Расчёты профиля Желобок.

[petruha256]

Относительная толщина применительно к профилю (желобку) = толщина/хорда. Если считать, что отношение толщины стенки трубы к её диаметру постоянное для большинства труб, то относительная толщина профиля (желобка) будет жестко зависеть от его относительной глубины (отношения высоты сегмента к хорде).
Относительную глубину не выбираем - выбираем диаметр трубы и координаты лекала (тыл и фронт) - отсюда получается относительная глубина профиля (желобка).

применительно к крылу бесконечного удлинения профильное сопротивление и лобовое сопротивление - это одно и то же. Аэродинамические параметры крыла бесконечного удлинения - есть аэродинамические параметры профиля.
Для крыла конечного удлинения профильное сопротивление это только одна из составляющих лобового сопротивления.
При расчете винтов используются параметры крыла бесконечного удлинения т.е. профиля. так что при расчете винта Схр (профильное сопротивление)=Сх.

[petruha256]

Перед тем, как начать сооружать расчетную таблицу по трубам у меня есть вопросы.

Поглядев прайсы на разные ПВХ трубы выяснил, что у подавляющего большинства труб отношение толщины стенки к диаметру составляет 0,0244, но изредка бывают и более толстостенные.
В результате я решил, что в расчетах можно принять, что для всех труб отношение толщины к диаметру будет 0,025.

Тогда (см. первый рисунок - верхняя картинка), чтобы получить форму профиля из трубы конкретного диаметра:
- задаемся координатами лекала (фронт и тыл);
- переднюю кромку скругляем с радиусом, равным половине толщины стенки;
- заднюю кромку срезаем, как на рисунке в направлении пунктирной линии;

для расчета аэродинамических характеристик понадобится относительная глубина желобка (см первый рисунок - вторая сверху картинка , для этого:
- измеряем хорду желобка по среднему диаметру так, как будто кромки еще не обработаны;
- измеряем глубину желобка;
- делим второе на первое - получаем относительную глубину.

Т.К. профиль после обработки отличается от желобка, то хорда желобка и хорда профиля не совпадают (см. первый рисунок - третий сверху), и угол заклинения считается не от хорды желобка, а от хорды получившегося профиля.

на четвертой сверху картинке (первый рисунок) добавлено скругление перехода к задней кромке, чтобы оно было стандартным и поддавалось расчету я его принял равным срезу задней кромки (i) помноженному на 6.

На втором рисунке дан пример того, когда глубина желобка по координатам выходит небольшая - срез задней кромки не получается как на первом рисунке, (если сделать как на первом рисунке, то этот срез дойдет аж до передней кромки). Решение я вижу такое: - срез задней кромки доводить не дальше середины внутренней дуги.

При таком подходе, думаю, будет не сложно изготавливать лопасти, да и расчету они будут поддаваться нормально.

У кого есть какие замечания - жду.
Если замечаний нет - то я начинаю переводить эти профили в координаты для расчета поляр.

[Сергей]

Сообщение от petruha256

(если сделать как на первом рисунке, то этот срез дойдет аж до передней кромки).

Подожди, не спеши. Не доходит даже до средней линии...

Добавлено через 17 минут
Я не умею, а ты попробуй нарисовать в маштабе. У меня труба 250, стенка 7,7мм это отношение 0,03 и то получается на кончике далеко не то что у тебя. И ещё. Второе скругление очень такое тяжело выполнимое. Может можно без него посмотреть что получается? Или хоть прикинуть насколько оправданы трудозатраты...

[petruha256]

Сообщение от Сергей

Подожди, не спеши. Не доходит даже до средней линии...

Не понял? Если на втором рисунке срез задней кромки провести до низа передней, то получится профиль с плоским низом.

Сообщение от Сергей

Я не умею, а ты попробуй нарисовать в маштабе. У меня труба 250, стенка 7,7мм это отношение 0,03 и то получается на кончике далеко не то что у тебя.

