делают как проще, пытаясь сохранить разумный баланс вложенного труда и отдачи.

Сергей
18.06.2011, 12:15
Потому что из жестянки нормальную быстроходную лопасть не сделаешь,Больше вариантов нет? А я думаю, что это связано с бОльшим (ударение на О) КИЭВ на слабых ветрах. Это не праздный интерес, просто я то-же поглядываю в сторону шестилопостных винтов. Насколько сдвинется максимальный КИЭВ? Я не знаю. Интересно было-бы мнение спецов узнать. Но для меня лучше иметь КИЭВ 0,4 на 5м/с и 0,3 на 7м/с. Чем наоборот.
И ещё. Трёхметровый шестикрыл, наверное можно и из 200мм трубы сделать. Лопастя будут уже, но их будет много, Поэтому коеф. заполнения пострадать не должен. И опять таки: Я не спец и это только мои размышления...

Bosoiy
18.06.2011, 14:40
Почему то больше шестилопастных винтов в библиотеке нет ничего. А хочется сделать двенадцать...

hecs
18.06.2011, 16:37
Трёхметровый шестикрыл, наверное можно и из 200мм трубы сделать. Лопастя будут уже, но их будет много, Поэтому коеф. заполнения пострадать не должен.
Ну табличка же есть, вбил и посмотрел. И с чего они должны стать уже? Есть шестикрыл из 160, отмасштабировал до 200 и пользуйся. Но всё равно смысла не вижу в многокрыле, лучше не число крыльев увеличивать а диаметр. Что толку. что он у тебя крутится будет при 2,5 м/с, мощности то там всё равно нет. И киэв больше зависит от качества лопасти, нежели от их количества.

Александр
18.06.2011, 18:19
Больше вариантов нет?
Истинная причина была в другом. Я общался с Евгением Бойко на "хоботе". Он тогда говорил, что выбор в пользу многокрыла обусловлен его невысокими оборотами. Он сперва сделал быстроходный винт, так все домочадцы ходили вокруг него, сложив уши и опасливо поглядывая в его сторону - а вдруг разлетится. Вот для всеобщего спокойствия он и стал заниматься многокрылами, и КИЭВ на слабых ветрах тут абсолютно ни при чём. Тем более, что КИЭВ - что у многокрыла, что у трёхлопастника на слабых ветрах будет одинаков. Если, разумеется, винты вращаются. Разница только в пусковом моменте.

hecs
19.06.2011, 19:23
Разобрался с табличкой, зацените результат. Если найду 400 трубу, что-то вроде этого попробую воплотить в жизнь. Может чуть поменьше сделаю.

Сергей
19.06.2011, 20:08
зацените результат.Заценил;%. Красивая, ну и... Всё равно вопрос открытый. Зачем Z-7? Откуда такая необходимость:unknw:?

hecs
19.06.2011, 21:33
Нравится мне :), а вообще мне на этой неделе обещали асинхронник привезти 7,5 кВт/750 об/мин, он напрямую подходит без мультипликации, при этой быстроходности. Ну и так масштабировать проще, все параметры сохраняются. Можно и на мньшую сделать, но надо с коэф. заполнения разобраться. С углом атаки я вроде разобрался но с табличкой Дмитрия не сходится, а на просьбу разъяснить почему, ответа пока не получил.

Саня77
19.06.2011, 22:43
Какой толщины труба?

Goga65
19.06.2011, 22:48
Зачем Z-7?

равится мне
Наверное еще не видали как двухлопастник разлетается.:wacko2:

Сергей
19.06.2011, 22:51
Если ориентироваться на относительную толщину к диаметру 0,025-0,030 то стенка получается 10-12мм.

Добавлено через 1 минуту
еще не видали как двухлопастник разлетаетсяСмотри внимательней, это трёхлопастной винт.

hecs
19.06.2011, 23:07
12мм труба, до трети диаметра вдвое сложу. Владимир 4,2 метра без доп. ухищрений делал.

