Расчёты профильных лопастей.

[gda98]

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]

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

Сообщение от gda98

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

Сообщение от gda98

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]

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]

Сообщение от gda98

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]

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%...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 ....

[gda98]

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]

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

[petruha256]

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

Сообщение от gda98

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]

petruha256, все, спасибо, врубился и картинка помогла

[petruha256]

Сообщение от gda98

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.