Под все трубы в разумных рамках расчет сделать невозможно. Вот я и взял 0,025 - таких труб большинство. Для глубоких дужек разница не велика, для мелких (малая глубина) разница будет больше. Видимо придется делать оценку влияния разной толщины стенок, но расчет будет под одну относительную толщину трубы. Под какую - жду предложений.

Сообщение от Сергей

Второе скругление очень такое тяжело выполнимое. Может можно без него посмотреть что получается? Или хоть прикинуть насколько оправданы трудозатраты...

Можно радиус второго скругления жестко связать с толщиной стенки трубы, тогда его проще сделать. Но под желобки с большой и с маленькой глубиной радиус этого скругления одинаковым тоже не получится.
Вообще без радиуса тоже не получится - точный угол всё равно не сделаете, а наждачкой пройтись или фигурным шабером думаю не проблема.
Плюс к этому программа profili адекватно просчитать параметры профиля с резкими переходами не сможет.

Вот и выбирайте - радиус связан с шириной среза задней кромки (нетехнологичен), или радиус связан с толщиной трубы (не выполним геометрически для разной глубины).

Конкретные предложения пожалуйста - как что срезать, на какую толщину ориентироваться (и почему), какие радиусы вибирать.

[hecs]

Трубы польские Magnaplast помоему есть повсюду, где трубы есть вообще.
Оценку влияния толщины провести не помешало бы, возможно получатся поправочные коэффициенты.
Сначала срезаем, потом шкуркой закругляем, помоему нормально. Точный радиус никто не выдержит, помоему это не принципиально, для простоты можно плясать от ширины среза. Но как бы не вышло какого-нибудь фокуса с турбулизацией потока на незакруглённом срезе, может он нужен? По крайней мере в зоне малых рейнольдсов.
Срез на кончике может подогнать под обработку рубанком, как бурлака делал?

[Сергей]

Сообщение от petruha256

Если на втором рисунке срез задней кромки провести до низа передней, то получится профиль с плоским низом.

Вот я и говорю, промаштабируй. Там что-то не вяжется. То ли диаметр трубы ну очень большой, то ли хорда ну уж очень маленькая...

Сообщение от petruha256

но расчет будет под одну относительную толщину трубы.

В этом месте проблем нет. 0,025 вполне приемлемо.

Сообщение от petruha256

а наждачкой пройтись или фигурным шабером думаю не проблема.

Теперь и я не понял. Наждачкой что? Просто притупить эту кромку, или срезать до половины имеющуюся ?

[Сергей]

Может я непонятно спросил, вот рисунок пояснит...

[petruha256]

Посмотрите на второй рисунок, там этот же радиус обозначен как 6*i, где i - это ширина среза задней кромки.

именно об этом втором радиусе и речь.

Добавлено через 8 минут

Сообщение от Сергей

Вот я и говорю, промаштабируй. Там что-то не вяжется. То ли диаметр трубы ну очень большой, то ли хорда ну уж очень маленькая...

Так я о чем и говорю, что когда хорда маленькая по отношению к диаметру трубы (соответствует малой относительной глубине желобка), тогда срез нужно выводить к середине, а если наоборот, то всё нормально получается.

На втором рисунке диаметр 200 мм, толщина 5 мм, глубина желобка 5%
хорда профиля 59 мм.

Сообщение от Сергей

Теперь и я не понял. Наждачкой что? Просто притупить эту кромку, или срезать до половины имеющуюся ?

Притупить не заднюю кромку профиля, а тот тупой угол, который получится при подрезке задней кромки (там куда стрелка радиуса R100 упирается).

[Сергей]

Это я понял, я не понял с какой стороны центр радиуса...

[petruha256]

Да, где Вы красную стрелку нарисовали, там наждачкой затупить.

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от Сергей

Это я понял, я не понял с какой стороны центр радиуса...

с той, с которой нарисовали Вы. Но с точки зрения чертежа - это смотря в каком стандарте чертить, я видать в ANSI каком- нибудь чертил, настройки не проверял.