Goga65
19.06.2011, 23:15
Смотри внимательней, это трёхлопастной винт.
Мое:pardon: но трехлопастник с z=7:shok::scratch_one-s_head:

Сергей
19.06.2011, 23:17
Ну так в этом-же и вся фишка...

gda98
21.06.2011, 10:35
Так мне чё теперь, состругивать до 5,0мм ?
Да нет же, купить соответствующую трубу, либо делать из этой с пренебрежением толщины - разница будет не существенная.

vitalkalm
23.06.2011, 03:01
Ребята, прошу помощи разобраться в собственной программе, написанной мною-же (тут уже должно быть смешно:rofl:)
Перенес в тему.
Давно было, подзабыл и подзабросил все... Но потихоньку вспоминать пытаюсь. Задавая диаметр винта в расчете я как-то не подумал, что нужно связать хорду с диаметром в какой-то ячейке формулой.

По идее, когда задаемся быстроходностью, то понимаем, что именно при таком-то ветре каждое конкретное сечение винта будет находиться в оптимальных для него условиях (при этом помним Рейнольса)? Выходит, что хорда НЕ должна зависеть от диаметра (разве что из соображений конструкторской эстетики...) Вроде как-то так...

Если не трудно ткните меня, пожайлуста, носом в подходящую методу, если я чего-то туплю.
Пока качаю Фатеева...

Не Рейнольдс определяет хорду а наоборот.
Верно. Мы знаем, что для достижения необходимого Re, нужна достаточно широкая лопасть.

Ладно, дайте время, надо почитать Фатеева...

Сергей
24.06.2011, 01:19
gda98, petruha256, долго не задержу. В двух словах. Уменьшил угол заклинения с 7град. до 5-ти и был порожен. Винт вышел на расчётный КИЭВ 0,35. Сами понимаете замеры не очень точные, но некоторые из них полностью совпадают по мощности с КПД генератора при прокрутке на АКБ. Но вертится на 30-40об/мин быстрее от расчётной быстроходности. Но это не важно, может недогружен. Вопрос в другом:
Самый основной минус, это то,что от Re очень сильно плывет Cy, а это черевато плохой работой на ветрах меньше номинального. Насколько я смог разобраться это плавание идет от сужения задней кромки, оно очень растянуто. Если это сужение сделать более тупым, то аэродинамическое качество пострадает не сильно, но при этом Су от Re не будет так сильно плавать.
Так вот, стоит ли мне стесывать заднюю кромку в более плавный переход? Или просто немного притупить и всё? Или вообще ничего не делать, а понаблюдать некоторое время как он покажет себя в работе?

gda98
24.06.2011, 01:26
ребро задней кромки закруглить желательно - быстрее крутиться будет и КИЭВ подрастет.

Добавлено через 1 минуту
винт недогружен был на 7 градусах, а на 5 ближе к согласованию с генератором. Момент на валу упал. обороты выросли, т.к. недогружен был.

petruha256
24.06.2011, 03:11
Сергей, скруглять нужно однозначно, но без фанатизма (ощутимого прироста мощности не получите, а тесать много..), .
Я был не прав. Разобрался, Су плавает не по этой причине.

Саня77
24.06.2011, 11:22
Уважаемые форумчане, помогите разобраться с углом заклинения и углом атаки. По экселькам Петруши можно менять угол атаки добиваясь подходящего стартового момента и не слишком большой корневой хорды, вопрос если установить высчитанный угол заклинения, угол атаки автоматически установится?

Добавлено через 43 секунды
И ещё, угол атаки и заклинения начинаются от хорды?

gda98
24.06.2011, 12:37
И ещё, угол атаки и заклинения начинаются от хорды?
да.

не путайте угол атаки и угол заклинения - это разные вещи.

vvv
24.06.2011, 18:49
Здесь давали рисунок
Угол заклинения-угол между хордой профиля и плоскостью вращения.
Угол атаки - угол между хордой профиля и направлением воздушного потока набегающего на этот профиль.

petruha256
24.06.2011, 20:54
По экселькам Петруши можно менять угол атаки добиваясь подходящего стартового момента и не слишком большой корневой хорды, вопрос если установить высчитанный угол заклинения, угол атаки автоматически установится?


Нет угол атаки не выставится, решение в эксельке итеративное, заточено под нахождение хорды и угла заклинения по известным:
- быстроходности
- углу атаки
- аэродинамическим коэффициентам.

Чтобы так сделать - нужно развернуть постановку задачи и тогда получится совсем другой расчет.

Саня77
24.06.2011, 21:46
Честно не догоняю как тогда увязать угол атаки и угол заклинения! С углом атаки вроде понял- это угол между хордой и набегающим потоком. А далее как в тумане. Поскольку лопасть крученая а набегающий поток движется в одной плоскости,как тогда сохранить угол атаки, ведь поток обтекает разные сечения лопасти под разными углами?

petruha256
24.06.2011, 22:55
Поскольку лопасть крученая а набегающий поток движется в одной плоскости,как тогда сохранить угол атаки, ведь поток обтекает разные сечения лопасти под разными углами?

Поток движется в каждом сечении под своим углом.

arctan((1-e)/Zm), где Zm - это быстроходность сечения.

В быстроходном винте поток на концевое сечение набегает под углом, очень близким к плоскости вращения, а в сечении близком к оси вращения винта угол набегания гораздо дальше от плоскости и, соответственно, ближе к направлению ветра.

Александр
24.06.2011, 23:53
как тогда увязать угол атаки и угол заклинения!
Их не нужно увязывать.
Поскольку лопасть крученая а набегающий поток движется в одной плоскости,как тогда сохранить угол атаки
Вот для того, чтобы сохранить постоянство угла атаки в всех сечениях винта и делается крутка. Сам её смысл именно в этом. Угол же заклинения... Он больше для нашего удобства при изготовлении, настройке или выставлении углов лопастей. У крученого винта будет не одно значение этого угла, а их семейство; при этом угол атаки будет постоянным по всему винту. У некручёного - всё наоборот.

Сергей
19.08.2011, 00:57
Хочу вернуться к вопросу корневой зоны. (Чем дальше в лес, тем больше вопросов). В наших табличках, КИЭВ в корневой зоне небольшой. А что если на неё вообще внимания не обращать? Подумал я.
И тут вспомнил про тот ветряк с дырой внутри:
3994
Но тут опять, а как тогда считать ометаемую площадь? Площадь кольца, так что ли? Соответственно и мощность и всё остальное.
Растолкуйте пожалуйста...

petruha256
19.08.2011, 01:16
Смотря в каких табличках. В некоторых можно задать радиус,с которого начинается лопасть, а из этого радиуса считаются потери общего киэв.
В расчете Владимира эти потери обозначены как Sw area loss.

Сергей
19.08.2011, 17:33
Я вот что хочу понять. Если "Пропеллер получает 75% энергии с кольцевой области от 0,5R до 1,0R". Значит ли это, что если полный ротор имеет КИЭВ скажем 0,4 то если этот же винт сделать с махами до 0,5R он будет иметь КИЭВ 0,3? Прачильно я думаю?

petruha256
19.08.2011, 21:32
Не совсем правильно. Полных роторов в природе не существует.
Допустим имеется ротор с киэв 0,4, у него лопасти начинаются с 0,3R.
Он уже посчитан с учетом того, что середина пустая.
если у этого ротора отчикрыжить лопасти по самые.... 0,5R, то
киэв будет=0,4*(1-0,5*0,5)/(1-0,3*0,3)=0,329.

Саня77
10.10.2011, 21:07
Всем привет! Возник ещё вопрос по корневой зоне.
Решил сделать винт

Саня77
10.10.2011, 21:35
Вопрос такой. Корневая хорда в расчёте указана 510мм (лопасти с корректировкой основания), на листе, в таблице, где даны указаны длины хорд, углы заклинения и.т.д. присутствует хорда с длиной 589мм. Почему такая не стыковка?

Добавлено через 5 минут
И второй вопрос.
В профиль с хордой 589мм свободно поместится труба на 32мм, лопасть же начинается с профиля с хордой 266мм, и труба на 32мм уже не влезает. Как быть? Пилить профиля пополам? А выступающую трубу прятать обтекателем?
Попробую нарисовать чтоб было понятно о чём речь.

Добавлено через 16 минут
Вот схема лопасти. Надпись одна потерялась. Должно быть написано "Профиль с хордой 589мм"

petruha256
11.10.2011, 20:34
Вопрос такой. Корневая хорда в расчёте указана 510мм (лопасти с корректировкой основания), на листе, в таблице, где даны указаны длины хорд, углы заклинения и.т.д. присутствует хорда с длиной 589мм. Почему такая не стыковка?


Ну это всё из-за такой маленькой быстроходности.
в этом случае (при местной быстроходности меньше 1) расчет по Жуковскому дает уменьшение хорды в тех сечениях где эта самая местная быстроходность меньше 1. И это правильно, а расчет по Сабинину в этом случае вообще применять нельзя, точнее можно, но не тот упрощенный вариант, который у Фатеева описан, а полный - из первоисточника, который еще найти нужно.

когда делал таблицу не предполагал, что она будет использоваться для тихоходов, т.к. делал под свою задачу отсюда и нестыковки.
В принципе в разумных пределах хорду можно вывести какую надо - поколдовать с углами и дело в шляпе, просто под все варианты сразу не наколдуешь.
В общем, если есть желание получить расширяющуюся к корню лопасть, то используй расчет по Сабинину - будет немного неправильно аэродинамически (только для корневой части), но зато с креплением и прочностью будет меньше проблем.

Саня77
13.10.2011, 19:18
petruha256, у Фадеева в книге профиль Эсперо разбирается. Он чем то особенный или просто хорошо изучен? В других книгах по проектированию самодельных ветряков не указывается профиль, но по виду похож на Эсперо.

petruha256
13.10.2011, 20:22
Саня77,профиль Эсперо отличается от других тем, что все его модификации получаются путем простых геометрических преобразований практически как прифили NACA четырехзначной серии, может быть даже более удобно, но в наше время (когда конструктора уже не чертят вручную) этот вопрос уже не актуален.

Разумеется вариации профиля Эсперо хорошо изучены, но не могу ничего сказать о том, насколько они отличаются по аэродинамическим характеристикам от других профилей и в какую сторону - просто не интересовался. В той же книге Фатеева написано, что существовал серийный быстроходный ветряк с очень хорошим КИЭВ 0,42-0,46 - значит профиль неплох.

LEX
02.05.2012, 22:09
Решил замахнуться на пятиметровый винт... профиль выбрал NACA 6413. Вопрос: не тонковат ли профиль, может к комлю перейти на ГОЕ 561? Хорда на кончике 150мм на диаметре 1м 300мм И ещё, крутка нужна? буду делать врш... подскажите пожалуйста, а то с расщётами беда...

petruha256
03.05.2012, 00:15
Профиль тонкий несомненно.

Тут фокус в том, что будущий ветряк будет работать в широком диапазоне ветров.
скорость ветра определяет частоту вращения - частота вращения - определяет частоту возмущающей силы.
При совпадении частоты возмущающей силы с частотой собственных колебаний лопасти наступает хана.
Частота собственных колебаний есть коэффициент*корень(жесткость/масса) - утрированно .

и вот исходя из этого лопасти можно подразделить на условно жесткие и условно эластичные.

первые во всех режимах работы винта не доходят до резонанса
вторые - переходят через него в стартовом режиме (когда нагрузки минимальны), такие лопасти на больших ветряках (более 10 метров) - тут лучше спросить у VVV (фирма "мир ветра" как раз строила агрегат, который по размерам должен был перелезть в зону условно эластичных лопастей).

Т.е. у Вас должны быть условно жесткие лопасти.

жесткость пустотелой лопасти прямопропорциональна квадрату толщины лопасти (грубо).
на 2-х метровом винте нормальную с жесткость обеспечивает профиль с толщиной 15-16%, на винтах большего диаметра требуется более толстый профиль или утолщение комля.

кроме того NACA 6413 нетехнологичный (для одного комплекта лопастей выигрыш отрицательный). Не стоит увлекаться профилями с высоким значением коэффициента подъёмной силы - лопасть получается узкой и сильнонагруженной (опять же падает частота собственных колебаний и увеличивается прогиб), и на высокое аэродинамическое качество профиля тоже смотреть надо с оглядкой - ощутимого эффекта оно не дает (что качество=50, что 100 - на быстроходности 6-7 - разница в мощности - процент-два).


По расчетам - вот пример: http://windpower-russia.ru/showpost.php?p=8432&postcount=21

Сергей
03.05.2012, 01:06
petruha256, тут чё-то подумалось. Ты там лекции случайно нигде не читаешь?
Вот бы поприсутствовать:#. Прошу прощения за флуд:sorry:

petruha256
03.05.2012, 01:16
Сергей,прикалываешься????:rofl:

Не доводилось.

LEX
06.06.2012, 22:38
petruha256, Прошу помощи с расчетом лопасти... я в проге "профили" сделал комплект нервюр s8037 от 150мм 16% до 350мм 24% плавно модифицированные, помогите рассчитать крутку... винт 5 м 0,2 d пусто, z около 7 врш будет...

petruha256
06.06.2012, 23:24
Хорды немного отличаться будут. Могу подогнать кончик под 150 мм, а корень выйдет приблизительно - плюс минус пол лаптя (прогнозировать сложно), или наоборот - подогнать корень под 350 мм, а кончик будет отличаться от 150 мм. Если Z будет 6,7 - критично? или более шуструю считать на 7,1-7,3?
Считать точно под концевую хорду 150 мм?

LEX
07.06.2012, 12:59
petruha256, конец 150 мм, корень в лаптях тоже пойдет, я с дури, не разобравшись, по 16% таблице прикинул, на z6.7 как раз вышли хорды от 150 до 350...

petruha256
07.06.2012, 14:52
LEX, так всё-таки на 6,7 считать или побыстрее?

LEX
07.06.2012, 20:16
petruha256, Считай, на6,7, я так и прикидывал, только в эксельке вся лопасть 16% а у меня с 16 до24 в корне...

petruha256
07.06.2012, 21:41
Посчитал на Z=6,774, концевая хорда 150 мм, корневая - 359.
В архиве все исходники (по всем толщинам и отдельный файл "объединенная лопасть" - в котором геометрия нужной лопасти).

LEX
07.06.2012, 23:20
petruha256, Спасибо, огромное! будем мучать:)

seiger
09.01.2013, 01:42
-Учебное пособие по курсовому проектированию. Харьков: Нац.аэрокосм. ун-т "Харьк.авиац.ин-т", 2001. -78 с.
вы её легко найдёте в интернетах, она там была в виде PDF. более точно нужно рассщитывать по Сабинину,
по методичке небольшая погрешность, я неточно вник в вашу тему и тут же стал вопить "о неправильном", мельком
просмотрел и увидел знакомые слова, прога считает так же как ведется расчет в методичке
выложу как отсканю 7 листов статьи Яковлев А. И. проф., докт.техн. наук, Затучная М. И. ст. научн.сотр.,
Пашков В. Н. ст. научн. сотр. Национальный аэрокосмический университет им. Жуковского.
"Построение мощностных характеристик ветроэнергетических установок с оптимальными профилями рабочих лопастей"
в данной статье рассматривается модернизация алгоритма построения мощностных хара-к ветроустановок с точки зрения
уточнения метода вычисления тормозящей составляющей крутящего момента от концевых потерь, сравнивается
5 типов профилей: эсперо 15, эсперо 20, GOE-225, GOE-442, S-882(симметричный)
спасибо авторам за статью,

Всем привет! В прошлом году делал диплом по выше упомянутой литературе, действительно написано очень толково. Планирую изготовить ветряк. Пока работаю над 3д моделью лопасти (уже почти готово). Математические расчеты завершены, судя по цифрам, goe 225, очень интересный профиль.

petruha256
09.01.2013, 23:08
Математические расчеты завершены, судя по цифрам, goe 225, очень интересный профиль.

Если рассматривать рациональные применения, то профиль этот годен только для ветротурбин диаметром меньше 2 метров и быстроходности не больше 5 на этом диаметре.
Всему виной малая толщина профиля, отсюда низкая максимальная изгибная прочность и жесткость лопасти.

Добавлено через 17 минут
Если честно - то совсем негодный для ветротурбины профиль.

Подумайте о том, что делая свою ветротурбину Вы и аэродинамик и прочнист и экономист и технолог и мастер и рабочий в одном лице. Вот когда профиль устроит "каждого" Вас или хотя бы большинство - тогда можно говорить о том, что профиль очень интересный.

seiger
12.01.2013, 01:48
Всем привет! 3Д модель готова - представляю на суд общественности.
Основные параметры:
Профиль: GOE 225.
Длина: 1,5 м.
Комля: хорда 210 мм, относительная толщина 18%.
Периферия: хорда 60 мм, относительная толшина 10%.
Крутка: от 17 град. у комля до 2 град. на периферии.

Сергей
12.01.2013, 04:38
seiger, на нашем форуме для размещения картинок запрещено использовать сторонние ресурсы.

petruha256
12.01.2013, 13:01
Всем привет! 3Д модель готова - представляю на суд общественности.


В чем рисовали? Не в солиде?
Самое главное - с какой целью рисовали? Есть ЧПУ станок, который мастер модель сможет выкроить по этой модели? Или собираетесь дальнейшими расчетами пытать эту лопасть?

BenGunn
12.01.2013, 15:53
Всем привет! В прошлом году делал диплом по выше упомянутой литературе, действительно написано очень толково. Планирую изготовить ветряк. Пока работаю над 3д моделью лопасти (уже почти готово). Математические расчеты завершены, судя по цифрам, goe 225, очень интересный профиль.
А можно по подробнее про расчеты. Как считали? Какие поляры использовали?
Если не секрет, какая тема у вашей дипломной работы?

seiger
12.01.2013, 22:08
В чем рисовали? Не в солиде?
Самое главное - с какой целью рисовали? Есть ЧПУ станок, который мастер модель сможет выкроить по этой модели? Или собираетесь дальнейшими расчетами пытать эту лопасть?
Рисовал в Компасе, есть мысли посмотреть нагрузки на крыло.

А можно по подробнее про расчеты. Как считали? Какие поляры использовали?
Если не секрет, какая тема у вашей дипломной работы?
Считал по методичке ХАИ, все необходимые данные были мне предоставлены. "ВЭУ для часного дома 0,5 кВт"

BenGunn
12.01.2013, 22:28
Считал по методичке ХАИ, все необходимые данные были мне предоставлены. "ВЭУ для часного дома 0,5 кВт"
А не могли бы вы выложить свою дипломную работу или хотя бы поляры, которые вы использовали.

seiger
12.01.2013, 22:53
А не могли бы вы выложить свою дипломную работу или хотя бы поляры, которые вы использовали.
Пожалуйста!

petruha256
12.01.2013, 22:58
Рисовал в Компасе, есть мысли посмотреть нагрузки на крыло.


Если я правильно понял, то моделировать нагружение собираетесь в APM FEM, а как там обстоят дела с моделированием составных (в том числе и композиционных) конструкций?
Я подобную задачу пробовал решить в SolidWorks Simulation оказалось, что возможностей этой программы для этого недостаточно,
вот сейчас пытаюсь подобрать программу, которая обладает возможностями решать такие задачи.

seiger
12.01.2013, 23:06
Посмотрите T-FLEX. Правда я в ней пока не разобрался.

BenGunn
12.01.2013, 23:19
Пожалуйста!
Спасибо.
Вы писали, что у комля профиль имеет относительную толщину 18%, у кончика 10%. В файле данные для 15% профиля. Как вы находили поляры для других толщин?
При расчетах вы учитывали изменение характеристик профиля при изменении Re?

seiger
12.01.2013, 23:29
там есть поправки

seiger
16.01.2013, 01:36
Вы писали, что у комля профиль имеет относительную толщину 18%, у кончика 10%. В файле данные для 15% профиля. Как вы находили поляры для других толщин?
15% - это на расстоянии 0,5R. Остальные считал таким образом, брал хорду в нужном сечении и умножал на 0,15, а затем умножал на разницу между необходимой толщиной и средним сеченим. Например хорда корневого сечения = 210 мм, тогда относительная толщина при расчётных 18,3%: (210*0,15)+(210*(0,183-0,15))=38,43 мм.

Хотя может я где то не прав, практика покажет.:)

petruha256
16.01.2013, 02:13
это про толщину, а как же всё-таки аэродинамические коэффициенты для других толщин? Суть поправок, о которых речь в 238-м посте?

seiger
17.01.2013, 22:28
такого не припоминаю, похоже в методичке не было, посему не считал :#
Эт мой первый проект, прошу не пинать если чего не учел.

petruha256
18.01.2013, 00:44
Есть программы (profili и XFLR5), которые вычисляют характеристики крыловых профилей.
Коэффициенты, вычисленные там отличаются от реальных, однако форма расчетных поляр достаточно точно повторяет форму реальных поляр.
Если в одной из этих программ сравнить вычисленные поляры для модификаций профиля (разной толщины), то станет видно - на сколько и в какую сторону нужно изменить реальные коэффициенты исходного профиля, чтобы получить их значения для модифицированных профилей.

Практика показывает, что при увеличении толщины профиля (исходного):
- поляра (Су от угла атаки) становится более пологой, т.е. максимальные значения достигаются при бОльших углах атаки - болле точно можно сказать только после расчета.
- Сх увеличивается прямопропорционально увеличению толщины профиля.

BenGunn
18.01.2013, 11:59
такого не припоминаю, похоже в методичке не было, посему не считал :#
Эт мой первый проект, прошу не пинать если чего не учел.
Посмотрел данные в таблице 4.4. У меня получилось, что для всех сечений, кроме корня, коэффициент подъемной силы просто взят из таблички для 15%-го профиля. Если взять для примера профиль Эсперо, для которого есть данные у Фатеева, то можно увидеть, что есть заметная разница между 10% и 20% профилями. Так что если вы сделаете лопасть, то весьма вероятно, что реальный КИЭВ не сойдется с расчетным.
А вообще зачем было введено изменение относительной толщины профиля?

seiger
15.02.2013, 16:25
А вообще зачем было введено изменение относительной толщины профиля?
Посчитал, что так будет выгоднее с точки зрения прочности крыла, так как центр масс перемещается ближе к оси вращения.

BenGunn
18.11.2014, 13:52
http://seiger.pp.ua/match/8e8fd1cb3342887f615b7211c20ab882
Странно, что разница между хордой корня и периферии всего несколько сантиметров. Обычно длины хорд отличаются в разы.

seiger
18.11.2014, 15:08
BenGunn, Попробуйте другой профиль. Похоже что для этого профиля у меня не корректные поляры, либо он такой и есть.

Если у кого то есть 100% правильные характеристики профиля CLARK Y поделитесь пожалуйста. :shout:

Добавлено через 38 минут
http://seiger.pp.ua/match/8e8fd1cb3342887f615b7211c20ab882
Странно, что разница между хордой корня и периферии всего несколько сантиметров. Обычно длины хорд отличаются в разы.
Хотя если посмотреть на Ваш расчёт визуально, то вродь как всё хорошо.

BenGunn
18.11.2014, 16:10
Хотя если посмотреть на Ваш расчёт визуально, то вродь как всё хорошо.

Если грубо, ветряк тормозит поток, причем торможения потока во всех сечениях должно быть примерно одинаковым. Для этого силы, возникающие на лопасти ,то же ложны быть одинаковыми. Но чем ближе мы к корню, тем скорость набегающего потока меньше, и для сохранения того же значения силы приходится увеличивать хорду, либо выставлять больший угол атаки для увеличения Су.

Попробовал другие профили, вроде лучше, разница между корнем и периферией в 2-3, что уже похоже на правду.
Попробовал профиль NACA 0012 получилась какая-то фигня - отрицательные углы атаки.
http://seiger.pp.ua/match/61d1e27a6eca9276c13231a0556962ce

seiger
18.11.2014, 16:26
Если грубо, ветряк тормозит поток, причем торможения потока во всех сечениях должно быть примерно одинаковым. Для этого силы, возникающие на лопасти ,то же ложны быть одинаковыми. Но чем ближе мы к корню, тем скорость набегающего потока меньше, и для сохранения того же значения силы приходится увеличивать хорду, либо выставлять больший угол атаки для увеличения Су.

Попробовал другие профили, вроде лучше, разница между корнем и периферией в 2-3, что уже похоже на правду.
Попробовал профиль NACA 0012 получилась какая-то фигня - отрицательные углы атаки.
http://seiger.pp.ua/match/61d1e27a6eca9276c13231a0556962ce

С NACA 0012 так и есть (как мне объясняли) он работает на отрицательных углах. А с CLARK Y так и не разобрался, считается то всё одним и тем же скриптом.

BenGunn
18.11.2014, 16:48
С NACA 0012 так и есть (как мне объясняли) он работает на отрицательных углах.
Хм, как-то странно
1) Почти во всех сечениях угол атаки отрицательный, такая лопасть просто не будет стартовать или вообще начнет крутится не в ту сторону.
2) Представьте придельный случай, когда направление набегания потока для участка лопасти будет совпадать с плоскостью вращения лопасти (очень большая быстроходность). Даже в этом случаи угол атаки на кончике будет 16 градусов, а это (если я правильно помню) для профиля NACA 0012 уже в районе критических углов атаки. В реальности угол атаки будет ещё больше.
Я понимаю -1, -2 градуса на конце для быстроходных лопастей ещё может быть, но точно не -16.

Сергей
18.11.2014, 16:52
seiger, изображения выкладываются тольв виде миниатюр.
http://windpower-russia.ru/showthread.php?t=68